刚构—连续组合梁桥的混凝土收缩徐变效应分析

摘要

随着公路建设的迅猛发展,具有T型刚构桥及预应力混凝土连续梁桥优点的大跨度预应力刚构-连续组合梁桥,近年来得到了广泛的应用。但在施工过程中会受到众多因素的影响,其中收缩徐变作为混凝土本身固有的特性,伴随在桥梁施工及运营的整个过程中,会对线形和内力产生一定的影响。混凝土的收缩徐变已经成为刚构-连续组合梁桥设计与施工中不容回避的重要问题。
　　本文详细阐述了混凝土收缩徐变的机理、影响因素以及各种计算理论和方法。以神府高速窟野河特大桥第十一联为工程背景,运用Midas软件对我国现行《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》(JTGD62-2004)中混凝土收缩徐变系数的影响因素进行了敏感性分析,结果表明环境年平均相对湿度和混凝土强度对收缩徐变系数的影响程度大于构件相对理论厚度与加载龄期的影响。为提高混凝土收缩徐变的计算精度提供了参考。
　　探讨了混凝土收缩徐变对刚构-连续组合梁桥主梁线形和内力以及对预应力损失的影响规律。可知混凝土的收缩徐变会对线形和应力产生显著地影响。随着施工的进行,混凝土收缩徐变引起的悬臂端挠度逐渐增加,在跨中附近部位达到最大值;混凝土收缩徐变对主梁中跨的应力影响大于对边跨的应力影响,约是边跨处的2倍;梁段不同位置处的预应力损失不同,桥墩部位的预应力损失较小,随着距桥墩距离的增大预应力损失越大。
　　通过对影响混凝土收缩徐变的主要可控因素的分析,得出混凝土的收缩徐变随养护湿度和养护温度的提高而降低;随二期恒载和预应力损失的增大而增大。并根据各影响因素的敏感度提出了在施工过程中减少混凝土的收缩徐变的有效措施。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容

第2章 混凝土收缩徐变基本理论

2.1 基本概念

2.1.1 混凝土的收缩

2.1.2 混凝土的徐变

2.2 混凝土收缩徐变机理

2.2.1 混凝土的收缩机理

2.2.2 混凝土的徐变机理

2.3 混凝土收缩徐变的影响因素

2.4 混凝土收缩徐变对结构的影响

第3章 收缩徐变的计算及收缩徐变系数的敏感性分析

3.1 混凝土收缩徐变的计算

3.1.1 收缩的计算

3.1.2 徐变的计算

3.2 常用混凝土收缩徐变计算模型

3.2.1 ACI模型

3.2.2 CEB-FIP模型

3.2.3 我国混凝土规范模型

3.2.4 JTGD62.2004规范模型

3.2.5 常用模型主要影响因素比较

3.3 收缩徐变系数的敏感性分析

3.3.1 环境年平均相对湿度影响分析

3.3.2 混凝土强度影响分析

3.3.3 构件相对厚度影响分析

3.3.4 加载龄期影响分析

3.3.5 各参数敏感性分析

3.4 本章小结

第4章 混凝土收缩徐变对刚构一连续组合梁桥的影响分析

4.1 有限元模型

4.1.1 工程概况

4.1.2 模型的建立

4.2 收缩徐变对主梁线形的影响

4.2.1 施工中的线形控制

4.2.2 混凝土收缩徐变对预拱度设置的影响

4.2.3 施工阶段混凝土收缩徐变对挠度的影响

4.2.4 运营阶段混凝土收缩徐变对挠度的影响

4.3 收缩徐变对主梁内力的影响

4.3.1 收缩徐变对主梁上缘应力的影响

4.3.2 收缩徐变对主梁下缘应力的影响

4.4 混凝土收缩徐变对预应力损失的影响

4.4.1 施工过程中的预应力损失

4.4.2 不同部位处的预应力损失

4.5 本章小结

第5章 减少混凝土收缩徐变的主要措施研究

5.1 影响收缩徐变的主要可控因素分析

5.1.1 相对养护湿度的影响分析

5.1.2 养护温度的影响分析

5.1.3 二期恒载的影响分析

5.1.4 预应力损失的影响分析

5.1.5 各因素影响对比

5.2 施工中采取的主要措施

5.3 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 创新点

6.3 展望

参考文献

致谢

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