山东大学学报(工学版)

作者：董旭,郭剑,周海灿,邓振全,李树忱

单位：1. 山东交通学院交通土建工程学院, 山东 济南 250357；2. 中铁十四局集团第五工程有限公司, 山东 兖州 272117；3. 山东大学岩土与结构工程研究中心, 山东 济南 250061

关键词：U形梁,底板抗裂,有限元模型,横向应力,横向预应力,配筋设计,

基金：国家自然科学基金资助项目(51179098);国家自然科学基金资助项目(51379113);山东省自然科学杰出青年基金资助项目(JQ201313);山东大学基本科研业务费资助项目(2014YQ005)

针对目前轨道交通U形梁底板横向仅布置普通钢筋的构造特点,为了提高轨道交通U形梁底板横向抗裂性能和安全性能,以青岛地区某无砟轨道交通U形梁为研究对象,采用有限元仿真分析方法,研究U形梁底板横向抗裂和应力分布,并提出一种横向预应力布置方式。研究结果表明:跨中底板的横向拉应力主要由自重和设计荷载引起,而梁端底板的横向拉应力则受纵向预应力、自重等多因素影响。设计荷载作用下,结构最大横向拉应力为1.71 MPa;在1.3倍超载作用下,最大横向拉应力达到2.04 MPa,超过规范要求,结构安全储备较低,横向抗裂性能较弱。布置横向预应力后, U形梁跨中底板底面横向拉应力明显减小,达到-0.117 MPa,且拉应力的分布趋于均匀,结构安全性显著提高。研究结果可为U形梁底板抗裂及横向配筋设计提供借鉴。

来源：2019年第4期

《山东大学学报(工学版)》期刊编辑部

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