混凝土徐变对连续梁桥预拱度设置的研究

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在悬臂施工中,为保证两悬臂端在同一水平线上,需要设置合理的预拱度,使成桥线性达到设计的预测值。施工中影响预拱度的设置因素有很多,其中,混凝土徐变的影响贯穿桥梁的施工过程以及使用过程。由于徐变产生的挠度难以确定,并且徐变的影响因素又有很多,所以混凝土徐变对预拱度的影响受到广泛的关注。本文在已有的研究成果上,采用MIDAS/Civil分析软件对老漳河大桥建立有限元模型,计算在不同的徐变模型下产生的预拱度,并与实测数据比较;同时,模拟分析老漳河大桥在混凝土徐变、预应力荷载、挂篮荷载作用下的施工预拱度,并研究了在各因素作用下成桥预拱度的变化规律。得出结论如下:(1)ACI徐变系数预测模型的预测值较为准确,在桥墩附近的预测值稍微偏小,整体的徐变预测值与实测值基本相符,而JTG D62-2004桥涵设计规范模型和CEB-FIP模型对结构挠度的整体预测偏小。在对预拱度预测时,不仅可以按照JTG D62-2004桥涵设计规范预测外,还可考虑ACI预测模型,对预测值进行调整。(2)通过对模型的分析,短期来讲,在施工中的最大悬臂状态下,混凝土徐变使梁段产生的竖向变形最接近总变形,是设置施工预拱度时的首要考虑因素。(3)长期来讲,混凝土徐变仍是引起梁桥长期下挠的主要原因,桥梁挠度会随时间的发展而不断的增加。其中,引起混凝土徐变的湿度、温度也会对下挠有影响。相对湿度越大,下挠就越小;相对温度降低,下挠增加。因此,设计时需要建立与施工环境相符的模型,并考虑影响徐变的因素,提高桥梁的长期可靠性。(4)对于其他因素,如纵向预应力损失和汽车荷载,也是影响成桥预拱度的重要因素。其中,顶板纵向预应力损失产生的挠度比底板预应力损失产生挠度变形大。所以在预拱度设置时,也需要充分考虑,使预拱度的预测更加精确。
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