基于新旧规范大跨度斜拉桥收缩徐变效应影响分析
发布时间：2021-01-19 02:37
收缩徐变是混凝土材料本身固有的特性。收缩是混凝土的体积随着时间变化而减小的现象,徐变是在长期荷载作用下应变随时间变化而增长的效应。由于时间的跨度长、环境湿度的变化大、各构件理论厚度和混凝土抗压强度都不同,收缩徐变对桥梁结构的影响效果就越明显。为了研究新旧桥涵规范下收缩徐变对大跨度斜拉桥影响量的区别,本文通过新旧两种桥涵设计规范（1985版和2018版）,对在建的嘉鱼桥的混凝土索塔和运营十几年荆州桥的混凝土主梁进行了收缩徐变的效应分析,具体内容如下:（1）首先对国内外常见的收缩与徐变的计算模式进行了分类总结,推导了有限元初应变法和混凝土收缩徐变初应变法的基本计算公式,然后将我国交通部颁布的两部规范——以前的“桥涵规范”《JTJ 023-85》（简称85规范）和新近的“桥涵规范”《JTG 3362-2018》（简称18规范）中的收缩徐变指数函数进行了拟合,针对新旧规范徐变系数与收缩应变量进行了详细的影响因素对比分析。（2）借助大型通用软件MIDAS建立了嘉鱼桥全桥模型,介绍了施工工况和收缩徐变基本参数;选取南塔结构模型进行时变效应的研究;分析了索塔结构在新旧规范下收缩徐变影响量的差异,比较...
【文章来源】： 文导 长沙理工大学
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１物体受力示意图??
?硕士学位论文???依次计算下去，可以得到任意时刻的应力增量、弹性应变增量和徐变应变增量。加??以累积增量，就可以得到任意时刻的应力、弹性应变和徐变应变。如果将时间Ａｔ取为无??限小，可得到准确的计算结果，划分的时间步长可以得到合理的计算精度。??２．３．２．２平面梁单元徐变等效结点荷载计算??▲?〇Ｖｎｎ?（ｔ）??＾?＾?????一：厶？??Ａ〇Ｊ＋１??Ｚ?—叫??Ａａ０＂—??＾?ｌ１?＊２?ｔｊ?ｔｊ＋１?ｔｈ?ｔ??图２．２各时刻应力增量示意图??把时间轴划分为ｎ个时刻／〇、／ＰＬ?／ｎ、／ｎ＋１Ｌ，在各时刻作用应力增量为??Ａｇ０、ＡｑＬ?Ａａｎ、Ａｃｒｎ＋１Ｌ，在ｔｎ时亥ｉｊ单元任意应力为??｛ａ｝＝Ｘ｛Ａ°｝ｉ?（２－５０）??ｉ＝０??此式反应结点在时刻以前的应力历史。??假定（时刻的瞬时弹性应变为｛Ａｋｈ，加载龄期Ｔ，＋，计算龄期？ｎ、ｆｎ＋１，贝｜Ｊ??（２．５１）??Ｍｕ）＝屮（ｃ?丨，■〇?－?＜ｐ?（ｎ）?（２－５２）??ｔｐ（（，ｌ）?＝?０?（２．５３）??考虑｛Ａｓ沭在时间Ａ／ｎ＋ｌ内产生徐变应变增量丨是??（２－５４）??在Ａ？＋１时间内，忽略结构的应力和材料变化影响，则作用在时刻匕＋１的徐变增量是??｛Ａｓｒ｝＝Ｊ｛ＡｓＪ?＝文［外１?｛Ａｃ？｝，?Ａｃｐ（ｕ．）?（２．５５）??ｉ＝０?１?ｉ＝０??２０??
