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《英国迪河港湾桥高性能混凝土徐变和收缩的试验与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、10国外桥梁2002年第1期英国迪河港湾桥高性能混凝土徐变和收缩的试验与分析编译周履(中铁大桥局桥科院,湖北武汉430034)摘要:主要介绍了英国迪河港湾桥(主跨194m的预应力混凝土斜拉桥)主梁混凝土试件的收缩徐变测定及分析,并对试件混凝土配合比及加载龄期进行了为期一年的试验。根据1年结果推算了50年的变形并估计了徐变和收缩半终值的时间。关键词:斜拉桥;混凝土;收缩;徐变;试验;分析中图分类号:TU528.31;U448.27文献标识码:A文章编号:1003-4714(2002)01-0010-05迪河港湾桥是英国北威尔士最近完工的一座预应比如表1所示。力混凝土斜拉桥,全桥概况如图1所示
2、。A形独塔高表1迪河港湾桥混凝土配合比混凝土/kg#m-3胶结材/kg水泥/kg120m,塔柱为空心截面,利用预制壳体为外模,就地灌混凝土稠度60/2070/2060/2070/2060/2070/20注而成。主梁采取逐段悬灌,设计时曾进行参数分析,普通波特兰水泥3153520.6490.7491.0001.000发现徐变对桥梁线形及内力的影响不容忽视,决定进行磨细粒状高炉矿碴1701180.3510.2510.5400.335实验室试验。对弹性模量、徐变及收缩进行了为期一年砂691651.4241.3832.1931.84620mm石灰石6307801.2991.6602.0002.21
3、5的测定,混凝土配合比及加载龄期均与实桥相当,测量10mm石灰石4203400.8660.7231.3330.966结果与5种不同预计方法比较,然后据此推算50年桥塑化剂1.85)0.381)0.006)梁节段的变形,并估计了徐变及收缩半终值的时间。超级塑化剂)7.0)14.9)0.020水1801500.3710.3190.5710.4262徐变模型设计该桥梁按BS5400(Part4)设计,规范中对混凝土收缩徐变的处理仅适用于普通波特兰水泥混凝土。增加矿物掺料的影响在混凝土协会的技术报告中曾进行过讨论。最近的报告中还包括了化学附加剂的影响。一般情况含GGBS的混凝土的徐变受失水的影响较
4、大,在没有水分损失的情况下,徐变(基本徐变)就很少,但是,在干燥条件下,可能有稍大的徐变。对于大多数实际情况,当干燥收缩是中等时,含GGBS混凝土的收缩徐变性能与波特兰水泥混凝土相似。图1迪河港湾桥概图3参数研究1混凝土配合比徐变和收缩对斜拉桥的挠度及应力的影响视水泥设计规定主跨用60MPa及70MPa混凝土,是采用品种、截面形状、湿度、加载龄期以及施工程序而有所磨细粒状矿渣(GGBS)替换部分水泥,主跨最先3段采不同。用60/20混凝土,后面的节段采用70/20混凝土,使其为了估计徐变与收缩对桥梁主跨挠度的影响,对其能在24h内强度达到35MPa。以上两种混凝土的配合进行了灵敏度分析。利
5、用BRUCO程序,按实际的施工收稿日期:2001-05-14编译者简介:周履(1918-),男,教授级高工,1941年毕业于上海交通大学土木工程系,主要从事预应力混凝土结构及桥梁工程的研究。英国迪河港湾桥高性能混凝土徐变和收缩的试验与分析周履11顺序与施工荷载,对主跨进行有限元分析。在初步研究件则为69.1MPa,其差异是由于砂的吸水率不同(在中,采用了CEB1970徐变收缩模型。图2表示在灌注5%~10%之间)。作用的应力为15MPa,应变用标距为完最后一个节段时,不同的徐变系数导致的跨中累计挠150mm的丹麻克Demec应变计测量,不加载的控制试度,假定100d内完成最终徐变的一半时,
6、可忽略收缩件在干燥试验中用以测定干燥收缩,在潮湿试验中用以影响。分析结果说明,徐变系数从1.0变化到1.5,将使测定膨胀、徐变和收缩的试验结果示于图3~图5。末端挠度增加154mm,这将要求相当大地增加斜拉索的安装力,才能使桥面及塔架恢复到设计的几何形状。为此,希望尽可能精确地预计徐变和收缩的特性。图3混凝土贮存在水中承受15MPa的应力在不同龄期时的弹性应变及徐变图2在第21节段完成后的主跨挠度(假定徐变半终值时间为100d,可忽略收缩)4工地测量由于施工周期短,虽然有4d时间荷载保持不变,但受其它因素如力筋松弛、温度变化等的影响,使每一周期内工作项目增多(见表2),以致在工地未能成功地
7、测量徐变收缩值。表28m节段施工顺序图4混凝土在水中养护后,施加15MPa应力,然序号工作项目序号工作项目后贮存在空气中,在不同龄期时的弹性应变1挂篮前移6张拉横向腹板力筋,然后纵向力筋及徐变2钢筋笼就位7撤模3施加临时预应力8张拉主索至80%4节段灌注9解除临时预应力5安装背跨斜拉索10再张拉主索至100%5实验室试验实验室试验的规定目的是确定60/20混凝土1年的徐变与收缩特性,据此推算出50年的值,估算徐变与收缩完
