静定预应力混凝土桥梁 变形全量形式矩 阵分析 胡 狄 。余 志武 (中南大学 土木建筑学院，湖南 长沙 410075) 摘 要：基于小时段 内混凝土应力线性变化的假定，将积分形式的混凝土时变本构方程在持荷 时段 内写成矩阵形式，提出 了分析静 定预 应力混凝 土桥 梁弹性 变形和 时变变形 的全量形式矩阵方法 ，建立 了相应 的矩 阵方程 。 关键词 ：-N应力混凝土 ；静定桥 梁；变形 ；全量形式矩 阵分析 ；时变 中图分类号 ：U441；U448 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672—7029(2009)05—0001一o4 Total——type matrixanalysisfordeformationofstatically determinate prestressed concrete bridges HU Di．YU Zhi—WH (SchollofCivilandArchitecturalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China) Abstract：Based on theassumption oflinearchangeofconcretestressduringshorttimeinterval，theintegraltime — dependentconstitutiveformulaforconcrete duringload duration waswritten asa matrix equation，the total— typematrixapproachtoanalyzeelasticand time——dependentdeform ation ofstaticallyanddeterm inateprestressed concretebridgeswasputforward，and the analyticalmatrixeswere established． Keywords：prestressed concrete；staticallydeterm inatebridge；deform ation；total—typematrixanalysis；time— dependent 高速铁路和城市 轻轨大量采用高架 桥梁 ，其 中，预应力混凝土桥梁被广泛使用。对于简支梁 ， 由于跨 中附近长期处于偏心受压状态 ，梁端变形 自 由，混凝土徐变 、收缩导致跨 中挠度或拱 度随时间 不断增加 ，较准确预测和控制梁体 的时变变形是设 计中的关键技术 ；对于大跨度超静定体系梁 ，常采 用悬臂法施工 ，合拢前为悬臂结构 ，较准确预测合 拢前静定体系的时变变形是施工监控 的核心 内容 之一。因此 ，较准确预测静定预应力混凝土桥梁的 变形具有实际意义。桥梁时变效应分析方法有两 大类 ，即结合有 限元法的复杂分析法 和基于钢 筋约束影响的近似分析法 。复杂分析法通常 具有较高计算精度 ，但工作量大 。目前 ，国内外规 范 I9提供的和研究者 驯提出的近似分析法计 算结果 常出现较大误差 挖；Hu等¨ 系统 而明 确地提出了基于钢筋约束影响系数 的结构时变效 应分析 ，在同类方法 中具有较 高的计算精度 ，但由 于公式推导中采用 混凝 土老化 系数 的概念_1，而 老化系数本身计算 复杂且不 易获得较精确值¨ ， 因此 ，近似分析法较适用于初步设计或对时变变形 无严格要求的结 构分析 中。本文作者针对未开裂 静定预应力混凝土桥梁的受力和变形特点 ，提出全 面考虑钢筋约束 、预应力钢筋松弛 、}昆凝土弹性模 量时变等综合影响的分析梁体 弹性变形和时变变 形 的全 量形 式矩 阵分 析方 法 ，建 立相 应 的矩 阵 方程 。 1 加 载时 刻 弹性变 形全 量形 式矩 阵

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