因素对比分析，寻找他们的差异。??３．３．１环境湿度对收缩徐变的影响??考虑ＰＣ斜拉桥的混凝土！Ｉ形主梁的理论厚度为５００？６００ｍｍ，?１８规范考虑的是强??度范围为Ｃ２０至Ｃ５０、且适用硅酸盐类或快硬水泥制成的混凝土；而Ｃ５０以上的混凝土??要考虑折减系数＾／３２．４／ｙ＾。现在取ｈ＝５５０ｍｍ，Ｃ４０的混凝土（轴心抗压强度为２６．８Ｍｐａ），??仏。＝１（Ｗ。只改变环境湿度，分别取ＲＨ＝５５％、７０％、８０％。在新旧规范下，对其??收缩应变和徐变系数随时间的变化曲线做了比较，如图３．１？图３．４所示：??３．?５?－Ｉ?３．?５?■??３．０－?＾?３．０－??ｎ?ｙ－?—?２．５－?????藏?ｆ毅???????Ｖ＾２．０－?／?一???？２０＇?—?：；？二：???制．／／?？一一?取?Ａ?％???乂，???ＲＨ＝５５％１?ｌ．ｏ－ｆ???ＲＨ＝５５％??－－－?ＲＨ＝７０％?——ＲＨ＝７０％??——ＲＨ＝８０％?°－５＂?——ＲＨ?二?８０％??＇?■?ｉ?■?ｉ?■?ｉ?■?ｉ?■?ｉ?１?０．?０?■?ｉ?■?■?■?ｉ?ｔ?■?ｉ?１?ｉ?■??０?２０００?４０００?６０００?８０００?１００００?０?２０００?４０００?６０００?８０００?１００００??时间（天）?时间（天）??图３．１?８５规范不同湿度下徐变系数对比图?图３．２?１８规范不同湿度下徐变系数对比图??２９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]独塔混凝土自锚式悬索桥结构静力分析[J]. 张玉涛,杜斌,张兴,王涛,车小林,沈明轩,郭仔翔. 施工技术. 2018(14)
[2]千米级混合梁斜拉桥双目标控制施工监控体系[J]. 谢明志,杨永清,卜一之,赵灿晖,张克跃,王学伟. 西南交通大学学报. 2018(02)
[3]平面桁架杆件内力的虚位移原理求解[J]. 薛艳霞,苏振超. 力学与实践. 2017(06)
[4]论高速公路桥梁施工影响因素[J]. 刘亚娟. 公路交通科技(应用技术版). 2017(11)
[5]基于长期性能的混凝土大跨桥梁施工技术研究[J]. 张利,唐先鹏,王春生,罗晓瑜. 公路交通科技(应用技术版). 2017(01)
[6]高铁连续梁收缩徐变及长期挠度变化研究[J]. 张运波,宋基军,陈伟. 铁道工程学报. 2015(05)
[7]等效节点载荷解析解在结构受力分析中的应用[J]. 付为刚,尚永锋,刘爱中,闫锋. 机械设计与制造. 2015(05)
[8]考虑徐变的钢-混凝土组合箱梁的变形计算[J]. 刘亚茹,刘小洁. 铁道科学与工程学报. 2015(02)
[9]结合梁斜拉桥混凝土收缩徐变影响规律[J]. 陈亮,邵长宇. 桥梁建设. 2015(01)
[10]基于环境激励的桥梁振动模态识别算法研究[J]. 郑德智,李子恒,王豪. 传感技术学报. 2015(02)
博士论文
[1]考虑时变性和不确定性的混凝土桥梁收缩徐变及预应力损失计算方法[D]. 卢志芳.武汉理工大学 2011
[2]不同强度早龄期混凝土徐变及徐变对长期荷载作用下预应力构件的影响[D]. 熊维.天津大学 2012
[3]超大跨度斜拉桥施工全过程几何非线性精细分析理论及应用研究[D]. 陈常松.中南大学 2007
[4]斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D]. 颜东煌.湖南大学 2001
硕士论文
[1]公路桥梁健康检测与技术状况评价分析[D]. 杨凯.吉林大学 2017
[2]预应力混凝土桥梁徐变计算方法及应用分析[D]. 符全威.长沙理工大学 2015
[3]PC斜拉桥施工、成桥全过程合理受力状态优化研究[D]. 周鹏.中南大学 2012
[4]多索面斜拉桥计算分析[D]. 耿铁锁.大连理工大学 2009
[5]超大跨度斜拉桥索塔受力分析与施工控制[D]. 吴溉原.长沙理工大学 2009
[6]连续刚构桥收缩徐变内力分析[D]. 刘中剑.上海交通大学 2008
[7]大跨度混凝土斜拉桥运营阶段混凝土收缩徐变影响研究[D]. 姚康宁.长沙理工大学 2006
本文编号：2986167
【文章来源】： 文导 长沙理工大学
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１物体受力示意图??
