桥面板混凝土理论厚度对组合梁桥收缩徐变的影响分析.pdf

2 0 1 5 年 3 月第 3期 城 市道桥 与防 洪 科技研究 1 4 7 桥 面板混凝土理论厚度对组合梁桥 收缩徐变的影响分析 吴俣 ， 邓青儿 ， 于洋 ( 上海 市政工 程设 计研 究 院 ， 上 海市 2 0 0 0 9 2 ) 摘 要： 以《 公预规》 为依据， 讨论了组合梁桥中桥面板不同理论厚度计算方法得到的收缩应变和徐变系数间的差别 ， 提出了采用 随时间变 化理论厚 度计算 收缩徐变 参数 的方法 。接着 ， 以一座 27 5 m连续组 合梁桥 为背景工 程 ， 建立 有 限元 模型 ， 针对不 同桥 面板混凝土理论厚度计算了结构收缩徐变引起的变形和应力 。 结论表明目前普遍应用的以施工铺装前截面计算桥面板 昆 凝土理 论厚度的方法得到的收缩徐变效应普遍偏大， 但组合梁钢结构的部分计算结果偏于不安全。 关键词 ： 组合 梁 ； 理论厚度 ； 收缩 ； 徐变 中图分 类 号 ： U 4 4 8 ． 2 1 + 6 、 U 4 4 1 文献 标 志码 ： A 文章编 号 ： 1 0 0 9 — 7 7 1 6 ( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 1 4 7 — 0 5 0 引言 组合结构桥梁 断面 由钢结构及混凝 土桥面板 构成 。桥面板混凝土收缩徐变是影 响组合 梁桥受 力性能 的重要 因素之一 。混凝土作 为一种复合多 相的人工土建筑材料 ，其收缩徐变性能的影响因 素众多。基于混凝土收缩徐变的物理机理， 普遍认 为混凝土收缩徐变特性是由混凝土原材料及配合 比、 构件 的尺寸 、 环 境 、 相对 湿度 和温度等 因素所 共 同决定 的。凡是收缩值大 的混凝土 ， 其徐变值一 般也大。 构件理论厚度在有些参考资料中又将其称为 有效厚度 ， 是反映构件尺寸 、 衡量构件与大气接触 情 况的一个参数 ， 其计算公 式如下 ： = ( 1 ) 式中： A ——构件截面面积； —— 构件与大气接触 的周边长度 。 虽然我 国现 行 《 公路钢筋混凝 土及预应力混 凝 土桥 涵设计 规 范( J G T D 6 2 — 2 0 0 4 ) } ( 以下 简称 《 公 预规》 )给出了明确的公式 ，但对组 合梁桥来 讲 ， 参数“ “ ： 构件与大气接触 的周边长度” 一项定 义不够明确 ， 目前 ， “ M ” 的计算方法各有不 同 ， 主要 体现在 以下两方面 ： 断面上 ， 钢箱梁 内部一般在施 工结束后会密封，混凝土周长是否与外部取相同 权 重计算 ； 过程上 ， 铺 装施 工后 覆盖 了混凝土桥面 板表面， 这一部分是否仍计入与大气接触长度。 本文 为 了解 该参 数不 同取值 对设 计 的影 响 ， 收稿 日期 ： 2 0 1 4 — 1 1 - 2 4 作 者简介 ： 吴俣 ( 1 9 8 7 一 ) ， 男 ， 陕 西安康 人 ， 硕 士 ， 助 理工 程 师 ， 从事钢和组合结构桥梁工程设计工作。 以一 座 27 5 m连续组合梁桥为背景工程 ，采用 不 同方法计算桥 面板混凝 土理论 厚度并进行对 比 分析 ，了解理论厚度 的取值对组合 梁桥收缩徐变 的影 响。 27 5 m连续组合梁桥的基本情况如下 ： 箱梁 采用槽形 钢梁 +现浇混凝土桥面板结构。箱梁宽 8 m，两侧悬臂长度各 7 ．0 2 5 m；桥面板采用现浇 C 5 0混凝土 ， 宽度 2 2 ． 0 5 m， 见 图 1 所示 。 1 参数选取 根据 目前计算 理论 厚度 常见 的几 种观点 ， 本 文考虑以下三种算法，文中所选取的背景工程对 应 的桥面板混凝 土理论厚度如表 1 所列 。 