曹竣凱

摘 要：為了能夠有效保證列車在行駛過程中的安全性及平穩(wěn)性，軌道交通橋梁就要嚴(yán)格的要求變形控制，預(yù)應(yīng)力梁后期的變形發(fā)展主要是因?yàn)榛炷列熳冇绊憣?dǎo)致的。傳統(tǒng)對(duì)于徐變研究只是實(shí)驗(yàn)室的小型試件，缺乏實(shí)際工程中大型構(gòu)件的研究?；诖?，本文就對(duì)城市軌道預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工徐變的性能進(jìn)行全面的分析。

關(guān)鍵詞：軌道交通；預(yù)應(yīng)力混凝土梁；施工；徐變性能

在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，軌道交通系統(tǒng)在公共交通運(yùn)輸過程中的地位在不斷的條，為了能夠保證列車在行駛過程中的安全性和舒適性，軌道交通系統(tǒng)對(duì)于軌道平順性具有較高的要求。在現(xiàn)代磁懸浮鐵路、高鐵和城市輕軌等全新軌道交通工具不斷發(fā)展的過程中，軌道交通系統(tǒng)線性控制問題備受相關(guān)學(xué)術(shù)界重視。因?yàn)榛炷恋氖湛s、開裂、徐變的變形影響，就對(duì)導(dǎo)致軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)幾何線性及內(nèi)力狀態(tài)會(huì)在時(shí)間和載荷變化中不斷的變化，并且還會(huì)導(dǎo)致線性惡化，從而對(duì)行車造成安全隱患。所以，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工的徐變性能進(jìn)行研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工的過程

鐵路橋梁在傳統(tǒng)施工過程中，要求軌道梁能夠在工廠預(yù)制后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉的工藝實(shí)現(xiàn)，然后通過鐵路運(yùn)送到功底并且通過架橋機(jī)進(jìn)行架設(shè)。但是由于軌道交通在使用軌道梁的過程中會(huì)因?yàn)橄藿鐚?dǎo)致運(yùn)輸不變，一般都是軌道梁跨度和橋址地形條件為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)現(xiàn)中小橋設(shè)計(jì)過程中，一般都是通過二十米以下跨度標(biāo)準(zhǔn)梁進(jìn)行開展，在實(shí)際施工過程中為就地灌注。在實(shí)現(xiàn)大橋設(shè)計(jì)的過程中，要使用四十米左右的標(biāo)準(zhǔn)梁，并且還要在預(yù)制場(chǎng)中設(shè)置橋頭，架設(shè)架橋機(jī)。要想能夠滿足軌道梁的高精度變形需求，就要設(shè)置預(yù)應(yīng)力筋，在預(yù)應(yīng)力施工的過程中都是通過分批張拉方式開展，最終的張拉期限要在十天之上。另外，二期恒載市價(jià)的期限要在預(yù)應(yīng)力張拉實(shí)現(xiàn)之后的兩個(gè)月以上進(jìn)行，從而能夠有效實(shí)現(xiàn)軌道梁施工階段徐變變形控制的有效性[1]。

2 軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工徐變的性能計(jì)算

在混凝土承受持久應(yīng)力比抗壓強(qiáng)度50%要低的時(shí)候，徐變應(yīng)變和混泥土應(yīng)力具有線性聯(lián)系，在這個(gè)范圍中的徐變就是線性徐變。在混凝土應(yīng)力比抗壓強(qiáng)度60%要的時(shí)候，徐變應(yīng)力和混凝土應(yīng)力具有不成線性比例關(guān)系，這個(gè)時(shí)候的徐變變形持續(xù)增加不收斂，具有非穩(wěn)定的徐變現(xiàn)象?；炷列熳?、收縮的機(jī)理比較復(fù)雜，因?yàn)橐浞挚紤]不定性因素，其是需要解決的問題。

