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矮塔斜拉桥亦称部分斜拉桥,其受力以梁为主、索为辅,是近20年来出现的、介于连续梁(刚构)桥和斜拉桥之间的一种新桥型,瑞士、日本、韩国等一些国家修建了多座这种桥梁。由于它优越的结构性能,良好的经济指标,越来越显示出巨大的发展潜力。 收缩徐变效应的计算,对连续刚构桥的挠度和长期变形的影响,对指导工程设计、监控及施工进程具有重要的现实意义。只有预拱度设置合理才能使桥梁上部结构经历施工、反复发生向上或向下形式的挠度和结构运营一定时间后达到设计所期望的标高线形。矮塔斜拉桥具备连续刚构桥的特点,亦存在主梁下挠的问题,由于斜拉索的作用,矮塔斜拉桥主梁混凝土的收缩徐变宏观表现出变形量绝对值较小,但对属于高次超静定结构的矮塔斜拉桥而言,会发生内力重分布,导致主梁弯矩变大、拉索索力变小,降低结构安全储备,影响使用寿命。 本文首先对中国、欧洲、美国、日本规范推荐使用的混凝土收缩徐变六种常用模型进行对比研究,详细分析了各个模型的参数选取对模型计算值的影响,找出主要影响因素和各因素的敏感程度。然后从云南境内某特大桥着手,采用ANSYS有限元分析软件,进行收缩效应的理论计算分析。再以云南省境内的第一座混凝土矮塔斜拉桥作为研究对象,采用Midas Civil桥梁分析软件,分析收缩徐变效应对桥梁挠度、应力和斜拉索索力的影响,总结矮塔斜拉桥的收缩徐变规律。最后结合实际施工过程控制的结果,提出了对矮塔斜拉桥的设计和施工的启示和建议。 经分析研究,本文的主要结论为:收缩徐变效应对矮塔斜拉桥挠度的影响远比连续刚构桥小,但对应力和索力的影响较大。湿度对收缩徐变效应的影响较大,是各个计算模型的主要影响因素,但当湿度超过临界值时各计算模型的结果差异较小,应力、挠度和索力在运营阶段的变化也较小,因此对于干燥地区,选择合适的混凝土收缩徐变计算模型更为重要。矮塔斜拉桥成桥30年后索力损失值较大,不同规范模型计算的差值也较大,本文工程实例中计算的最大和最小值之间差异达30吨以上,10根索就达300吨,相当于挂车荷载;因此收缩徐变模型的选择对索力的影响较大,目前使用的中国04桥规模型的计算结果并不是最不利的情况,因此可适当提高运营阶段的斜拉索安全系数,本文建议为1.87。