【摘 要】
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劲性骨架混凝土拱桥有优异的受力性能、超强的跨越能力,是一种极具发展前途的拱桥结构形式。传统的劲性骨架拱桥均是先架设劲性骨架再浇筑外包混凝土,正是由于外包混凝土浇筑时间长、空中挂模困难等缺点,从而促使一种带预制底板混凝土的新型施工方法的产生,但是在劲性骨架上预制底板混凝土,将导致各组分混凝土的龄期差异大,同时管内混凝土强度高、相对湿度大,也与外包混凝土存在明显差异。这些特点均会对劲性骨架拱产生复杂的
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劲性骨架混凝土拱桥有优异的受力性能、超强的跨越能力,是一种极具发展前途的拱桥结构形式。传统的劲性骨架拱桥均是先架设劲性骨架再浇筑外包混凝土,正是由于外包混凝土浇筑时间长、空中挂模困难等缺点,从而促使一种带预制底板混凝土的新型施工方法的产生,但是在劲性骨架上预制底板混凝土,将导致各组分混凝土的龄期差异大,同时管内混凝土强度高、相对湿度大,也与外包混凝土存在明显差异。这些特点均会对劲性骨架拱产生复杂的长期时变效应。迄今为止,国内外针对带预制底板混凝土的劲性骨架拱桥的时变效应研究还尚未开展过。本文以跨径200m的贵州渔塘特大桥为研究对象,利用有限元方法,对比分析了国内外经典预测模型的差异和特点后,选取了JTG 3362-2018,CEB-FIP 2010,GL2000这3种收缩徐变预测模型,开展了收缩徐变效应对渔塘特大桥主拱应力与变形的影响研究,主要内容如下:（1）利用MIDAS/Civil有限元软件,提出了一种“空间梁单元+施工阶段联合截面”的建模新方法,并利用我国规范JTG 3362-2018中的收缩徐变计算模式,对劲性骨架拱的应力与变形由于收缩徐变效应的影响进行了分析。针对渔塘特大桥带预制底板混凝土的特点,并对比了底板混凝土预制不同时长和主拱圈不同施工方法而产生的时变效应对劲性骨架拱长期力学行为的影响差异。（2）结合CEB-FIP2010模型、GL2000模型对渔塘特大桥主拱圈的收缩徐变响应进行了分析。将这两种模型的预测结果与JTG 3362-2018中的计算结果进行对比,对比分析了三种预测模型对渔塘特大桥劲性骨架拱的变形和应力重分布。（3）基于拱桥预拱度理论,归纳了拱桥中五种常见的预拱度分配方法,通过正装分析劲性骨架拱各节段的累计变形值,并利用最小二乘法,对比了各节段预拱度与累计变形值的最小偏差平方和。结果表明:收缩徐变效应使钢管及管内混凝土应力增大,外包混凝土应力减小;底板预制时间不同对吊装阶段的线形有一定影响,对应力和成桥后的线形影响很小;与传统施工方法对比,本桥施工方法各组分混凝土受力不够均匀,且预制底板与现浇腹板间的拉应力大;成桥后10年收缩徐变变形完成情况为CEB-FIP2010＞JTG 2018-3362＞GL2000,应力重分布:GL2000＞CEB-FIP2010＞JTG 2018-3362;渔塘特大桥劲性骨架拱预拱度按拱脚推力影响线分配最合理。
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