(长沙理工大学，湖南长沙 410114)

0 引言

混凝土徐变是依赖于荷载且与时间有关的一种非弹性性质的变形［1］，是造成桥梁施工和使用过程中长期变形的主要原因，因此一直以来受到桥梁工作人员的密切关注。影响混凝土徐变的因素众多且十分复杂［2］，目前尚未有一种准确的模型和计算方法能对不同环境条件下各种混凝土徐变给出准确的计算数值，因此运用各种模型计算并与实际工程所测数据进行比对，从而选择或改进出更为精确的计算模型是十分必要的。

1 新老规范中对混凝土徐变的不同定义

由于混凝土徐变的复杂性，《85规范》和《04规范》均为半理论半经验公式，但两者的建立机理不完全相同，参数的选用也各有特点。

1．1 《85规范》中的混凝土徐变计算

《85规范》采用的是CEB-FIP(1978)模型，这种模型将混凝土徐变划分为滞后弹性变形(可恢复徐变)和塑性变形(不可恢复徐变)两部分，并将塑性变形分为初始流变和延迟塑性变形两部分，最后以三部分叠加的形式得到混凝土的徐变变形。其徐变系数计算的具体公式如下:

其中，φ(τ，t)为徐变系数，等式右边三部分分别为初始流变、滞后弹性变形和延迟塑性变形。式中各参数意义参照《85规范》，在此不再赘述。

1．2 《04规范》中的混凝土徐变计算

《04规范》采用的是CEB-FIP(1990)模型，该模型不再对混凝土徐变进行细分，而是采用了乘积形式，给出一个因混凝土加载龄期而变的相当于最终徐变系数的名义徐变系数的概念，某时刻的徐变系数由名义徐变系数与徐变随时间发展的函数系数的乘积来表示。其具体公式如下:

其中，φ0为名义徐变系数;βc(t－τ)为加载后徐变随时间发展的系数。公式中各系数意义参照《04规范》。

2 工程实例

跨径布置为105 m+200 m+105 m，单箱单室箱形截面。箱梁梁高、底板厚度均按1．8次抛物线变化。主梁支点根部梁高(箱梁中心线)为1 200 cm，跨中梁高(箱梁中心线)为350 cm，箱梁顶板全宽为1 200 cm，厚度为30 cm，设有2%的双向坡度。底板宽为650 cm，厚度为 1．2 cm～0．32 cm。腹板厚度分别为90 cm，75 cm，60 cm及50 cm。主跨箱梁单“T”共24段悬臂浇筑，0号梁段长18 m，其余1号～24号段分别为6×300 m+6×350 m+6×400 m+6×450 m，边跨和中跨合龙段长均为200 cm，主跨箱梁按5号～6号墩共两个“T”对称悬臂现浇施工。全桥合龙顺序为:同时合龙两个边跨，最后合龙中跨。

2．1 模型的建立

本文采用Midas Civil建立有限元模型，采用梁单元进行模拟计算。主梁采用C60混凝土，主墩采用C55混凝土，在时间依存材料(C和S)上分别选用04年颁布实施的JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范和85年颁布实施的JTJ 023-85公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范进行计算，28 d材龄抗压强度为60 MPa和55 MPa，相对湿度为70%，构件理论厚度为1 m，开始收缩时混凝土龄期为3 d。两种标号的混凝土徐变系数随时间变化图如图1所示。

图1 两种规范中C60和C55混凝土徐变系数随时间变化图

从图1的对比中可以看出，新老规范中所得出的同种混凝土的徐变系数差异较大，势必影响各种计算结果。

2．2 两种计算模型所得预拱度的对比分析

预拱度是指为抵消桥梁在施工和使用过程中由于各种原因产生的下挠值而反向设置的预抬量。本文在相同的施工和使用条件下，以成桥后10年为目标线形，分别采用《04规范》和《85规范》不同的徐变计算模型，计算山店江大桥的预拱度。图2给出《04规范》和《85规范》所计算得出的预拱度。

图2 不同规范的预拱度控制图

由图2中可以看出，《04规范》和《85规范》两种不同的混凝土徐变计算模型计算所得的桥梁预拱度存在明显差异。

因桥梁尚未建成，暂时只能对比施工阶段各节点位移，截止到2011年年底，已完成16号节段施工，各规范计算位移及实测位移如图3所示(6号墩)。

由图3可见，04规范所计算的桥梁下挠值与实测情况较为吻合，但仍有出入，大致相差16%～18%。

图3 16号节段完成两种规范计算下挠值及实测下挠值（6号墩）

3 结语

1)《85桥规》中对混凝土徐变的细分更具理论意义，但《04桥规》中各影响系数的连乘形式更切合混凝土徐变的非线性本质，故其计算结果更切合实际。2)两种模型对混凝土徐变的预测均存在误差，即使更为吻合的《04桥规》也与实际情况有所出入，探寻更为精确的计算模型仍然十分必要。3)在尚不能精确计算混凝土徐变的今天，及时准确的了解现场实测数据，如有异常及时分析调整，是提高预拱度预测精度的有效手段。

［1］范立础．混凝土连续梁桥［M］．北京:人民交通出版社，1988．

［2］胡 狄．预应力混凝土桥梁收缩与徐变变形试验研究［J］．土木工程学报，2003(8):91-92．

［3］JTJ 023-85，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［S］．

［4］JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［S］．