高速鐵路二次預(yù)應(yīng)力組合梁徐變結(jié)合面應(yīng)力研究.pdf

1、二次預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)是將預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的一種新型結(jié)構(gòu)型式。這種預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁結(jié)構(gòu)的抗裂性能和變形控制方面有明顯的優(yōu)勢。特別高速鐵路橋梁對于徐變上拱度有著嚴(yán)格的限制，二次預(yù)應(yīng)力組合梁結(jié)構(gòu)既可以滿足受力要求又可以減少徐變上拱，是一種值得推廣應(yīng)用的新型預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。 二次預(yù)應(yīng)力組合結(jié)構(gòu)由于施工工藝的原因，不同齡期部分截面的恒載應(yīng)力是不同的，齡期的不同和恒載應(yīng)力的差異，必然導(dǎo)致縱向纖維的徐變變形不協(xié)調(diào)，受共同變形的約

2、束，引起了截面上的應(yīng)力重分布，通常稱為徐變引起的應(yīng)力重分布。采用線性徐變理論和老化理論，根據(jù)曲率變化相容條件、內(nèi)力增量的平衡條件和應(yīng)變變形協(xié)調(diào)條件，計(jì)算出考慮二期恒載影響的二次梁截面的徐變內(nèi)力增量，從而計(jì)算出應(yīng)變增量、曲率增量等，并通過曲線擬合計(jì)算出二次梁徐變上拱。通過試驗(yàn)對比驗(yàn)證了此徐變計(jì)算理論方法用于計(jì)算二次預(yù)應(yīng)力組合梁是可行的，同時驗(yàn)證了二次預(yù)應(yīng)力組合梁應(yīng)用于高速鐵路橋梁控制徐變變形的可行性與優(yōu)越性。 在二次預(yù)應(yīng)力組合梁前

3、后澆筑的兩部分混凝土應(yīng)能形成整體截面而共同工作，因此，結(jié)合面的可靠粘結(jié)就是保證這種共同工作的關(guān)鍵。因而弄清結(jié)合面的應(yīng)力狀態(tài)是非常有意義的。 外荷載作用和徐變作用都將引起結(jié)合面應(yīng)力。二次預(yù)應(yīng)力組合梁縱向纖維的徐變變形受到相互間的約束，在結(jié)合面就會產(chǎn)生分布應(yīng)力，用隨齡期調(diào)整的彈性模量代替混凝土彈性模量，將徐變效應(yīng)等效為荷載作用于彈性結(jié)構(gòu)，采用三角級數(shù)描述結(jié)合面應(yīng)力，通過最小余能原理考慮結(jié)合面上的變形協(xié)調(diào)，求解徐變引起的(水平)結(jié)合面