全体外预应力节段拼装梁极限应力计算方法

杨大海 ^{1 ， 2} ，陈修和 ^{1 ， 2} ，查甫生 ³

（ 1. 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230088 ； 2. 交通运输部公路交通节能与环保技术及装备研发中心，安徽 合肥 230088 ； 3. 合肥工业大学资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009 ）

摘   要：为研究全体外预应力节段拼装梁的极限应力和抗弯承载力，提出了基于全体外预应力节段拼装梁变形和预应力增量相协调原理的计算方法。该方法将体外预应力增量分为梁体线弹性未开裂阶段和开裂后阶段两部分，分别推导出两阶段预应力增量，考虑预应力二次效应，建立以梁体转角 θ 为参数的全体外预应力节段拼装梁极限应力和桥梁抗弯承载力计算公式。为验证公式的准确性，以芜湖长江公路二桥引桥 40 m 全体外预应力节段拼装梁为背景，开展足尺模型试验，并与国外学者的试验数据进行对比。结果表明：所提出的公式计算值与试验实测值误差较小，该公式可准确计算全体外预应力节段拼装梁的极限应力；为简化计算，在工程设计时转角 θ 可取 0.017 6 °，转角 θ 取值与国外学者的试验数据具有较好的一致性；根据极限应力增量推导的抗弯承载力计算公式可预估桥梁抗弯承载力，指导工程设计。