收缩徐变效应对混凝土斜拉桥内力状态影响分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com◎一⋯G—s收缩徐变效应对混凝土斜拉桥内力状态影响分析李小锋，宋景涛。(1．中讯邮电咨询设计院有限公司，河南郑州450007；2．河南中筑建设工程有限公司，河南新乡453400)摘要：以一座运营中的混凝土斜拉桥为背景，建立有限元模型，研究成桥后主梁在收缩徐变效应下内力状态的变化。根据成桥时刻和成桥十年后内力的比对结果，得出运营期收缩徐变效应对主梁轴力、弯矩、下缘应力均有较大影响的结论。关键词：渔凝土斜拉桥；收缩徐变；应力；裂缝0引言200mm，腹板厚250mm，中跨底板厚200mm，边跨底斜拉桥作为一种塔、梁、索三种基本构件组成

2、板厚度在200～350mm之间变化。主梁为三向预应的多次超静定结构体系，其受力状态极其复杂。大跨力布束，顶板、底板均设有纵向预应力束，每隔4ITI有度混凝土斜拉桥是对收缩和徐变效应比较敏感的结一道横隔梁，横隔梁设横向预应力束，斜拉桥锚固段的构，运营期的斜拉桥由于收缩徐变的作用，结构位形和主箱梁的腹板内设有竖向预应力束。预应力束均为受力状态处于不停的变化中，桥梁的强度和刚度会随咖5高强钢丝束。拉索采用直径7mm镀锌高强钢丝时间有所下降。因此，对混凝土斜拉桥的收缩、徐变效同心绞合而成，锚固在三角箱的外端，拉索间距为应进行准确的分析¨】]，找出主梁在收缩徐变效应下内8m

3、。该桥主塔、主梁等主体结构采用C45混凝土。力的变化规律和变化趋势，对保证斜拉桥的结构安全主梁标准断面形状如图2所示。和正常使用具有重要的意义。本文以一座运营中的混凝土斜拉桥为背景，建立一有限元整体分析模型，对主梁的受力状态进行真实的模拟，研究主梁成桥后内力状态的变化，以期对同类型桥梁的设计、施工和日常维护提供可供参考的建议。图2主梁标准断面图(单位：mmJl工程概况2有限元模型该混凝土斜拉桥为双塔双索面全漂浮体系，全长有限元模型采用有限元分析软件MIDASCIVAL4881TI，孔跨布置为4O1TI+94m+220ITI+94m+建立，采用空间梁单元模拟主塔与主

4、梁，杆单元模拟拉40m。桥面全宽19．5ITI，车道布置为2．25+4×3．75索。该桥主梁为双箱截面，因此采用双纵梁模拟主梁，+2．25ITI。全桥立面布置如图1所示。如图3所示。射HX艟94i⋯墟2,20000匙94X卜喜“，施图1桥梁立面布置图(单位：ram)该桥共设拉索46×2组，呈扇形布置。桥塔为钢图3有限元整体分析模型筋混凝土A型塔墩。主梁横截面为双箱双室三角形箱梁，顶板厚依据实际施工步骤，该桥共划分为18个施工阶段，如表1所示。收稿日期：201507—2l分别选取成桥时刻和成桥后十年两个时间点主梁4o上么赡N。．32015学兔兔www.xuetutu

5、.coms一⋯一s◎的内力状态进行对比分析。计算采用的规范为JTG：E梁坐标，0D62—20O4((公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计)4060801(】()J204()J601802O02202规范》。-1o0oo-20)f)表1施工阶段划分互一30x)阶段编号施_r内容；枷㈣1基础、桥塔施工登-5013oo2搭设临时支架，现浇3O#～43#、87#～100#箱室，张-60oo()成桥时女h成桥十拉Bl、Z1拉索一70ooo自踌胯中~力路路中桥}中跨，4中跨中移动挂篮，现浇28#、29#、44#、45#、85#、86#、101一80(Xm3#、102#箱室，张

6、拉B2、Z2拉索图4恒载+预应力组合作用下不同时刻主梁轴力对比图4移动挂篮，现浇26#、27#、46#、47#、83#、84#、103从图中可以看出，运营期收缩徐变效应使主梁各#、104#箱室，张拉B3、z3拉索截面轴力均变小，但轴力的改变量不是很大，各控制截移动挂篮，现浇24#、25#、48#、49#、81#、82#、1055面两个时刻的轴力值及轴力改变量对比见表2。中跨#、106#箱室，张拉B4、Z4拉索跨中梁段由于运营期收缩徐变效应所导致的轴力改变6移动挂篮，现浇22#、23#、5O#、51#、79#、80#、107量最大，达到了4027kN，约为成桥时刻轴

7、力的l5；#、108#箱室，张拉B5、z5拉索其余控制截面的轴力改变量都在成桥时刻轴力值的移动挂篮，现浇20#、2l#、52#、53#、77#、78#、109109／5以内。7#、l10#箱室，张拉B6、Z6拉索表2主梁控制截面成桥后十年收缩徐变产生的轴力改变量8移动挂篮，现浇18#、19#、54#、55#、75#、76#、l11#、112#箱室，张拉B7、Z7拉索位置成桥时刻成桥十年轴力改变轴力改变轴力值／kN轴力值／kN量／kN百分比／％移动挂篮，现浇16#、17#、56#、57#、73#、74#、1139#、114#箱室，张拉B8、z8拉索辅助跨跨中一693

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