連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)系挠绊懸蛩胤治?/h1>
2015-02-15 11:07:28楊晉文
楊晉文
（中鐵十六局集團(tuán) 第五工程有限公司，河北 唐山 063000）
0 引言
隨著我國交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋以其施工方便、跨越能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)剛度大、行車平順、養(yǎng)護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。但是跨中長期下?lián)铣蔀榇罂缍阮A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋的通病。
混凝土的收縮徐變存在較大的不確定性，是一個(gè)復(fù)雜且難以精確計(jì)算的非線性問題。雖然許多學(xué)者對混凝土收縮與徐變進(jìn)行了長期研究，計(jì)算理論和方法也在不斷改進(jìn)，但是收縮徐變對結(jié)構(gòu)性能的影響至今仍難以準(zhǔn)確計(jì)算［1］。因此在考慮混凝土徐變效應(yīng)分析時(shí)，利用大型有限元軟件對混凝土徐變進(jìn)行模擬十分必要。本文通過建立有限元模型得出收縮徐變、應(yīng)力差對高速鐵路橋、高速公路橋跨中長期下?lián)系挠绊懸?guī)律。
1 工程概況
高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋——賀坪峽大橋，全長310 m，位于河北省邢臺(tái)市賀家坪村。主橋?yàn)?0＋150＋80 m 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁，跨中梁高3．3 m，頂板厚28 cm；墩頂箱梁頂板加厚至50 cm，底板厚從跨中至根部由32 cm 變化為110 cm；腹板從跨中至根部分3段采用50 cm、65 cm、85 cm3種厚度；箱梁高度和底板厚度均按二次拋物線變化。箱梁頂板橫向?qū)?4．13 m，底寬7．5 m，翼緣懸臂長3．315 m。箱梁0號(hào)節(jié)段長14 m，每個(gè)懸澆“T”縱向?qū)ΨQ劃分為18個(gè)節(jié)段，梁段數(shù)及梁段長從根部至跨中分別為10×3．5 m、8×4 m，節(jié)段懸澆總長為67 m。賀坪峽大橋整體布置見圖1。
高速鐵路連續(xù)剛構(gòu)橋——南莊特大橋，南莊特大橋全長0．980 8 km，位于山西省介休市遐壁村。該連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)孔跨布置56＋104×2＋56 m，其中兩跨104 m，主墩為8＃、9＃和10＃墩。0號(hào)段長14 m，中支點(diǎn)處梁高7．85 m，端部梁高4．85 m，截面采用單箱單室直腹板形式。頂板厚為40 cm，腹板厚130 cm，底板厚度根部為150 cm。頂板寬度12 m，底板寬度6．8 m。主橋采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，箱梁高度和底板厚度均按照二次拋物線變化。主橋按8＃、9＃和10＃墩共3個(gè)“T”構(gòu)對稱懸澆施工，8＃、9＃和10＃墩墩高分別為52．5 m、62 m、60 m，除0號(hào)梁段采用搭設(shè)托架澆注完成外，其余梁段采用掛籃懸澆。邊跨采用搭設(shè)支架現(xiàn)澆，全橋合龍順序?yàn)橄冗吙?、后中跨。南莊特大橋整體布置見圖2。
圖1 賀坪峽大橋（單位：m）
圖2 南莊特大橋（單位：m）
2 有限元模型
