王聚厚 吕秀娟 姬同庚 许红

(1.河南东方建筑设计有限公司;2. 河南建筑职业技术学院;3.河南省桃花峪黄河大桥投资有限公司)

大型桥梁体外预应力受力机理研究

王聚厚1吕秀娟2姬同庚3许红2

(1.河南东方建筑设计有限公司;2. 河南建筑职业技术学院;3.河南省桃花峪黄河大桥投资有限公司)

本文用有限元方法分析了某大型桥梁体外预应力的受力机理，从而掌握了体外预应力夹片、钢绞线、螺旋筋、锚垫板和转向装置的受力状况，对今后类似工程的设计、施工有一定的指导意义。

桥梁;体外预应力;受力机理

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0 引言

近些年来，体外预应力施工技术在现代桥梁建设中得到了较为广泛的使用。体外预应力钢绞线束(亦称体外索)位于结构主体截面之外，主要由与主截面相连的锚固区与转换区来传递预应力。发展可调整、可检测、可更换的体外预应力体系，是体外预应力桥梁应用和发展的关键和基础[1]。作为预应力体系后张法施工中的的一个重要分支，体外预应力桥梁的设计理论和方法、关键部位构造及设计、施工技术等方面迄待更深入的研究[2][3]。

下面以某大型桥梁为例，分析桥梁的预应力损失、锚固单元的受力分析及荷载传递试验。

1 预应力钢绞线与孔道壁之间摩擦引起的应力损失σs1

应力损失σs1由两部分组成：一是由于弯曲垂重挤压造成的摩擦应力损失；二是管道制作和安装偏差造成的摩擦损失。如式(1)所示：

σs1=σk[1-e-(μθ+kx)][1,4]

(1)

其中：μ——预应力钢绞线与管道壁间的摩擦系数；……