本文依照《 公预规》 上提出的混凝土收缩应变 和徐 变系数计算公 式 ，分析不 同理论厚度值对计 算结构变形 、 应力 的影响程度 。 2 桥 面板混凝土理论厚度对收缩应变 、 徐 变 系数 的影 响分析 图 2 、 图 3展示 了不 同理论厚度 的混凝土徐变 系数和收缩应变 随时间发展关系。 由图 2 、 图 3可知 ， 构件理论厚 度对收缩徐 变 的影响都是时间的函数， 初期影响较大 ， 之后逐渐 减小 。且其对 收缩 应变的影 响大于对徐变系数 的 影 响。 考 虑到施工铺装前后构件 的理论厚度发生 了 变化 ，徐变系数的终极值和随时间的函数都发生 了变 化 ，可考虑根 据施工过程 改变混凝土徐变系 数 中理论厚度 的值 ，获得较为准 确的徐变系数随 时问的函数 。 《 公预规》 中混凝土徐变系数是加载龄期 、 环 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 4 8 科技研究 城 市道桥 与防洪 2 0 1 5 年 3 月第 3 期 ] 2 0 2 5 5 0 0 0 4 0 0 0 ／4 0 0 0 5 0 0 0 2 0 2 5 1 ] l a 1 B 1 ] 』 一 ， ． ． ． f ． 一 1 如 d 。 ‘ }． j = ： ’ - l L L 、J J J J J J j J J f f f f l I f f — ] ( L 1 ] ( ＼ ／ l J f I f l J f I l l l 7 8 0 0 L 8 d o o l 8 0 0 lI7 5 l 8 1 d O 下 图 1 2X7 5 m 连续 组合梁桥标 准断面 图 表 1 三种计算桥面板混凝土理论厚度的方法及其数值一览表 图 2 不同理论 厚度的 混凝 土徐变 系数 随时间发展关 系 曲线 图 图 3 不 同理论厚度 的混凝土 收缩应变 随时间发展 关 系曲线图 境年：平均相对湿度 R H、 理论厚度 h ， 以及混凝土 2 8 d 立方体抗压强度 ．， = 的函数 ， 可表示为 ： ( ， o ) = 。 t RH ， h ) ( ， t ， t 0 ) ( 2 ) 式 中： ( ￡ ， 幻) ——加载龄期为 t 。 ， 计算考 虑龄期为 t 时 的混凝土徐变系数 ； 名义徐变系数； —— 加载后徐变 随时间发展 的系数。 设铺装 施工前 混凝 土桥 面板 理论 厚度 为 h ， 施工后为 h 2 , 施工铺装时混凝土龄期为 t ~ ( t p > t 。 ) ， 那 么在施工铺装前，徐变系数计算时取理论厚度为 ，施工铺 装后 ， 徐变 系数按 照理论厚度 为 h ： 的徐 变系数曲线发展 ，最终终极值介于理论厚度为 h 和 h 的值之 问， 即 ： ( ， ) 。 ， 。 ， HR ， h 1 ) 。 ( ， ， 。 ) 。 ，t o , H R, h ： c 、 一 ( 3 ) o ⋯ t H R ， h 2 ) ( 2 ， ￡ 。 z 0 ) + 。 ， 。，HR ， h 1 ) 。 ( ， 。 ) h, ：2 9 0 mm ， h ~ = 78 5 mm ， =3 0 d、 45 d 、6 0 d、 7 5 d 的徐 变 系数 与 h = 2 9 0 1T i m 和 h = 7 8 5 m m 的徐 变 系 数 ， 如 图 4所示和表 2所列 。 