[发明专利]一种PRC连续刚构桥长期下挠的预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁正常使用状态下跨中最大挠度计算预测的领域，其具体涉及一种PRC连续刚构桥长期下挠的预测方法。

背景技术

由于大跨径预应力混凝土刚构桥因施工方便、造价经济，在公路建设中得到广泛应用。可是，近年来主跨跨中长期持续过量下挠、并伴随有裂缝产生，严重影响了桥梁的正常使用；大跨连续刚构桥的长期下挠已成为限制该类桥型发展的主要问题。由于影响参数众多并且缺乏能够表征大跨桥梁结构应力特点的试验验证，大跨径混凝土梁桥的长期下挠过大问题的发生机理和相应的加固控制挠度措施尚未形成统一、系统的方法和认知。

虽然研究文献表明，很多人基于软件分析了大跨连续刚构桥长期下挠的各种因素，但不能系统的、定量的给出一套比较完整实用的预测连续刚构桥长期下挠的方法。

为此，本发明即针对大跨径梁桥长期下挠过大问题，对长期下挠的影响因素、形成机理和长期下挠预测进行探索和研究，总结出了一种预应力混凝土大跨径连续刚构桥长期下挠的实用预测方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷和不足，本发明提出一种PRC连续刚构桥长期下挠的预测方法，系统的、定量的给出一套预测连续刚构桥长期下挠的方法。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种PRC连续刚构桥长期下挠的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)混凝土的收缩徐变引起的下绕：采集大跨连续刚构桥混凝土收缩徐变的年份x₁，根据公式f₁(x₁)＝36.795-36.013x₁^1.005计算混凝土的收缩徐变引起的下绕f₁；(2)混凝土徐变终极值引起的下绕：采集混凝土徐变终极值放大系数x₂，根据公式f₂(x₂)＝5.438x₂^0.599exp(-3.401x₂^1.599)计算混凝土徐变终极值引起的下绕f₂；(3)箱梁的超重引起的下绕：采集箱梁超重系数x₃，根据公f₃(x₃)＝29.917x₃^1.15exp(-13.915x₃^2.15)计算箱梁的超重引起的下绕；(4)桥面铺装超重引起的下绕：采集桥面铺装超重x₄，根据公式f₄(x₄)＝-0.033+5.502x₄计算桥面铺装超重引起的下绕；(5)预应力损失引起的下绕：采集预应力损失折减系数，根据x₅，根据公式f₅(x₅)＝0.019+22.04x₅计算预应力损失引起的下绕；(6)混凝土结构刚度下降引起的下绕：采集混凝土结构刚度的降低x₆，根据公式f₆(x₆)＝10.566x₆^1.508exp(-4.213x₆^2.508)计算混凝土结构刚度下降引起的下绕；(7)根据步骤(1)至(6)计算的各种下绕根据公式f＝1.8(f₁+f₂+f₃+f₄+f₅+f₆)预测大跨连续刚构桥的长期下挠。

所述徐变终极值放大系数是混凝土自身徐变终极值的1.2～1.4倍。

所述箱梁超重系数的确定方法为：实际混凝土的容重减去设计混凝土的容重除以设计混凝土的容重，取值范围为0～10％。

所述桥面铺装超重系数的确定方法为：将桥面铺装厚度偏差值调整为上部结构箱梁总重的10％，铺装厚度偏差除以设计厚度的总重即为桥面铺装超重系数，取值范围为10％～50％。

所述预应力损失折减系数的确定方法为：成桥后3年内损失0～10％，3年～30年，损失10％～20％。

所述混凝土弹模折减系数的取值范围为：0～30％。