大跨度PC连续刚构桥徐变预测模型.pdf

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第３９卷第３期土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３２０１７年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．２０１７ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４４７６４．２０１７．０３．００４大跨度犘犆连续刚构桥徐变预测模型张亮亮１ａ，１ｂ，曾泽润１ａ，何建宏２（１．重庆大学ａ．土木工程学院，ｂ．山地城镇建设安全与防灾协同创新中心，重庆４０００４５；２．重庆万利万达高速公路有限公司，重庆４０００４５）摘要：为了能准确预测混凝土收缩徐变，提出了一系列徐变预测模型，但传统的徐变理论研究主要是针对普通混凝土进行的，所提出的徐变模型并不能完全适用于高强混凝土。对各徐变预测模型进行分析比较，最终参考了日本混凝土示方书建议模型，并在高强混凝土徐变试验的基础上，提出了一个适用于高强混凝土的徐变预测模型。基于Ａｂａｑｕｓ平台，使用Ｐｙｔｈｏｎ语言进行二次开发，定义了修正模型的徐变规律，并采用修正后的模型计算牛角坪大桥的徐变应变。结果表明，修正模型的精度，能很好的满足工程需求。关键词：高强混凝土；连续刚构桥；预测模型；Ｐｙｔｈｏｎ脚本中图分类号：Ｕ４４１文献标志码：Ａ文章编号：１６７４４７６４（２０１７）０３００２８０７犕狅犱犲犾狊犳狅狉狆狉犲犱犻犮狋犻狀犵犮狉犲犲狆狅犳犮狅狀狋犻狀狌狅狌狊狉犻犵犻犱犳狉犪犿犲犫狉犻犱犵犲狌狊犻狀犵狆狉犲狊狋狉犲狊狊犲犱犮狅狀犮狉犲狋犲１犪，犫，犣犲狀犵犣犲狉狌狀１犪，犎犲犑犻犪狀犺狅狀犵２犣犺犪狀犵犔犻犪狀犵犔犻犪狀犵（１ａ．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｂ．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＣｉｔｉｅｓｉｎＭｏｕｎｔａｉｎＡｒｅａ，ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＷａｎｌｉＷａｎｄａＥｘｐｒｅｓｓｗａｙＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００４５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：ＮｏｗａｄａｙｓａｌｌｔｈｅｅｘｉｓｔｅｄｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｗｏｒｌｄａｒｅｏｎｌｙｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｏｒｄｉｎａｒｙｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈａｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗｅｒｔｈａｎＣ４０ｏｒｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔａｇｇｒｅｇａｔｅｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈａｓｔｒｅｎｇｔｈｕｎｄｅｒＣ３０，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｎｏｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｅａｃｈｃｒｅｅｐｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｎｃｌｕｄｅｓｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌｏｆＪａｐａｎｅｓｅＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｄｅｓ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｃｒｅｅｐｔｅｓｔｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅ，ａｃｒｅｅｐｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＢａｓｅｄｏｎＡｂａｑｕｓＳｃｒｉｐｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅ，ｎｅｗｕｓｅｒ＇ｓｍａｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｔｈａｔｆｉｔｔｅｄＭｏｄｉｆｉｅｄＭｏｄｅｌｗｅｒｅｃｒｅａｔｅｄｂｙＰｙｔｈｏｎ．Ｂｙｃｏｍｐａｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｄａｔａ，ａｒｕｌｅｏｆｃｒｅｅｐ’ｓｐｒｏｇｒｅｓｓｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：Ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅ；ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌ；ｐｙｔｈｏｎｓｃｒｉｐｔ跨中挠度过大、主体截面出现裂缝是大型混凝土着时间而不断加剧，这不仅会影响到桥梁的正常使桥梁在运营过程中不可避免的问题。这些问题会随用，且可能会引发桥梁事故。大量研究及工程经验表收稿日期：２０１６１２２５基金项目：国家自然科学基金（５１５７８０９８）作者简介：张亮亮（１９５６），男，教授，博士生导师。主要从事桥梁力学性能分析、桥梁抗风研究，（Ｅｍａｉｌ）ｚｌｌ２００５１０＠１２６．ｃｏｍ。犚犲犮犲犻狏犲犱：２０１６１２２５犉狅狌狀犱犪狋犻狅狀犻狋犲犿：ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏｆＣｈｉｎａ（Ｎｏ．５１５７８０９８）犃狌狋犺狅狉犫狉犻犲犳：ＺｈａｎｇＬｉａｎｇｌｉａｎｇ（１９５６），ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，ｄｏｃｔｏｒａｌｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒ，ｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｔｅｒｅｓｔｓ：ｂｒｉｄｇｅｍｅｃｈａｎｉｃｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ＆ｗｉｎｄｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｂｒｉｄｇｅ，（Ｅｍａｉｌ）ｚｌｌ２００５１０＠１２６．ｃｏｍ． 第３期张亮亮，等：大跨度ＰＣ连续刚构桥徐变预测模型２９明，收缩徐变是产生上述问题的主要影响因素之一。徐变度犆（狋，τ）则描述了混凝土徐变变形与所长期以来，各国的研究者均对混凝土徐变开展作用单位应力的关系。可用其来描述徐变系数［１３］过理论研究，以减少徐变所造成的安全隐患。为φ（狋，τ）＝犆（狋，τ）犈（τ′）（２）描述徐变发展情况，各国提出了诸多预测模型。如式中：犈（τ′）为混凝土在τ′时刻的弹性模量，τ′可欧洲的ＣＥＢＦＩＰ模型，有１９７８和１９９０两个版本，取２８ｄ或者τ。中国主要参考ＣＥＢＦＩＰ１９７８模型，美国的ＡＣＩ２０９徐变函数犑（狋，τ）所表示的应变分两部分，即混凝［５］土构件在加载龄期为τ时单位应力引起的弹性应变，模型，此外，应用较为广泛的还有ＢＳ系列，ＢＰ系列，ＧＺ（１９９３），ＧＬ２０００模型，还有日本土木建筑学以及在历时狋后单位应力引起的徐变。其表达式为［６］会提出的建议模型。以当前中国混凝土的发展情犑（狋，τ）＝１／犈（τ）±犆（狋，τ）（３）况来看，以往的计算模型已不能够满足工程上的要１．３不同预测模型对比分析求，因此，加大这方面的研究工作的力度，提出符合混凝土徐变模型多种多样，其预测精度也各有中国国情的徐变计算模型是非常有必要的。此前已不同，因此需要进行模型的精度评估。现广泛采用进行了与牛角坪大桥相同的高强混凝土试验，所用的Ｂ３变异系数法是基于Ｂ３模型提出的，其表示的混凝土配合比与牛角坪大桥的相同，基于所试验所是模型的计算值与各徐变数据的相对偏差的总和。