懸臂施工周期對(duì)pc連續(xù)梁橋成橋后徐變效應(yīng)的影響分析

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1、懸臂施工周期對(duì)PC連續(xù)梁橋成橋后徐變效應(yīng)的影響分析懸臂施工周期對(duì)PC連續(xù)梁橋成橋后徐變效應(yīng)的影響分析112章能,江成,章春柳（1.安徽省安慶市迎江區(qū)市政工程管理處，安徽安慶，246000；2.安徽省池州市公路局東至分局，安徽池州，247100）摘要：PC連續(xù)梁橋常采用懸臂澆注的方法施工。由于受各種因素的影響，使其節(jié)段施工的周期會(huì)存在一定差異，從而影響成橋后梁體的徐變效應(yīng)。本文結(jié)合一座鐵路連續(xù)梁橋的施工過(guò)程，通過(guò)有限元建模分析探討了懸臂施工節(jié)段的施工周期對(duì)連續(xù)梁橋成橋后徐變效應(yīng)的影響，得出對(duì)于連續(xù)梁施工具有參考意義的幾點(diǎn)結(jié)論。關(guān)鍵詞：連續(xù)梁橋；懸

2、臂施工；施工周期；徐變效應(yīng)中圖分類號(hào)：U443.35文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0引言采用懸臂施工的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋成橋過(guò)程較為復(fù)雜，施工期間各種因素的影響會(huì)使得內(nèi)力和變形偏離設(shè)計(jì)值，為了探明施工周期對(duì)成橋后梁體徐變線形的影響，結(jié)合48+80+48m鐵路PC連續(xù)梁橋的施工過(guò)程，以橋梁博士分析軟件進(jìn)行有限元模擬，探討該類橋梁的懸臂施工中節(jié)段施工周期對(duì)成橋后徐變效應(yīng)的影響。1分析原理徐變是混凝土在一定的應(yīng)力水平下，保持荷載不變，隨著時(shí)間的延續(xù)而增加的變形。節(jié)段的施工周期主要影響的是懸臂施工中預(yù)應(yīng)力混凝土的加載齡期，從理論而言，加載齡期越長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)越致密、強(qiáng)度也

3、越高，則相應(yīng)的徐變也會(huì)越小。關(guān)于PC連續(xù)梁的[3-4]徐變問(wèn)題計(jì)算，目前有多種預(yù)測(cè)模型，本文混凝土徐變系數(shù)的計(jì)算公式采用現(xiàn)行鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[5]，[2][1]2有限元分析2.1工程概況及有限元模型選擇48+80+48m雙線鐵路連續(xù)梁橋進(jìn)行實(shí)例分析，其主梁截面為單箱單室變截面箱梁，梁底下緣線按二次拋物線變化，梁體材料采用C50混凝土。梁全長(zhǎng)177.3m，中跨跨中和邊跨分別設(shè)9m、12.5m的等高段，邊支座中心線至梁端0.65m，其立面、斷面構(gòu)造及施工節(jié)段的劃分如圖1，用橋梁博士以梁?jiǎn)卧獙?duì)主梁結(jié)構(gòu)建立能反映施工[6]工況及荷載作用的有限元分析模型

4、，如圖2。中支點(diǎn)斷面跨中斷面（a）48+8m+48m圖1主梁構(gòu)造及其施工節(jié)段劃分13圖248+80+48m連續(xù)梁有限元分析模型579111315171921232527293133353739414345474951535557596163472.2分析方案通過(guò)改變施工過(guò)程中懸臂狀態(tài)的各節(jié)段的施工周期，以5天模擬由于搶工期施工周期最短的情況，以20天模擬不可抗力等因素造成的工期最長(zhǎng)的情況，假設(shè)每一節(jié)段的施工周期分別為5天、10天、15天和20天，分別分析成橋后徐變效應(yīng)的影響。3節(jié)段施工周期對(duì)成橋后徐變效應(yīng)的影響假定徐變效應(yīng)位移值用表示l，單位為

5、：10-2mm；階段累計(jì)位移用?表示，單位為：mm，徐變效應(yīng)與累計(jì)效應(yīng)的百分比用?表示，單位：％。成橋后三年內(nèi)各節(jié)點(diǎn)徐變效c應(yīng)如圖3，各特征點(diǎn)徐變效應(yīng)、累計(jì)效應(yīng)，及徐變效應(yīng)占累計(jì)效應(yīng)比重見(jiàn)表1。成橋一年4.504.003.503.002.502.001.501.000.500.00-0.50-1.00徐變效應(yīng)位移（mm）節(jié)點(diǎn)號(hào)（a）成橋一年成橋兩年徐變效應(yīng)位移（mm）5.004.003.002.001.000.00-1.00節(jié)點(diǎn)號(hào)（b）成橋兩年成橋三年5.00徐變效應(yīng)位移（mm）4.003.002.001.000.00-1.00節(jié)點(diǎn)號(hào)（c）成橋

6、三年圖348+80+48m主梁節(jié)段施工不同周期對(duì)成橋后幾年徐變效應(yīng)的對(duì)比表1中跨跨中節(jié)點(diǎn)徐變效應(yīng)、累計(jì)效應(yīng)、徐變效應(yīng)及累計(jì)效應(yīng)比值施徐變一年徐變兩年徐變?nèi)旯??ll周l????期3.96-1.-223.4.31.4293.3.64.287.55天677194116706059418773.1086-1.-246.4.21.5264.3.64.284.3天556596502911110070093.1578-1.-273.4.11.7241.3.54.381.4天638375304012701920583.2071-1.-330.4.01.82

7、12.3.44.477.2天31236320991004385058從上圖及表可以看出成橋后徐變效應(yīng)主要影響中跨，對(duì)邊跨影響不明顯。ccc從圖3可以看出成橋一年，中跨跨中最大徐變位移值隨時(shí)間延長(zhǎng)依次減少了2.5％、2.0％、1.9％；中跨靠近支座處均有部分節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)了負(fù)的位移，其絕對(duì)最大值依次為0.4mm、0.4mm、0.4mm。邊跨跨中最大徐變效應(yīng)位移值對(duì)應(yīng)不同周期依次為0.081mm、0.064mm、0.051mm、0.037mm，可見(jiàn)隨施工周期延長(zhǎng)，邊跨徐變效應(yīng)位移也不斷減小，另外邊跨徐變效應(yīng)位移值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中跨。成橋后第二年，對(duì)應(yīng)不同施工周

8、期中跨最大徐變效應(yīng)位移值分別為：4.3mm、4.2mm、4.1mm和4.0mm，隨時(shí)間延長(zhǎng)依次減少2.6％、2.3％和2.3％，和第一年變化范圍相類似