大跨度预应力混凝土箱梁桥收缩徐变及温度效应的数值试验研究

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1、博士学位论文大跨度预应力混凝土箱梁桥收缩徐变及温度效应的数值试验研究作者姓名曾庆响学科专业结构工程导指教师韩大建教授所在学院土木与交通学院论文提交日期2014年11月ANumericalTestStudyonConcreteCreep&ShrinkageandTemperatureEffectsforLargeSpanPCBoxGirderBridgesADissertationSubmittedfortheDegreeofDoctorofPhilosophyCandidate：ZengQingxi

2、angSupervisor：Prof.HanDajianSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：U448.35学校代号：10561学号：200810101076华南理工大学博士学位论文大跨度预应力混凝土箱梁桥收缩徐变及温度效应的数值试验研究作者姓名：曾庆响指导教师姓名、职称：韩大建教授申请学位级别：工学博士学科专业名称：结构工程研究方向：大跨度桥梁结构论文提交日期：2014年11月16日论文答辩日期：2015年3月18日学位授予单位：华南

3、理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：苏成教授委员：梁立农教高、颜全胜教授、王卫锋教授、韩大建教授华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研宄所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:日期：2015年3月18日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留

4、、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。曰不保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全

5、文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）作者签名日期：2015年3月18日指导教师签名^^日期：2015年3月18日摘要大跨度预应力混凝土箱梁桥具有良好的受力性能，结构刚度大，跨越能力强，在现代桥梁工程中得到了广泛应用。然而，由于设计、施工、使用和日常维护不当等原因，预应力混凝土箱梁桥普遍出现开裂和挠度过大问题，而且随着桥梁跨度的增大，这种现象变得更为严重，已经成为桥梁工程领域普遍关注的问题。理论研究和工程实践检验表明，混凝土的收缩徐变和

6、温度效应是导致大跨度桥梁开裂和挠度过大的重要原因。尽管桥梁的设计和施工阶段都已经考虑了混凝土收缩徐变及温度效应，但实际应用还是出现这种问题，说明目前的计算方法仍然存在缺陷，计算模型仍需进一步研究。因此，深入研究混凝土收缩徐变及温度计算模型及其作用引起的结构效应，对于系统解决混凝土桥梁开裂和挠度过大问题具有重要的意义。本文在现有研究成果的基础上，为进一步研究收缩徐变及温度效应对大跨度预应力混凝土箱梁桥开裂和下挠的影响，精心组织了九个背景工程进行数值试验对比分析，研究混凝土收缩徐变模型、温度分布模型、桥

7、梁的跨径和跨数及线形等因素变化对结构从施工到成桥后50年的内力和挠度的影响。本文完成的主要工作如下：（1）统一了CEB-FIPMC78、CEB-FIPMC90、ACI209R-92、AASHTOLRFD-2007、RILEMB3和GL2000等六种收缩徐变模型的符号参数。定量分析了混凝土收缩龄期、加载龄期、计算时点、环境相对湿度、构件理论厚度和混凝土强度等因素对混凝土收缩应变及徐变系数的影响。（2）根据灰色系统理论原理的关联度分析方法，编制相应的计算程序，分别对各主要影响因素与混凝土收缩应变和徐变系

8、数的关联度进行了研究，找出了各影响因素的主次关系。（3）在分析收缩徐变变化规律的基础上，提出了收缩徐变计算模型的统一表达形式。分别建立了六种常用收缩徐变模型的等效模型和一种新型计算模型。所有新建模型均采用了系数连乘的形式，不同模型之间的差别只是系数的取值不同。各系数因子互相独立，除计算时点采用对数形式表达外，其余系数因子均可根据精度要求采用影响因素的线性函数或二次函数表达。（4）基于九个背景工程项目，制定了数值试验方案并编写了相应的计算程序。该方案从收缩徐变计算模型以