得到的数据，参考日本混凝土示方书的建议模型，最显然其值越小，则所对应的预测模型越为准确。终给出了一个更适用于牛角坪大桥的高强混凝土徐文献［１６］选用了来自１７个国家约１５０００个徐变修正模型。本文利用ＰｙｔｈｏｎＳｃｒｉｐｔＬａｎｇｕａｇｅ通变数据点，对ＣＥＢＦＩＰ１９７８等模型进行了评估和检［１１１３］过ＡｂａｑｕｓＳｃｒｉｐｔｉｎｇＩｎｔｅｒｆａｃｅ对Ａｂａｑｕｓ进行二次验，按照不同的应力水平以及不同的加载龄期，开发，通过ＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＭｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＦＥＭ）建计算得到各模型的变异系数，各模型的计算精度见模［７］，模拟了修正模型的徐变发展历程，并模拟表１。从表１可以看出，ＧＬ２０００最为精确，ＡＣＩ２０９（１９８２）模型作为比较。总结分析所得到的ＲＩＬＥＭＢ３和日本的混凝土规范表现良好，ＡＣＩ２０９模拟结果，对比３组数据，即修正模型和ＡＣＩ２０９（８２）模型以及ＣＥＢＦＩＰ１９７８模型的误差最大。（１９８２）模型的模拟结果与工程实测数据，可以发现表１各模型评估结果对比本文所提出的修正模型与之更为相符，因此可以认犜犪犫犾犲１犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狅犳犮狉犲犲狆狏犪犾狌犲狊犮狅犿狆狌狋犲犱为，该模型能够满足牛角坪大桥的工程要求。犫狔犱犻犳犳犲狉犲狀狋犿狅犱犲犾狊Ｍｏｄｅｌ变异系数Ｂ３精度排序１混凝土徐变预测模型ＣＥＢＦＩＰ１９７８６７．４％５ＧＬ２０００２４．３％１１．１混凝土收缩徐变的影响因素ＲＩＬＥＭＢ３２５．９％２学者们对混凝土收缩徐变进行了诸多理论研日本混凝土规范２９％３究，其中相当部分的研究工作是围绕影响混凝土收ＡＣＩ２０９（８２）４８．１％４［８～９］缩徐变的因素展开的。一般认为，对混凝土收缩徐变影响最大的主要有，混凝土自身材料的性质，１．４日本混凝土示方书的建议模型其所采用的制作工艺，加载过程和受力状态，以及所由此可见，日本混凝土示方书的建议模型具有处的工作环境等［１０］。比较高的精度，这是由于其比较充分地考虑了影响混凝土徐变的诸多因素，如水泥用量、龄期、温度等１．２徐变的表现形式［１３］徐变系数和徐变度均可用于分析徐变的影响，等。具体计算公式为０．６｝］ε二者分别用于桥梁工程领域及水工结构。徐变函数εｃｒ（狋，狋０，狋ｓｈ）＝［１－ｅｘｐ｛－０．０９（狋－狋）ｒｍ，∞是徐变应变的直观表示。徐变系数是一个随时间发（４）式中：狋为计算龄期；狋为加载龄期；狋为干燥龄期；展变化的比值，其表达式为０ｓｈε犮（狋，τ）εｃｒ（狋，狋０，狋ｓｈ）即为所求的徐变应变。εｒｍ，∞表示的是徐（狋，τ）＝（１）φε犲（τ）变应变终值，其表达式如下：式中：τ为加载龄期；狋为欲求龄期；ε（τ）为τ时刻犲εｒｍ，∞＝εｂｃ＋εｄｃ（５）的弹性应变；ε（狋，τ）为至欲求龄期其间所产生的徐其值由两部分组成，即基本徐变终值以及干燥徐变犮变应变。终值，分别用εｂｃ与εｄｃ表示，二者的值由下式计算 ３０土木建筑与环境工程第３９卷犠／犆）２．４－０．６７由于温度及湿度等养护条件对徐变的影响很εｂｃ＝１５（犆＋犠）（ｌｎ狋（６）１００大，为消除此类因素的影响，在试验中，在试件成型εｄｃ＝４５００（犆＋犠）１．４（犠／犆）４．２后，将试件代模移至恒温恒湿试验室中进行养护至１００预定龄期，其中温度控制为２０±２℃，相对湿度为［ｌｎ（犞／犛）］２．２（１－犚犎／１００）０．３６狋－０．３０（７）ｓｈ１０８０％左右。根据ＡＣＩ２０９关于混凝土试验的建议，同时考该模型在计算徐变基本徐变时考虑了水泥犆和水犠的用量，用二者的比值来表示其对终值的影虑到，在实际工程中，预应力混凝土的张拉时间一般响。在干燥徐变中还要考虑相对温度犚犎，以及比为混凝土成型后的５～７ｄ左右，因此本试验选择养表面积犞／犛的影响。护龄期７ｄ后进行加载。为保证试验设备在正常工作状态下工作，且保证加载应力与混凝土徐变变形２对桥用混凝土徐变预测模型的修正呈线性关系，本文选用应力比（混凝土试件所受应力２．１桥用高强混凝土收缩徐变试验与混凝土强度之比）为０．３３，即加载应力为２２．９４为得到牛角坪大桥桥用高强混凝土收缩徐变特ＭＰａ，一方面是参考了国内外的相关试验，其加载应性，故需进行收缩徐变试验，以期在试验的基础上提力水平多在３０％～４０％的范围，另外，从实际工程出适用于此类高强混凝土的修正模型。