分段预应力钢管混凝土桁架梁桥受力性能研究

为了提高钢管混凝土桁架梁桥的跨越能力，改善结构内力分布，提出分段预应力钢管混凝土桁架组合梁桥，通过引入分段预应力，即受拉弦杆施加预应力、受压弦杆不施加预应力，以充分发挥钢管混凝土桁架梁桥的综合优势。基于已有的钢管混凝土桁架受弯试验，建立精细化有限元模型，通过对比试验与有限元结果，验证有限元模型的准确性和适用性。在此基础上，考虑预应力度的变化和有无混凝土桥面板的组合作用，建立9个分段预应力钢管混凝土桁架梁的有限元模型，通过数值模拟方法研究其在均布荷载作用下的受弯性能，得到破坏模式、荷载-位移曲线、受弯承载力、抗弯刚度和最大跨中挠度。研究结果表明：分段预应力的设置可以提高结构的抗弯刚度和受弯承载力、减少跨中挠度；随着预应力度的增加；分段预应力钢管混凝土桁架梁的破坏模式从整体受弯破坏变为局部节点破坏，因此预应力度不宜太大。