徐变模式对连续梁桥预拱度计算的影响分析.pdf

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1、30桥梁结构城市道桥与防洪2011年2月第2期徐变模式对连续梁桥预拱度计算的影响分析杨燎原(广州市市政工程设计研究院，广东广州510060)摘要：混凝土徐变是混凝土连续粱桥预拱度计算的一项主要内容，该文从徐变模式出发，综合比较了国内公路新旧桥规徐变模式的差异，以某高速公路上的一座大跨连续梁桥为项目背景建立有限元模型，对不同徐变模式下的预拱度计算结果进行对比，得到了一些结论具有一定的T程借鉴意义。关键词：徐变；连续粱桥；预拱度；徐变模式中图分类号：U448．215文献标识码：A文章编号：1009—7716(2011)02—0030—02型，徐变系数的计算采用滞后弹性变形和塑性

2、变0引言形相加的表达式，表示的是徐变系数随计算龄期混凝土徐变是混凝土作为粘弹性材料的一种固增长而增长的规律，同时计算表达式还是一个与有的时变特性，在大跨梁桥施工中，正确地估计和预环境湿度，理论厚度，加载龄期，混凝土加载强度测收缩、徐变对大跨梁桥结构的挠度和长期变形的与最终强度之比四者有关的函数。04规范所采用影响，对指导工程设计、监控及施工进程具有重要的的CEB—FIP1990徐变计算模型与CEB—FIP1978现实意义。只有预拱度设置合理才能使桥梁上部结模型相比，存在较大的差异，不再把徐变明确地分构经历施工，反复发生向上或向下形式的挠度和结为滞后弹性变形和塑性变形，其徐变

3、系数的预测构运营一定时间后达到设计所期望的标高线形。采用了由名义徐变系数与徐变随时间发展的函数桥梁的预拱度大小不仅与力学计算模式选取系数的乘积来表示。该模型摒弃了CEB—FIP1978有关，而且更重要的是与许多影响挠度的因素有中对徐变的细分，摒弃了将构件尺寸效应与环境关，在这些因素中，还有许多模糊不定及随机变化湿度影响作为一个统一变量(即理论厚度)考虑，因素的情况，其中由于混凝土的收缩与徐变引起增加考虑了徐变系数随混凝土强度提高而降低的的挠度变化是较难确定的。规律，通过修正加载龄期来考虑水泥品种及温度的影响。其计算表达式是一个与环境年平均相对1混凝土徐变湿度，理论厚度，加载

4、龄期和混凝土抗压强度四者混凝土的徐变是一个复杂且难以精确计算的有关的函数，表示出了徐变系数计算与85规范有非线性问题影响徐变的因素连同它们产生的结所不同的量化规律。图1为环境湿度为70％，构果本身都是随机变量，其变异系数达20％以上⋯。件理论厚度为100em，加载龄期为7d，混凝土为由于徐变计算的复杂性到目前为止，还没有一种C60下的新旧规范徐变系数随时间发展曲线图，理论可以完整准确地解释或预0H,mJ~g凝土收缩徐变由图中可看在材料同等相关参数下，85规范的徐特性l2j。国际上广泛采用的收缩徐变模型主要有：变系数要大于04规范的徐变系数。CEB—FIP、ACI209、BP

5、—KX、B3模型以及老化模型、3·oo混合模型等，这些模型均为经验公式或半理论半2·5O经验公式。不同模型的建立机理不完全相同，参数2．00的选用也各有特点。我国公路桥涵设计规范鞲150JTJ023—85(简称85规范)和JTGD62—2004t](简1．00称o4规范)分别采用了CEB—FIP(1978)和CEB—FIPO．50(1990)徐变模型形式，由此而引发了新旧规范在计Oo002000400060008000lOO00算混凝土收缩徐变的差异。时间，d1．1中国新旧桥规徐变模型的分析比较图1新旧桥规在同等材料参数下徐变系数发展曲线图85规范中所采用CEB—FIP19

6、78徐变计算模2工程背景概况及模型建立收稿日期：2010一l1—162．1工程背景概况作者简介：杨燎原(1981一)，男，湖北广水人，工程师，从事桥梁与隧道工程设计、研究工作。本文以某高速公路上大跨度预应力混凝土连2011年2月第2期城市道桥与防洪桥梁结构31续梁桥为工程背景，桥梁总长3761TI，结构布置形6．O0式为(68+2×120+68)ITI。该桥箱梁采用C55的混4．OO凝土，截面为单箱双室，三向预应力混凝土结构，2．0O．八人墩顶和跨中设有横隔板。半幅桥宽19．85Ill，箱梁{OOOT∞4{3底面宽12．85nl，在各墩与箱梁相接的根部断面梁_2．00高为6

7、．75In，现浇段和合拢段梁高均为2．8111，箱—4．0O梁梁高按1．8次抛物线变化。现场悬臂浇注施工，一6．00按照先边跨、后中跨的顺序合龙。—8002．2计算模型的建立距离／m本文采用通用有限元软件Midas／civil2006进图3不同徐变模式下主梁最终变形曲线图行计算分析。采用单元为空间梁单元，计算模型依照施工图设计对梁段及主墩柱单元进行合理的划分，其中模型共有节点数目为213，梁单元数目为昌208，并按照实际的桥梁结构状态对桥梁节点进行{合理约束，桥梁有限元模型见图2。∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞图2桥梁空间