反复荷载作用下的预应力混凝土梁变形

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1、第１３卷第３期解放军理工大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．１３Ｎｏ．３２０１２年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰＬＡＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｊｕｎ．２０１２反复荷载作用下的预应力混凝土梁变形赵煜１，２，张学广１，贺拴海１（１．长安大学公路学院，陕西西安７１００６４；２．同济大学土木工程学院，上海２０００９２）摘要：为了分析反复荷载对预应力混凝土梁变形性能的影响，对６片预应力混凝土模型梁进行了低频反复加载试验，在模拟实桥活载效应的荷载作用下，研究了不同预应力度的预应力混凝土梁变形性能和钢束有效预应力变化特征。结

2、果表明，在反复荷载作用下，预应力混凝土模型梁残余挠度和荷载挠度（弹性挠度）较常量荷载下的对应值均有所增大，其中荷载挠度增大系数为１．０５～１．１０；反复荷载作用对预应力筋长期损失有较明显的影响，且预应力梁的残余挠度与预应力钢筋的残余变形有着密切关系。关键词：桥梁工程；预应力混凝土梁；挠度；有效预应力；模型试验中图分类号：Ｕ４４８．２１文献标识码：Ａ文章编号：１００９－３４４３（２０１２）０３－０２９２－０６Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｅａｍｕｎｄｅｒｒｅｐｅａｔｅｄｌｏａｄｓ１，２，ＺＨＡＮＧＸｕｅ－ｇｕａｎｇ１，ＨＥＳｈｕａｎ－ｈａｉ１ＺＨＡ

3、ＯＹＵ（１．ＨｉｇｈｗａｙＳｃｈｏｏｌ，Ｃｈａｎｇ＇ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００６４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅｐｅａｔｅｄｌｏａｄｓｏｎｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｂｅａｍ，ｌｏｗ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｐｅａｔｅｄｌｏａｄｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆｓｉｘＰＣＴ－ｇｉｒｄｅｒｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉ

4、ｓｔｉｃａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｅｓｔｒｅｓｓｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｂｅａｍｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅｔｅｓｔｌｏａｄｓｗｈｉｃｈｓｉｍｕｌａｔｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｈｅｓｅｒｖｉｃｅｌｏａｄ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｂｅａｍｉｎｃｒｅａｓｅｕｎｄｅｒ２ｍｉｌｌｉｏｎｒｅｐｅａｔｅｄｌｏａｄｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｓｔａｎｔｌｏａｄ．Ｔｈｅａｍｐｌｉｆｉｃａ－ｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉ

5、ｅｎｔｏｆｔｈｅｅｌａｓｔｉｃｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙｌｉｅｓｂｅｔｗｅｅｎ１．０５ａｎｄ１．１０．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｒｅ－ｐｅａｔｅｄｌｏａｄｓｈａｓｏｂｖｉｏｕｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐｒｅｓｔｒｅｓｓｌｏｓｓｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｓ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｄｅｆｌｅｃ－ｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰＣｇｉｒｄｅｒｓｈａｓｃｌｏｓｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｒａｎｄｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｄｇｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｇｉｒ

6、ｄｅｒｓ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｅｓｔｒｅｓｓ；ｍｏｄｅｌｔｅｓｔ大跨径预应力混凝土梁桥跨中下挠是运营中的方面，未见到关于低频反复作用荷载对预应力混凝土一个较为普遍现象，对桥梁使用性能和结构安全会产变形能力影响方面的研究，特别是与活载效应等效的［６～８］生不利影响，是此类桥梁发展的严重障碍，也是迫切应力幅对结构变形能力的影响研究。本文采用需要解决的技术问题。针对这种情况，国内外学者开模型试验的方法，研究在低频反复荷载作用下，相当展了一系列研究，研究主要集中在混凝土徐变、钢束于活载效应的应力强度范围内，结构控制截面应变和［１～５］预应力损失等永久荷载影响范畴。

7、但是，实际运变形能力随荷载作用次数的变化规律，同时分析反复营桥梁承受着多种车辆荷载的反复作用，这种反复荷荷载作用对预应力钢束应力松弛的影响。载作用有可能导致桥梁的累积损伤。关于荷载的反复作用影响，国内外研究主要集中在构件的疲劳强度１试验概况收稿日期：２０１１－０１－１２．基金项目：国家自然科学基金青年科学基金资助项目（５０５７８０１４）．１．１模型设计作者简介：赵煜（１９７４－），男，副教授；研究方向：桥梁评估与可靠度；Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｏｙｕｒｙ＠１２６．ｃｏｍ．