收稿日期:2008208204
作者简介:赵品(1981)),女,硕士研究生,研究方向为大型结构健康诊断与控制 zh aop81@https://www.doczj.com/doc/574603102.html,
混凝土桥梁徐变计算的有限元分析
赵 品, 王新敏
(石家庄铁道学院土木工程分院,河北石家庄050043)
摘 要:基于按龄期调整的有效模量法结合有限单元逐步分析法,对ANSYS 程序进行了计算混凝土桥梁徐变的二次开发。详细介绍了按龄期调整的有效模量法的具体计算步骤,并将计算结果与理论值进行比较,结果吻合的很好,且符合有砟轨道预应力混凝土箱梁的设计要求;验证了程序的正确性同时得出一些有益的结论:徐变对混凝土桥梁的影响不容忽视,必须予以重视。关键词:混凝土;桥梁;徐变
中图分类号:U441;U448.35 文献标识码:A 文章编号:167223953(2008)0620036204
一般混凝土的徐变变形大于其弹性变形,在不变的长期荷载下,混凝土结构的徐变变形值可达到瞬时变形值的1~6倍[1]
。对于静定结构,徐变会导致很大的变形,从而引起结构内部裂缝的形成和扩展,甚至使结构遭受破坏;对于超静定结构,徐变不但会引起变形,还会产生徐变次内力;在钢筋混凝土或预应力混凝土中,随时间变化的徐变,由于受到内部钢筋的约束会导致内力的重分配并引起预应力损失;分阶段施工的混凝土结构由于徐变的不同而导致内力的变化;连续梁、刚架、斜拉桥、拱桥等在施工过程中发生结构体系转换时,前期继承下来的应力状态所产生的应力增量受到后期结构的约束,而导致支座反力和结构内力变化:总之,徐变对混凝土结构的影响是非常大的。因此,对预应力混凝土桥梁在不同荷载工况下的徐变研究具有重要的现实意义。
1徐变计算所用的系数公式
按5铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设
计规范6[2]中关于徐变系数的规定,其表达式如下:U (t,S )=B a (S )+0.4B d (t -S )+U f [B f (t)-B f (S )]
(1)
为了便于计算机分析计算,对徐变系数进行拟合,得:
U (t,S )=B a (S )+
E
4
i=1
C i (S )[1-e -
q i
(t-S )
]+0.4B d (0)
(2)
式中,B a (S )=0.8[1-
11.276(S 4.2+0.85S
)3/2
];C 1(S )=0.4A;C 2(S )=0.4B;C 3(S )=C #U f #
e -q 3(S -3);C 4(S )=D #U
f #e -q 4(S -3);B d (0)=0.27;A
=0.43;B =0.30;q 1=0.0036;q 2=0.046。具体参数取值见表1。
表1
徐变系数计算中的参数取值理论厚度h /mm C D q 3q 4@10-3
U f 2<500.500.390.033 1.5 2.01000.470.420.0335 1.3 1.702000.410.480.034 1.1 1.554000.330.540.0350.85 1.406000.290.600.0380.65 1.33>1600
0.20
0.69
0.05
0.53
1.12
理论厚度h =K 2A h
L ,K =1.5,A h 为构件截面面
积,L 为构件与大气接触的周边长度及箱梁内的长度。
2
逐步计算的方法[3]
2.1
结构单元和计算时间的划分
(1)时段划分。将计算时间从施工开始到竣工
后徐变完成,划分为若干阶段。对于一次现浇的简支梁桥而言,通常划分为浇筑混凝土、初张拉、终张拉、施加二期恒载四个阶段,根据每个施工状态,将计算时间划分成几个时间小段,也就是按施工工况进行划分。把施工阶段、加载时刻,作为各阶段与时间间隔的分界点,由初瞬时t =t 1起,以后各计算时刻依次为t 2,,t i ,,t n +1,相应时段则为:v t 1=t 2-t 1,,,v t i =t i+1-t i ,,,v t n =t n +1-t n 。
研究Research and De sign
与设计
(2)单元划分。将各阶段的已成结构划分成若干个梁单元,使每个单元的混凝土具有均一的收缩、徐变特性,整个结构理想化为节点,节点之间通过节点力相互联结形成单元集合体。