高速公路賀坪峽大橋和高速鐵路南莊特大橋均采用有限元軟件Midas／Civil建模，主要包括橋墩、主梁、荷載、邊界條件和施工階段幾部分。賀坪峽大橋全橋共劃分116個(gè)施工階段，共建立單元144個(gè)，節(jié)點(diǎn)175個(gè)，有限元模型示意圖如圖3所示。南莊特大橋全橋共劃分94個(gè)施工階段，共建立單元174個(gè)，節(jié)點(diǎn)206個(gè)，有限元模型示意圖如圖4所示。
圖3 賀坪峽大橋全橋梁單元模型示意圖
圖4 南莊特大橋全橋梁單元模型示意圖
3 收縮徐變對成橋預(yù)拱度的影響
在施工控制中，線形控制是非常重要的工作內(nèi)容之一。這里討論徐變效應(yīng)對成橋預(yù)拱度影響是指從橋梁竣工進(jìn)入運(yùn)營階段開始，直到混凝土徐變效應(yīng)基本穩(wěn)定為止徐變對橋梁撓度的影響。文獻(xiàn)［2］中提到由于徐變效應(yīng)持續(xù)時(shí)間較長，一般認(rèn)為30 a后徐變影響基本停止，因此取成橋半年、成橋1 a、成橋3 a、成橋10 a、成橋20 a和成橋30 a進(jìn)行分析，符號(hào)規(guī)定：正號(hào)表示上撓，負(fù)號(hào)表示下?lián)?。圖5所示為收縮徐變對高速公路賀坪峽大橋成橋預(yù)拱度的撓度曲線；圖6所示收縮徐變對高速鐵路南莊特大橋成橋預(yù)拱度的撓度曲線。
圖5 不考慮收縮徐變和考慮收縮徐變賀坪峽橋成橋各個(gè)階段撓度值（單位：mm）
圖中的數(shù)據(jù)是在假設(shè)其它影響因素不變的情況下計(jì)算出來的。由數(shù)據(jù)可以看出，在不考慮收縮徐變和考慮收縮徐變兩種工況下，橋梁的撓度有非常大的差異。
對于高速公路賀坪峽大橋，不考慮收縮徐變，梁體最大下?lián)?5．1 mm；考慮收縮徐變，在成橋30 a后，梁體最大下?lián)线_(dá)56．22 mm，增幅達(dá)到123．98%。在考慮收縮徐變的情況下，半年、1 a、3 a、10 a、20 a和30 a內(nèi)梁體最大下?lián)现捣謩e為45．51 mm、45．98 mm、47．12 mm、50．43 mm、53．83 mm、56．22 mm；在這5個(gè)時(shí)間段內(nèi)，撓度增幅最大分別為1．03%、2．47%、7．02%、6．74%、4．43%，說明隨著時(shí)間的推移，撓度增長速率逐漸增大，在3～10 a間增長速率達(dá)到最大，之后梁體撓度仍然增加，但是增長速率在逐年減少。在不考慮收縮徐變時(shí)，左右邊跨有下?lián)犀F(xiàn)象，但考慮收縮徐變之后，一開始出現(xiàn)略微上撓，而后下?lián)?。如果不考慮收縮徐變，在成橋30 a內(nèi)梁體撓度變化很小。
圖6 不考慮收縮徐變和考慮收縮徐變南莊特大橋成橋各個(gè)階段撓度值（單位：mm）
對于高速鐵路南莊特大橋，不考慮收縮徐變，梁體最大下?lián)?0．45 mm；考慮收縮徐變，在成橋30 a后，梁體最大下?lián)线_(dá)90．78 mm，增幅達(dá)到768．7%。在考慮收縮徐變的情況下，半年、1 a、3 a、10 a、20 a和30 a內(nèi)梁體最大下?lián)现捣謩e為54．71 mm、58．97 mm、68．26 mm、79．60 mm、85．24 mm、90．78 mm；在這5個(gè)時(shí)間段內(nèi)，撓度增幅最大分別為7．78%、15．75%、16．61%、7．08%、6．49%，說明隨著時(shí)間的推移，撓度增長速率逐漸增大，也是在3～10 a間增長速率達(dá)到最大值，之后梁體撓度仍然增加，但是增長速率逐年減少。
就上述分析的數(shù)據(jù)來看，混凝土收縮徐變對于梁體成橋預(yù)拱度的影響非常大，所占比例很高，所以，對于混凝土收縮徐變引起的梁體撓度變化要引起足夠的重視。從各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的梁體撓度增幅大小來看，成橋3～10 a間是收縮徐變對橋梁撓度影響最大的時(shí)間段，也就是梁體撓度變形最大的時(shí)間段。成橋30 a后，鐵路連續(xù)剛構(gòu)南莊特大橋的撓度變化明顯比公路橋賀坪峽大橋大，再加上鐵路對線路的平順性要求極高，因此在施工過程中，對于鐵路橋梁的預(yù)拱度設(shè)置更要嚴(yán)格、準(zhǔn)確。
