基于预应力混凝土组合单元的PC连续箱梁桥混凝土徐变效应研究.pdf

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1、第29卷第10期2012年10月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentVoL29No．100Ct．2012doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2012．10．008基于预应力混凝土组合单元的PC连续箱梁桥混凝土徐变效应研究袁明，颜东煌(长沙理工大学土木与建筑学院，湖南长沙410114)摘要：为了分析混凝土徐变效应对其空间受力行为的影响，研究过程中首先结合预应力混凝土组合单元，推导了复杂应力状态下混凝土徐变等效节点荷载的递推计算公式，开发了徐变计算的有限元程序。以典型Pc连续梁桥为例，进一

2、步研究了混凝土徐变对结构影响规律，发现不同规范徐变计算模式的差别、主粱挠度变化特征和机理、运营期内顶、底板正应力和腹板主应力的重分布特点，并对预应力束合理布置提出了建议。关键词：桥梁工程；预应力混凝土连续箱梁桥；空间有限元；混凝土徐变效应；预应力混凝土组合单元中圈分类号：U448。27：U441．5文献标识码：A文章编号：1002—0268(2012)10—0038—08ConcreteCreepEffectofPCContinuousBoxGirderBridgeBasedonPCCompositeUnitYUANMing，YANDonghuang．(SchoolofCivilEngine

3、eringandArchitecture，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，ChangshaHunan410114，China)Abstract：Toeyaluatetheinfluenceofconcretecreepeffectonspatialstressinconcrete，theformulasforrecursivecalculationofequivalentnodalloadofcreepofPCcompositeunitundercomplexstresswerederived，andaFEprogramforcalculat

4、ionofconcretecreepwasdeveloped．Then，takingatypicalPCcontinuousbeambridgeforexample，theregularpatternoftheinfluenceofconcretecreeponthestructurewasanalysed，thedifferenceofcreepcalculationmodesindifferentspecificationsWillsfound，thechangingfeatureandmechanismofgirderdeflectionwasfoundaswell．Thecharac

5、teristicsofredistributionofnormalstressesintop，bottomofslabsandprinciplestressinwebintheservicestageweregiven，andthereasonablearrangementofprestressedtendonswasadvised．·Keywords：bridgeengineering；PCcontinuousbox—girderbridges；spatialfiniteelement；concretecreep；PCcompositeunit0引言混凝土徐变效应是混凝土中凝胶体在受力后粘

6、滞流动的结果‘1

7、，受到内、外部众多因素影响，其变化规律及对结构行为影响非常复杂。针对预应力混凝土箱梁结构这种空间结构，徐变对其结构行为有重要影响，其中，混凝土徐变由于受到内部配筋的约束，将导致箱梁内部混凝土与钢筋应力的重分布，如预应力损失，导致大跨径预应力混凝土箱梁结构线形变化，引起箱梁结构内力的重分布，产生结构支座反力变化，缓解混凝土结构的应力集中现象等"’51。这些问题在预应力混凝土箱梁结构设计或评估时必须予以重视。尽管对混凝土徐变效应已经进行了几十年研究，收稿日期：2012—03一09基金项目：国家自然科学基金项目(51108046)；交通运输部西部交通建设科技项目(20113182

8、231010)；浙江省公路管理局科技项目(2010H62)；长沙理工大学桥梁与隧道工程重点学科基金项目(2010)作者简介：袁明(1980一)，男，湖南醴陵人，工学博士，讲师．(yuanming_dt@163．conl)第10期袁明，等：基于预应力混凝土组合单元的Pc连续箱粱桥混凝土徐变效应研究39对其认识在不断提高，关于混凝土徐变对结构的影响分析、计算理论和方法在不断发展，但是预测和控制混凝土徐变及其对桥梁