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混凝土梁(liáng)橋持續下撓機理的討論(lùn)
更新時間:2021-04-10 17:51
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    調(diào)查表明,采用節段懸澆施工的(de)混凝土梁橋的長期下撓問(wèn)題比(bǐ)較普遍,已成為困擾混凝土梁橋向大跨度發展的(de)一個棘手問題。毋庸置疑,這些下撓量過大的橋梁在當初設計時的變形檢算中也都能滿足規範要求。當審視我們目前的橋梁設計過程時,不難發(fā)現,在擬定構造尺寸和預應力配筋之後,一般設計者僅滿足於根據規範來進行驗算,而(ér)不去關注橋梁在竣工時(shí)的成橋內力狀(zhuàng)態是否合理。

 

    從預應力設計方麵來看,滿足規範的預應力配筋方案可以有(yǒu)很多種,若從抑製橋梁長期變形的角(jiǎo)度來看,不(bú)是每一種配筋設計(jì)方案都是合(hé)理(lǐ)的。

 

    正確認識長期下撓的機理是解決問題的關鍵。對於實際橋梁發生持續下撓的原因,除預(yù)應力(lì)時效損失過大外,有以下幾(jǐ)點討論:

 

    (1)關於徐變收(shōu)縮對(duì)下撓的影響。目前的徐變(biàn)、收縮模式要麽收斂,要麽(me)就是後期發展十分緩慢,據此計算得到的長期時效撓度也應是(shì)收斂或者緩慢發(fā)展的,這(zhè)與目前觀測到的持續下撓(náo)現象不(bú)吻合。對此,美國學者z.P.Baznt等研究認為(wéi),對於(yú)懸臂施工的預應力混凝土箱梁,目前(qián)普遍對全(quán)截麵采用統一的收縮徐變模式是不正確的,並認為因箱梁頂、底板(bǎn)厚度差較大而引(yǐn)起的(de)截麵上收縮和幹縮(suō)徐變差異是橋梁持續(xù)下撓的重要原因之一。

 

    (2)關於溫度交變和活載疲勞下的(de)殘餘變(biàn)形。考慮環境溫度的交(jiāo)變作用,布置於箱梁頂板中的懸臂預應力束受溫差影響大,會產生不可恢複的鬆弛與殘餘變形。同時,跨中區域的活載應力幅大且結構剛度較小,活載導致(zhì)的截麵疲勞殘餘變形也會不斷累積(jī),成為跨中持續下撓(呈現不可逆(nì)的塑性)的組(zǔ)成部分。

 

    (3)關於裂縫與下撓之間的相互影響。橋梁(liáng)開裂與下撓之間存在明顯的相關性,時效變形的增長會使某些區域的拉應變超限(連續性受到破壞(huài)),從而導致開裂;同時,裂縫導致的剛度退化和結構(gòu)內力重分布也必將加劇跨(kuà)中下撓(náo)。影(yǐng)響橋梁開裂的原因有來自設計、施工、材料(liào)等方麵(miàn)的(de)多種因素,甚至包(bāo)括使用期超載的影響。實際上,橋(qiáo)梁在運營後期出現的裂縫,均可以看成是早期裂縫的顯化,是損(sǔn)傷累(lèi)積的結(jié)果。

 

    (4)關於(yú)剪切變形與(yǔ)下撓之間的相互影響。有研究認為,箱梁的剪滯效應和薄腹板的剪切變形對下撓的影響不可忽略,特別是在斜裂縫發生並發展之後,剪切變形(xíng)對撓度的影響將更大。

 

文章出自(zì)橋梁動靜載荷試驗www.caiobei.com,轉載請注(zhù)明。

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