4 成橋后箱梁上下緣應(yīng)力與梁體撓度的影響關(guān)系
橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中以及在成橋狀態(tài)下的受力變化情況對梁體結(jié)構(gòu)的水平位移、梁體裂縫產(chǎn)生以及跨中撓度等都有重要影響。梁體結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制不像線形控制那樣易于發(fā)現(xiàn)，若應(yīng)力控制不力，考慮不周將會(huì)對結(jié)構(gòu)造成危害，嚴(yán)重者將使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞［3－4］。表1所列為賀坪峽大橋和南莊特大橋在成橋之后的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)梁體上下緣應(yīng)力的變化情況。
表1 成橋各個(gè)時(shí)間段跨中上下緣應(yīng)力和應(yīng)力差情況 MPa
從表1中可以看出，在成橋之后的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)，箱梁上緣所受的壓應(yīng)力逐漸增大，下緣所受的壓應(yīng)力逐漸減少，導(dǎo)致上下緣應(yīng)力差逐漸增大，而應(yīng)力差的變化和梁體撓度變化有密切關(guān)聯(lián)。
對于賀坪峽大橋而言，從成橋半年到30 a間，上緣應(yīng)力變化幅度大小為0．28 MPa，下緣應(yīng)力變化幅度大小為1．1 MPa，而上下緣應(yīng)力差值在這6個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)的5個(gè)時(shí)間段內(nèi)增幅分別為34．00%、43．28%、52．08%、17．17%、9．94%，與賀坪峽成橋后的撓度變化規(guī)律相同，上下緣之間的應(yīng)力差值隨時(shí)間變化逐年增大，在成橋后的3～10 a間達(dá)到最大，之后雖然也在增加，但速率降低。
對于南莊特大橋，從成橋半年到30 a間，上緣應(yīng)力變化幅度大小為1．01 MPa，下緣應(yīng)力變化幅度大小為0．47 MPa，而上下緣應(yīng)力差值在這6 個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)的5 個(gè)時(shí)間段內(nèi)增幅分別為25．00%、43．66%、55．69%、33．32%、17．07%，與南莊特大橋成橋后的撓度變化規(guī)律相同，上下緣之間的應(yīng)力差值隨時(shí)間變化逐年增大，在成橋后的3～10 a間達(dá)到最大，之后雖然也在增加，但速率降低。
在應(yīng)力差值增幅最大的3～10 a間，相應(yīng)的梁體撓度變化也是增幅最大的。通過以上分析還可以進(jìn)一步看出，在兩座不同類型的連續(xù)剛構(gòu)橋中，箱梁底板的壓應(yīng)力在逐年減少，這也意味著底板拉應(yīng)力在增加，而底板拉應(yīng)力的增加勢必會(huì)加劇底板裂縫的產(chǎn)生，而底板裂縫的產(chǎn)生又加劇跨中撓度的增加，所以，箱梁上下緣應(yīng)力差值與梁體撓度變化有關(guān)，上下緣應(yīng)力差值的增加會(huì)導(dǎo)致箱梁撓度的增大，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮上下緣應(yīng)力差對梁體后期撓度的影響，必要時(shí)應(yīng)加以控制［5］。
5 結(jié)論
