混凝土徐变模型在桥梁预拱度设置中的分析比较

摘要

在高墩大跨桥梁施工中，正确地估计和预测收缩、徐变对高墩大跨桥梁结构的挠度和长期变形的影响，对指导工程设计、监控及施工进程具有重要的现实意义。只有预拱度设置合理才能使桥梁上部结构经历施工，反复发生向上或向下形式的挠度和结构运营一定时间后达到设计所期望的标高线形。 桥梁的预拱度大小不仅与力学计算模式选取有关，而且更重要的是与许多影响挠度的因素有关，这些主要因素包括：施工阶段的一期恒载，即梁自重和预加应力；施工临时荷载、基础沉降、湿度变化、施工误差等等。这些主要因素中，还有许多模糊不定及随机变化因素的情况，其中由于混凝土的收缩与徐变引起的挠度变化是较难确定的。 关于混凝土的徐变理论很多，不同的科学工作者给予考虑的因素的不同，所提出的计算模型也不一样，在模式的计算形式上，归纳起来有两种：一是将徐变系数表达成各分项系数乘积的形式，如AC1209(1982)的徐变模型；二是将徐变系数表达成各分项系数之和的形式，如CEB-FIP(1978)的徐变模型。 本文较详细地讨论了徐变理论以及不同徐变数学模型，并结合马水河大桥实际工程对它们进行了比较分析，主要结论如下： (1) AC1209和CEB-FIP等徐变模型对混凝土徐变收缩的预测误差均在20％以上，不过只要参数的正确考虑，预测结果是能完全满足实际工程的需要。 (2) 在现有的收缩徐变预测模型中，材料参数都是通过对大量试验数据进行回归拟合而确定的。通过回归方法得到的参数是试验数据整体的满意解代表了“共性”；然而混凝土的收缩徐变受材料特性组成、施工工艺影响很大“个性”明显。因此，对于大跨度预应力混凝土桥梁，针对实际混凝土材料，通过现场试验获得的准确的材料参数，可以更准确地反映材料特性，提高混凝土收缩徐变长期预测的精度。 (3) 由于影响混凝土收缩徐变的因素十分复杂，目前无法也在预测模型中完全考虑这些影响因素，因此尽可能准确的反应预测模型中的影响因素就十分必要了。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪 论

1.1引言

1.2国内外研究现状

1.3本文研究的主要内容和方法

1.3.1本文的主要研究内容和拟解决的关键问题

1.3.2本文拟采取的研究方法、技术路线

第2章徐变效应

2.1徐变效应

2.1.1混凝土的徐变

2.1.2影响混凝土徐变的因素

2.1.3徐变收缩对桥梁结构的影响

2.2徐变计算模型

2.2.1美国ACI209委员会推荐模式

2.2.2国际预应力协会CEB-FIP模式

2.2.3 B-P系列模型

2.2.4中国建科院模型(1986)

2.2.5澳洲1988年混凝土规范(AS3600)

2.2.6不同模式的比较

2.3小结

第3章悬臂施工

3.1悬臂施工介绍

3.1.1桥梁悬臂施工与设计原理

3.1.2桥梁悬臂施工与设计的特点

3.1.3悬臂浇筑与悬臂拼装的比较

3.2悬臂施工的挠度控制与预拱度控制

3.2.1施工中挠度影响因素

3.2.2悬臂施工中预拱度的计算

3.2.3悬臂施工中混凝土徐变产生的挠度计算

3.2.4悬臂施工时预拱度的设置

3.2.5施工纠偏措施

3.3小结

第4章工程概况及试验

4.1工程概况

4.1.1桥型布置与一般构造

4.1.2材料特性

4.1.3其它

4.2试验

4.2.1传感器布置

4.2.2混凝土应变分析

4.2.3混凝土弹模测试

4.3预拱度

4.3.1主梁立模标高的测量

4.3.2主梁顶面高程的测量

4.3.3预拱度指令表

4.4小结

第5章徐变理论的应用

5.1桥梁模型的建立

5.2桥梁模型中不同徐变模型的分析对比

5.2.1 China(JTG D62-2004)中徐变系数及桥梁预拱度

5.2.2中国规范中徐变系数及桥梁预拱度

5.2.3 CEB-FIP模型中徐变系数及桥梁预拱度

5.2.4 ACI模型中徐变系数及桥梁预拱度

5.2.5几种徐变模型在预拱度设置中的对比

第6章总结与展望

参考文献

致 谢

攻读硕士学位期间发表的论文