横向静载作用下轨道交通预应力混凝土U型梁裂缝开展研究

为探究轨道交通预应力混凝土U型梁结构在腹板横向受力情况下的裂缝开展状况，通过回顾总结其裂缝开展成因，并以实际工程中的某标准梁段为例，进行了横向静载破坏试验，分析了U型梁结构在横向受力下的应变、挠度变化规律以及裂缝发育和损伤状况。研究结果表明，在横向对称荷载作用下，随着加载级的增大，U型梁展现出良好的整体性能和横向抗裂性能；该梁的裂缝损伤首先出现在腹板和底板处，随后逐步扩展到底板与腹板的连接部位；在破坏加载级下，腹板与翼缘发生破坏性裂缝损伤和明显的外扩变形；在高于规范撞击力建议值2倍的横向静载作用范围内，试验梁能够保持弹性工作状态，验证了采用美国ACI规范中对于列车脱轨撞击力的建议值进行U型梁横向抗撞设计的合理性。该研究成果可为轨道交通预应力混凝土U型梁的力学性能研究和结构优化设计提供更多参考。