混凝土收縮預(yù)測(cè)模型及拼寬橋梁結(jié)構(gòu)的收縮效應(yīng).pdf

1、在既有橋梁拓寬改造工程中，新、舊混凝土間混凝土收縮差將對(duì)拼接后結(jié)構(gòu)的受力變形性能以及拼接時(shí)間的確定產(chǎn)生顯著影響。正確的估計(jì)和預(yù)測(cè)收縮應(yīng)變是計(jì)算分析混凝土收縮對(duì)結(jié)構(gòu)影響的前提。然而，采用現(xiàn)有不同規(guī)范模型計(jì)算混凝土收縮所得的分析結(jié)果相差懸殊，這說(shuō)明這些現(xiàn)有收縮預(yù)測(cè)模式的適用性有待進(jìn)一步研究。另外，箱形截面是現(xiàn)代大跨橋梁結(jié)構(gòu)中常用的截面形式，其內(nèi)表面不與大氣接觸，干燥速度受到影響，其收縮應(yīng)變發(fā)展規(guī)律必定與實(shí)心截面有一定的區(qū)別，國(guó)內(nèi)外對(duì)此研究較

2、少。
　　 因此，本文主要針對(duì)箱形截面構(gòu)件的收縮發(fā)展規(guī)律和箱梁橋拼寬中的收縮效應(yīng)，依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“既有混凝土橋梁加寬改造設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論研究”，完成了以下工作:
　　 (1)綜合國(guó)內(nèi)外研究成果，從混凝土收縮機(jī)理出發(fā)，總結(jié)了收縮的種類和影響收縮的因素，并據(jù)此對(duì)CEB-FIP系列模型、ACI系列模型、B-P系列模型、GL2000模型等國(guó)內(nèi)外有代表性的混凝土收縮預(yù)測(cè)模型進(jìn)行比較研究，重點(diǎn)分析了各種模型的理論基礎(chǔ)、考慮因

3、素、預(yù)測(cè)精度等。
　　 (2)通過(guò)對(duì)6組混凝土試件進(jìn)行180天收縮應(yīng)變觀測(cè)，得到了不同理論厚度和截面形式試件的收縮應(yīng)變發(fā)展規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明:混凝土收縮前期發(fā)展快，后期發(fā)展慢;各收縮預(yù)測(cè)模型計(jì)算收縮值均明顯小于試驗(yàn)值;隨著試件理論厚度的增大，收縮值減小;前180天內(nèi)，箱形截面試件收縮值大于實(shí)心截面試件。
　　 根據(jù)最小二乘法原理，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，提出“箱形截面影響系數(shù)”的概念，對(duì)我國(guó)路橋規(guī)范收縮計(jì)算公式進(jìn)行了修正，修

4、正后計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值吻合良好。
　　 (3)以江西昌樟高速公路改擴(kuò)建工程中的一座預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋?yàn)楸尘?，建立有限元桿系模型，對(duì)其拼寬過(guò)程中的混凝土收縮效應(yīng)進(jìn)行了理論計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，新舊主梁收縮差會(huì)使拼寬后橋梁上部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生較大的效應(yīng)，包括橫向支座反力、主梁橫向位移、橫向彎矩、縱向軸力。新舊主梁間采用剛接和鉸接時(shí)收縮效應(yīng)相差不大;支座橫向約束越強(qiáng)，收縮導(dǎo)致的主梁橫向位移和橫向彎矩越小，軸力越大，橫向支座反力先增大后減小;