的角度，大多大跨预应力混凝土结构的正常工作环收缩徐变试验在恒温恒湿试验室中进行，所采境，其应力一般是小于混凝土强度的４０％，这也与用的高强混凝土配合比如表２所示，各材料配比与我国规范所规定的加载应力相符。牛角坪大桥一致。试验试件在进行标准养护７天后移入恒温恒湿表２试验混凝土配合比试验室中进行加载，采用千分表对试件的变形进行犜犪犫犾犲２犕犻狓狋狌狉犲狆狉狅狆狅狉狋犻狅狀狅犳犮狅狀犮狉犲狋犲狌狊犲犱犻狀犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋狊测量，所得初始测量值即为试件在徐变荷载作用下水泥水砂子石子粉煤灰添加剂的初始变形值。此后，在徐变荷载作用下，按一定的时间间隔对混凝土试件的变形值进行测量。根据试３８５１５８７０７１０５７９８５．４验测得的变形数据按式（１）即可计算出各时间点的徐变试验共有两个试件，即１００ｍｍ×１００ｍｍ×混凝土徐变系数。３００ｍｍ，编号为１＃，１００ｍｍ×１００ｍｍ×１５０ｍｍ，编２．３试验结果号为２＃。另制作３个尺寸为１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×２个试件的徐变系数发展情况如图１所示。由１５０ｍｍ的立方体试件，用于混凝土强度的测量；制作试验结果可知，徐变的早期发展速率较快，１＃试件３个尺寸为１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００ｍｍ棱柱体试在２８ｄ龄期的徐变系数为０．８４３，２＃试件为０．９９８，件，用于弹性模量的测量。试件在拆模后立即送入均约占最终徐变发展的６０％。在３０～２４０ｄ间，试标准养护室分别养护到３、７、２８ｄ，然后移入至恒温件的徐变仍平稳增长，但发展速率逐渐减缓，两试件恒湿试验室。在标准养护条件下进行测定，结果如在２５０ｄ的徐变系数分别为１．４８１及１．６８４。在２４０ｄ表３所示。之后，试件的徐变发展均趋于迟缓。表３试验用混凝土力学性能犜犪犫犾犲３犕犲犮犺犪狀犻犮犪犾狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳犮狅狀犮狉犲狋犲犻狀狋犺犻狊犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋龄期／ｄ抗压强度／ＭＰａ弹性模量／ＧＰａ３５２．９３９．８７６２．６４２．９２８６９．５４４．５２．２加载与测试本试验采用ＪＳＦＸＶＩ／３１．５４（１００ｔ）型高精度伺服液压系统进行加压。为了观察混凝土的变形情图１徐变系数发展曲线况，于混凝土试件内部预埋电阻式应变计。犉犻犵．１犆狌狉狏犲狊狅犳犮狉犲犲狆犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋犲犳犳犻犮犻犲狀狋犱犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋 第３期张亮亮，等：大跨度ＰＣ连续刚构桥徐变预测模型３１早龄期的混凝土徐变发展较快，这是由于其水文的评估结果来看，其具有相当的精度。本文以该化反应未充分，混凝土内部尚有较多的空隙及还未模型作为修正的基础模型，利用狄利克雷级数形式，［１４］水化的凝胶粒子，水分及部分流体在徐变荷载的作结合徐变试验数据对其进行修正，经修正的徐变用下会发生流动，而早龄期较其他时期更易发生流系数表达式为狀动，故徐变发展速率较快。而随着龄期增大，混凝土λ犻φ（狋，狋０）＝α犻（狋０）１－ｅｘｐ（－）（８）［狋－狋０］内部的水化反应逐步发展，混凝土逐渐发展密实，从犻＝１式中：狋为混凝土龄期；狋为养护龄期；狀为级数的项而减少了水分及流体的流动，故徐变发展速率较为０数；α（狋）为线性组合系数，它是狋的函数；λ为龄缓慢。犻００犻期的调整系数。各系数均通过对试验数据的拟合所２．４修正模型的提出得，其值如表４所示。日本混凝土示方书考虑的因素较为充分，从上表４徐变系数拟合组系数犜犪犫犾犲４犜犺犲犮狉犲犲狆犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋犳犻狋狋犻狀犵犮狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犮狅犲犳犳犻犮犻犲狀狋龄期／ｄα１α２α３α４λ１λ２λ３λ４７０．４１５７０．６９０３０．２４６５０．