調(diào)查表明,采用節(jié)段懸澆施工的混凝土梁橋的長期下?lián)蠁栴}比較普遍,已成為困擾混凝土梁橋向大跨度發(fā)展的一個(gè)棘手問題。毋庸置疑,這些下?lián)狭窟^大的橋梁在當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)的變形檢算中也都能滿足規(guī)范要求。當(dāng)審視我們目前的橋梁設(shè)計(jì)過程時(shí),不難發(fā)現(xiàn),在擬定構(gòu)造尺寸和預(yù)應(yīng)力配筋之后,一般設(shè)計(jì)者僅滿足于根據(jù)規(guī)范來進(jìn)行驗(yàn)算,而不去關(guān)注橋梁在竣工時(shí)的成橋內(nèi)力狀態(tài)是否合理。
從預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)方面來看,滿足規(guī)范的預(yù)應(yīng)力配筋方案可以有很多種,若從抑制橋梁長期變形的角度來看,不是每一種配筋設(shè)計(jì)方案都是合理的。
正確認(rèn)識(shí)長期下?lián)系臋C(jī)理是解決問題的關(guān)鍵。對(duì)于實(shí)際橋梁發(fā)生持續(xù)下?lián)系脑?,除預(yù)應(yīng)力時(shí)效損失過大外,有以下幾點(diǎn)討論:
(1)關(guān)于徐變收縮對(duì)下?lián)系挠绊憽D壳暗男熳?、收縮模式要么收斂,要么就是后期發(fā)展十分緩慢,據(jù)此計(jì)算得到的長期時(shí)效撓度也應(yīng)是收斂或者緩慢發(fā)展的,這與目前觀測(cè)到的持續(xù)下?lián)犀F(xiàn)象不吻合。對(duì)此,美國學(xué)者z.P.Baznt等研究認(rèn)為,對(duì)于懸臂施工的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,目前普遍對(duì)全截面采用統(tǒng)一的收縮徐變模式是不正確的,并認(rèn)為因箱梁頂、底板厚度差較大而引起的截面上收縮和干縮徐變差異是橋梁持續(xù)下?lián)系闹匾蛑弧?/FONT>
(2)關(guān)于溫度交變和活載疲勞下的殘余變形??紤]環(huán)境溫度的交變作用,布置于箱梁頂板中的懸臂預(yù)應(yīng)力束受溫差影響大,會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的松弛與殘余變形。同時(shí),跨中區(qū)域的活載應(yīng)力幅大且結(jié)構(gòu)剛度較小,活載導(dǎo)致的截面疲勞殘余變形也會(huì)不斷累積,成為跨中持續(xù)下?lián)希ǔ尸F(xiàn)不可逆的塑性)的組成部分。
(3)關(guān)于裂縫與下?lián)现g的相互影響。橋梁開裂與下?lián)现g存在明顯的相關(guān)性,時(shí)效變形的增長會(huì)使某些區(qū)域的拉應(yīng)變超限(連續(xù)性受到破壞),從而導(dǎo)致開裂;同時(shí),裂縫導(dǎo)致的剛度退化和結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布也必將加劇跨中下?lián)稀S绊憳蛄洪_裂的原因有來自設(shè)計(jì)、施工、材料等方面的多種因素,甚至包括使用期超載的影響。實(shí)際上,橋梁在運(yùn)營后期出現(xiàn)的裂縫,均可以看成是早期裂縫的顯化,是損傷累積的結(jié)果。
(4)關(guān)于剪切變形與下?lián)现g的相互影響。有研究認(rèn)為,箱梁的剪滯效應(yīng)和薄腹板的剪切變形對(duì)下?lián)系挠绊懖豢珊雎裕貏e是在斜裂縫發(fā)生并發(fā)展之后,剪切變形對(duì)撓度的影響將更大。
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