桥梁圆截面独柱墩开裂分析及加固措施研究

针对某高速公路桥梁部分圆截面独柱墩顶部因螺旋钢筋缺失而开裂的情况,利用有限元软件ANSYS建立独柱墩模型,详细分析独柱墩在桥梁竖向荷载作用下其顶部混凝土表面的应力分布特征。通过计算分析,发现盆式支座下座板角点对应混凝土表面的竖向路径为最大主拉应力线的位置,且在桥梁最大竖向荷载作用下,有约17cm长度范围的混凝土主拉应力值超限。根据独柱墩顶部混凝土开裂的特点,选用预应力钢套管加固技术对该桥所有独柱墩进行维修加固。通过在ANSYS中对独柱墩加固区域表面施加均布压力来模拟钢套管对独柱墩的作用。结果表明,钢套管预应力的施加可有效减小独柱墩混凝土表面的主拉应力值,具有较好的维修加固效果。