?硕士学位论文???依次计算下去，可以得到任意时刻的应力增量、弹性应变增量和徐变应变增量。加??以累积增量，就可以得到任意时刻的应力、弹性应变和徐变应变。如果将时间Ａｔ取为无??限小，可得到准确的计算结果，划分的时间步长可以得到合理的计算精度。??２．３．２．２平面梁单元徐变等效结点荷载计算??▲?〇Ｖｎｎ?（ｔ）??＾?＾?????一：厶？??Ａ〇Ｊ＋１??Ｚ?—叫??Ａａ０＂—??＾?ｌ１?＊２?ｔｊ?ｔｊ＋１?ｔｈ?ｔ??图２．２各时刻应力增量示意图??把时间轴划分为ｎ个时刻／〇、／ＰＬ?／ｎ、／ｎ＋１Ｌ，在各时刻作用应力增量为??Ａｇ０、ＡｑＬ?Ａａｎ、Ａｃｒｎ＋１Ｌ，在ｔｎ时亥ｉｊ单元任意应力为??｛ａ｝＝Ｘ｛Ａ°｝ｉ?（２－５０）??ｉ＝０??此式反应结点在时刻以前的应力历史。??假定（时刻的瞬时弹性应变为｛Ａｋｈ，加载龄期Ｔ，＋，计算龄期？ｎ、ｆｎ＋１，贝｜Ｊ??（２．５１）??Ｍｕ）＝屮（ｃ?丨，■〇?－?＜ｐ?（ｎ）?（２－５２）??ｔｐ（（，ｌ）?＝?０?（２．５３）??考虑｛Ａｓ沭在时间Ａ／ｎ＋ｌ内产生徐变应变增量丨是??（２－５４）??在Ａ？＋１时间内，忽略结构的应力和材料变化影响，则作用在时刻匕＋１的徐变增量是??｛Ａｓｒ｝＝Ｊ｛ＡｓＪ?＝文［外１?｛Ａｃ？｝，?Ａｃｐ（ｕ．）?（２．５５）??ｉ＝０?１?ｉ＝０??２０??
因素对比分析，寻找他们的差异。??３．３．１环境湿度对收缩徐变的影响??考虑ＰＣ斜拉桥的混凝土！Ｉ形主梁的理论厚度为５００？６００ｍｍ，?１８规范考虑的是强??度范围为Ｃ２０至Ｃ５０、且适用硅酸盐类或快硬水泥制成的混凝土；而Ｃ５０以上的混凝土??要考虑折减系数＾／３２．４／ｙ＾。现在取ｈ＝５５０ｍｍ，Ｃ４０的混凝土（轴心抗压强度为２６．８Ｍｐａ），??仏。＝１（Ｗ。只改变环境湿度，分别取ＲＨ＝５５％、７０％、８０％。在新旧规范下，对其??收缩应变和徐变系数随时间的变化曲线做了比较，如图３．１？图３．４所示：??３．?５?－Ｉ?３．?５?■??３．０－?＾?３．０－??ｎ?ｙ－?—?２．５－?????藏?ｆ毅???????Ｖ＾２．０－?／?一???？２０＇?—?：；？二：???制．／／?？一一?取?Ａ?％???乂，???ＲＨ＝５５％１?ｌ．ｏ－ｆ???ＲＨ＝５５％??－－－?ＲＨ＝７０％?——ＲＨ＝７０％??——ＲＨ＝８０％?°－５＂?——ＲＨ?二?８０％??＇?■?ｉ?■?ｉ?■?ｉ?■?ｉ?■?ｉ?１?０．?０?■?ｉ?■?■?■?ｉ?ｔ?■?ｉ?１?ｉ?■??０?２０００?４０００?６０００?８０００?１００００?０?２０００?４０００?６０００?８０００?１００００??时间（天）?时间（天）??图３．１?８５规范不同湿度下徐变系数对比图?图３．２?１８规范不同湿度下徐变系数对比图??２９??
