混凝土徐变对预应力桥梁预拱度的设置研究.docx

混凝土徐变对预应力桥梁预拱度的设置研究
摘要
混凝土结构在使用过程中存在徐变现象，在预应力桥梁的设计和施工中，预拱度的设置有着十分重要的作用。本文通过分析混凝土徐变的原理、影响因素及其对预应力桥梁的影响，提出了相应的预拱度设置方法，以期提高预应力桥梁的使用寿命。
关键词：混凝土徐变、预应力桥梁、预拱度设置
正文
1.引言
混凝土结构广泛应用于各个领域，如建筑、道路、桥梁等。由于混凝土结构本身的特性以及外部环境的影响，混凝土结构在使用过程中存在不可避免的徐变现象。徐变会导致混凝土结构的变形和开裂，严重影响结构的安全性和使用寿命。在预应力桥梁的设计和施工中，预拱度的设置对于提高桥梁的使用性能十分关键。本文将重点研究混凝土徐变对预应力桥梁预拱度的设置问题。
2.混凝土徐变的原理
徐变是指应力在一定时间内作用于物体时，物体会发生一定的应变，之后应变会继续发展，即使应力已去除。混凝土的徐变是由于水泥基材料中的水化产物在长时间内发生晶体结构的变化引起的，这种变化会导致混凝土结构的细小变形。混凝土的徐变可以通过应力松弛试验来进行评估。
3.混凝土徐变的影响因素
混凝土结构的徐变受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：
（1）应力水平：混凝土的徐变与应力的大小有关，应力越大，徐变越明显，同时徐变也会随时间的增加而逐渐增加。
（2）温度：混凝土的徐变还会受到温度的影响，混凝土在高温环境下更容易发生徐变。
（3）湿度：湿度也是影响混凝土徐变的重要因素。
（4）混凝土的材料性质：混凝土徐变还会受到材料性质的影响，不同的配合比和材料对混凝土的徐变有不同的影响。
4.混凝土徐变对预应力桥梁预拱度的影响
混凝土徐变会影响预应力桥梁的预拱度设置，具体影响如下：
（1）在施工期和使用期的不同阶段，混凝土徐变的发展也不同，因此在预拱度的设置中需要根据龄期和环境等因素进行综合考虑。
（2）由于混凝土徐变的存在，预应力桥梁的预拱度应该比实际需要的拱度要大一些，以保证桥梁的正常使用寿命。
（3）混凝土徐变也会导致桥梁的内力状态发生变化，因此在桥梁的构造设计中也需要考虑徐变的影响。
5.预拱度设置方法
根据以上的研究结果，本文提出了以下两种预拱度设置方法：
（1）基于徐变试验结果的方法：在混凝土的龄期和环境等因素基础上，进行应力松弛试验，得到混凝土徐变率，根据徐变率预测出在使用寿命期间混凝土结构的变形程度，设置相应的预拱度。
（2）基于经验法的方法：根据桥梁的形状、跨径、载荷等基本参数，结合已有的桥梁设计经验和徐变研究成果，通过经验法得出相应的预拱度值。
6.结论
混凝土徐变是混凝土结构在使用期间不可避免的现象，会对预应力桥梁的设计和施工产生一定的影响。在预拱度设置中，应该根据龄期、环境和桥梁本身的特性等综合考虑，采取合适的预拱度设置方法以保证预应力桥梁的使用寿命。
参考文献
[1]王建设,李继红.混凝土结构徐变影响因素分析[J].中国公路学报,2009,22(2):123-128.
[2]HoultNA.试论混凝土徐变对结构设计的影响[J].工程结构,2006,28(9):1309-1318.
[3]张胜锷,刘前进.徐变对高速公路桥梁结构的影响及其预测[J].中国公路学报,2006,19(2):47-51.