预应力混凝土连续箱梁的监测和腹板斜裂缝成因分析 - 图文(5)

东南大学硕士学位论文２．４．３水平位移监测结果表２．７为水平测点的相对变形值列表，其中△１表示２００２年１月２２日与２００１年１２月３０日的水平相对变形差值，△２表示２００２年４月１３日与２００２年１月２２日的水平相对变形差值。水平位移表（ｍｍ）表２．７左幅大桥右幅大桥内坝４１月２２日４月１３日６月１９日内侧１月２２日４月１３日６月１９日编号△ｌ△２△３编号Ａ１△２△３左内１３．９．１４．６右内１４．９６．１７．１３左内２右内２４２２一１６．５．１２５左内１’５．９９．２１．５－８右内１’６７一１７．６．１ｌ左内２’５．８３．２１．５．８右内２１５．７８．１７．６．１１外侧１月２２日４月１３日６月１９日外侧１月２２日４月１３日６月１９日编号Ａ１△２△３编号△１Ａ２△３左外１４．６７．１３．５．５右外１３．７７—１５．５．１３左外２右外２３．１，１６．１２．５左外１’７．６３．２１—７右外１ｔ７．１．１９一１１左外２’７．３４—２０．５—７右外２’６．４４．１９—１０从表２．７中可以看出。左右幅箱梁各自内外侧变形比较一致，而且左幅箱梁的水平变形与右幅箱粱也比较一致。２．４．４大桥的变形测试结果由于大桥建成已经有３年多的时间，箱梁在恒载作用下的变形已经在施工阶段及营运阶段完成，因而箱粱竖向变形的监测值主要反映的是在目前的交通流量与交通组成作用的情况下，箱梁竖向变形的变化趋势。图２．１３和图２．１４分别表示左、右幅箱梁在第二次检测中得到的纵桥向各个测点竖向高秽与第一次检测得到的纵桥向各个测点竖向高程的差值。图２．１５和图２—１６分别表示左、右幅箱梁在第三次检测中得到的纵桥向各个测点竖向高程与第一次检测得到的纵桥向各个测点竖向高程的差值。第Ｊ９ｍ东南大学硕士学位论文籀２０呱５４３亩２曼ｔ密坦０Ｅ一１ｇ一２—３Ｏ２０４Ｏ６０８０１００ｌ２０纵桥向坐标图２．１３右幅箱梁纵向内外侧垂直相对变形（第二次）３（／Ｌ’（ｄ’２童’静０犁足‘１《’２．３Ｏ２０柏６０Ｂ０１００１２０纵桥向坐标图２．１４左幅箱粱纵向内外侧垂直相对变形图（第二次）＿冒曼坦碘制絮０２０ｄ０６０８０１００１２０蚍桥向坐标（ｍ】图２－１５右幅箱梁纵向｝』＝｜外侧母直相对变形（第三次）东鬻犬学硬士学证论文ｉ２一≤一蠛蚺州１０２０｛§６８Ｓ０毂桥向搬标ｆｍ）图２．１６友幅箱梁纵向内外侧垂直相对变形（第三次）敞图２－１３～２．１６可以看出，在检测的过瑕中，左右幅箱裂变形始终表现出这种基本趋势；帮与第一次溅试静簇粱交形榻毙，中跨耱粱瓣稳对变形翔上，纛速跨栏对褒形羹本囱下。由于右幅箱梁的麟板出现了耩裂缝，箱梁的刚艨眈较小，因此位移的变纯右幅蘩大于左幅裙梁。这个情况‘夜以后的测试过程中一直存在。由定期监测的结果看，大桥左右幅箱梁的水平位移变化以及混凝土应变淡化的趋势相避，圈粒疆辐耱粱均出现了霉２．ｉ３～２—１６掰黎靛位移变纯趋势，嚣且左辐辕粱没有菝坂斜裂缝，两右幅赣辩有驻擞斜裂缝，霞蔬，可戬稠步确定懿跫这种变证产生豹琢嚣不在予藏投斜裂缝的存在，而是由于另外一种共同的因素婚致的。鞘２ｆ姐表辩天学硬士学位论文———————————＿———－—●———＿－—●－ｗＨ＿＿Ｍ＿＿＿＿＿＿’————＿＿＿＿＿－－＿——－————＿＿ＨⅥ—＿—Ｈ＿＿———————ｗｈ一———————————～３箱粱挠度变形定期监测结果的分析在大桥检测定期监测的结暴中可以看到，庭右螨籍粱的檑对变形具有相似的规律：与第一次测试的变形相比，中跨箱梁的相对变形向上，而边跨相对变形向下。