预应力简支箱梁桥徐变上拱的测试及仿真计算分析.pdfVIP

第 卷 第 期 甘 肃 科 技 20 9 Vol . 20 No . 9 年 月 2004 9 aansu Science and TecinOIOgy Sep . 2004 预应力简支箱梁桥徐变上拱的测试及仿真计算分析 吴 嘉 （广州市地下铁道设计研究院，广东广州 5 100 10 ） 摘 要：根据对小凌河特大桥32m 预应力混凝土箱梁的实桥试验，对简支箱梁桥的徐变上拱和徐 变应变进行了分析，并将按龄期调整的有效模量法与一般结构分析的有限元法相结合，综合考虑现 场试验所测得的各项预应力损失、材料的力学特性、环境条件等，实现了对简支箱梁的施工过程的 逼真模拟计算。 关键词：混凝土箱梁；徐变；时变分析；上拱度 中图分类号： !# $ 前言 # 简支梁桥的徐变上拱测试 在我国面大量广的桥梁建设中，预应力混凝土 小凌河特大桥位于旅客列车时速达200 千米/ 梁桥受到普遍欢迎，特别是预应力混凝土简支箱梁 小时的秦沈客运专线上，采用了许多先进技术，其中 桥，由于其形式简洁、受力简单，而在铁路桥梁中得 32 m 双线单箱单室预应力混凝土箱梁桥是首次应 到广泛采用。然而，随着列车时速和人们对舒适度 用于铁路。试验对箱梁的弹性应变和弹性上拱及长 要求的提高以及大量无碴桥梁的采用，对新建桥梁 期的徐变应变和上拱进行了观测及结果分析，作为 进行准确的徐变上拱分析是非常必要的。 项目的一部分试验还对各项预应力损失、材料的力 目前，在桥梁计算中的徐变计算理论大都以徐 学性能、截面长期的温度场等进行了测试。 试验在 号梁上进行， 号梁采用分批张拉的 变与应力的线性关系为依据，徐变计算理论（方法） 3 3 方式进行预应力束的张拉，在混凝土浇筑 后完成 主要有有效模量法、老化理论（徐变率法）、弹性徐变 Sd 第一批预应力束的张拉，张拉级别： 、 及外侧 理论（迭加法）、弹性老化理论（流动率法）、继效流动 N7 NS ［，］ 、 束为 ， 、 和 、 为 （梁端部 1 2 N9 N 10 ! N3 N4 N5 N6 0 .4! 理论及按龄期调整的有效模量法等 。采用不同 k k 截面预应力束的分布见图 ）；混凝土龄期 时完 的徐变计算理论，对预应力混凝土梁桥的徐变效应 1 16 d 计算可采用力法、位移法求解。力法及位移法取整 个结构作为整体进行分析，一般忽略了结构的各个 节段间可能不同的徐变特性，计算结果精度不高。 T rOst - Baiant 的按龄期调整的有效模量代替混凝 土的弹性模量，实现了与同结构分析的一般有限元 有机结合，使复杂结构的徐变计算变得简单可