基于NCHRP496收縮徐變模型的連續(xù)剛構(gòu)橋時(shí)效分析.pdf

1、國(guó)內(nèi)外大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋在運(yùn)營(yíng)多年后相繼出現(xiàn)跨中下?lián)虾土后w開(kāi)裂，裂縫和變形的相互耦合更加劇了橋梁的病害，嚴(yán)重影響到橋梁結(jié)構(gòu)的安全和正常使用性能。考慮預(yù)應(yīng)力筋松弛和混凝土收縮徐變相互耦合的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算中，分析方法的正確性和收縮徐變預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性決定了計(jì)算結(jié)果的精度性。研究表明，收縮徐變預(yù)測(cè)模型的誤差會(huì)比計(jì)算方法帶來(lái)的誤差更明顯。國(guó)內(nèi)外廣泛采用的混凝土收縮徐變預(yù)測(cè)模型，是基于大量的普通混凝土長(zhǎng)期試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法擬合的公式，

2、與目前廣泛使用的高強(qiáng)度混凝土結(jié)構(gòu)不符。為研究混凝土收縮徐變預(yù)測(cè)模型對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力損失和預(yù)拱度的影響，選取NCHRP496報(bào)告提供的高強(qiáng)度混凝土收縮徐變預(yù)測(cè)模型和現(xiàn)橋規(guī)中JTG D62-04預(yù)測(cè)模型，以薛家壩2＃大橋?yàn)橹饕治鰧?duì)象，開(kāi)展了基于高強(qiáng)混凝土收縮徐變模式的預(yù)應(yīng)力損失與預(yù)拱度的數(shù)值計(jì)算研究:
　?、傧到y(tǒng)歸納現(xiàn)廣泛使用的各種收縮徐變預(yù)測(cè)模型和基于高強(qiáng)度混凝土試驗(yàn)的預(yù)測(cè)模型NCHRP496。根據(jù)實(shí)際指定條件，對(duì)比分析各種模型

3、的預(yù)測(cè)值差異和特點(diǎn)，主要分析構(gòu)件理論厚度和混凝土強(qiáng)度因素對(duì)各種預(yù)測(cè)模型的影響，重點(diǎn)對(duì)比JTGD62-04和NCHRP496因混凝土強(qiáng)度的變化所引起的預(yù)測(cè)值之間的差異;
　　②基于按齡期調(diào)整的有效模量法，開(kāi)展考慮混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力筋松弛和普通鋼筋相互作用的截面應(yīng)力時(shí)效重分布計(jì)算方法的研究，推導(dǎo)出相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)期損失的計(jì)算公式;
　　③重點(diǎn)依托實(shí)際工程薛家壩2＃大橋，利用Midas/Civil有限元分析程序，對(duì)比分析JTG

4、D62-04和NCHRP496對(duì)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期預(yù)應(yīng)力損失和豎向撓度的影響差異。以赫章特大橋作為輔助算例，驗(yàn)證計(jì)算分析結(jié)果的正確性和適用性。
　　研究表明，現(xiàn)行橋規(guī)JTG D62-04收縮徐變預(yù)測(cè)模型未能準(zhǔn)確考慮高強(qiáng)度混凝土的影響。JTG D62-04有高估高強(qiáng)度混凝土徐變特性和低估收縮應(yīng)變特性的趨勢(shì)，并且低估了因混凝土收縮徐變引起的長(zhǎng)期預(yù)應(yīng)力損失值，造成施工預(yù)拱度的設(shè)置偏小，這在一定程度上解釋了橋梁跨中下?lián)线^(guò)大的普遍現(xiàn)象。因此，為了能夠