图 4 理论 厚度随 时间变化 的混凝土徐 变 系数 随时间发展 关系 曲线 图 表 2 理论厚 度随 时间变 化的混 凝土 1 0 a徐变 系数 一览表 理论厚度 徐变 系数 ( ￡ = i 0 ) h = 2 9 0 h i m h , = 2 9 0 mm ， h 2 = 7 8 5 mm ， t ~ =7 5 d ^ 1 = 2 9 0 mm， h 2 = 78 5 mm ， t v = 6 0 d h ~ = 2 9 0 mm， h ~ =7 8 5 mm ， t o = 4 5 d ^1 = 2 9 0 mm ， h z = 7 8 5 mm ， t ~ = 3 0 d h = 7 8 5ln m 1 ． 7 5 4 1 1 ． 7 3 9 7 1 ． 7 2 9 3 1 ． 7l 5 6 1 ． 6 9 5 8 1 ． 5 7 7 8 由图 4 及表 2可知，考虑桥面板混凝土理论 厚度变化 、分段计算徐变系数对徐变 的发展 和终 极值计算都有一定影响 。混凝土浇筑 和铺装施 工 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5年 3 月第 3期 城 市道桥 与防洪 科技研究 1 4 9 间的间隔越长 ，混凝 土徐变 系数越接近于 h = h 的 徐变 系数 ， 反之 ， 则接近于 h = h 。 的徐变系数 。从 图 4中可明显地看 出 ，徐变 曲线初期增长极其迅速 ， 大约 1 0 0 d后增 速逐渐减缓 ， 因此 ， 施工铺 装时混 凝 土 已发生 了相 当大 的徐变 ，造成理论厚 度发生 改变的徐变 曲线更接近 h = h 的徐变 曲线。从 表 2 还可以看出， = 7 5 d时，徐变系数终极值与 h = h 的 终 极 值 相 差 0 ． 8 ％ ，即 使 。 = 3 0 d ，也 仅 相 差 3 ． 3 ％， 说 明 变化对徐变终极值影响很小 ， 可忽略 不计 。 收缩应变 中考虑理论厚度 随时间变化的方法 与徐变相 同， 这里不再进行推导 ， 直接列出结果 ： f ( ￡ ， ) = 8 ⋯ ， R t ／ ) ~c ( h l ， ，t ) ≤f { ( ， ￡ ) ： s 。 ， R 日) ( h z , ，￡ ) 一 ( 4 ) ( h 2 , t ， t ) ( h l ， ， t )t ≤ h1 = 29 0 mm ， h 2 = 78 5 mm， =3 0 d、 4 5 d、 60 d、 7 5 d 的 收缩应 变 与 h = 2 9 0 mm和 h = 7 8 5 m m 的收缩 应 变如图 5所示和表 3所列 。 收缩应变 图 5 理论厚 度随时 间变化的 混凝土收 缩应变 随时 间发展 关 系曲线图 表 3 理 论厚度 随时 间变化的 混凝土 1 0 a收缩应 变一览 表 理论厚度 收缩应变 ( t = 1 0 a ) h = 2 9 0 mm h1 = 2 9 0 mm， h ~ 7 8 5 IT ll n， 口 =7 5 d hi = 2 9 0 mm ， h ~ 7 8 5 mm， t 6 O d 1 = 2 9 0 mm， h 2 = 7 8 5 mm， t ~ =4 5 d ht=2 9 0 r i ll l l ， h 2 = 7 8 5 mm ， t p = 3 0 d h= 7 8 5mm 由图 5和表 3可知 ，考虑混凝 土理论厚度变 化 、分段计算 收缩应变对 收缩 的发展和终极值计 算影响较大。混凝土浇筑和铺装施工间的间隔越 长 ， 混凝土收缩应 变越 接近于 h = h ， 的收缩 应变 ， 反 之 ， 则接近于 h = h 的收缩应变 。 从 图 5中可明显地 看到 ， 收缩应变与徐变系数 的发展规律不 同 ， 收缩 曲线 前期 比徐变 曲线平缓 ，前期较长一段 时问一 直保持着较快的增长 ， 大约 4 0 0 d 后增速才明显降 低 ，前期 几十天的收缩值 占终极值 的比例不是很 大 ， 因此 ， 理论 厚度改 变后 ， 收缩 应变 发展相对更 接近于 h = h 的收缩应 变曲线 ， 但 与 h = h 的收缩应 变 曲线 仍 相 差 2 0 ％左 右 。