６００４０．２６１７０．００１２２７．９５５２０．０３４３３牛角坪大桥长期徐变变形实测３．１牛角坪大桥概况牛角坪大桥为预应力混凝土连续刚构桥，其跨径布置为１００＋１９２＋１００ｍ。大桥梁截面为单箱单室变高度变截面箱梁，混凝土实际强度为６５ＭＰａ。图２箱梁应变测点截面梁体设置三向预应力，其中纵、横向均采用φ１５．２犉犻犵．２犔犪狔狅狌狋狅犳狊犲犮狋犻狅狀狊犳狅狉犿狅狀犻狋狅狉犻狀犵狊犻狋犲狊ｍｍ的高强度低松弛钢绞线，竖向采用φ３２狅狀犫狅狓犫犲犪犿狊狅犳狀犻狌犼犻犪狅狆犻狀ｍｍＰＳＢ８３０螺纹钢筋。３．２应变测量布置自２０１１年７月起，历时约为３ａ，对牛角坪大桥进行了长期的观测工作，采集了包括徐变效应在内的大量实测数据，本文提取了７个时间点：２０１１年７月、２０１１年９月、２０１１年１２月、２０１２年３月、２０１２年７月、２０１２年９月、２０１２年１２月的实测数据进行图３截面应变测点布置分析。根据徐变在早期增长较快，后期逐渐平缓的犉犻犵．３犔犪狔狅狌狋狅犳狊狋狉犪犻狀狋犲狊狋犻狀犵狆狅犻狀狋狊狅狀狊犲犮狋犻狅狀狊发展规律，故在实际的测量工作中，测量频率随时间而逐步减少，每次的观测时长为３ｄ左右，先后对其数组数据求均值获得。由前所述的徐变发展规律，进行１０次左右的实测工作。该桥取７个控制截面徐变的是一种正增长，其增长不为负，即徐变不会出进行观测，具体布置位置如图１所示，考虑到牛角坪现降低的情况。实测结果如下图所示，图中每条应大桥为三跨刚构桥，从工程角度考虑，选取了截面面变曲线均呈波浪型的拆线式发展。这似乎与常识相积最小及最大处，即合龙段（Ｓ１，Ｓ７），以及左右两跨左。会呈现这种结果，是因为测量是以季为单位，故根部截面（Ｓ３，Ｓ５）。布置了边跨及主跨跨中位置每次测量时所处的外界条件不尽相同，包括温度以（Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６）。截面应变采用震弦式传感器进行测及湿度等条件，这些外部条件是影响徐变的主要因量，相应的测点布置如图３。素之一。通过对比相同季度的测量数据，既可验证３．３应变测量数据统计与分析这一点。为消除外温度等因素的影响，可采用不同根据前方的测量方案，通常测量的频率为每１０年份、同一时期的测量数据对比分析。ｍｉｎ一次，每日持续测量时间为２０ｈ，即涵盖了一日１）图４给出了左边跨合龙截面（Ｓ１）的部分具有之中的大部分时间。测试的结果即通过将所测取的代表性测点的实测结果曲线。根据取两年中相同季 ３２土木建筑与环境工程第３９卷度数据进行对比分析的原则，同比两年中７月、９进行二次开发，定义了前文所提出的徐变预测模型，月、１２月的测试结果，可以总结出一定的规律。即［１５］为作对比分析，定义了ＡＣＩ２０９（１９８２）模型，通在左边跨合龙截面处，各测点的应变均处于一种缓过有限元仿真计算，对结果进行总结分析。慢的增长状态。因此可以推测，牛角坪大桥的徐变４．１牛角坪大桥有限元分析将会持续增长，但这种增长的将在３～４ａ内逐渐处本次计算中使用的单元为ＡＢＡＱＵＳ标准单元于稳定的状态。库中编号为Ｃ３１Ｈ的梁单元。由于线性单元求解运算并不复杂，故在计算时没有采用减缩积分，以避免人为提升结构的总体刚度。４．２实测结果与计算结果对比分析根据所编写的ＡＢＡＱＵＳ脚本构建实桥模型，用上述两种模型对徐变值进行预测。根据气象资料，当地湿度在全年之中的波动不大，对预测值的影响很小，故统一取平均湿度７０％进行计算。实测数据受季节影响很大，主要是温度的影响，故采用温度补偿的方式对实测数据进行修正。即计算该桥合龙时与实测时的温差，在此基础上得出相应图４犛１截面实测结果的温度对于应变测量结果的影响系数，以修正实测犉犻犵．４犜犲狊狋犻狀犵犮狌狉狏犲狅犳狊犲犮狋犻狅狀犛１数据。考虑了实测补偿值的实测数据，减小了温度对徐变计算的影响，使得其呈现出更好的发展规２）从图５可以看出，在矮墩根部截面处，上下缘律，因而与模拟计算的结果更具可比性。根据所得应变的增长呈现出了差异。对比Ｐ５测点（位于下的分析结果绘制成图，Ｓ１截面及Ｓ５截面的结果如缘）与Ｐ１测点（位于上缘）在两年中７月、９月、１２月图６所示。的测试结果，Ｐ５测点应变增长分别为７５、６４、６１，με而Ｐ１测点则为２０，１８，１５。这即验证了徐变μεμεμε在早期增长较快，后期逐渐平缓的发展规律，同时也说明，在同一截面中，下缘的应变增加速率会稍快。图５犛５截面实测结果犉犻犵．