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認(rèn)證主體：李**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：湖北 上傳時(shí)間：2023-10-30 格式：DOC 頁(yè)數(shù)：6 大小：32KB 積分：12 舉報(bào) 版權(quán)申訴

連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力損失對(duì)跨中下?lián)系挠绊懻耗壳按罂缍冗B續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)线^(guò)大已成為普遍現(xiàn)象。撓度過(guò)大，不但會(huì)影響行車(chē)的安全性，也會(huì)降低橋梁的使用壽命，這嚴(yán)重影響了大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)研究了縱向預(yù)應(yīng)力對(duì)跨中下?lián)系挠绊?，并且采用MIDAS建立了空間模型，分析了預(yù)應(yīng)力損失對(duì)橋梁變形的影響，對(duì)大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的設(shè)計(jì)指明了方向。關(guān)鍵詞：撓度，縱向預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力損失Abstract:Thelong-spancontinuousrigidframebridgeexcessivemisspendlaghasbecomeacommonphenomenon.Thelargedeflectionwillnotonlyaffectthesafetyofdriving,willreducetheservicelifeofthebridge,whichhasseriouslyaffectedthedevelopmentoflongspancontinuousrigidframebridge.Aimingatthisproblem,throughthestudyofthelongitudinalprestressingeffectonthedeflectionofmidspan,andusedMIDAStobuildaspatialmodel,analysisofthepresserslossonthebridgedeformation,pointedoutthedirectionfordesignoflargespancontinuousrigidframebridge.Keywords:Deflection,longitudinalpressers,pressersloss0引言從目前來(lái)看，隨時(shí)間發(fā)展大部分橋梁都存在嚴(yán)重的跨中下?lián)线^(guò)大的問(wèn)題，并嚴(yán)重影響到它的結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，這一問(wèn)題一直廣泛的被國(guó)內(nèi)外橋梁研究者所關(guān)注。但是，這個(gè)難題目前還沒(méi)有一個(gè)完美的解決方案。對(duì)于大跨連續(xù)剛構(gòu)橋的跨中下?lián)蠁?wèn)題亟待改善，一般都從預(yù)應(yīng)力損失對(duì)其進(jìn)行分析。預(yù)應(yīng)力的損失會(huì)不僅會(huì)引起下?lián)系脑鲩L(zhǎng)，還會(huì)導(dǎo)致梁身開(kāi)裂，而這又將降低梁體剛度導(dǎo)致惡性循環(huán)，從而進(jìn)一步會(huì)加劇下?lián)系脑鲩L(zhǎng)。在本文中，主要是研究了預(yù)應(yīng)力損失對(duì)撓度的影響，通過(guò)建立MIDAS空間模型來(lái)進(jìn)行具體的分析。分析時(shí)以黃石長(zhǎng)江公路大橋?yàn)槔?工程概況黃石長(zhǎng)江公路大橋主橋?yàn)?62.5m+3×245m+162.5m的五跨連續(xù)剛構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)尺寸：主墩采用雙肢薄壁結(jié)構(gòu)，單壁寬10m，其基礎(chǔ)為鋼圍堰和鉆孔群樁基礎(chǔ)。主梁頂面寬19.6m，底面寬10m，箱梁截面為單箱單室結(jié)構(gòu)，在墩頂設(shè)有橫隔板。主梁在墩截面梁高13m，在跨中截面為4.1m，其間梁底下緣按照二次拋物線漸變。梁頂翼緣板為1.5%雙向橫坡。墩頂零號(hào)段長(zhǎng)16m，梁底在與蹲身對(duì)應(yīng)13.5m范圍內(nèi)為直線，兩端各1.25m范圍內(nèi)則處于二次拋物線上，施工梁段按每個(gè)T構(gòu)劃分為32對(duì)梁段，10×2.5m+11×3.5m+11×4.5m，累計(jì)懸臂長(zhǎng)度為113.0m，合龍段均為3m，兩端邊跨現(xiàn)澆段長(zhǎng)均為37.6m。本橋采用大型有限元軟件Midas/Civil進(jìn)行計(jì)算分析。共建立單元312個(gè)，節(jié)點(diǎn)321個(gè)，劃分43個(gè)施工階段，其中包括32個(gè)懸臂澆筑階段，每個(gè)懸臂澆筑階段均包括移動(dòng)掛籃、澆筑懸臂梁段以及張拉縱向預(yù)應(yīng)力三個(gè)主要階段。