从 表 3还 可 以 看 出 ， t 。 = 7 5 d时 ，徐变系数终极值与 h = h 。 的终极值相差 2 5 ． 1 ％， 即使 ￡ 。 = 3 0 d ， 也相差 1 5 ． 2 ％， 说 明 ￡ 。 变 化对 收缩终极值的影响较大， 其影响不可忽略。 以往对组合梁桥的徐变分析 ，混凝土桥面板 的理论 厚度一般 按照铺 装施工 前 的截 面计算 ， 即 取 h = h 。 。由以上分析可知 ， 该方法对徐变系数值的 计算偏大 ， 但总体偏差较小 ， 一般偏于安全； 对收 缩应变值的计算结果也偏于安全 ， 但偏差较大。 3 桥 面 板 混凝 土 理 论厚 度 对 结构 变 形和 应 力 的影响分 析 3 ． 1 对变形的影响分析 从 之前 的分析来看 ，桥 面板混凝土理论厚度 对于收缩应 变值的影响很大 ，对徐变系数值 的影 响小一些 。为进一步分析其对结构最终变形 和受 力 的影响 ， 建立背景工程 的 MI D A S模型 ， 考虑施工 过程 中桥 面板 混凝 土理论厚 度变化 的影响 ，在施 工过程中改变混凝土桥面板的理论厚度 ，对 比分 析其对主梁收缩徐变位移的影响。按背景工程实 际施工流 程 ，取 ： h 】 = 2 9 0 mm， h = 7 8 5 m m， t ~ = 7 0 d 。 图 6和图 7为不同桥面板混 凝土理论厚度取值 和 考虑变理论厚度计算 的主梁跨 中徐变引起的位移 和收缩 引起 的位移随时问的变化规律 ，表 4列 出 了成桥 1 0 a的值 。 图 6 不同理论 厚度情 况下主梁 徐变位移 随时 间变 化 曲线 图 图 7 不 同理论厚 度情况下 主梁收缩 位移 随时间变化 曲线图 4 4 4 4 4 4 埘 E E E E E E 2 l 2 8 6 4 琶 } 善 i獬 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 5 0 科技研究 城 市道桥 与防 洪 2 0 1 5 年 3 月第 3 期 表 4 考 虑理论厚度变 化的成桥 1 0 a收缩徐 变 引起 的位 移对 比一 览表 考虑理论厚度变化 的位移计算 结果与之前分 析一致 ， 考虑理论厚度变化后徐变位移有所变化， 但 幅度不 大 ， 接近于 h = 2 9 0 m m 的徐变位移 ( 相 差 约 2 ． 9 2 ％) 。收缩变化明显 ， 其 1 0 a收缩位移的计 算结果在 h = 2 9 0 mm和 h = 7 8 5 m m 的结果之 间， 且 相对接近于 h = 7 8 5 mm的值 。 3 ． 2 对钢梁应力的影响分析 为 与收缩徐变产 生的应力形成 数量概念上的 对 比，这里先列 出成桥 1 0 a钢梁在永 久荷载作用 下 的应力 ( 活载等其 它可变荷载影响较小 ， 暂不考 虑 ) ， 见 图 8 、 图 9所示 。 图 8 成桥 1 o a钢梁上缘 应力 曲线 图 图 9 成桥 1 0 a钢梁 下缘应 力曲线图 图 1 O ～图 1 3为主梁 桥 面板混凝 土按 不 同理 论厚度计算时 ，成桥 1 0 a 徐变和收缩引起 的钢梁 上下缘应力 ， 受拉为正。其中， 变理论厚度均指按背 景工程实际施工流程 ，取 h i = 2 9 0 i n m， h 2 = 7 8 5 mm， ￡ 7 0 d计算的值 。 