５犜犲狊狋犻狀犵犮狌狉狏犲狅犳狊犲犮狋犻狅狀犛５４犃犅犃犙犝犛有限元模拟二次开发Ａｂａｑｕｓ中虽提供了３种徐变律（ＣｒｅｅｐＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓ），但对于混凝土，特别是大跨度预应力混图６截面犛１应变凝土，这３种模型并不适用。本文利用Ｐｙｔｈｏｎ语言犉犻犵．６犞犪犾狌犲狅犳狊狋狉犪犻狀狅狀狊犲犮狋犻狅狀犛１ 第３期张亮亮，等：大跨度ＰＣ连续刚构桥徐变预测模型３３对比两个截面的分析结果，可知：表５各模型的预测偏差１）从应变趋势上来看，美国ＡＣＩ２０９（１９８２）模犜犪犫犾犲５犈狉狉狅狉狊狅犳狆狉犲犱犻犮狋犻狅狀狏犪犾狌犲犫狔犱犻犳犳犲狉犲狀狋犿狅犱犲犾狊％型的表现尚可，但应变值总体上会大于实际观测值，０＃块中跨跨中这主要是应该该模型没有根据实际情况，对混凝土Ｍｏｄｅｌ上缘应下缘应上缘应下缘应变误差变误差变误差变误差强度进行调整。故可以认为，ＡＣＩ２０９（１９８２）模型可ＡＣＩ２０９２４．９－０．４－４．６１９．９以用来对混凝土徐变做粗略的估计，其所得的徐变修正模型１６．７－１４．３－６．２－１．４应变值较为精确，但存在波动。２）从图７可以看出，不论实测数据还是预测５结论值，各曲线均呈对数曲线的形式。即前期增长迅速，１）依托于大跨刚构桥的实测，总结分析各组数在３个月以内，混凝土的徐变既已发展了一半以上，据，证实了混凝土徐变的发展规律，即早期增长较而后期的曲线趋于平缓，各截面均在１ａ以内完成快，后期发展速度放缓，直至趋于稳定。大部分的徐变应变。２）基于Ａｂａｑｕｓ，利用Ｐｙｔｈｏｎ进行仿真分析。由计算结果可以发现：桥用高性能预应力混凝土在一到三年以内完成大部分的徐变应变，而之后的徐变应变增长趋于平缓。这与普通混凝土的徐变发展规律相近。３）在对高强混凝土徐变值的预测中，ＡＣＩ２０９（１９７８）模型具有一定的精度，但准确性存在波动，故可用于粗略的徐变估计。而本文所提出的修正模型，在除０＃块特异截面以外，各时段各截面的预测值均较为准确，可以满足工程上的需求。参考文献：［１］ＲＡＮＡＩＶＯＭＡＮＡＮＡＮ，ＭＵＬＴＯＮＳ，ＴＵＲＡＴＳＩＮＺＥＡ．Ｂａｓｉｃｃｒｅｅｐｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｂｅｎｄｉｎｇ［Ｊ］．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ＆ＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１３，３８（１）：１７３１８０．［２］山本俊彦．１３６６コンクリ!トのクリ!プ？乾燥"缩予测式の比较［Ｒ］．学术讲演梗概集２０１２（材料施工）：７３１７３２．ＹＡＭＡＭＯＴＯＴｏｓｈｉｈｉｋｏ．１３６６ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃｒｅｅｐａｎｄｓｈｒｉｎｋａｇｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｒ］．ＳｕｍｍａｒｉｅｓｏｆＴｅｃｈｎｉｃａｌＰａｐｅｒｓｏｆＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇ图７截面犛５应变２０１２：７３１７３２．（ｉｎＪａｐａｎｅｓｅ）［３］韩静云．粉煤灰对桥用高性能混凝土徐变性能影响的犉犻犵．７犞犪犾狌犲狅犳狊狋狉犪犻狀狅狀狊犲犮狋犻狅狀犛５研究［Ｄ］．重庆：重庆大学，２０１３．３）本文总结了预测模型的预测值与实测数据ＨＡＮＪＹ．ＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｌｙａｓｈｏｎｔｈｅ的偏差情况，部分较有代表性的结果见表５。若预ｃｒｅｅｐｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｎｃｒｅｔｅｕｓｅｄｉｎ测值大于实测值，则其值为正，反之为负。可以发ｂｒｉｄｇｅ［Ｄ］．Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ：ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）现，ＡＣＩ２０９（１９８２）模型的表现存在较大的波动，而［４］公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范：修正模型在除０＃块以外的截面均表现良好。