模型中的施工階段荷載主要考慮了結(jié)構(gòu)以及掛籃的自重、鋼束的荷載、合龍時(shí)的吊籃以及配重等。橫隔板的重量采用集中力來(lái)模擬，二期恒載采用均布荷載來(lái)模擬。模型按照設(shè)計(jì)院提供的設(shè)計(jì)圖紙的要求建立，模擬出其實(shí)際施工工況，分別對(duì)橋梁的內(nèi)力、位移進(jìn)行了分析，計(jì)算參數(shù)取值均按照規(guī)范執(zhí)行。1.1計(jì)算模型黃石長(zhǎng)江公路大橋主橋采用的計(jì)算模型如圖1.1所示圖1黃石長(zhǎng)江公路大橋計(jì)算模型圖1.2豎向撓度變化根據(jù)模型計(jì)算，黃石長(zhǎng)江公路大橋在成橋時(shí)最大上撓5.3cm，成橋十年最大上撓變?yōu)?.5cm，使用階段考慮長(zhǎng)期效應(yīng)影響的主跨長(zhǎng)期撓度值為-12.9cm，遠(yuǎn)小于規(guī)范容許值-24500cm/600=-40.8cm；隨著時(shí)間的發(fā)展，各橋撓度值也在繼續(xù)發(fā)展。2預(yù)應(yīng)力損失對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)系挠绊?.1背景從黃石長(zhǎng)江公路大橋的監(jiān)測(cè)資料來(lái)看，主梁收縮徐變、縱向預(yù)應(yīng)力有效應(yīng)力降低、主梁剛度變化、施工缺陷、橋面鋪裝不合理等是導(dǎo)致各跨跨中下?lián)系闹饕绊懸蛩?，本論文主要分析縱向預(yù)應(yīng)力對(duì)跨中下?lián)系挠绊?。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋縱向預(yù)應(yīng)力索長(zhǎng)索比較多，長(zhǎng)索的預(yù)應(yīng)力損失主要為摩阻損失。由于波紋管與鋼絞線束之間的摩擦系數(shù)難以控制，所以摩阻損失并不能通過(guò)理論分析準(zhǔn)確得出，實(shí)際上做現(xiàn)場(chǎng)精確實(shí)測(cè)也是相當(dāng)困難的工作?？v向預(yù)應(yīng)力束的摩阻損失的計(jì)算在新橋規(guī)中采用下式進(jìn)行計(jì)算：（1）式中：——預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下的張拉控制應(yīng)力（MPa）；——預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)；——從張拉端至計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和（rad）；——管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)；x——從張拉端至計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度，近似取該管道在構(gòu)件縱軸上的投影長(zhǎng)度（m）。2.2和變化對(duì)撓度的影響為了分析參數(shù)和的改變對(duì)大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)系挠绊懀疚慕Y(jié)合上文建立了黃石長(zhǎng)江公路大橋的實(shí)橋模型，采用四種參數(shù)組合模擬其對(duì)跨中下?lián)系挠绊?，第一種組合為=0.0015，=0.2；第二種組合為=0.0015，=0.35；第三種組合為=0.004，=0.2；第四種組合=0.004，=0.35。圖2黃石長(zhǎng)江公路大橋參數(shù)變化影響圖表1參數(shù)變化對(duì)跨中最大相對(duì)位移影響表對(duì)圖2中的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析，以=0.0015，=0.2為基準(zhǔn)，其他三種情況跨中最大相對(duì)位移如表1所示。通過(guò)以上分析可知：規(guī)范中參數(shù)和會(huì)影響跨中撓度，但并不是大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋主梁下?lián)系闹饕颉Ｍ瑫r(shí)還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)和預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)取值偏小并不會(huì)直接導(dǎo)致成橋后主跨跨中的持續(xù)下?lián)?，而是?huì)導(dǎo)致施工和成橋時(shí)的即時(shí)下?lián)稀１M管這樣，它還是會(huì)影響成橋之后縱向預(yù)應(yīng)力，由于預(yù)應(yīng)力的松弛、混凝土的收縮徐變等因素的影響可能導(dǎo)致管道之間的滑移，從而導(dǎo)致有效預(yù)應(yīng)力變小。2.3預(yù)應(yīng)力損失對(duì)跨中下?lián)系挠绊憺榱朔治隹v向預(yù)應(yīng)力損失，黃石長(zhǎng)江公路大橋模型的基礎(chǔ)上分別考慮預(yù)應(yīng)力損失10%、30%、50%。