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1、国外桥梁1997年第4期结合梁斜拉桥中的收缩与徐变编译荆秀芬(铁道部大桥局桥科院)阐述结合梁斜拉桥中,摘要混凝土桥面板的徐变与收缩特性基于徐变试验分析给出设计中采用的合理的长期弹性模量值。关键词结合梁料拉桥桥面板收缩徐变计算方法徐变试验,、、1前言Psi(42MPa)的混凝土短期荷载(活载地震风载等),作用下的弹性模量比为6而长期荷载(恒载等)作用下。,的弹性模量比为18弹性模量比的增大意味着长期荷在结合梁斜拉桥中严格控制混凝土桥面板呈现的收缩与徐变是头等重要的。为了最大限度地减小收缩、载作用下混凝土弹性模量(或称混凝土刚度)比短期荷。,载作用下混
2、凝土弹性模量(或称混凝土刚度)小3倍徐变的影响在这些结构中几乎全部采用经过特殊设,计、仔细养护并养护到期的预制混凝土桥面板。这样的尽管没有特别提到收缩对弹性模量比增加的作用,,然而对于一般的结合梁桥AASHTO的方法已能满足混凝土表现出较低的长期弹性模量比其与AASHTO。,关于结合梁设计的建议值是很不相同的。美国混凝土协使用要求但是对于斜拉桥这种近似解决徐变与收缩,。会(Acl)209的规定可用于预测混凝土收缩与徐变的影间题会导致一种不经济的结果很显然是不妥的响。徐变试验对于考虑具体的材料、设计以及所处的位。2弹性模量比置等参数是很重要的,近年北
3、美已设计并建造了数座结合梁斜拉桥这些在结合部件中混凝土与钢截面的尺寸取决于两种桥的混凝土桥面板与钢结构支承体系组成了一个整体材料刚度的关系。在结合梁设计中必须要考虑徐变与收共同承受竖向荷载以及显著的水平压力。该水平力为斜缩的影响。这样,确定结合部件的尺寸要采用换算面积,。拉桥所特有的是由支承结合梁的斜拉索引起的法考虑混凝土的短期与长期刚度以及短期与长期荷载,。出于经济的考虑用对承受压力最有效的混凝土桥的弹性模量比面板与钢梁(钢板或析架制成)组合以承受活载及恒载。对于结合梁斜拉桥,收缩与徐变的影响通过严格要这种组合结构体系的有效性与混凝土的收缩和徐变
4、特求长期弹性模量比来控制。在实际结合梁桥设计中,规。性有关收缩是指由于湿度变化及其它物理化学变化引定弹性模量比低到11。,;起的混凝土体积随时间的增长而减少徐变是指在持续在最近的一座两车道析式斜拉桥设计中结合部件,。荷载作用下混凝土变形随时间的增长而增加徐变与上弦杆的力已被用于验证采用低的长期弹性模量比的,。H收缩的影响是从混凝土到钢慢慢地传递应力持续荷载益处考虑恒载加上由于S一20荷载的活载石假定全,。,,下混凝土压应力逐渐有所降低桥面板混凝土匀质活载的弹性模量比为6而恒载弹,。相对于斜拉桥的其它结构体系结合梁斜拉桥需要性模量比由n变化到18,L
5、将混凝土桥面板的重量减至最小这可采用高强混凝土表1表示对应于不同的长期弹性模量比N值的以减小面板厚度来实现。尽管如此,主要由全桥长度上钢与混凝土中的应力,还示出了弹性模量比高于n时拉索的水平分力引起的高恒载应力导致混凝土徐变的钢与混凝土中应力的变化。由表1可以看出,弹性模量。,.,增加比由n增至12钢的应力增加53%混凝土应力减少在AAsHTo的条款中已经考虑了徐变对中心跨2.6%。同样,弹性模量比由n增至13,相应钢的应力。,.,.。度结合梁桥承载力的影响对于现浇混凝土AASHTO最多增加103%混凝土应力最多降低50%,要求将弹性模量比增加3倍
6、这里弹性模量比定义为钢更值得注意的是对于现浇混凝土根据AASHTO。,弹性模量与混凝土弹性模量之比值例如对于600规定的长期弹性模量比为18时钢与混凝土的应力。其结合梁斜拉桥中的收缩与徐变荆秀芬37表1上弦钢与混凝土的应力钢混凝土相对L一H时L一n时sNs相对N上弦编号应力(ki)应力(ki)增加的百分比降低的百分比L=11NL一12NL一13NL一18NL一12NL=13NL=18NL一11NL=12NL=13NL=18NL一12NL=13NL=18NU02‘一U02一10.3一10.3一10.3一10.30.10.20.6一0.13一0.13一
7、0.13一0.130.10.30.9U02一U06一10.9一10.9一109一1100.20.31.0一0.28一0.28一0.28一0.270.10.30.8U06一U10一18.9一18.9一18.9一19.00.10.20.8一0.30一0.30一0.29一0.290.00.10.3U10一U14一24.7一24.8一24.8一24.80.00.10.2一0.51一0.50一0.50一0.480.91.85.7U14一U18一24.0一24.2一24.4一25.20.81.65.1一0.68一0.67一0.66一0.631.32.68.1U
8、18一U22一23.0一23.3一23.7一25.11.52.99.1一0.81一0.80一0.79一0.731.63.2