这主ＪＴＪ０２３—８５［Ｓ］．北京：人民交通出版社，１９８５．要是由于０＃块与其他截面相比，其截面面积较大，Ｈｉｇｈｗａｙｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅａｎｄｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ因此使预测值产生了偏差。ｂｒｉｄｇｅｄｅｓｉｇｎｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ：ＪＴＪ０２３８５［Ｓ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｒｅｓｓ，１９８５． ３４土木建筑与环境工程第３９卷［５］英国标准协会．ＢＳ８１１０《英国混凝土结构规范》［Ｓ］．中设计规范［Ｍ］．，辛济平，译．人民交通出版社，１９９８．国建筑科学研究院结构所规范室译，１９９３：１９１１９５．ＡＡＳＨＴＯ．ＧｕｉｄｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｅｎｔａｒｙｆｏｒＢｒｉｔｉｓｈＳｔａｎｄａｒｄｓＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ．ＢＳ８１１０Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｕｓｅｏｆｖｅｓｓｅｌｃｏｌｌｉｓｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｆｈｉｇｈｗａｙｂｒｉｄｇｅｓ［Ｍ］．Ｘｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｓ］．ＣｈｉｎａＡｃａｄｅｍｙｏｆＢｕｉｌｄｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＪｉｐｉｎｇｔｒａｎｓｌａｔｅｄ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓＳｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄＲｏｏｍＴｒａｎｓｌａｔｉｏｎ，１９９３：Ｐｒｅｓｓ，１９９８．１９１１９５．［１２］千々和伸浩，石田哲也，前川宏一．コンクリ!トの微［６］日本土木学会．コンクリ!ト标准示方书「构造性能照细空隙中の水分とＰＣ桥の长期(位［Ｊ］．桥梁と基础，#编」［Ｓ］．东京．２００２．２０１１１．ＪａｐａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ．ＳｔａｎｄａｒｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎＣＨＩＪＩＷＡＮ，ＩＳＨＩＤＡＴ，ＭＡＥＫＡＷＡＫ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｆｏｒｃｏｎｃｒｅｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ（ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍｏｉｓｔｕｒｅｉｎｍｉｃｒｏｐｏｒｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｏｎｌｏｎｇｔｅｒｍＶａｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）［Ｓ］．Ｔｏｋｙｏ，２００２．（ｉｎＪａｐａｎｅｓｅ）ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｂｒｉｄｇｅ［Ｊ］．Ｂｒｉｄｇｅａｎｄ［７］曹金凤，王旭春，孔亮．Ｐｙｔｈｏｎ语言在Ａｂａｑｕｓ中的应用ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１１１．（ｉｎＪａｐａｎｅｓｅ）［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２０１１．７．［１３］横道英雄．プレストレストコンクリ!ト［Ｍ］．