环境相对湿度影响下的徐变对桥梁下挠的影响

中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2012）12-0255-01

摘要：本文主要研究了混凝土的徐变以对大跨径混凝土连续刚构桥长期下挠的影响。 环境相对湿度对混凝土徐变的影响。

关键词：徐变 相对湿度 刚构桥 下挠

0、引言

现有大跨度连续刚构桥预应力混凝土箱梁跨中下挠过大已成为一种普遍的现象，虽然在主梁设计中设有足够的预拱度，但在建成通车一段时间后，箱梁跨中均出现不同程度的下挠，尤其后期变形继续加大的问题出乎设计预测之外。"某建于1997年的主跨270m连续刚构桥，至2003年12月，实测下挠了22cm；某主跨245m的一座同类结构的大桥，跨中也严重下挠，最大达32cm许多大跨度桥梁都有类似的现象，这不但给行车带来麻烦，而且会使结构开裂，甚至破坏，给结构带来安全隐患。

1、工程背景

虎门大桥辅航道桥为三跨的大跨径连续刚构桥梁，如果采用实体单元类型的建模方式，全桥建模数据过于复杂繁琐"因为桥梁的变形主要在纵向和竖向，而横向变形对桥梁影响不大，所以该桥的单元类型采用Midas/Civil中的/变截面梁单元。

虎门大桥辅航道桥计算模型各单元采用实际的材料特性和截面特性，采用midas/Civil程序的梁单元建模，连续梁计算桥长570m，全联共分为152个节点，147个单元，在临时支座处！永久支座处和截面变化起始点都设有节点。

2、环境相对湿度影响下的徐变对桥梁下挠的影响

周围环境的相对湿度是影响混凝土徐变的极重要的因素之一。周围环境相对湿度影响混凝土干燥徐变，较低的环境相对湿度使收缩增大，而收缩促进干燥徐变，因此，相对湿度越低，混凝土的徐变量越大。湿度愈大，吸附水的蒸发量愈小，水泥的水化程度愈高，水泥凝胶体的密度也愈高，收缩和徐变也愈小。取成桥3个月和成桥20年两个阶段为分析对象，分别按相对湿度为40%，60%和75%三种情况进行计算分析。

由以上的分析我们可以看出：环境湿度对桥梁下挠的影响比较大，3种不同的环境湿度模式对边跨最大下挠的影响超过巧%，对中跨最大下挠的影响也超过5%。成桥20年阶段比成桥3个月阶段，湿度对桥梁的下挠的影响有所增大"可见，在桥梁运营期间，环境湿度长期地影响桥梁的变形"湿度越大，混凝土徐变对桥梁下挠的影响就越小，从而很好地维护了桥梁的使用性能。

3、总结

本章以虎门大桥辅航道桥为工程依托，建立有限元模型。分析了收缩徐变，及环境湿度对桥梁挠度的影响。

结果表明：收缩徐变是引起大跨度混凝土连续刚构桥长期下挠的主要原因。其中环境相对湿度是影响收缩徐变的重要因素。

参考文献：

[1]周履，陈永春.收缩徐变.北京.中国铁道出版社，1994

[2]惠荣炎，黄国兴，易冰若.混凝土的徐变.北京.中国铁道出版社，1988

[3]叶列平，孙海林，陆新征等.高强轻骨料混凝土结构.北京.科学出版社，1988

[4]叶见曙.结构设计原理.北京：人民交通出版社，2004

[5]范立础.桥梁工程.北京：人民交通出版社，2001

[6]JTGD60一2004.公路桥涵设计通用规范.北京.人民交通出版社，2004

[7]JTGD62一2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.北京.人民交通出版社，2004

[8]牛和恩.虎门大桥工程，第三册.北京.人民交通出版社，1999