110米连续刚构桥顶推力Midas分析
摘要：随着连续刚构桥的广泛应用，一些桥梁在施工过程中需要使用顶推力来解决后期收缩徐变所产生的不良影响。本文以弹性力学为依据，运用Midas建立连续刚构桥三维实体模型，计算合拢时顶推力的大小与收缩徐变的关系，同时观察各墩墩顶的横向位移，并且指导实际施工。即证明连续刚构桥在合龙时顶推是非常必要的。
关键词：连续刚构 收缩徐变 顶推力 横向位移 midas 0 引言
预应力连续刚构桥以其桥型美观、抗扭刚度大、能承受正负弯矩、整体性和连续性好、适用于大跨径桥梁结构等特点得到了广泛的应用，但是连续刚构桥在后期收缩徐变过程中会产生变形，所以施工阶段的顶推力非常必要。对保障交通运输畅通、发展国民经济有着更为重要的意义。
1 收缩徐变产生的机理
收缩是混凝土在非荷载因素下体积变化而产生的变形。混凝土失水时收缩，浸水时膨胀。混凝土在水中养护虽可以缓慢膨胀若干年，但膨胀的数值不大，而混凝土在空气中硬化时的收缩值却要大的多。混凝土在空气中凝固和硬化，收缩变形是不可避免的。
混凝土的徐变是对混凝土在龄期时施加荷载，除了加载后立即产生瞬时应变外，还在荷载的持续作用下，产生随时间增长而不断增加的应变，即所谓的徐变。混凝土的徐变在前3-6个月发展最快，然后逐渐减慢，2-3年后变化已不大，但其增长可延续数十年。最终的收敛值称为极限徐变。
2 工程实例分析
某桥为变截面多跨连续箱梁桥，采用C55混凝土，跨径为（61+4×110+61）m，第二联主桥上部结构采用六跨预应力混凝土变截面连续刚构体系，箱梁采用单箱单室截面，纵、横、竖三向预应力体系。箱梁顶板宽15.5m，底板宽7.9m，翼缘板悬臂长3.8m，箱梁根部梁高7.2m，跨中梁高2.8m，箱梁高度按1.8次抛物线变化。箱梁顶板设2%单向横坡，底板横桥向为水平。
见图1。
本例采用midas软件建立模型，对该梁段进行三维实体仿真分析。
分析时建立如下四种工况进行比较：
工况一：合龙顶推前墩顶横向位移分析
工况二：合龙顶推后墩顶横向位移分析
工况三：收缩徐变30天墩顶横向位移分析
工况四：收缩徐变10年墩顶横向位移分析
工况一：合龙顶推前墩顶横向位移很小，约为5mm。
工况二：合龙顶推后墩顶产生了较大的横向位移，约为20mm，而且随着顶推力的增大，横向位移会增大，但不是呈线性的变化。
工况三：由于后期的收缩徐变，墩顶的横向位移会发生相应的减小，从而使桥梁更好结合为一个整体。
工况四：经过了漫长的10年的收缩徐变，顶推力产生的横向位移几乎完全被收缩徐变所抵消，于是桥梁达到了最佳的受力状态。
3 结语
（1）连续刚构桥在合龙时，需要进行顶推，从而使墩身产生一定的预留变形。
（2）连续刚构桥在后期的收缩徐变会产生很大的墩身变形，收缩徐变的墩身变形要与顶推的预留变形大小相当，才能使桥梁达到最佳的受力状态。
参考文献：
References
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