预应力钢筋混凝土箱梁的结构冗余度

桥梁的设计和评估通常是基于构件的强度和使用可靠性准则。然而根据分析,其中任何一个构件破坏或者超过其名义承载力,桥梁仍能够有足够的储备强度和多重路径来抵御倒塌。结构系统这种能够在破坏构件周围进行力的重分布的能力称之为结构冗余。为了在设计阶段和安全度评估阶段考虑结构的冗余度,AASHTO LRFD规范和LRFR采用的是基于规范和工程经验得到的荷载和系统的修正参数。在竖向和横向荷载作用下,预测得到了预应力混凝土箱梁的冗余度。采用框架和梁格模型进行了静力弹塑性pushover和非线性静力pushdown分析。梁格模型将通过与更为先进的有限元分析软件ABAQUS进行对比验证。研究了不同的破坏模式和不同的梁、柱连接对结构冗余度的影响。基于上述结果提出了考虑预应力箱梁冗余度的一系列系统参数。提出的系统参数可以用于预应力混凝土箱梁在承受瞬时横向荷载和竖向汽车荷载时的设计和安全度评估。