叶文亚，李国平，范立础

(1.宁波市公路管理局，浙江 宁波 315041;2.同济大学桥梁工程系，上海 200092)

1 分析模型

桥梁结构是有一定寿命的，从施工开始一刻起，施工方法、环境作用以及各种时间效应对结构的影响不可忽略，因此结构在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的性能在寿命期内是随时间变化的［1］。笔者选择4跨50 m预应力混凝土连续箱梁为研究对象建立空间三维实体模型，通过钝化和激活单元的方法，体现桥梁在服役过程中由于耐久性损伤造成混凝土剥落和钢筋截面减少，并通过钢筋与混凝土之间的协同工作系数的变化体现黏结性能的削弱［2］，以较真实地模拟损伤后桥梁的整体性能。

1.1 材料性能模拟

混凝土:考虑到混凝土是时变性材料，主要时变因素是收缩、徐变引起的，与大气接触的方式在横截面不同部位和纵桥方向是不同的，笔者采用了47种混凝土材料，分别有相应的理论厚度。

预应力钢筋:钢筋的时变因素是应力松弛，笔者采用3种不同截面的预应力钢筋，纵向有2种钢绞线，桥面板处有横向钢绞线。

1.2 分析模型及参数

图1～图5为4跨连续梁的几何尺寸和有限元模拟尺寸单元。混凝土箱梁采用8节点的实体单元模拟，在腹板过渡段和需要加预应力筋的位置，采用了少量的六节点实体单元模拟。纵向、横向预应力筋采用梁单元模拟，且预应力筋单元与其周围的混凝土单元在节点处变形协调。所有纵向及下弯预应力筋的线形、数量和位置完全与设计相同，但由于模型数量太多，故横向预应力筋采用二合一的方法。……