連續(xù)剛構(gòu)橋的跨中下?lián)鲜悄壳岸荚谟懻摰囊粋€(gè)話題，其受到多方面的共同作用，本文僅考慮成橋之后，混凝土收縮徐變以及箱梁梁體上下緣應(yīng)力差對梁體結(jié)構(gòu)撓度的影響關(guān)系。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是因?yàn)槭湛s徐變引起的梁體變形導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼絞線的松弛，最終梁體表現(xiàn)為跨中下?lián)?。得出主要結(jié)論如下：
（1）混凝土收縮徐變對于連續(xù)剛構(gòu)橋的撓度影響非常大，所占比例極高。成橋之后的3～10 a間是梁體跨中下?lián)显龇羁斓臅r(shí)期?？紤]到混凝土收縮徐變的重要性，不僅在理論分析上應(yīng)繼續(xù)深入研究，而且在模型模擬預(yù)拱度方面也要更加細(xì)化、準(zhǔn)確，確保橋梁在施工過程中和成橋之后的梁體受力、線形情況更加合理、準(zhǔn)確。
（2）連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁跨中上緣壓應(yīng)力隨時(shí)間推移不斷增大，下緣壓應(yīng)力隨時(shí)間推移不斷減少，導(dǎo)致上下緣應(yīng)力差不斷增大，這與梁體跨中下?lián)嫌兄苯拥年P(guān)系。若在設(shè)計(jì)方面加強(qiáng)對應(yīng)力差的考慮和控制，對于減少跨中下?lián)嫌泻芎米饔谩?/p>
［1］朱宇峰，王解軍．大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制中的混凝土徐變分析［J］．公路工程，2008，33（4）：14－17．
［2］龍永章，李偉．混凝土徐變在剛構(gòu)橋預(yù)拱度設(shè)置中的應(yīng)用［J］．公路與汽運(yùn)，2009（4）：181－182．
［3］馬保林，李子青．高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋［M］．北京：人民交通出版社，2001．
［4］王培金．大跨連續(xù)剛構(gòu)橋長期撓度分析［D］．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2005．
［5］張世輝．大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋跨中持續(xù)下?lián)显蚍治黾笆┕た刂茖?shí)踐［D］．成都：西南交通大學(xué)，2007．
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混凝土的收縮徐變存在較大的不確定性，是一個(gè)復(fù)雜且難以精確計(jì)算的非線性問題。雖然許多學(xué)者對混凝土收縮與徐變進(jìn)行了長期研究，計(jì)算理論和方法也在不斷改進(jìn)，但是收縮徐變對結(jié)構(gòu)性能的影響至今仍難以準(zhǔn)確計(jì)算［1］。因此在考慮混凝土徐變效應(yīng)分析時(shí)，利用大型有限元軟件對混凝土徐變進(jìn)行模擬十分必要。本文通過建立有限元模型得出收縮徐變、應(yīng)力差對高速鐵路橋、高速公路橋跨中長期下?lián)系挠绊懸?guī)律。
1 工程概況
高速公路連續(xù)剛構(gòu)橋——賀坪峽大橋，全長310 m，位于河北省邢臺(tái)市賀家坪村。主橋?yàn)?0＋150＋80 m 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁，跨中梁高3．3 m，頂板厚28 cm；墩頂箱梁頂板加厚至50 cm，底板厚從跨中至根部由32 cm 變化為110 cm；腹板從跨中至根部分3段采用50 cm、65 cm、85 cm3種厚度；箱梁高度和底板厚度均按二次拋物線變化。箱梁頂板橫向?qū)?4．13 m，底寬7．5 m，翼緣懸臂長3．315 m。箱梁0號(hào)節(jié)段長14 m，每個(gè)懸澆“T”縱向?qū)ΨQ劃分為18個(gè)節(jié)段，梁段數(shù)及梁段長從根部至跨中分別為10×3．5 m、8×4 m，節(jié)段懸澆總長為67 m。賀坪峽大橋整體布置見圖1。
