预应力混凝土箱梁桥加宽的长期效应分析
摘 要
为了分析预应力混凝土箱梁桥加宽的长期效应，对其进行了修正，根据能量原理，采用增量法提出了收缩徐变法。混凝土收缩和混凝土杨氏模量引起的应力随时间的变化连续变化同时考虑了约束收缩应变引起的蠕变效应。根据该方法编制了计算程序，并通过试验验证。然后利用该程序对预应力混凝土箱梁桥加宽实例进行了分析。根据计算结果，新梁翼缘处的纵向拉应力可以达到新箱梁10年后收缩徐变效应2.84MPa。可能导致开裂混凝土的建议：新梁浇筑后6个月进行桥梁加宽。与独立使用的未加宽新箱梁相比，总预应力损失加宽后的新箱梁在桥梁加宽10年后减少了31-35%。然而，预应力新箱梁收缩徐变引起的旧箱梁损失可以忽略不计。
关键词：桥梁加宽；收缩率；蠕变；能量原理；增量法抗
1 介 绍
为了满足经济的快速发展，许多世界上正在使用的高速公路需要拓宽。如果原来的旧桥投入使用，加宽可能是一个有吸引力的选择。为了提高加宽桥梁的整体性和驾驶舒适性，上部结构通常直接与原始结构加宽。旧桥横向。就混凝土桥梁而言，混凝土的收缩徐变是需要考虑的主要因素。这些长期影响需要仔细评估，以便避免潜在问题。当一座旧桥要加宽时随着一座新桥的建成，旧桥的收缩徐变经过10多年的使用，基本上得到了充分的发展，但新桥的收缩徐变才刚刚开始。所以收缩和徐变加宽的新桥导致了沿桥跨新旧桥界面处混凝土和钢筋的约束应力[1-3]。由于桥面宽度与跨度之比小，由拓宽后的新桥收缩徐变主要沿行车道纵向扩展。收缩新桥引起旧桥的纵向压应力桥梁和纵向拉应力在新的一个。纵向的旧桥的压应力增加了预应力损失相反，新桥的纵向拉应力减少预应力损失。如果拉伸应力超过拉伸混凝土强度可能导致混凝土开裂[3,4]在冗余系统中，收缩和蠕变效应会导致二次应力。一些方法，例如，Dischinger微分方程、Trost–Bazant代数方程和有限单元增量法[5,6]已开发用于评估二次应力。有限元增量法是在大跨度桥梁施工分析中得到广泛应用分阶段进行。对于约束混凝土结构，由应考虑收缩应力，以获得合理的计算结果[7–9]。然而，在大多数情况下，当计算每个时间间隔内的收缩和蠕变总应变，仅考虑混凝土收缩引起的应力，不考虑约束收缩引起的徐变应变。应力[6，10]。收缩时计算误差较大混凝土早期徐变较大。作为桥梁加宽后长期效应的主要因素，约束应力引起的徐变在每个时间间隔内是必不可少的。分阶段施工的混凝土桥梁徐变分析基于应力呈阶梯状变化的假设，以及在图1所示的每个施工阶段都是恒定的。仅在每个施工阶段的初始时间发生变化[11–13]。在图1中，sigma;i是由于时间ti-1,sigma;i*处的收缩引起的应力增量。我是从时间ti-1到时间ti的蠕变引起的应力增量。和初始应力和增加的应力，在每个时间间隔，用于计算每个时间间隔内的蠕变效应。但对于加宽桥梁，有限元增量该方法应用于分析中，收缩引起的应力在每个时间间隔内不断变化。所以连续变化应考虑收缩引起的应力。早期还应考虑杨氏模量的连续变化。新混凝土的龄期[14]。
图1 压力 - 时间关系
本文的目的是提出一种修正的蠕变分析方法。桥梁加宽方法。研究的重点是变约束应力和变杨氏模量加宽桥梁分析中的混凝土。基于分析为避免潜在问题，提出了预测、可靠性评估和实际施工建议。整体加宽预应力混凝土箱梁桥。
2 收缩徐变引起的应力应变
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