徐變收縮影響計(jì)算是否滿足實(shí)際需求，要以計(jì)算過程中使用的徐變收縮模型為基礎(chǔ)。徐變變形大部分都是在一年之內(nèi)，其他的都是在長(zhǎng)時(shí)間中實(shí)現(xiàn)，一般為了計(jì)算更加簡(jiǎn)便，將二十年徐變值作為終極值。在徐變計(jì)算過程中，相關(guān)徐變特性描述主要包括三種，分別為徐變系數(shù)，徐變度和徐變?nèi)崃俊Ｆ渲行熳兿禂?shù)表示為Q（t，t0），徐變度表示為C（t，t0），其主要指的是單位應(yīng)力作用中的混凝土徐變，徐變?nèi)崃勘硎緸镴（t，t0），其指的是單位應(yīng)力作用中混凝土瞬時(shí)彈性應(yīng)變和徐變應(yīng)變的總和[2]。

在實(shí)際軌道交通工程中，將預(yù)應(yīng)力混凝土的簡(jiǎn)支梁作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)橫跨界面施工工藝及應(yīng)力等效相同的原則，實(shí)現(xiàn)五根1：5的預(yù)應(yīng)力混凝土模型梁和一根鋼筋混泥土模型梁實(shí)現(xiàn)五百天的實(shí)驗(yàn)研究，分別為PC1PC5和RC1。為了能夠?qū)︻A(yù)應(yīng)力筋張拉方式及混泥土種類對(duì)于徐變性能的影響進(jìn)行全面的研究，將PC1作為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)參數(shù)的調(diào)整[3]，表1為模擬量具體的參數(shù)，圖1為試件的結(jié)構(gòu)。

表1中有梁試件中預(yù)應(yīng)力筋張拉的方式，錨具的變形及鋼筋的回縮實(shí)際測(cè)量值詳見表2，在預(yù)應(yīng)力張拉和加載實(shí)驗(yàn)過程中，第一次的預(yù)應(yīng)力筋張拉為梁試件的養(yǎng)護(hù)第三天，第二次為養(yǎng)護(hù)的第十天。其主要測(cè)量的內(nèi)容為梁跨的變形、截面曲率、混凝土的收縮值、普通的鋼筋應(yīng)變和環(huán)境及溫度的變化[4]。

3 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

在全面觀察試件跨截面的應(yīng)變值的試件的截面應(yīng)變圖，比如PC1，在兩次張拉過程中，試件的截面應(yīng)變值滿足平截面需求，詳見圖2和圖3。

橫型梁在二期恒載和預(yù)應(yīng)力作用中具備彈性變形的實(shí)際測(cè)量值，其和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)誤差<8%。在施加預(yù)應(yīng)力的時(shí)候要使梁體平方在地面上，這個(gè)時(shí)候沒有變形和應(yīng)變。在實(shí)現(xiàn)張拉預(yù)應(yīng)力之后，其自身的重量就會(huì)作用，提高了截面的變形時(shí)間。模型梁跨的截面曲率變化和變形相同。因?yàn)榛炷恋氖湛s及徐變，梁體中的鋼筋在時(shí)間中變化。在施工過程中，橫型梁跨的上緣和下緣的截面具有較大的差值，下緣混凝土承受的壓力值比上緣要打，所以下緣的應(yīng)變實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論的計(jì)算結(jié)果具有可比性[5]。

4 結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)徐變的行為特點(diǎn)和機(jī)理、徐變效應(yīng)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)屬于研究比較久遠(yuǎn)的課題，但是其是尤為重要的研究課題。本文就基于此，全面分析了軌道交通預(yù)應(yīng)力混凝土梁施工的徐變性能，表示橫梁截面徐變應(yīng)力在預(yù)應(yīng)力筋張拉之后的初期增長(zhǎng)幅度表達(dá)，橫跨中的截面下緣鋼筋應(yīng)變值在時(shí)間變化過程中變化，然后通過初期主要平緩。

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