高速鐵路連續(xù)剛構(gòu)橋——南莊特大橋，南莊特大橋全長0．980 8 km，位于山西省介休市遐壁村。該連續(xù)剛構(gòu)設(shè)計(jì)孔跨布置56＋104×2＋56 m，其中兩跨104 m，主墩為8＃、9＃和10＃墩。0號(hào)段長14 m，中支點(diǎn)處梁高7．85 m，端部梁高4．85 m，截面采用單箱單室直腹板形式。頂板厚為40 cm，腹板厚130 cm，底板厚度根部為150 cm。頂板寬度12 m，底板寬度6．8 m。主橋采用三向預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，箱梁高度和底板厚度均按照二次拋物線變化。主橋按8＃、9＃和10＃墩共3個(gè)“T”構(gòu)對稱懸澆施工，8＃、9＃和10＃墩墩高分別為52．5 m、62 m、60 m，除0號(hào)梁段采用搭設(shè)托架澆注完成外，其余梁段采用掛籃懸澆。邊跨采用搭設(shè)支架現(xiàn)澆，全橋合龍順序?yàn)橄冗吙?、后中跨。南莊特大橋整體布置見圖2。
圖1 賀坪峽大橋（單位：m）
圖2 南莊特大橋（單位：m）
2 有限元模型
高速公路賀坪峽大橋和高速鐵路南莊特大橋均采用有限元軟件Midas／Civil建模，主要包括橋墩、主梁、荷載、邊界條件和施工階段幾部分。賀坪峽大橋全橋共劃分116個(gè)施工階段，共建立單元144個(gè)，節(jié)點(diǎn)175個(gè)，有限元模型示意圖如圖3所示。南莊特大橋全橋共劃分94個(gè)施工階段，共建立單元174個(gè)，節(jié)點(diǎn)206個(gè)，有限元模型示意圖如圖4所示。
圖3 賀坪峽大橋全橋梁單元模型示意圖
圖4 南莊特大橋全橋梁單元模型示意圖
3 收縮徐變對成橋預(yù)拱度的影響
在施工控制中，線形控制是非常重要的工作內(nèi)容之一。這里討論徐變效應(yīng)對成橋預(yù)拱度影響是指從橋梁竣工進(jìn)入運(yùn)營階段開始，直到混凝土徐變效應(yīng)基本穩(wěn)定為止徐變對橋梁撓度的影響。文獻(xiàn)［2］中提到由于徐變效應(yīng)持續(xù)時(shí)間較長，一般認(rèn)為30 a后徐變影響基本停止，因此取成橋半年、成橋1 a、成橋3 a、成橋10 a、成橋20 a和成橋30 a進(jìn)行分析，符號(hào)規(guī)定：正號(hào)表示上撓，負(fù)號(hào)表示下?lián)?。圖5所示為收縮徐變對高速公路賀坪峽大橋成橋預(yù)拱度的撓度曲線；圖6所示收縮徐變對高速鐵路南莊特大橋成橋預(yù)拱度的撓度曲線。
圖5 不考慮收縮徐變和考慮收縮徐變賀坪峽橋成橋各個(gè)階段撓度值（單位：mm）
圖中的數(shù)據(jù)是在假設(shè)其它影響因素不變的情況下計(jì)算出來的。由數(shù)據(jù)可以看出，在不考慮收縮徐變和考慮收縮徐變兩種工況下，橋梁的撓度有非常大的差異。
對于高速公路賀坪峽大橋，不考慮收縮徐變，梁體最大下?lián)?5．1 mm；考慮收縮徐變，在成橋30 a后，梁體最大下?lián)线_(dá)56．22 mm，增幅達(dá)到123．98%。在考慮收縮徐變的情況下，半年、1 a、3 a、10 a、20 a和30 a內(nèi)梁體最大下?lián)现捣謩e為45．51 mm、45．98 mm、47．12 mm、50．43 mm、53．83 mm、56．22 mm；在這5個(gè)時(shí)間段內(nèi)，撓度增幅最大分別為1．03%、2．47%、7．02%、6．74%、4．43%，說明隨著時(shí)間的推移，撓度增長速率逐漸增大，在3～10 a間增長速率達(dá)到最大，之后梁體撓度仍然增加，但是增長速率在逐年減少。在不考慮收縮徐變時(shí)，左右邊跨有下?lián)犀F(xiàn)象，但考慮收縮徐變之后，一開始出現(xiàn)略微上撓，而后下?lián)?。如果不考慮收縮徐變，在成橋30 a內(nèi)梁體撓度變化很小。