鹿儿岛ＣＡＯＪＦ，ＷＡＮＧＸＣ，ＫＯＮＧＬ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ出版会，昭和５８年９月：２２４２３０ＰｙｔｈｏｎｌａｎｇｕａｇｅｉｎＡｂａｑｕｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＭａｃｈｉｎｅｒｙＹＯＫＯＭＩＣＨＩＨ．Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｍ］．ＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２０１１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）Ｋａｇｏｓｈｉｍａｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｂｏａｒｄ，１９８３：２２４２３０．（ｉｎ［８］後藤忠$，上原匠，梅原秀哲．１１９４若材%コンクリＪａｐａｎｅｓｅ）!トのクリ!プ&动に'する研究（マスコンクリ!［１４］张康．高墩大跨连续刚构桥长期变形研究［Ｄ］．重庆大ト）［Ｃ］／／コンクリ!ト工学年次论文报告集，１９９５，学，２０１３．１７：１１３３１１３８．ＺＨＡＮＧＫ．ＳｔｕｄｙｏｎｌｏｎｇｔｅｒｍｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｌｏｎｇＧＯＴＯＴ，ＵＥＨＡＲＡＴ，ＵＭＥＨＡＲＡＨ．１１９４Ｓｔｕｄｉｅｓｓｐａｎｒｉｇｉｄｆｒａｍｅｂｒｉｄｇｅｓｗｉｔｈｈｉｇｈｐｉｅｒｓ［Ｄ］．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇｏｎＣｒｅｅｐＢｅｈａｖｉｏｒｏｆＥａｒｌｙＡｇｅＣｏｎｃｒｅｔｅ［Ｃ］／／Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＪａｐａｎＣｏｎｃｒｅｔｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，１９９５：［１５］张波．基于ＡＢＡＱＵＳ用户子程序的岩体非线性蠕变模１１３３１１３８．（ｉｎＪａｐａｎｅｓｅ）型［Ｊ］．土工基础，２０１２，２６（２）：５８６０．［９］桥场盛．コンクリ!トの时间依存性ひずみと构造物ＺＨＡＮＧＢ．Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｒｏｃｋｍａｓｓｃｒｅｅｐの设计手法に'する研究［Ｒ］．京都大学，平成１３年．ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｍｏｄｅｌｉｎｔｏｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｕｓｉｎｇＨａｓｈｉｂａＭｏｒｉ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｉｍｅｕｓｅｒｓｕｂｒｏｕｔｉｎｅ［Ｊ］．ＳｏｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｓｔｒａｉｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｒ］．Ｋｙｏｔｏ２０１２，２６（２）：５８６０．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００１．（ｉｎＪａｐａｎｅｓｅ）［１６］ＬＡＭＪＰ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｃｒｅｅｐ［１０］ＧＡＲＤＮＥＲＮＪ，ＬＯＣＫＭＡＮＭＪ．Ｄｅｓｉｇｎｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓ［Ｄ］．ＳａｎＪｏｓｅＳｔａｔｅｆｏｒｄｒｙｉｎｇｓｈｒｉｎｋａｇｅａｎｄｃｒｅｅｐｏｆｎｏｒｍａｌｓｔｒｅｎｇｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．２００２．ｃｏｎｃｒｅｔｅ［Ｊ］．ＡＣＩＭａｔｅｒｉａｌｓＪｏｕｒｎａｌ，２００１，９８（２１）：１５９１６７．（编辑胡玲）［１１］美国各州公路和运输工作者协会制订．美国公路桥梁