人桥建成已经有三年多舟々时间，混凝土收缩徐变的影响已经基本完成。箱梁变形ｆ｝勺定瑚益测是采翊精密水准仪测餐，在溺试避疆中波套车辆黪戴导臻籀粱蕊不跨变形。定期监测基率上是阈隔卜一２个月进行一次，监测时间跨越了该桥所楚她隧近｛年静对间ａ在实际测量中，由于测量的时间一般在上午９点左右，这时箱梁不仅受攀节温度变化的作阁，还受一定的目照而导致的温差作用，因而在箱粱的相对变形测试值中就宙有温度变形鹳终胡。为了获簿麓粱躲实际燮澎，裁需要在潮蹙氇中藏去激发变纯的变形。蹦戴本文对此避好了礤究。本章从导热举的基本原理出发，利用有限冗程序模拟箱粱截面温差随蒋攀节变化的规律，进而探讨大桥箱梁产生这种变形趋势的原因以及温度、温艘梯度对连续槠巢受力的影响。３．－ｌ导热酶基本撬念襁导热徽分方程３．１．１温度场某瞬时物体内部各点的温廉分布或温度的蕊私，称为该物体的温度场，黧数学表达式可写作㈣【３２】：＜３一１）式中ｔ表示时间。不随辩溺谣变的温度场，称为稳定温度场。茈时，褥体内的温度分毒仅为空间坐标的函数，即：Ｔ＝ｆ（ｘ，Ｙ，ｚ）（３－２）反之ｔ藏辩瓣嚣交靛瀑疫场舞霉穗态溢度场。在≤｝穗态滠发殇中发生懿蛩热稼为｛｝稳态母热。根据热撬平衡原理，温度升高所吸收的热鬣必须等于外丽流入的净热量与混凝士内部承印瓦０７＂矗蚴邓謦＋窘＋》捌蚴Ｄｆ出’珊１出一（３．３）化简后得熟传导方释如Ｆ：＿ＯＴ吲窑＋窑＋窑》十旦—●一慧癌｛——＝＿＋——≯十——●，十一（３．４）８；礴’◇’ｅｚ‘ｅ｛。３．１，２热传导方程化产生的热量乏并ｌ】，’即表麟走擎磉±学垃论文由于水化热作用，在绝热条件下混凝土的温度上升速度为：塑：望：堕（３．５）宅｛ｃｏｃｐ护——混凝土的绝热温升，℃∥——水泥＿ｌ＿｝４量，ｋ∥ｃｍａｇ——单位煎鼙水泥在单位时间内放出的水化热，ｋＪ＆ｇ．ｈ热簧导方程霹漩改写为：一ＯＴ：“ｆ罂＋窭十磐）＋丝（３－６）瓦刈【丽＋可十万）＋而对予援梁结襁，要勰这个三绻不稳定导热方稷是ｌ｝棠困难的。通过丈量的震测资料麴分耩袭嚼，沿辑粱致发方商鳃溢度分布基本—￡是～敦的｛…。鑫就，在不考遗辍瓣混凝±承讫热的情况下，公式（３－６）可以倘化为一个二维热传导问题，即：翌。州．＿ｃ４２Ｔ＋马瓦。烈丽＋萨）（＂）‘知”３．１．３初始条件和边界条件熬传导方程建立了穆俸静添泼与薅阈、空溺耱关系，毽是满定热簧导方箨羽瓣有无隈多个，要求得确定的解就必须知道方程的初始条件和边界条件。初始条件是襁初始时刻混凝士内部的温度分布规律。一般材两种情况，一种是，当ｆ＝０时，温度场是坐掠的已知函数；ｚ弘，Ｙ，∞＝嚣０，ｙ）（３，８）另～种情况媳，当ｔ＝Ｏ时，榭始的温度分布是常数，即：ｒ妇，Ｙ，ｏ）＝瓦＝常数（３－９）逑赛条俸是援凝±袭瑟与劂潮奔震（螽空气菠承）之闻瀑发稽笪俸嗣的瓣律。迭赛条件通常有四种。（１）第一擞边界条件混凝土表丽游度Ｔ是时间的融知茁数，即ｆ（力＝，（ｆ）（３一１０）（２）第二类边界条件混凝土表面的热流量是时间的岂知函数，即一量罂：，（ｆ）（３－１１）ａｌ式中ｎ为袭面外法线方向。糟詈：ｏ表明寝面是绝热的。ｄｎ１３）第三类边界条卅：肖灌凝一ｔ与空气缓麓踱，经过涟凝一｛：表蠢的热流譬与滗凝卡裘萄漏度Ｔ嚣｝夫气灞麈￡第２３帆

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