圖6 不考慮收縮徐變和考慮收縮徐變南莊特大橋成橋各個(gè)階段撓度值（單位：mm）
對于高速鐵路南莊特大橋，不考慮收縮徐變，梁體最大下?lián)?0．45 mm；考慮收縮徐變，在成橋30 a后，梁體最大下?lián)线_(dá)90．78 mm，增幅達(dá)到768．7%。在考慮收縮徐變的情況下，半年、1 a、3 a、10 a、20 a和30 a內(nèi)梁體最大下?lián)现捣謩e為54．71 mm、58．97 mm、68．26 mm、79．60 mm、85．24 mm、90．78 mm；在這5個(gè)時(shí)間段內(nèi)，撓度增幅最大分別為7．78%、15．75%、16．61%、7．08%、6．49%，說明隨著時(shí)間的推移，撓度增長速率逐漸增大，也是在3～10 a間增長速率達(dá)到最大值，之后梁體撓度仍然增加，但是增長速率逐年減少。
就上述分析的數(shù)據(jù)來看，混凝土收縮徐變對于梁體成橋預(yù)拱度的影響非常大，所占比例很高，所以，對于混凝土收縮徐變引起的梁體撓度變化要引起足夠的重視。從各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的梁體撓度增幅大小來看，成橋3～10 a間是收縮徐變對橋梁撓度影響最大的時(shí)間段，也就是梁體撓度變形最大的時(shí)間段。成橋30 a后，鐵路連續(xù)剛構(gòu)南莊特大橋的撓度變化明顯比公路橋賀坪峽大橋大，再加上鐵路對線路的平順性要求極高，因此在施工過程中，對于鐵路橋梁的預(yù)拱度設(shè)置更要嚴(yán)格、準(zhǔn)確。
4 成橋后箱梁上下緣應(yīng)力與梁體撓度的影響關(guān)系
橋梁結(jié)構(gòu)在施工過程中以及在成橋狀態(tài)下的受力變化情況對梁體結(jié)構(gòu)的水平位移、梁體裂縫產(chǎn)生以及跨中撓度等都有重要影響。梁體結(jié)構(gòu)應(yīng)力的控制不像線形控制那樣易于發(fā)現(xiàn)，若應(yīng)力控制不力，考慮不周將會(huì)對結(jié)構(gòu)造成危害，嚴(yán)重者將使結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞［3－4］。表1所列為賀坪峽大橋和南莊特大橋在成橋之后的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)梁體上下緣應(yīng)力的變化情況。
表1 成橋各個(gè)時(shí)間段跨中上下緣應(yīng)力和應(yīng)力差情況 MPa
從表1中可以看出，在成橋之后的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)，箱梁上緣所受的壓應(yīng)力逐漸增大，下緣所受的壓應(yīng)力逐漸減少，導(dǎo)致上下緣應(yīng)力差逐漸增大，而應(yīng)力差的變化和梁體撓度變化有密切關(guān)聯(lián)。
對于賀坪峽大橋而言，從成橋半年到30 a間，上緣應(yīng)力變化幅度大小為0．28 MPa，下緣應(yīng)力變化幅度大小為1．1 MPa，而上下緣應(yīng)力差值在這6個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)的5個(gè)時(shí)間段內(nèi)增幅分別為34．00%、43．28%、52．08%、17．17%、9．94%，與賀坪峽成橋后的撓度變化規(guī)律相同，上下緣之間的應(yīng)力差值隨時(shí)間變化逐年增大，在成橋后的3～10 a間達(dá)到最大，之后雖然也在增加，但速率降低。
