预应力混凝土简支梁起拱度计算方法的研究

针对影响混凝土徐变的主要因素，对混凝土徐变变形值提供一种能满足工程实际精度需要的计算方法，为控制桥梁过度起拱提供理论依据。     

基于有限元的预应力混凝土桥梁徐变效应研究

选择贵州省响水河大峡谷的特大型梁桥为实例研究对象,运用MIDAS/Civil有限元分析软件中的桥梁博士,分析计算了混凝土收缩徐变效应对大跨径预应力混凝土连续刚构桥的影响作用.研究结果表明:大跨径预应力混凝土连续刚构桥上部结构挠度在成桥运营阶段受混凝土收缩徐变效应的影响最大,且随着混凝土龄期的增长,混凝土收缩徐变效应不断提高,但增长速率随龄期增长而呈现下降趋势;悬臂梁根部截面顶板应力相较于截面底板应力更容易受到混凝土收缩徐变的影响作用,且这种收缩徐变往往在桥梁悬臂梁根部截面结构出现一个极大挠度值,导致桥梁结构出现变形,因此,实际工程设计施工中应充分考虑到混凝土收缩徐变对结构变形所带来的影响。     

高强混凝土指数型收缩徐变预测模型及工程应用

收缩徐变是导致大跨度预应力混凝土箱梁桥长期变形的重要因素,现有桥梁长期变形分析中通常采用CEB-FIP 90模型,计算结果会出现较大偏差。为减小预应力混凝土箱梁桥长期变形的计算误差,以某三跨预应力混凝土连续箱梁桥为背景,对该桥相同配比的高强混凝土进行了标准徐变试验,将实测数据拟合得到指数型收缩徐变模型,并根据该桥混凝土构件实际尺寸效应、湿度效应、钢筋配筋率和持荷年限对徐变系数进行修正。由此计算得到该桥的长期变形与实测数据吻合较好,验证了指数型收缩徐变模型比现有徐变模型具有更高的预测精度。     

混凝土徐变及其在桥梁预拱度设置中的应用

以南方某混凝土预应力刚构大桥为背景,对混凝土徐变理论以及该理论在桥梁预拱度设置中的应用进行了研究,并利用GQJS和桥梁博士软件,计算了该桥梁施工的预拱度。算例分析表明徐变对预应力混凝土连续梁桥变形的影响均不容忽视。     

混凝土收缩徐变在连续刚构桥施工中的影响分析

利用有限元分析方法,对三跨预应力混凝土连续刚构桥的悬臂施工过程进行了数值模拟,分别计算了在不同徐变计算模式下的施工预拱度,研究混凝土收缩徐变对施工预拱度的贡献和不同徐变计算模式对施工预拱度的影响;另外,分别计算考虑混凝土收缩徐变和不考虑混凝土收缩徐变两种情况下的桥梁结构内力,分析了混凝土收缩徐变在桥梁悬臂施工期间对结构内力的影响。研究结果表明:混凝土收缩徐变对连续刚构桥施工预拱度有较大影响,且不同徐变计算模式对施工预拱度影响不同;在桥梁合龙前,桥梁结构为静定结构,若忽略钢筋和预应力筋的约束影响,混凝土收缩徐变对结构内力没有影响。     

长期荷载作用下混凝土徐变对连续刚构桥变形的影响分析

混凝土的徐变是引起连续刚构桥长期下挠的重要原因。文中以一座连续刚构桥为例,分析了长期荷载作用下混凝土徐变对连续刚构桥变形的影响规律,并对混凝土加载龄期,以及成桥交通开放时间等参数进行了探讨。分析结果表明,混凝土徐变对桥梁结构变形的影响是一个长期、逐渐累加的过程;如果混凝土加载龄期太小,将会导致桥梁结构长期变形显著增大;推迟成桥交通开放时间可明显减小桥梁结构的长期变形。     

预应力混凝土桥梁徐变计算方法的研究

预应力混凝土桥梁结构施工过程徐变计算是一个比较复杂的工程计算问题。本文介绍公路桥梁结构设计系统GQJS中按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62 2004计算预应力混凝土桥梁结构施工过程徐变的结构分析方法,并给出一些对比分析算例。     

