混凝土徐变对连续刚构桥预拱度的影响研究

摘要

混凝土的徐变是混凝土本身的一个固有属性,从混凝土开始承载到桥梁退出历史舞台贯穿着桥梁的整个施工和使用过程。由于徐变本身的产生机理复杂、影响因素众多、对桥梁结构本身又有着不可忽视的影响,近一个世纪以来一直受到工程界的密切关注。预拱度是为抵消桥梁在其漫长的施工和使用过程由于各种原因引起的梁体下挠而在施工过程的节段立模时预先抬高量。混凝土的徐变变形量较之弹性变形量更大,因此徐变引起的下挠值在工程应当引起高度的重视。文章以此为切入点,对混凝土的徐变和其影响下的预拱度设置展开研究。
　　 首先,简要介绍了徐变的本质,深入的探讨和总结了徐变的内部和外部影响因素,分析了徐变对桥梁的影响方面和影响机理;
　　 然后,介绍了国际上应用较为广泛的几种徐变计算方法及其计算原理,对较为有效和简便的龄期调整有效模量法如何与有限元分析法相结合的方法和步骤做出详细的阐述,对国际上几种不同的徐变系数计算模型的结构和原理进行了说明;
　　 接着,应用大型桥梁有限元分析软件MIDAS/Civil建立山店江大桥计算模型,采用不同的徐变计算模型计算出各模型影响下的桥梁预拱度值,将各不同计算所得结果与施工过程中的实测数据进行对比,得出我国《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JGTD62-2004)中所规定模型与实际情况较为吻合但仍需调整的结论,提出如何选择模型和做出调整的方法;
　　 最后,对我国《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JGTD62-2004)中的徐变系数计算模型的各影响参数进行了分析,并从对预拱度的影响的角度,应用山店江大桥MIDAS/Civil计算模型进行实例验算,得出混凝土强度等级、环境年平均湿度和加载龄期的影响较大的结论,提出在实地考察、计算分析和施工控制中对这些参数应当予以更为严谨的对待的建议,指出JGTD62-2004模型中考虑不够周全之处,提出今后模型修改时应当将此纳入考虑的建议。