對于南莊特大橋，從成橋半年到30 a間，上緣應(yīng)力變化幅度大小為1．01 MPa，下緣應(yīng)力變化幅度大小為0．47 MPa，而上下緣應(yīng)力差值在這6 個(gè)時(shí)間點(diǎn)內(nèi)的5 個(gè)時(shí)間段內(nèi)增幅分別為25．00%、43．66%、55．69%、33．32%、17．07%，與南莊特大橋成橋后的撓度變化規(guī)律相同，上下緣之間的應(yīng)力差值隨時(shí)間變化逐年增大，在成橋后的3～10 a間達(dá)到最大，之后雖然也在增加，但速率降低。
在應(yīng)力差值增幅最大的3～10 a間，相應(yīng)的梁體撓度變化也是增幅最大的。通過以上分析還可以進(jìn)一步看出，在兩座不同類型的連續(xù)剛構(gòu)橋中，箱梁底板的壓應(yīng)力在逐年減少，這也意味著底板拉應(yīng)力在增加，而底板拉應(yīng)力的增加勢必會(huì)加劇底板裂縫的產(chǎn)生，而底板裂縫的產(chǎn)生又加劇跨中撓度的增加，所以，箱梁上下緣應(yīng)力差值與梁體撓度變化有關(guān)，上下緣應(yīng)力差值的增加會(huì)導(dǎo)致箱梁撓度的增大，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮上下緣應(yīng)力差對梁體后期撓度的影響，必要時(shí)應(yīng)加以控制［5］。
5 結(jié)論
連續(xù)剛構(gòu)橋的跨中下?lián)鲜悄壳岸荚谟懻摰囊粋€(gè)話題，其受到多方面的共同作用，本文僅考慮成橋之后，混凝土收縮徐變以及箱梁梁體上下緣應(yīng)力差對梁體結(jié)構(gòu)撓度的影響關(guān)系。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，主要是因?yàn)槭湛s徐變引起的梁體變形導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼絞線的松弛，最終梁體表現(xiàn)為跨中下?lián)?。得出主要結(jié)論如下：
（1）混凝土收縮徐變對于連續(xù)剛構(gòu)橋的撓度影響非常大，所占比例極高。成橋之后的3～10 a間是梁體跨中下?lián)显龇羁斓臅r(shí)期?？紤]到混凝土收縮徐變的重要性，不僅在理論分析上應(yīng)繼續(xù)深入研究，而且在模型模擬預(yù)拱度方面也要更加細(xì)化、準(zhǔn)確，確保橋梁在施工過程中和成橋之后的梁體受力、線形情況更加合理、準(zhǔn)確。
（2）連續(xù)剛構(gòu)橋箱梁跨中上緣壓應(yīng)力隨時(shí)間推移不斷增大，下緣壓應(yīng)力隨時(shí)間推移不斷減少，導(dǎo)致上下緣應(yīng)力差不斷增大，這與梁體跨中下?lián)嫌兄苯拥年P(guān)系。若在設(shè)計(jì)方面加強(qiáng)對應(yīng)力差的考慮和控制，對于減少跨中下?lián)嫌泻芎米饔谩?/p>
［1］朱宇峰，王解軍．大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制中的混凝土徐變分析［J］．公路工程，2008，33（4）：14－17．
［2］龍永章，李偉．混凝土徐變在剛構(gòu)橋預(yù)拱度設(shè)置中的應(yīng)用［J］．公路與汽運(yùn)，2009（4）：181－182．
［3］馬保林，李子青．高墩大跨連續(xù)剛構(gòu)橋［M］．北京：人民交通出版社，2001．
［4］王培金．大跨連續(xù)剛構(gòu)橋長期撓度分析［D］．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2005．
［5］張世輝．大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋跨中持續(xù)下?lián)显蚍治黾笆┕た刂茖?shí)踐［D］．成都：西南交通大學(xué)，2007．
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