图 1 0 不同理论厚度成桥 1 0 a钢梁上缘徐变应力曲线图 图 1 1 不同理论厚 度成桥 1 0 a钢梁下缘 徐变应 力曲线圈 图 1 2 不 同理 论厚度成桥 +年钢 梁上缘收缩应 力 曲线 图 图 1 3 不 同理论厚度成桥 十年钢 梁下缘收缩 应力 曲线图 从图 l 0～图 l 3中可以看 出 ， 采用常理论厚度 计算 ， 取 h = 7 8 5 m m 与取 h = 2 9 0 m m相 比 ， 钢梁上 缘徐变应力最大变化量位 于中支点 ，拉应力减小 约 5 ． 6 MP a ，下缘徐 变应力最 大变化量 在跨 中附 近 ， 压应力 增大约 4 ． 9 MP a ； 上缘 收缩 应力 的最 大 变化值发生在边支点， 压应力减小 1 8 M P a ， 下缘收 缩应力的最大变化值发生在距 中支 点约 1 5 m处 ， 压应力减小 2 0 ． 9 M P a 。由数据可 以看 出， 采用不 同 理 论厚 度计 算 收缩 徐变 得到 的钢 梁应 力 差别 很 大 ， 特别是收缩应力， 相差超过 2 0 M P a 。有必要按 照结构理论厚度 的实际变化情况分段计算徐变系 数和收缩应变 。从这些 图中， 还可容 易看出 ， 针对 该桥 ， 按照 h = 2 9 0 m m计算的钢梁收缩徐变应力偏 大 ， 与采用变理论厚度计算得到的钢梁应力相 比， 最多偏大 1 6 ． 7 M P a ， 如表 5 所列。 对 比采用不 同理论厚度 的收缩徐 变应力结果 和成桥 1 0 a钢梁应 力图( 图 8 、 图 9 ) 可以看 出 ， 跨 中略偏边支点位置的钢梁下缘 为全桥 拉应力最大 的位置 ， 拉应力 约 1 1 5 MP a ， 而该点收缩 徐变应力 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5 年 3 月第 3期 城 市道桥 与 防洪 科技研究 1 5 1 表 5 考虑 理论厚 度变化 的钢梁 由桥面板 混凝土收 缩徐变 5 起的应力对比一览表 徐 变 +收缩 偏大 1 3 ． 8 偏 大 1 6 ． 7 边支点 距中支点 1 5 m 均为负 ， 若采用变理论厚度计算 ， 该点成桥 1 0 a 拉 应力将增大 1 5 M P a 左右。 显然， 按照 h = 2 9 0 m m计 算的钢梁收缩徐变应力虽然大部分位置偏大 ， 但 局部仍是偏 于不安全 的。 3 ． 3 对桥面板混凝土应力的影响分析 为与收缩徐变产生 的应 力形成数量概念 上的 对比，这里先列出成桥 1 0 a 桥面板在永久荷载作 用下的应力( 活载等其它可变荷载影响较小， 暂不 考虑 ) ， 见 图 1 4和图 1 5所示 。 图 1 4 成 桥 1 0 a桥面板 上缘应 力曲线 图 日 鱼 ＼ ‘R 陶 蛙 ／ ＼ ＼ ／ ＼ 厂 j ＼ 2 0 4 R ＼0 1 2 1 1 6 ⋯ ＼ ／ ＼ ／ ＼ ／ ＼ ／ V V 图 1 5 成桥 1 o a桥面板 下缘应 力 曲线 图 图 1 6～图 1 9为 主梁桥 面板 按不 同理论厚 度 计算时 ，成 桥 1 0 a 徐变 和收缩引起 的混凝 土桥面 板上下缘应 力 ， 受拉为正 。 从 图 1 6 ～图 l 9中可以看 出 ， 采用常理论厚 度 计 算 ， 取 h = 7 8 5 m m 与取 h = 2 9 0 m m相 比 ， 桥 面板 上 缘徐变 产生 的拉 应力 最大增 大 了 0 ． 6 2 MP a ， 位 置在跨中附近；下缘徐变产生的拉应力在两跨跨 中之间的部分均增大 了约 0 ． 6 0 MP a ； 上下缘收缩产 生的拉应力均有明显减小 ， 其中上缘减小 1 ． 6 M P a ， 图 1 6 不同理 论厚度成桥 1 0 a桥 面板上 缘徐变应 力曲线 图 图 1 7 不 同理论 厚度成桥 1 0 a桥 面板下缘 徐变应 力曲线 图 图 1 8 不同理论厚度成桥 1 0 a 桥面板上缘收缩应力曲线图 1 9 不 同理论厚 度成桥 1 0 a桥 面板下绿收缩 应力 曲线图 下缘减小 1 ． 