二次預應力組合梁徐變結合面三維應力研究.pdf

1、二次預應力組合梁是預應力結構在橋梁結構中應用的一種新的結構發(fā)展形式。由于高速鐵路中橋梁結構對徐變上拱的要求很高，普通預應力結構在高速鐵路橋梁結構中應用就會受到限制。二次預應力組合梁能夠很好改善橋梁的抗裂性能和抗變形性能，可以減少徐變上拱，是一種在高速鐵路中很有應用前途的結構形式。
　　由于特殊的施工工藝，二次預應力組合梁的混凝土分兩期澆筑，二次預應力組合梁的兩部分混凝土有不同的齡期，而且截面的恒載應力也不同，就會導致兩部分混凝土的

2、縱向纖維的徐變變形不一致。由于受到共同變形的約束，會引起所謂的徐變應力重分布。通過運用老化理論和徐變理論以及構件彎曲曲率和應變變形相容條件，根據(jù)內力平衡條件，可以計算出預應力引起的徐變內力重分布。進而可以計算出應變增量、曲率增量。通過線性的擬合原理可以得出計算二次預應力組合梁徐變上拱的公式。根據(jù)試驗結果與計算結果的對比，可以看到此計算理論計算二次預應力組合梁的徐變上拱度是可行的。同時，計算結果和試驗結果表明二次預應力組合梁可以減少徐變上

3、拱度。
　　在外部荷載以及徐變作用的影響下會產生結合面應力。本文計算結合面應力的方法由兩種:有限單元法和能量法。本文將運用徐變理論以及老化理論的相關方法計算出的隨齡期變化的有效彈性模量代替混凝土彈性模量。用等效的作用力代替由于徐變和老化引起的壓應力效果?；贏NSYS軟件，用plane42（2D單元）和Solid65（3D單元）可以計算結合面應力。通過對比，可以發(fā)現(xiàn)計算結果的分布范圍、發(fā)展趨勢基本一致。用三維單元計算的結合面應力分

4、布沿橫向是不均勻的。結合面應力通常主要分布在組合梁的結合面的兩端，主要由預制梁的預應力徐變引起。影響結合面應力的因素討論如下:隨著施加在預制梁的預應力度增大結合面應力增大;隨著在預制構件兩端張拉預應力時混凝土齡期的減小結合面應力增大;隨著張拉預制梁與澆筑后澆梁的時間間隔的增大，結合面應力減小;隨著組合結構環(huán)境年平均濕度增大結合面應力增大;隨著混凝土強度等級的提高二次預應力組合結構的結合面徐變應力減小。隨著后澆梁施加預應力時混凝土的齡期的