大跨度PC連續(xù)剛構(gòu)橋撓曲開裂因素研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋有很多優(yōu)點，隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，中小跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋在國內(nèi)外已得到廣泛使用。大噸位群錨預(yù)應(yīng)力技術(shù)的出現(xiàn)和懸臂灌筑技術(shù)的發(fā)展使預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋在大跨徑橋梁建設(shè)領(lǐng)域也顯現(xiàn)出很強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。近三十年來我國建成了許多跨徑在100m至300m左右的大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。但是，這些橋梁在建成后運營不久多出現(xiàn)梁體開裂，撓度持續(xù)增加的問題，而且這些問題帶有相當(dāng)大的普遍性，嚴(yán)重地影響著這類橋的建設(shè)和發(fā)展。本

2、文針對上述問題進(jìn)行了以下研究工作，以期理清各相關(guān)因素的影響程度，為高質(zhì)量地設(shè)計修建大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋提供依據(jù)。
　　 一、對國內(nèi)外已建成的大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的建設(shè)和運營狀況進(jìn)行了較全面的調(diào)查研究，較詳細(xì)地分析了國內(nèi)有代表性的十多座大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的病害現(xiàn)狀及其形成和發(fā)展過程，并針對其主要成因進(jìn)行分析。
　　 二、混凝土收縮徐變對大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋這種超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形的影響是一個很

3、復(fù)雜的過程，論文分析了國內(nèi)外有代表性的幾種規(guī)范對這一問題的處理方式和方法，并對其計算結(jié)果的差異進(jìn)行了對比分析。同時，對五座橋的收縮徐變試驗結(jié)果做了詳細(xì)的分析對比。
　　 三、通過計算分析，深入研究了運營荷載對這類橋梁徐變變形的發(fā)展歷程和規(guī)律的影響。計算分析表明，汽車運營荷載的徐變效應(yīng)是不容忽略的，以蘇通長江大橋輔航道橋為例，考慮汽車活載效應(yīng)的成橋10年撓度徐變增量為20cm，增量達(dá)5.3cm，占原不考慮汽車活載效應(yīng)撓度值的36％

4、。因此，建議在設(shè)置橋梁預(yù)拱度時應(yīng)充分考慮這一因素。分析表明，合龍時張拉合龍束對克服后期徐變撓度有一定的好處，但兼顧各方面的影響因素，以一年后補(bǔ)張拉為更優(yōu)。
　　 四、大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的0號塊屬大體積混凝土，其澆筑時的水化熱效應(yīng)十分突出，是業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注的問題之一，對其缺乏認(rèn)識或處置不當(dāng)，常導(dǎo)致梁體開裂。本文通過研究分析，摸清了該大體積混凝土在澆筑時期，各部分溫度升降幅度及其變化規(guī)律，以及與之對應(yīng)的混凝土拉應(yīng)力升降規(guī)律

5、和分布規(guī)律，為消解混凝土水化熱，采取合理的降溫和養(yǎng)生措施防止或減小混凝土開裂提供了依據(jù)。
　　 五、本文以蘇通長江大橋輔航道橋為例，通過對該橋在建設(shè)過程中的實時監(jiān)控，認(rèn)真總結(jié)了大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工過程中各種因素對成橋質(zhì)量和線形的影響。研究和實時監(jiān)測結(jié)果表明，混凝土收縮、徐變性能，大風(fēng)、溫度等環(huán)境因素，預(yù)應(yīng)力施工誤差，施工節(jié)段重量誤差，掛籃及臨時施工荷載等5種因素是影響成橋質(zhì)量和線形的主因。對這5種影響因素的控制形成了一

6、整套切實可行的措施和方法。
　　 六、以蘇通長江大橋輔航道橋為例，分析這一典型的大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋從承臺施工—橋墩及零號塊施工—懸臂灌筑梁體混凝土—合龍—施加二期恒載—運營整個過程的內(nèi)力和變形歷程，剖析每一設(shè)計因素和施工措施對整個結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形的影響。
　　 七、對大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的幾個特殊問題進(jìn)行了較為深入的分析和探討，這包括：樁基礎(chǔ)和承臺對橋墩底端約束按固結(jié)和彈性約束計算的差別，懸臂施工期間最不利狀