论文部分内容阅读
随着社会的进步和科技的发展，大跨度预应力混凝土连续刚构桥得到越来越多的重视和发展，这种桥梁结构由于受力合理、行车安全舒适、施工方便等优点在全世界范围内得到了很广泛的应用。但是在实际工程中依然存在一些很普遍的问题，其中最典型的当属主梁下挠问题，主梁下挠会引起结构内力重新分布，轻则开裂，重则危及结构安全。因此大跨度预应力混凝土连续刚构桥长期挠度需要重新认识和考虑。本文利用MidasCivil有限元软件建立3跨（95m+180m+95m）预应力混凝土连续刚构桥模型，利用控制变量法对大跨度预应力混凝土连续刚构桥的长期挠度影响因素逐一分析，通过对比不同因素产生的长期挠度的大小可以得知各个影响因素对大跨度预应力混凝土连续刚构桥的长期挠度影响程度。本文的主要结论如下：
（1）不同混凝土收缩徐变计算模型计算得到的混凝土徐变系数的发展趋势相同，但是徐变系数的最终稳定值不同。不同的混凝土收缩徐变计算模型计算得到的连续刚构桥长期挠度不同，挠度差别比较大位置在边跨1/4和中跨跨中附近。
（2）环境相对湿度对主梁长期挠度有较大的影响，对中跨和边跨的影响程度不相同，当环境相对湿度增大的时候，连续刚构桥长期挠度减小。
（3）收缩徐变对桥梁的长期挠度存在一定程度的影响，以成桥20年中跨挠度最大值为例，考虑收缩徐变和不考虑收缩徐变挠度差值为23.5mm，增加14.15%的挠度，徐变比收缩对连续刚构桥长期挠度影响更大。
（4）连续刚构桥长期挠度随摩阻损失的系数k和μ的增加呈线性增长关系，k和μ值变化对中跨的影响程度大于对边跨的影响程度。
（5）连续刚构桥的长期挠度与全部预应力钢筋预应力折减量在一定范围内成正比关系，且对中跨影响要比对边跨影响大。顶板预应力钢筋预应力折减对连续刚构桥长期挠度的影响要比底板预应力钢筋预应力折减对连续刚构桥长期挠度的影响大。
（6）局部刚度折减对连续刚构桥长期挠度影响不大，整体刚度折减对主梁长期挠度影响非常大，整体刚度折减会使得连续刚构桥长期挠度大幅度增加。
（7）主梁超重对大跨度预应力混凝土连续刚构桥长期挠度的影响很大，连续刚构桥长期挠度和超重比例成正比，主梁自重增加10%，中跨最大挠度增加6%左右。
（8）整体升降温对连续刚构桥中跨长期挠度的影响程度大于对边跨的影响程度，随着温度的升高，连续刚构桥长期挠度不断减小；温度梯度对主梁长期挠度存在一定的影响，连续刚构桥在正温差作用下挠度变大，在负温差作用下挠度变小。
综上所述，本文的研究成果可以在实际工程中得到应用，为该类桥型的合理设计提供了一定的依据。
（1）不同混凝土收缩徐变计算模型计算得到的混凝土徐变系数的发展趋势相同，但是徐变系数的最终稳定值不同。不同的混凝土收缩徐变计算模型计算得到的连续刚构桥长期挠度不同，挠度差别比较大位置在边跨1/4和中跨跨中附近。
（2）环境相对湿度对主梁长期挠度有较大的影响，对中跨和边跨的影响程度不相同，当环境相对湿度增大的时候，连续刚构桥长期挠度减小。
（3）收缩徐变对桥梁的长期挠度存在一定程度的影响，以成桥20年中跨挠度最大值为例，考虑收缩徐变和不考虑收缩徐变挠度差值为23.5mm，增加14.15%的挠度，徐变比收缩对连续刚构桥长期挠度影响更大。
（4）连续刚构桥长期挠度随摩阻损失的系数k和μ的增加呈线性增长关系，k和μ值变化对中跨的影响程度大于对边跨的影响程度。
（5）连续刚构桥的长期挠度与全部预应力钢筋预应力折减量在一定范围内成正比关系，且对中跨影响要比对边跨影响大。顶板预应力钢筋预应力折减对连续刚构桥长期挠度的影响要比底板预应力钢筋预应力折减对连续刚构桥长期挠度的影响大。
（6）局部刚度折减对连续刚构桥长期挠度影响不大，整体刚度折减对主梁长期挠度影响非常大，整体刚度折减会使得连续刚构桥长期挠度大幅度增加。
（7）主梁超重对大跨度预应力混凝土连续刚构桥长期挠度的影响很大，连续刚构桥长期挠度和超重比例成正比，主梁自重增加10%，中跨最大挠度增加6%左右。
（8）整体升降温对连续刚构桥中跨长期挠度的影响程度大于对边跨的影响程度，随着温度的升高，连续刚构桥长期挠度不断减小；温度梯度对主梁长期挠度存在一定的影响，连续刚构桥在正温差作用下挠度变大，在负温差作用下挠度变小。
综上所述，本文的研究成果可以在实际工程中得到应用，为该类桥型的合理设计提供了一定的依据。