悬臂施工周期对pc连续梁桥成桥后徐变效应的影响分析

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1、悬臂施工周期对PC连续梁桥成桥后徐变效应的影响分析悬臂施工周期对PC连续梁桥成桥后徐变效应的影响分析112章能,江成,章春柳（1.安徽省安庆市迎江区市政工程管理处，安徽安庆，246000；2.安徽省池州市公路局东至分局，安徽池州，247100）摘要：PC连续梁桥常采用悬臂浇注的方法施工。由于受各种因素的影响，使其节段施工的周期会存在一定差异，从而影响成桥后梁体的徐变效应。本文结合一座铁路连续梁桥的施工过程，通过有限元建模分析探讨了悬臂施工节段的施工周期对连续梁桥成桥后徐变效应的影响，得出对于连续梁施工具有参考意义的几点结论。关键词：连续梁桥；悬

2、臂施工；施工周期；徐变效应中图分类号：U443.35文献标识码：A0引言采用悬臂施工的预应力混凝土连续梁桥成桥过程较为复杂，施工期间各种因素的影响会使得内力和变形偏离设计值，为了探明施工周期对成桥后梁体徐变线形的影响，结合48+80+48m铁路PC连续梁桥的施工过程，以桥梁博士分析软件进行有限元模拟，探讨该类桥梁的悬臂施工中节段施工周期对成桥后徐变效应的影响。1分析原理徐变是混凝土在一定的应力水平下，保持荷载不变，随着时间的延续而增加的变形。节段的施工周期主要影响的是悬臂施工中预应力混凝土的加载龄期，从理论而言，加载龄期越长、结构越致密、强度也

3、越高，则相应的徐变也会越小。关于PC连续梁的[3-4]徐变问题计算，目前有多种预测模型，本文混凝土徐变系数的计算公式采用现行铁路桥涵设计规范[5]，[2][1]2有限元分析2.1工程概况及有限元模型选择48+80+48m双线铁路连续梁桥进行实例分析，其主梁截面为单箱单室变截面箱梁，梁底下缘线按二次抛物线变化，梁体材料采用C50混凝土。梁全长177.3m，中跨跨中和边跨分别设9m、12.5m的等高段，边支座中心线至梁端0.65m，其立面、断面构造及施工节段的划分如图1，用桥梁博士以梁单元对主梁结构建立能反映施工[6]工况及荷载作用的有限元分析模型

4、，如图2。中支点断面跨中断面（a）48+8m+48m图1主梁构造及其施工节段划分13图248+80+48m连续梁有限元分析模型579111315171921232527293133353739414345474951535557596163472.2分析方案通过改变施工过程中悬臂状态的各节段的施工周期，以5天模拟由于抢工期施工周期最短的情况，以20天模拟不可抗力等因素造成的工期最长的情况，假设每一节段的施工周期分别为5天、10天、15天和20天，分别分析成桥后徐变效应的影响。3节段施工周期对成桥后徐变效应的影响假定徐变效应位移值用表示l，单位为

5、：10-2mm；阶段累计位移用?表示，单位为：mm，徐变效应与累计效应的百分比用?表示，单位：％。成桥后三年内各节点徐变效c应如图3，各特征点徐变效应、累计效应，及徐变效应占累计效应比重见表1。成桥一年4.504.003.503.002.502.001.501.000.500.00-0.50-1.00徐变效应位移（mm）节点号（a）成桥一年成桥两年徐变效应位移（mm）5.004.003.002.001.000.00-1.00节点号（b）成桥两年成桥三年5.00徐变效应位移（mm）4.003.002.001.000.00-1.00节点号（c）成桥

6、三年图348+80+48m主梁节段施工不同周期对成桥后几年徐变效应的对比表1中跨跨中节点徐变效应、累计效应、徐变效应及累计效应比值施徐变一年徐变两年徐变三年工??ll周l????期3.96-1.-223.4.31.4293.3.64.287.55天677194116706059418773.1086-1.-246.4.21.5264.3.64.284.3天556596502911110070093.1578-1.-273.4.11.7241.3.54.381.4天638375304012701920583.2071-1.-330.4.01.82

7、12.3.44.477.2天31236320991004385058从上图及表可以看出成桥后徐变效应主要影响中跨，对边跨影响不明显。ccc从图3可以看出成桥一年，中跨跨中最大徐变位移值随时间延长依次减少了2.5％、2.0％、1.9％；中跨靠近支座处均有部分节点出现了负的位移，其绝对最大值依次为0.4mm、0.4mm、0.4mm。边跨跨中最大徐变效应位移值对应不同周期依次为0.081mm、0.064mm、0.051mm、0.037mm，可见随施工周期延长，边跨徐变效应位移也不断减小，另外边跨徐变效应位移值远远小于中跨。成桥后第二年，对应不同施工周

8、期中跨最大徐变效应位移值分别为：4.3mm、4.2mm、4.1mm和4.0mm，随时间延长依次减少2.6％、2.3％和2.3％，和第一年变化范围相类似