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应力集中致空心板L型裂缝研究

彭卫兵 史进 张武毅 张豪 卢成原

彭卫兵, 史进, 张武毅, 张豪, 卢成原. 应力集中致空心板L型裂缝研究[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
引用本文: 彭卫兵, 史进, 张武毅, 张豪, 卢成原. 应力集中致空心板L型裂缝研究[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
PENG Wei-bing, SHI Jin, ZHANG Wu-yi, ZHANG Hao, LU Cheng-yuan. STUDY ON L-TYPE CRACKS OF HOLLOW SLABS INDUCED BY STRESS CONCENTRATION[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
Citation: PENG Wei-bing, SHI Jin, ZHANG Wu-yi, ZHANG Hao, LU Cheng-yuan. STUDY ON L-TYPE CRACKS OF HOLLOW SLABS INDUCED BY STRESS CONCENTRATION[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627

应力集中致空心板L型裂缝研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
基金项目: 国家自然科学基金项目(51778586);浙江省交通运输厅科技计划项目(2017003);浙江省交通运输厅科技计划项目(2018006)
详细信息
    作者简介:

    彭卫兵(1978-),男,江西樟树人,教授,博士,从事结构工程研究(E-mail:qhyqiaohaoyue@163.com);史进(1993-),男,江苏徐州人,硕士生,从事桥梁工程研究(E-mail:1121189176@qq.com);张武毅(1982-),男,浙江新昌人,高工,硕士,从事土木工程检测研究(E-mail:zhangwuyi001@163.com);张豪(1961-),男,江苏南京人,教授,博士,从事结构健康监测研究(E-mail:zhanghao@zjut.edu.cn).

    通讯作者: 卢成原(1964-),男,浙江东阳人,教授,硕士,从事结构工程研究(E-mail:jhbi@sohu.com).
  • 中图分类号: U443.5

STUDY ON L-TYPE CRACKS OF HOLLOW SLABS INDUCED BY STRESS CONCENTRATION

  • 摘要: 由于中小跨径桥梁大多采用标准图纸进行设计,空心板上混凝土栏杆跨中分缝是标准图中常见的方案。然而,浙江台金高速杨司高架桥混凝土栏杆跨中分缝后,空心板边板跨中大规模出现单一L型裂缝,暗示栏杆分缝与空心板开裂密切相关。该研究经过现场调研,系统搜集整理了事故桥的图纸、施工、材料及现场开裂信息,通过基于ABAQUS建立弹性和混凝土塑性损伤的事故桥的有限元模型,分析了新型L型裂缝的产生机理。研究结果表明:1)当栏杆和空心板固结时,栏杆分缝将引起刚度突变,导致应力集中,诱发出现穿过传统中和轴的L型裂缝;2)随着跨中空心板上栏杆预留缝宽度的减小和深度的增大,边板跨中底部应力逐渐增加;3)无论是弹性模型还是塑性损伤模型,不合理的分缝引起应力集中的趋势一致。该文的研究发现将改变量大、面广的空心板栏杆分缝传统方案,提升空心板使用性能。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-11-20
  • 修回日期:  2019-04-10
  • 刊出日期:  2019-11-25

应力集中致空心板L型裂缝研究

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
    基金项目:  国家自然科学基金项目(51778586);浙江省交通运输厅科技计划项目(2017003);浙江省交通运输厅科技计划项目(2018006)
    作者简介:

    彭卫兵(1978-),男,江西樟树人,教授,博士,从事结构工程研究(E-mail:qhyqiaohaoyue@163.com);史进(1993-),男,江苏徐州人,硕士生,从事桥梁工程研究(E-mail:1121189176@qq.com);张武毅(1982-),男,浙江新昌人,高工,硕士,从事土木工程检测研究(E-mail:zhangwuyi001@163.com);张豪(1961-),男,江苏南京人,教授,博士,从事结构健康监测研究(E-mail:zhanghao@zjut.edu.cn).

    通讯作者: 卢成原(1964-),男,浙江东阳人,教授,硕士,从事结构工程研究(E-mail:jhbi@sohu.com).
  • 中图分类号: U443.5

摘要: 由于中小跨径桥梁大多采用标准图纸进行设计,空心板上混凝土栏杆跨中分缝是标准图中常见的方案。然而,浙江台金高速杨司高架桥混凝土栏杆跨中分缝后,空心板边板跨中大规模出现单一L型裂缝,暗示栏杆分缝与空心板开裂密切相关。该研究经过现场调研,系统搜集整理了事故桥的图纸、施工、材料及现场开裂信息,通过基于ABAQUS建立弹性和混凝土塑性损伤的事故桥的有限元模型,分析了新型L型裂缝的产生机理。研究结果表明:1)当栏杆和空心板固结时,栏杆分缝将引起刚度突变,导致应力集中,诱发出现穿过传统中和轴的L型裂缝;2)随着跨中空心板上栏杆预留缝宽度的减小和深度的增大,边板跨中底部应力逐渐增加;3)无论是弹性模型还是塑性损伤模型,不合理的分缝引起应力集中的趋势一致。该文的研究发现将改变量大、面广的空心板栏杆分缝传统方案,提升空心板使用性能。

English Abstract

彭卫兵, 史进, 张武毅, 张豪, 卢成原. 应力集中致空心板L型裂缝研究[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
引用本文: 彭卫兵, 史进, 张武毅, 张豪, 卢成原. 应力集中致空心板L型裂缝研究[J]. 工程力学, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
PENG Wei-bing, SHI Jin, ZHANG Wu-yi, ZHANG Hao, LU Cheng-yuan. STUDY ON L-TYPE CRACKS OF HOLLOW SLABS INDUCED BY STRESS CONCENTRATION[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
Citation: PENG Wei-bing, SHI Jin, ZHANG Wu-yi, ZHANG Hao, LU Cheng-yuan. STUDY ON L-TYPE CRACKS OF HOLLOW SLABS INDUCED BY STRESS CONCENTRATION[J]. Engineering Mechanics, 2019, 36(11): 112-120. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.11.0627
参考文献 (26)

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