基于顶底板刚度差异的混凝土箱梁收缩效应试验研究
2021-03-14李珍周勇军赵煜卫愿康赵洋
铁道建筑 2021年11期
李珍 周勇军,2 赵煜,2 卫愿康 赵洋
1.长安大学公路学院,西安 710064;2.长安大学公路大型结构安全教育部工程研究中心,西安 710064;3.河南省交通规划设计研究院股份有限公司,郑州 450052
随着使用年限的增加,预应力混凝土箱梁出现了不同程度的下挠和开裂现象,不仅影响了行车的舒适性,而且降低了结构的耐久性,对桥梁结构的安全运营造成了威胁,后期的维修加固难度风险极大[1]。关于预应力混凝土箱梁桥的下挠和开裂病害,国内外专家认为主要有三方面原因:收缩徐变效应、钢筋应力松弛、计算方法的差异。其中,收缩徐变的不确定性是导致预应力混凝土箱梁桥长期挠度变形不能准确预测的主要原因[2]。
关于混凝土箱梁桥非均匀收缩效应,国内外学者做了很多研究。文献[3-8]利用有限元软件考虑混凝土箱梁不同部位的收缩差异,研究非均匀收缩对混凝土箱梁桥长期下挠的影响,发现考虑非均匀收缩计算的跨中挠度比不考虑时大,计算模型较好地模拟了实际箱梁桥收缩特性。文献[9]进行了工字型构件的非均匀试验,并基于湿度场理论考虑箱梁桥的非均匀收缩效应,发现箱梁截面非均匀收缩会产生挠曲变形。而文献[10-11]的研究结果却表明混凝土箱梁桥各部位收缩差异对主梁下挠带来的影响较小。由此可见,对非均匀收缩引起的混凝土箱梁桥长期挠曲变形问题还没有统一的结论,并且缺乏箱梁收缩试验验证。
本文通过不同顶底板刚度下的混凝土箱梁收缩效应试验,基于湿度场理论,采用有限元软件对节段箱梁收缩效应进行模拟,研究构件的收缩曲率变化规律并与试验结果对比分析,研究成果可为混凝土箱梁桥长期挠曲变形提供参考。……
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