3 M P a ， 均位于 中支点附近 。即理论厚 度增加造成徐变应力增大 ， 收缩应力减小 。收缩徐 变综合起来考虑 ，上缘收缩徐变拉应力约 降低 了 0 ． 2 ~ 0 ． 9 MP a ， 下缘降低 0 ． 4 ～ 0 ． 7 MP a ， 总体来 说 ， 随 着理论厚度增加 ， 收缩徐变引起的拉应力减 少 ， 桥 面板受力趋于有利。由数据可知， 理论厚度的取值 对收缩徐变应力影响很大 ，为准确分析收缩徐变 对组合粱桥混凝土桥面板 的影 响 ，有必要根据施 工实际情况变化桥面板理论厚度进行计算。 从这些 图 中 ， 还 可容易地 看 出 ， 针 对该 桥 ， 按 ( 下转第 1 5 8页) 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 1 5 8 科技研究 城 市道桥 与防 洪 2 0 1 5 年 3 月第 3 期 最窄( 两山嘴距离 5 1 0 i n ， 低潮时水面宽 4 3 0 m) ， 横跨闽江南港 ， 该桥总长 5 5 2 m， 桥跨结构为 5 8 m+ 31 4 4 I l l +5 8 I T I ，各 刚构 间采用 3 3 i n简支 T梁 连接。桥下通航净空 ， 按一般高潮位时保持 1 2 ． 3 IT I ， 桥面中心标高为 l 9 ．4 5 m( 罗零 ) 。4个墩身都是钢 筋混凝土空心墩 ， 一 、 四号墩为浅埋扩大基础 ； 二 、 三号墩为管柱基础 。桥位轴线的法线方 向与涨潮 流方向的最大夹角为 1 1 。 ， 与落潮流方 向的最大夹 角为 4 。 。 桥位处最高通航水位 +6 ． 7 9 i n ； 桥位处最 低通航水位 + O ． 5 i n 。 5 ． 1 通航船舶 的分类 根据《 福建省内河航运发展规划》 以及综合考 虑航运现状和未来船舶发展方向，选用内河一号船 型为 2 5 0 0t 级顶推船队长 1 1 1 ． 0I n x宽 1 0 ． 8 IT I 最 大吃 水 1 ． 6 m， 二 号船 型 为 5 0 0 t 级 机驳 船长 6 7 ． 5 I n 宽 1 0 ． 8 i n 设计吃水 1 ． 6 I n作为代表 船型。 5 ． 2 确定碰撞影响系数 用专家调查法分别对 1 0 个因素赋以不同的权 重值进行加权求和可直接取 2 5 0 0 t 级的顶推船 队f = o ． 0 5 ； 5 0 0 t 级机驳船 = 0 ． 0 7 。 5 ． 3 几何概率 5 ． 3 ． 1 航迹分布的检验 经过 检验法可证明船舶航迹分布服从正态 分布 ， 计算结果如下 。 5 ． 3 ． 2 确定期望和方差( 主通航孔通航净宽 2 4 6 m) ／ z = 0 ． 22 4 6 = 4 9 ． 2 m， = 0 ． 1 X 2 4 6 = 2 4 ． 6 ，根据前 述 过 程 ，粗 略估 计 某 一 年 的 船 撞 桥 总 概 率 为 3 ． 8 8 1 0 。。 ，其中失控船舶与桥梁发生碰撞的概率 为 2 ． 7 5 X 1 0 ， 则非失控船舶与桥梁发生碰撞 的概 率 为 1 ． 1 3 X 1 0 ， 该桥 属于关键 性桥 梁 ， 将此 概率 与 91 0 相 比可知该风险是不可接受 的， 必须采 取一定的捣沲以降侗 砜脸。 参考文献 [ 1 】 戴 彤宇， 刘 伟力， 聂武 ． 船撞桥 概率分析 与预报 『 J 1 ． 哈尔滨工 程大 学学 报， 2 0 0 3 ， 2 4 ( 1 ) ： 2 3 — 2 5 ． 【 2 】 耿 波． 桥梁 船撞 安全评 估[ D] ． 