简谈无砟轨道大跨度连续梁工后徐变变形研究.doc

简谈无砟轨道大跨度连续梁工后徐变变形研究 0 引言目前, 大部分高速铁路采用无砟轨道。无砟轨道能适应高速铁路高平顺性和高稳定性的要求, 但可调性很小。因此, 对于高速铁路干线中铺设无砟轨道的连续梁桥, 必须控制其铺轨后由混凝土徐变引起的变形, 通常我们称之为工后徐变变形。影响工后徐变变形的因素有很多。各国规范定义徐变系数时, 计算公式差异很大。此外施工过程中步骤调整, 如中跨合龙后何时铺设轨道, 都会对连续梁的工后徐变变形产生影响。本文以宁杭客运专线德清段的某大跨度连续梁为工程背景, 对比根据不同规范计算得出的工后徐变变形差异, 同时研究施工步骤的调整对工后徐变变形的影响。 1 工程概况宁杭客专德清段特大桥为(70+125+70)m 桥跨布置的预应力混凝土连续梁桥, 全长 。主梁混凝土标号为 C55 , 纵横向预应力采用标准强度为 1860MPa 的低松弛高强钢绞线。主梁为单箱单室变高度、变截面连续梁,箱梁梁底曲线按圆曲线变化,圆曲线半径 R= 。端支座处及边跨直线段和跨中处梁高为 ,中支点处梁高 。箱梁顶板宽 ,底宽 ,顶板厚度为 50cm ,腹板厚度分别为 45cm , 65cm , 85cm , 底板厚度由跨中的 按圆曲线变化至中支点梁根部的 , 中支点处加厚到 ; 全桥共设5 道横隔梁, 分别设于端支点、中支点、中间跨跨中截面, 其中中间支点横隔板厚度 , 端支点横隔板厚度 , 跨中合龙段设置 厚隔板。桥梁上部结构采用挂篮悬臂施工方法,共有 15 个悬浇节段, 边跨现浇段采用满堂支架施工, 吊篮合龙。采用 Midas 软件建立梁单元有限元模型,并模拟全桥施工过程。 2 基于不同规范下的工后徐变 徐变及徐变系数徐变是指在持续荷载作用下, 混凝土结构的变形将随着时间不断增加的现象。影响混凝土徐变的因素有很多, 如应力的性质和大小、加载时混凝土的龄期、荷载的持续时间、混凝土的组成材料及配合比、周围环境的温度湿度、构件的截面形式等。通常采用徐变系数来描述混凝土的徐变,即: =εc/εe(1) 其中, εc 为混凝土的徐变应变;εe 为混凝土的徐变应变开始时的瞬时弹性应变值。 不同规范的徐变系数现有各种规范关于混凝土徐变系数的计算公式及考虑的因素不相同,计算所得的徐变系数差异也较大。 CEB-FIP(1978) 规范采用的徐变系数为: (t, τ)=β0(τ)+ dβd(t-τ)+ f[βf(t)-&b eta;f(τ)](2) CEB-FIP(1990) 规范考虑了混凝土的抗压强度、构件尺寸、周围环境的平均相对湿度、加载龄期等各种因素的影响, 采用各种系数相乘而得到的徐变系数: (t, τ)= (∞ , τ)βc(t , τ)(3) 我国 -2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范( 下称 TB05) 采用的计算公式为: (t, τ)=βa+βd(t-&t