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第57卷第3期哈尔滨工业大学学报Vol.57No.3

2025年3月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYMar.2025

DOI:10.11918/202307017

大悬臂PC盖梁根部受力性能试验与分析

胡志坚,张申昕

(武汉理工大学交通与物流工程学院,武汉430063)

摘要:大悬臂预应力混凝土盖梁(以下简称大悬臂PC盖梁)通常会在悬臂根部设置折线段来保证结构的受力性能,但尚未

有合理的折线段尺寸设计依据。为此,通过将附加折线段等效为弧线段,提出了折线段大悬臂PC盖梁的剪应力计算理论;针

对大悬臂PC盖梁的折线段尺寸设计问题进行了1∶4的缩尺模型试验,分析了折线段对悬臂根部剪应力分布及受力性能的影

响;并根据结构弯剪受力强度要求,给出了不同盖梁悬臂长度、受压边倾角及预应力水平等设计参数下的最小折线段长度比

计算公式。结果表明:所提出的折线段变截面梁剪应力计算理论能较好地反映折线段设置对剪应力纵向分布带来的影响,顶

缘最不利受力位置由悬臂根部转变为变受压边倾角处,随着折线段长度比的增加,盖梁顶底缘应力峰值均有所降低,需要通

过控制折线段尺寸来保证结构受压边底缘的强度要求。所给出的最小折线段长度比计算公式对不同设计参数的大悬臂PC

盖梁均能保证其有效精度,具有一定的实用性。

关键词:折线段大悬臂盖梁;悬臂根部受力性能;剪应力计算;缩尺模型试验;折线段尺寸

中图分类号:U443.22文献标志码:A文章编号:0367-6234(2025)03-0055-14

Experimentandanalysisonmechanicalbehavioratroot

oflargecantileverPCbentcap

HUZhijian,ZHANGShenxin

(SchoolofTransportationandLogisticEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China)

Abstract:Largecantileverprestressedconcretebentcaps(hereinafterreferredtolargecantileverPCbentcaps)

typicallyincorporatecorbelsattherootofthecantilevertoensurethemechanicalbehavior.However,thereis

currentlyalackofarationalframeworkfordeterminingtheappropriatesizeofthesecorbels.Inthispaper,the

shearstresscalculationtheoryoflargecantileverPCbentcapswithcorbelsisproposedbyequatingthecorbelsto

arcsegments;a1∶4scaledmodelexperimentiscarriedouttoanalyzetheinfluenceofcorbelsontheshearstress

distributionandstressperformanceofthecantilever