大跨度PC連續(xù)剛構(gòu)橋撓曲開(kāi)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(diǎn)，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(guó)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。近三十年來(lái)我國(guó)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(yùn)營(yíng)不久多出現(xiàn)梁體開(kāi)裂，撓度持續(xù)增加的問(wèn)題，而且這些問(wèn)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(duì)上述問(wèn)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(jì)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(duì)國(guó)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(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行了較全面的調(diào)查研究，較詳細(xì)地分析了國(guó)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(guò)程，并針對(duì)其主要成因進(jìn)行分析。
　　 二、混凝土收縮徐變對(duì)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(gè)很

3、復(fù)雜的過(guò)程，論文分析了國(guó)內(nèi)外有代表性的幾種規(guī)范對(duì)這一問(wèn)題的處理方式和方法，并對(duì)其計(jì)算結(jié)果的差異進(jìn)行了對(duì)比分析。同時(shí)，對(duì)五座橋的收縮徐變?cè)囼?yàn)結(jié)果做了詳細(xì)的分析對(duì)比。
　　 三、通過(guò)計(jì)算分析，深入研究了運(yùn)營(yíng)荷載對(duì)這類橋梁徐變變形的發(fā)展歷程和規(guī)律的影響。計(jì)算分析表明，汽車運(yùn)營(yíng)荷載的徐變效應(yīng)是不容忽略的，以蘇通長(zhǎng)江大橋輔航道橋?yàn)槔紤]汽車活載效應(yīng)的成橋10年撓度徐變?cè)隽繛?0cm，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(shí)應(yīng)充分考慮這一因素。分析表明，合龍時(shí)張拉合龍束對(duì)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(hào)塊屬大體積混凝土，其澆筑時(shí)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(wèn)題之一，對(duì)其缺乏認(rèn)識(shí)或處置不當(dāng)，常導(dǎo)致梁體開(kāi)裂。本文通過(guò)研究分析，摸清了該大體積混凝土在澆筑時(shí)期，各部分溫度升降幅度及其變化規(guī)律，以及與之對(duì)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(kāi)裂提供了依據(jù)。
　　 五、本文以蘇通長(zhǎng)江大橋輔航道橋?yàn)槔?，通過(guò)對(duì)該橋在建設(shè)過(guò)程中的實(shí)時(shí)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(guò)程中各種因素對(duì)成橋質(zhì)量和線形的影響。研究和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(shí)施工荷載等5種因素是影響成橋質(zhì)量和線形的主因。對(duì)這5種影響因素的控制形成了一

6、整套切實(shí)可行的措施和方法。
　　 六、以蘇通長(zhǎng)江大橋輔航道橋?yàn)槔治鲞@一典型的大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋從承臺(tái)施工—橋墩及零號(hào)塊施工—懸臂灌筑梁體混凝土—合龍—施加二期恒載—運(yùn)營(yíng)整個(gè)過(guò)程的內(nèi)力和變形歷程，剖析每一設(shè)計(jì)因素和施工措施對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和線形的影響。
　　 七、對(duì)大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的幾個(gè)特殊問(wèn)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(tái)對(duì)橋墩底端約束按固結(jié)和彈性約束計(jì)算的差別，懸臂施工期間最不利狀