【参考文献】：
期刊论文
[1]独塔混凝土自锚式悬索桥结构静力分析[J]. 张玉涛,杜斌,张兴,王涛,车小林,沈明轩,郭仔翔. 施工技术. 2018(14)
[2]千米级混合梁斜拉桥双目标控制施工监控体系[J]. 谢明志,杨永清,卜一之,赵灿晖,张克跃,王学伟. 西南交通大学学报. 2018(02)
[3]平面桁架杆件内力的虚位移原理求解[J]. 薛艳霞,苏振超. 力学与实践. 2017(06)
[4]论高速公路桥梁施工影响因素[J]. 刘亚娟. 公路交通科技(应用技术版). 2017(11)
[5]基于长期性能的混凝土大跨桥梁施工技术研究[J]. 张利,唐先鹏,王春生,罗晓瑜. 公路交通科技(应用技术版). 2017(01)
[6]高铁连续梁收缩徐变及长期挠度变化研究[J]. 张运波,宋基军,陈伟. 铁道工程学报. 2015(05)
[7]等效节点载荷解析解在结构受力分析中的应用[J]. 付为刚,尚永锋,刘爱中,闫锋. 机械设计与制造. 2015(05)
[8]考虑徐变的钢-混凝土组合箱梁的变形计算[J]. 刘亚茹,刘小洁. 铁道科学与工程学报. 2015(02)
[9]结合梁斜拉桥混凝土收缩徐变影响规律[J]. 陈亮,邵长宇. 桥梁建设. 2015(01)
[10]基于环境激励的桥梁振动模态识别算法研究[J]. 郑德智,李子恒,王豪. 传感技术学报. 2015(02)
博士论文
[1]考虑时变性和不确定性的混凝土桥梁收缩徐变及预应力损失计算方法[D]. 卢志芳.武汉理工大学 2011
[2]不同强度早龄期混凝土徐变及徐变对长期荷载作用下预应力构件的影响[D]. 熊维.天津大学 2012
[3]超大跨度斜拉桥施工全过程几何非线性精细分析理论及应用研究[D]. 陈常松.中南大学 2007
[4]斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D]. 颜东煌.湖南大学 2001
硕士论文
[1]公路桥梁健康检测与技术状况评价分析[D]. 杨凯.吉林大学 2017
[2]预应力混凝土桥梁徐变计算方法及应用分析[D]. 符全威.长沙理工大学 2015
[3]PC斜拉桥施工、成桥全过程合理受力状态优化研究[D]. 周鹏.中南大学 2012
[4]多索面斜拉桥计算分析[D]. 耿铁锁.大连理工大学 2009
[5]超大跨度斜拉桥索塔受力分析与施工控制[D]. 吴溉原.长沙理工大学 2009
[6]连续刚构桥收缩徐变内力分析[D]. 刘中剑.上海交通大学 2008
[7]大跨度混凝土斜拉桥运营阶段混凝土收缩徐变影响研究[D]. 姚康宁.长沙理工大学 2006
本文编号：2986167
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