上海 ： 同济大学， 2 0 0 7 ． 【 3 ]梁 磊 ． 船撞 桥 概 率 模 型 分 析 Ⅲ ． 物 流 工 程 与 管 理 ， 2 0 0 9 ， 3 1 ( 2 ) 1 0 7 -l 0 8． 【 4 】J T G D一 6 0 — 2 0 0 4 ， 公路桥涵设 计通用规 范【 s 】 ． [ 5 ]A A S H T O 1 9 9 1 ， G u i d e S p e c i f i c a t i o n a n d C o mme n t a r y f o r V e s s e l C o l l i s i o n D e s i g n o f H i g h wa y B ri d g e s [ S ] ． 【 6 】He n ri k G l u v e r ， D a n O l s e n ( e d s ) ． S h i p C o l l i s i o n A n a l y s i s [ C ] ． A．A． B~k e ma ， Ro t t e r da m， 1 9 9 8 ： 1 0 2 5 —1 0 2 9． [ 7 ]耿波， 汪宏 ， 王君 杰． 三峡库 区桥梁船撞 主要影 响参数 的概率模 型[ J J _ 同济大学学报 ( 自然科学 版 ) ， 2 0 0 8 ， 3 6 ( 4 ) ： 4 7 7 — 4 8 2 [ 8 ]龚婷 ．船 撞桥事故 概率研究 l D 1 ． 湖 北武汉： 武 汉理工 大学， 2 0 1 0 ． 【 9 19 李冰 ． 内河水域船 舶失控撞 桥概率研 究f D ] ． 湖北武汉 ： 武汉理工 大学 2 0 1 0 ． ( 上接 第 1 5 1页 ) 照 h = 2 9 0 m m计算的混凝土收缩徐 变应力偏大 ， 与 采用 变理论厚度 计算得 到的桥面板应 力相 比 ， 墩 顶上缘拉应力相差最多 ， 约 0 ． 9 MP a ， 如表 6所列 。 表 6 考虑理论厚 度变化的 混凝土桥面板 由收缩徐 变引起 的 应力对 比一览表 结合成桥 1 0 a混凝土桥 面板应力 ( 见 图 1 4 、 图 1 5 ) 可知 ， 桥 面板跨 中压应力约 5 - 6 MP a ， 较小 ， 墩顶拉应力约 2 MP a ，需通过配筋控制裂缝宽度 。 按照 h = 2 9 0 m m计算的收缩徐变拉应力偏大， 按其 结果设计是偏 于安全的。 由以上分析可知 ， 理论厚度 的取值对结构变形 和钢、 混凝土的应力都有很大影响 ， 采用 h = 2 9 0 m m 与采用变化 的理论厚度计算结果相 比 ，普遍 高估 了收缩徐变引起 的构件应力 。对钢梁来说 ， 收缩徐 变应力偏大约 1 5 M P a ， 由于在局部 ， 收缩徐变对钢 梁受力是有利的 ， 计算结果偏大仍偏于不安全 。对 混凝土来说 ，收缩徐变拉应力偏大将近 1 MP a ， 在 中支 点 ， 计算 的混凝 土拉应力偏 大 ， 结果偏 安全 ； 在跨中， 计算的混凝土压应力偏小， 可能偏于不安 伞 4 结论 组合梁桥面板理论厚度取值对 收缩徐变 的影 响很大 ， 且是 时间的 函数 ， 初期影 响较 大 ， 之后逐 渐减小 。对于施工过程 中理论厚度发 生变化 的组 合梁 ， 目前多按 照施 工铺装前 的截 面计算 理论 厚 度 ， 一般来说其计算 的收缩徐变效应偏大 ， 对混凝 土一般是偏安全的， 但对钢梁可能偏于不安全。 对于 该桥，跨中近边支点处下缘拉应力低估约 1 5 M P a 左右 ， 相对成桥时结构应力水平 而言 ， 这种影 响不 可忽略 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m