波形钢腹板预应力组合箱梁的徐变性能.pdf

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1、第3l卷第5期2014年5月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．31No．5Mav2014doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2014．05．011波形钢腹板预应力组合箱梁的徐变性能李明1,2，李俊3，周俊威3，史鹏飞3，宋建永1’2(1．交通运输部公路科学研究院，北京100088；2．旧桥检测与加固技术交通行业重点实验室，北京100088；3．中铁十八局集团有限公司，天津300222)摘要：为研究波形钢腹板预应力组合箱

2、梁的徐变性能，利用ANSYS／CivilFem软件建立波形钢腹板预应力组合箱梁和常规PC箱梁空间有限元模型，对二者在相同顶底板初始应力和相同预应力配置这2种情况下的徐变效应，包括结构长期变形、体内和体外预应力损失率进行对比分析。结果表明：徐变引起的波形钢腹板箱梁挠度增量大于混凝土腹板箱梁；徐变引起的波形钢腹板箱梁体外预应力损失率大于混凝土腹板箱梁；体内预应力损失率小于混凝土腹板箱梁。关键词：桥梁工程；组合箱梁；徐变；有限元分析；波形钢腹板中图分类号：U448．21+6文献标识码：A文章编号：1002—0268(2014)05—0066

3、—04CreepBehaviorofPCCompositeBox—girderwithCorrugatedSteelWebsLIMin91”，LIJun3，ZHOUJun．wei3，SHIPeng．fei3，SONGJian—yon91'2(1．ResearchInstituteofHighway，MinistryofTransport，Beijing100088，China；2．KeyLaboratoryofBridgeDetection＆ReinforcementTechnologyofMinistryofTransport，Be

4、ijing100088，China；3．ChinaRailway18thBureauGroupCo．，Ltd．，Ti孤jin300222，China)Abstract：InordertostudythecreepbehaviorofPCcompositebox-girderwithcorrugatedsteelwebs，the3Dfiniteelementmodelsofcompositebox--girderwithcorrugatedsteelwebsandordinaryPCbox—-girderarebuiltbysoftwa

5、reAnsys／CivilFem．Then，thecreepeffectsincludelong—termdeformation，internalandexternalpretresslossratesofbothmodelsarecalculatedandcomparedundertheconditionsofthesametopandbottomplateinitialstressesandthesameprestressconfiguration．Theresultsshowthat(1)boththedeflectioninc

6、rementandtheexternalprestresslossrateofPCcompositebox—girderwithcorrugatedsteelwebsduetocreeparelargerthanthoseofordinaryPCbox—girder；(2)theintemalprestresslossrateofPCcompositebox—girderwithcorrugatedsteelwebsissmallerthanthatofordinaryPCbox—girder．Keywords：bridgeengin

7、eering；compositebox—girder；creep；finiteelementanalysis；corrugatedsteelweb0引言波形钢腹板预应力组合箱梁桥起源于法国，与传统的PC箱梁相比优势显著。目前，该桥型已在德国、挪威、美国、韩国、日本得到广泛的应用。近些年来国内针对波形钢腹板组合桥梁也开展了大量的研究，其应用范围已从小跨径简支梁和人行桥逐步扩大到大跨连续梁或刚构桥，目前在建的港珠澳大桥珠海连接线工程前山河特大桥主桥为波形钢腹板体外预应力组合连续箱梁桥，主跨达160m。由于该种结构采用波形钢腹板代替混凝土腹

8、板，使得其徐变性能与传统混凝土腹板箱梁存在一定差异¨。8J，对大跨波形钢腹板连续梁或连续刚构桥而言，如果对其长期变形控制不好，会对结构成桥线形和使用收稿日期：2013—03—25基金项目：国家自然科学基金项目(51278