分析基本模型的主邊跨跨中下?lián)狭?，在模型中利用張拉量模擬預(yù)應(yīng)力損失值。圖3黃石長(zhǎng)江公路大橋預(yù)應(yīng)力損失對(duì)撓度的影響圖表2黃石長(zhǎng)江公路大橋預(yù)應(yīng)力損失對(duì)中跨撓度影響表表3黃石長(zhǎng)江公路大橋預(yù)應(yīng)力損失對(duì)邊跨撓度影響表由表2、3可知，黃石長(zhǎng)江公路大橋中跨在預(yù)應(yīng)力損失10%的情況下?lián)隙戎翟黾?14.29cm，在預(yù)應(yīng)力損失30%的情況下?lián)隙戎翟黾?18.53cm，在預(yù)應(yīng)力損失50%的情況下?lián)隙戎翟黾?22.77cm；邊跨在預(yù)應(yīng)力損失10%的情況下?lián)隙戎翟黾?15.13cm，在預(yù)應(yīng)力損失30%的情況下?lián)隙戎翟黾?20.09cm，在預(yù)應(yīng)力損失50%的情況下?lián)隙戎翟黾?25.03cm。3結(jié)論由以上分析成果可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論以及建議：（1）規(guī)范中參數(shù)和普遍偏小，對(duì)參數(shù)取值建議放大，孔道長(zhǎng)度偏差影響系數(shù)取0.003~0.004/m，孔道摩擦系數(shù)μ取0.3~0.35比較合適。在施工中，我們可以采取以下措施來(lái)減少摩擦損失：a.兩端同時(shí)張拉，能有效減少預(yù)應(yīng)力損失值；b.采用超張拉，即在張拉時(shí)按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定，在原張拉力基礎(chǔ)上超張拉5%~10%。這樣即使在錨固后產(chǎn)生回松應(yīng)力，也會(huì)由于摩擦的影響，不會(huì)傳到中間截面，從而保持較高的張拉應(yīng)力。和取值偏小并不會(huì)直接導(dǎo)致成橋后主跨跨中的持續(xù)下?lián)?，而是?huì)導(dǎo)致施工和成橋時(shí)的即時(shí)下?lián)稀１M管這樣，它還是會(huì)影響成橋之后縱向預(yù)應(yīng)力，由于預(yù)應(yīng)力的松弛、混凝土的收縮徐變等因素的影響可能導(dǎo)致管道之間的滑移，從而導(dǎo)致有效預(yù)應(yīng)力變小。（2）通過(guò)模型的分析可以得知，跨中下?lián)想S預(yù)應(yīng)力損失的增大而增大，當(dāng)損失值達(dá)到一定時(shí)，跨中下?lián)蠒?huì)急劇增長(zhǎng)，這也是由于梁體開(kāi)裂，自身剛度下降等因素互相耦合所導(dǎo)致的。參考文獻(xiàn)[1]戴維.懸灌箱梁0號(hào)塊及1號(hào)塊段裂縫整治[J].世界橋梁，2000:70-72.[2]范立礎(chǔ)主編.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1998:39-62.[3]陸中元,李建華,朱念清.廣東南海金沙大橋的維修加固[J].鐵道建筑,2004,10:29-31.[4]詹建輝,陳卉.特大跨度連續(xù)剛構(gòu)主梁下?lián)霞跋淞毫芽p成因分析[J].中外公路,2005,25(1):56-58.[5]楊志平,朱桂新,李衛(wèi).預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋撓度長(zhǎng)期觀測(cè)[J].公路,2004(8):285-289.[6]廖小文.大跨寬箱連續(xù)剛構(gòu)橋空間效應(yīng)分析研究[D].重慶交通大學(xué)，2007.[7]周軍生,樓莊鴻.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2000,13(1):31-37.[8]中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）[S].北京：人民交通出版社.2004.06.Effectsonmid-spandeflectionoflongitudinalpre-stresslossForTheWideSpanContinuousRight-frameBridgeLiuFanghua,DaiTing,LiHezhi(jiangxiUniversityOfTechnology,jiangxinanchang330022)Abstract:Outsizedeflectionofthemid-spanhasbecomeanormalphenomenoninbig-spancontinuoussteelstructuralbridge.Outsizedeflectionnotonlyaffectstrafficsafety,butalsoreducestheservicelifeofthebridge,whichwouldaffectthedevelopmentofbigspancontinuoussteelstructuralbridge.Thispapermainlystudiestheeffectsonthemid-spandeflectionofthelongitudinalpre-stressandanalyseseffectsonbridg