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温度变化对大跨度钢管混凝土拱桥徐变效应的影响

2021-11-08占玉林杨伟向天宇赵人达苏延文曾永平

铁道建筑 2021年10期
关键词:混凝土模型

占玉林 杨伟 向天宇 赵人达 苏延文 曾永平,

1.西南交通大学土木工程学院,成都610031;2.西南交通大学土木工程材料研究所,成都610031;3.西华大学土木建筑与环境学院,成都610039;4.中铁二院工程集团有限责任公司,成都610031

对大跨度钢管混凝土拱桥而言,其核心混凝土的时变特性在很大程度上决定了桥梁结构的长期服役性能[1]。目前,规范用于确定混凝土徐变的模型通常是在实验室中采用恒定温度和湿度条件下研究得到的,与实际桥梁结构常受昼夜或季节性温度变化影响的真实情况有一定差距。研究表明,环境温度的变化会对混凝土徐变行为产生较大影响[2],文献[3]甚至发现混凝土在50 ℃下徐变变形约为20 ℃温度下的两倍左右。因此,在桥梁结构中计入实际环境变温对结构混凝土徐变行为的影响,对合理预测成桥后的长期变形和保证桥梁运营安全具有十分重要的意义。

已有学者开始探索变温条件下混凝土桥梁的徐变行为发展规律。文献[4]探讨了温度变化对三跨混凝土连续梁桥徐变效应的影响,讨论了ACI-209 模型和B3 模型在恒定温度和季节性温度变化下时变效应预测结果之间的差异。文献[5-7]发现考虑桥址处实际环境温度变化后,计算的桥梁徐变最大挠度均与恒定温度徐变模型的预测值存在偏差。部分学者还发现考虑温度与徐变效应的耦合作用得到的长期变形更接近桥梁工程实际情况[8]。

关于温度变化对钢-混凝土组合结构桥梁徐变效应影响的研究较少,文献[9]分析了循环温度与收缩徐变耦合效应下北盘江大桥主跨445 m 钢管混凝土劲性骨架拱桥的长期变形,发现年循环温度引起的拱顶截面竖向位移远大于1 年内的收缩徐变变形中位值。……

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