曾 月,丁 峰,赵一超,卓 彪,刘艳辉

(西南交通大学土木工程学院,成都 610031)

引言

铁路客站是铁路网的重要节点，其健康监测问题已经引起了铁路管理部门和设计部门的重视。2012年，原铁道部发《关于印发<铁路客站雨棚专项整治会议纪要>的通知》(铁鉴函[2012]522号文)中指出“建设司、鉴定中心牵头组织大型客站结构健康监测系统设置标准与工程方案的研究，当前客站工程建设的结构健康监测系统，应在工程设计中尽快明确并实施”；最新颁布实施的TB10621—2014《高速铁路设计规范》[1]第20.2.22条要求：特大型站房结构宜进行整体结构健康监测。

预应力混凝土结构为大跨、超长、重载、防裂等工程难题提供了解决思路和技术方案；高铁主站房一般采用框架结构，受市政地铁和国铁布置及使用功能的影响，结构跨度很大，因此，预应力混凝土结构成为主要采用的设计手段之一；在西南交通大学统计的60个大型站房统计样本中，预应力混凝土楼层所占的结构类型比例为56.7%，如图1所示。

图1 站房结构统计

预应力损失是预应力混凝土结构必须直面的问题。随着时间的推移、环境的改变、结构的损伤老化等因素都会导致初始预加应力的损失，随着预应力损失值的逐步增加，抗力性能指标和安全度逐渐降低，结构可能存在一定的安全隐患和服役风险，需要一定的技术手段对预应力结构的使用功能及承载力状态进行跟踪[2]。针对预应力损失的计算，我国GB50010—2010《混凝土结构设计规范》[3]和JTG 3362—2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》[4]提出了计算方法和公式，但规范采用分项叠加法进行计算[5]，未考虑混凝土收缩、徐变与钢筋松弛三者的耦合，不能精确计算预应力损失。……