大跨连续刚构桥预应力混凝土箱梁的长期挠度预测探讨

提高对混凝土收缩徐变的长期挠度预测精度，是大跨度桥梁设计中要解决的一个关键问题。根据已测得的虎门大桥连续刚构桥挠度长期观测数据，建立有限元模型，分阶段对大跨连续刚构桥预应力混凝土箱梁的徐变变形进行理论分析。探讨主梁上下缘应力差与结构徐变的关系。拟用文献[1]提供的某主跨270m连续刚构桥挠度长期观测的实测数据，考虑新规范中的可变作用准永久值对理论徐变计算值进行验证，通过有限元分析对成桥后的长期徐变变形给出较准确的预测，并得出挠度长期增长系数，为此类桥梁的长期挠度预测提供依据。     

城市轨道交通预应力混凝土连续梁桥的收缩和徐变分析

对某城市轨道交通预应力混凝土连续梁桥的收缩和徐变变形进行实测,并采用3维有限元方法进行分析,得到的变形值和应变值与实测值基本吻合。计算表明,通过有限元方法分析预测相同类型桥梁的收缩和徐变变形具有较高的精度,可以通过短期变形预测长期变形,从而为轨道交通的后期桥梁施工提供合理化建议。     

预应力混凝土组合梁徐变应力重分布

预应力混凝土组合梁中，先、后浇注的混凝土的龄期和应力水平不同，两部分的徐变变形相互制约，将导致应力重分布，如何计算此效应，一直是一个空白。基于平截面变形假定和线性徐变理论，建立了预应力混凝土组合梁徐变应力重分布的计算理论和公式，供设计参考。最后以预应力混凝土组合T梁为例，分析了徐变应力重分布效应。     

大跨度预应力混凝土连续刚构桥梁施工关键技术研究

大跨度预应力混凝土连续刚构桥梁成桥后普遍存在“腹板开裂”、“跨中下挠”等质量问题，综合分析研究国内外大跨度连续刚构桥梁现状和国内多个徐变小梁试验结果，提出徐变计算的合理模式，探讨大跨度预应力混凝土连续刚构桥梁设计理论和施工工艺的优化和更新。     

旧PC桥加宽一体化连接时间的研究

着重阐述了在用横梁刚结实现加宽的预应力混凝土Ｔ形梁桥中，考虑不同龄期的混凝土徐变和收缩变形结构内力的分析计算方法；分析研究了何时进行新旧桥梁的一体化连接合适，得出了在新部分主梁预应力张拉后６个月进行两桥的一体化连接，不会对加宽后的桥梁带来不良的影响。     

考虑存梁期影响的节段悬拼混凝土桥徐变变形分析

为研究存梁期对采用节段悬拼法施工的混凝土桥梁的徐变变形及施工线形的影响,以宁波舟山港北通航孔桥为背景,采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,研究不同徐变模型对加载龄期的敏感性,对比分析实际工程箱梁节段的桥梁徐变变形和预拱度与设计值的差异。结果表明:针对节段悬拼桥梁,建议采用JTG D62-2004模型进行徐变变形分析,徐变计算中应考虑存梁期的影响;当存梁时间较长时,可以用90 d至实际存梁期平均值之间的龄期代替实际存梁期计算桥梁徐变变形;施工线形可以按设计工况的预拱度进行控制,按实际存梁期工况计算的成桥预拱度进行成桥检验,小于L/5 000(L为桥梁跨度)的误差可计入成桥预拱度中。     

随机变温作用下徐变对预应力混凝土梁桥结构行为的影响

结合在自然环境条件下开展徐变试验和既有研究成果,对现有可考虑温度影响的徐变模型包括Fahmi提出的基于时间-温度等效原理的徐变模型、CEB-FIP(1990)模型、BP模型、B3模型和组合徐变模型进行比选,并将比选出的组合徐变模型应用于预应力混凝土梁桥的徐变效应分析中。假定徐变符合弹性徐变理论,基于初应变法解决了应用组合徐变模型进行桥梁结构徐变效应分析的问题。通过将基于组合徐变模型和依据我国公路04桥规分析得到的桥梁结构变形、应力和预应力损失结果进行比较,探究忽略实际变温对徐变影响可能导致的桥梁结构行为估算偏差。研究结果表明:考虑实际环境变温影响的徐变系数预测值与试验值更为贴近,现行徐变模型因未计入环境变温影响,可能低估了冬季和春季浇注混凝土的徐变,高估了夏季和秋季浇注混凝土的徐变;在考虑自然环境温度影响的徐变作用下,梁体下挠度可较规范值大约15.5 mm,截面应力与规范值的最大相对偏差约为10%,预应力损失可较规范值大约40%以上。随机变温作用下混凝土徐变,加剧了桥梁梁体持续下挠、混凝土开裂和预应力损失等问题。因此,在桥梁结构设计中推荐采用组合徐变模型计入实际环境变温对结构混凝土徐变行为的影响,从而为预应力束的合理布置与张拉控制、梁体预拱度的准确设置等方面提供参考。     

