预应力桥梁的徐变及措施分析

摘要：对预应力混凝土桥梁徐变效应进行了分析，指出预应力混凝土桥梁的徐变具有不确定性和实效性两个特点。徐变的时效性和不确定性也决定了对于桥梁的徐变的计算很难得到精确值。为改善预应力混凝土桥梁的徐变值，建议从设计阶段和施工阶段改善桥梁的徐变。
　　关键词：预应力桥梁；徐变效应；时变性；不确定性
　　　　1.前言
　　近年来，随着预应力混凝土的研究开发与发展，预应力混凝土的应用也越来越广泛。其中预应力混凝土在桥梁中的应用也日益普遍。预应力混凝土桥梁在各国混凝土桥梁中均占到很大的比例。预应力混凝土桥梁凭借其跨越能力强，行车舒适、施工技术成熟、工程造价低、养护简单等等诸多优点，在各种桥梁中处于竞争优势地位。然而随着预应力混凝土桥梁的飞速发展，桥梁的收缩徐变问题也越来越突出。一直以来预应力混凝土桥梁的收缩徐变问题一直是桥梁界研究的热点问题。
　　2.预应力混凝土桥梁徐变效应
　　在长期荷载作用下，混凝土的变形随着时间不断增长的现象称为混凝土的徐变。徐变是混凝土的时变性质，徐变贯穿预应力混凝土桥梁的建设及整个服役期，徐变按照时间的改变而改变。预应力混凝土桥梁的徐变效应主要体现以下几个方面：（1）混凝土和钢筋的应力应变随着时间的变化而变化。预应力混凝土桥梁在使用过程中由于混凝土的自由徐变受到钢筋的约束，同一混凝土截面上的混凝土及钢筋的应力将随着时间的变化而发生应力重分布。（2）桥梁的挠度或者上拱度随着时间的变化而变化。预应力混凝土桥梁在自重及预应力作用下，截面不均匀受压，混凝土的徐变将导致桥梁的曲率随着试件的变化而递增，桥梁的挠度或者拱度随着时间的增加而增加。（3）在荷载持续作用下，徐变降低和预应力混凝土桥梁截面的刚度。在荷载持续作用下，混凝土的徐变使得混凝土的应变增加，降低了混凝土的应力与应变比，桥梁截面的有效刚度也随着时间而降低，从而导致桥梁上拱或者下挠。（4）混凝土的徐变影响预应力混凝土桥梁的开裂。在预应力混凝土桥梁的钢筋锚固部分存在高应力区及应力集中，混凝土的徐变可能会促使混凝土裂缝提前出线或者加速裂缝扩展。（5）混凝土徐变可能改变桥梁的脆性破坏。由于混凝土徐变的存在，徐变将会间接的影响叠加活荷载的应力峰值的出现。同时由于混凝土为脆性材料，徐变将可能影响桥梁上混凝土的脆性破坏。
　　3.预应力混凝土桥梁徐变的特点
　　3.1 时变性
　　预应力桥梁的时变性是指在预应力混凝土桥梁中，