混凝土收缩徐变对钢混组合梁桥长期性能的影响研究.doc

混凝土收缩徐变对钢混组合梁桥长期性能的影响研究钢混组合梁桥将钢梁和混凝土桥面板两种性质差异较大的材料通过剪力连接件连成一个整体,使得混凝土和钢材的性能优势互补,充分发挥了钢材和混凝土各自的长处,因此在现代桥梁中得到越来越广泛的应用。然而混凝土具有随时间变化而变化的收缩徐变效应,且内外部影响因素甚多,将会对整体钢混组合结构的安全耐久产生难以预测的影响。本文以钢混组合连续梁桥工程实例为依托,建立有限元分析模型,研究混凝土收缩徐变效应对钢混组合梁桥长期性能的影响。首先,本文概述了混凝土收缩徐变和钢混组合梁桥的国内外发展研究现状,并进行了简析。然后回顾了混凝土收缩徐变产生的机理及其经典计算理论和方法,并比较了几种经典理论的长处和短处。接着选取了钢混组合连续箱梁桥工程实例并运用MidasCivil有限元分析软件建立了其两层梁单元有限元分析模型。其次,利用有限元模型分析了钢混组合梁桥实例桥面板混凝土收缩徐变对混凝土桥面板、钢箱梁挠度和应力的影响。包括全桥挠度和应力分布规律、特征截面上下边缘位置处的挠度和应力随时间的发展变化规律和变化幅度等。分析结果表明,混凝土收缩徐变对钢混组合结构的影响较大,在钢混组合梁桥设计和施工中须加以重视。最后,对影响混凝土收缩徐变效应的三个参数:剪力键抗剪刚度、混凝土桥面板理论厚度以及环境年平均湿度进行了分析研究。总结出了这三个参数对钢混组合梁桥长期的挠度和应力的影响规律,为钢混组合梁桥设计和施工中对混凝土收缩徐变效应影响趋利避害提供一定的参考价值。