四跨混凝土连续刚构桥预应力损失时效分析

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）和美国AASHTO LRFD桥梁设计规范提供的混凝土徐变系数和收缩应变计算公式,运用Midas/Civil软件对比分析了贵州赫章特大桥在不同阶段下预应力损失及其对主梁变形的影响。结果表明,按2种规范计算得到的预应力管道摩阻损失基本相同,由锚具变形、弹性压缩和预应力筋应力松弛引起的预应力损失,AASHTO LRFD规范计算值略大于JTG D62—2004,然而由于2种规范在混凝土徐变、收缩计算公式上的不同,按照AASHTO LRFD规范计算由混凝土徐变收缩引起的预应力损失和主梁变形较JTG D60—2004大。     

先简支后连续混凝土桥梁徐变影响的参数分析

以湖南岳阳华容县注滋口大桥为例对先简支后连续桥梁结构在施工及运营各阶段混凝土徐变对结构受力变形的影响进行了较详细的分析。分析了持荷时间、混凝土龄期、后期预应力筋长度、加载龄期等参数对徐变的影响，并根据分析结果对该类型桥梁的设计提出了相应的改进方案。     

客运专线大跨度PC连续箱梁桥收缩徐变研究

预应力混凝土连续箱梁桥的结构形式因其具有结构变形小、整体受力性能好等优点而被广泛应用,但是在桥梁运营阶段,梁体会因桥梁设计及施工过程中考虑收缩徐变不足而产生裂缝和不同程度的下挠现象。为了考虑混凝土收缩徐变对结构性能的影响规律,该文以青弋江客运专线预应力混凝土单箱三室连续梁桥为背景,通过有限元分析软件Midas/Civil对收缩徐变引起的主梁挠度、内力、钢束预应力损失进行对比分析。结果表明:混凝土收缩徐变引起主梁挠度增大,对中跨跨中附近影响尤其显著,考虑收缩徐变影响后主梁挠度变化曲线与实测值吻合度较好;混凝土收缩徐变导致主梁内力重分布,在成桥后前3年影响速率较大,以后逐渐趋于稳定;混凝土收缩徐变引起的钢束预应力损失,在跨中附近影响程度较大,在桥墩处影响程度较小;收缩徐变效应在成桥3年时已完成绝大部分。     

黄山太平湖大桥施工中及成桥后徐变影响分析

本文采用公路桥涵设计规范规定的徐变系数计算模式和增量递推法分析混凝土桥梁的徐变效应；用位移法分析结构的徐变，编制程序，计算了独塔单索面预应力混凝土斜拉桥型的黄山太平湖大桥在施工过程中、成桥状态及运营状态的徐变影响。     

轴向载荷作用下钢筋混凝土的徐变

研究钢管混凝土在轴向载荷下的徐变特性涉及两方面：徐变函数和计算方法。为适合工程应用，在徐变分析中采用“失加法”和ACI209－R82密闭混凝土徐变公式，就紧箍力的有无分别讨论钢管混凝土的时变特性。计算中采用弹性假设，通过离散时间的方法计算由于核心混凝土受载变化导致的徐变情况。在有紧箍力的情况下，考虑其在径向和轴向对钢管壁和核心混凝土的作用，利用弹性变形可迭加的性质得出徐变的表达式。     

预应力混凝土桥梁起拱度的计算方法

利用预应力混凝土梁弹性－徐变统一计算理论和杆件有限元的知识，对某预应力混凝土桥梁的起拱度进行计算，并探讨了混凝土徐变系数的变化对该桥起拱度的影响。