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收缩徐变对独塔混凝土斜拉桥的影响
作者:贾光
来源:《房地产导刊》2015年第04期
摘要:为研究收缩徐变对独塔混凝土斜拉桥的影响,尤其是桥面线形的变化及斜拉桥索力的减少量,以霍林郭勒市二号桥为背景,采用MIDAS Cvil有限元软件建立该桥空间计算模型,进行考虑收缩徐变的成桥阶段的模拟计算,计算得出成桥三年后的桥面线形和索力值。并且在成桥3年后对大桥进行了全面检测,根据检测后的数据与理论计算数据的对比,评估大桥结构受力是否合理,是否需要进行调索施工,同时也为后续类似桥梁提供相应参考。 关键词:斜拉桥;收缩徐变;桥面线形;索力;有限元法;评估
1 引 言
在城市桥梁建设中,独塔斜拉桥外型线条简单而又富有变化,显得新颖和具有紧张感,近些年被大量采用。收缩和徐变是混凝土结构的固有特性。收缩是指混凝土在空气中凝结硬化时的体积收缩,与其所受荷载无关。影响收缩的主要因素包含混凝土内部组成跟外部环境。徐变是指混凝土结构在承受长期荷载作用时,应变或变形随时间增长而增加的现象。影响徐变的主要因素包含长期作用应力的大小,混凝土受荷龄期,构件的体积与表面积比,外部环境等。由于影响混凝土收缩徐变的因素众多,国内外常用的混凝土收缩许变的预测模型有ACI 模型,CEB-FIP 模型,B3模型,GL2000模型等等。本桥在计算过程中,采用了JTG62-2004提供的计算方法进行计算,并将其与现场实测数据进行了对比,计算结果与实际情况较为吻合,达到了良好的效果。
2 工程背景
霍林郭勒市二号桥为两跨单塔双索面斜拉桥,跨径为100+100=200m,采用塔梁墩固结的结构体系。桥梁纵坡为2.5%,竖曲线半径为4000m ,桥梁宽度为36m ,在桥塔处变宽为40.1m 。主梁采用预应力钢筋单箱五室箱形截面,箱梁梁高2.5m ,全桥共设置32道横梁。主塔外形为A 形塔柱,采用普通钢筋混凝土结构,为箱形截面,塔柱宽5.0m ,厚2.5m 。全桥共有拉索14×4=56根,拉索规格共四种。拉索在主梁上的锚固点横桥向间距为31.0m ,顺桥向间距为6.0m 。具体如图1所示。
3 有限元计算分析
本桥的结构为A 塔空间索面的斜拉桥,受力具有空间杆系结构受力特性,因此,整体结构分析采用空间模型进行。采用桥梁通用计算软件Midas /Civil进行建模,模型中的单元包括主梁、索塔、斜拉索等,其中斜拉索采用桁架单元模拟,主梁及桥塔等其他构件均采用梁单元模拟。有限元分析软件Midas 中自带的时间依存材料模块(含现有规范JTG62-2004的计算方
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收缩徐变对独塔混凝土斜拉桥的影响
作者:贾光
来源:《房地产导刊》2015年第04期
摘要:为研究收缩徐变对独塔混凝土斜拉桥的影响,尤其是桥面线形的变化及斜拉桥索力的减少量,以霍林郭勒市二号桥为背景,采用MIDAS Cvil有限元软件建立该桥空间计算模型,进行考虑收缩徐变的成桥阶段的模拟计算,计算得出成桥三年后的桥面线形和索力值。并且在成桥3年后对大桥进行了全面检测,根据检测后的数据与理论计算数据的对比,评估大桥结构受力是否合理,是否需要进行调索施工,同时也为后续类似桥梁提供相应参考。 关键词:斜拉桥;收缩徐变;桥面线形;索力;有限元法;评估
1 引 言
在城市桥梁建设中,独塔斜拉桥外型线条简单而又富有变化,显得新颖和具有紧张感,近些年被大量采用。收缩和徐变是混凝土结构的固有特性。收缩是指混凝土在空气中凝结硬化时的体积收缩,与其所受荷载无关。影响收缩的主要因素包含混凝土内部组成跟外部环境。徐变是指混凝土结构在承受长期荷载作用时,应变或变形随时间增长而增加的现象。影响徐变的主要因素包含长期作用应力的大小,混凝土受荷龄期,构件的体积与表面积比,外部环境等。由于影响混凝土收缩徐变的因素众多,国内外常用的混凝土收缩许变的预测模型有ACI 模型,CEB-FIP 模型,B3模型,GL2000模型等等。本桥在计算过程中,采用了JTG62-2004提供的计算方法进行计算,并将其与现场实测数据进行了对比,计算结果与实际情况较为吻合,达到了良好的效果。
2 工程背景
霍林郭勒市二号桥为两跨单塔双索面斜拉桥,跨径为100+100=200m,采用塔梁墩固结的结构体系。桥梁纵坡为2.5%,竖曲线半径为4000m ,桥梁宽度为36m ,在桥塔处变宽为40.1m 。主梁采用预应力钢筋单箱五室箱形截面,箱梁梁高2.5m ,全桥共设置32道横梁。主塔外形为A 形塔柱,采用普通钢筋混凝土结构,为箱形截面,塔柱宽5.0m ,厚2.5m 。全桥共有拉索14×4=56根,拉索规格共四种。拉索在主梁上的锚固点横桥向间距为31.0m ,顺桥向间距为6.0m 。具体如图1所示。
3 有限元计算分析
本桥的结构为A 塔空间索面的斜拉桥,受力具有空间杆系结构受力特性,因此,整体结构分析采用空间模型进行。采用桥梁通用计算软件Midas /Civil进行建模,模型中的单元包括主梁、索塔、斜拉索等,其中斜拉索采用桁架单元模拟,主梁及桥塔等其他构件均采用梁单元模拟。有限元分析软件Midas 中自带的时间依存材料模块(含现有规范JTG62-2004的计算方