(3)在静定结构阶段,徐变只产生变形增量而不产生内力增量,即徐变次内力为0,这时取老化系数等于1。2.2
程序设计过程
(1)将整个梁按变截面位置划分,建立梁的计算模型,并建立宏文件moxing#.mac,其中#表示梁段号。
(2)计算第i 个时间间隔在各节点处施加等效节点荷载(其中包括预应力产生的等效节点荷载),求得节点力,也就是弹性计算时的节点力,用宏文件tanxing.mac 存放节点力计算结果。
(3)第i 个时间间隔开始时,锁定已计算模型梁单元的所有节点,求出节点锁定力,并将其存入宏文件suoding.mac 中。
(4)通过施工过程分析,确定每个节段施工开始时间t i-1和结束时间t i ,开始时间t i-1就是在这个时间段i 中的加载龄期,结束时间就是加载的计算时间,通过徐变系数、按龄期调整的弹性模量、松弛比的计算宏命令xishu.mac,计算所需要的参数值;通过宏命令xubian.mac 计算徐变引起的等效节点荷载力;对模型moxing#.mac 施加由徐变引起的等效荷载力,计算徐变引起的节点位移。
(5)按照上述步骤,求出结构全部单元在第i 个时间间隔内,由徐变产生的节点力增量与节点位移增量。将上述增量分别加到该时间间隔开始时有关的节点力与节点位移上,即可得出该时间间隔终了时各单元的节点力和节点位移的状态。据此,即可进入下一时间间隔的计算。从徐变开始循环上述步骤,直到任一时间终了,即可求得结构各个时间段的节点力与位移状态。其中图1、图2给出了徐变计算的流程图。
3程序验证
计算某两端固定等截面梁(受力如图3所示)在
恒载作用下的徐变内力重分配。跨径18m,左半跨A 的徐变系数U A (],S )=1.0,V A (],S )=0.582;右半跨B 的徐变系数U B (],S )=2.0,V B (],S )=0.657。施工完成时跨中弯矩、剪力等于零,均布荷载q =1000N /m 。求跨中合拢后时间t =]的跨中弯矩和剪
图1 计算徐变系数、弹性模量、松弛比的程序流程
图2 徐变计算流程图
图3 示意图力(本程序计算结果与相关文献资料[4]进行了比较),计算结果见表2。
表2两端固定等截面梁受力计算结果
计算
结果跨中弯矩/kN #m 跨中剪力/kN M A
/kN #m M B /kN 本程序9.920.557-35.59-25.57相关文献9.950.557-35.55-25.55相对误差
0.30%
0.0%
0.10%
0.07%
相关文献采用的是基于按龄期调整的有效弹性模量法。从表2看两者比较的误差极小,所以采用本文介绍的ANSYS 的电算方法可以减少大量计算,提高工作效率。
4实桥算例
在温福铁路浙江段工程中采用线间距为4.6m
及5.0m,跨度为24m 和32m 的有砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁。本算例简支梁桥,梁长为32.6m,计算跨度为31.1m,线间距为5.0m,按现浇法施工设计。适用于客车250km/h,货车120km/h 及以下。其截面类型为单箱单室简支箱梁,跨中部分梁高2.8m,支点部分梁高3.0m;梁端顶板、腹板局部向内侧加厚,底板分别向内、外侧加厚。
图4和图5分别为3个月和1a 后全桥各点的位移图,从两图可以看出:1随着时间的增长徐变值越来越小。o成桥3个月时的徐变上拱值为12.3mm,满足设计中所指定的轨道铺设后有砟桥面梁的徐变上拱值不应大于20mm 的要求;但为了保证线路在运营状态下的平顺性,梁体混凝土浇筑时应预设反拱。实际施工中反拱的设置应根据具体情况,充分考虑收缩徐变的影响及预计二期恒载上桥时间确定。
图4 成桥3个月徐变引起的主梁挠度变化
图5 成桥1a 徐变引起的主梁挠度变化
从图6中可以看到:1从成桥3个月到成桥3a
徐变上拱值越来越小,进一步证实了由图4、图5得到的第一条结论。o到第3年,即徐变值基本上达
到稳定时上拱值为6.07mm,与理论计算残余徐变拱度值6.2mm 相比,误差为2%,在误差范围之内,符合要求。?从图4~图6可看出徐变上拱最大值均在跨中,其徐变上拱变形曲线呈二次抛物线变化。图7为具有代表性的2个不同截面的挠度随时间变化曲线,从图中可看出随时间的增长徐变值逐渐减小且均趋于稳定。
图6 成桥后徐变引起的主梁挠度变化
图7 主梁的各截面挠度
5结论
(1)ANSYS 计算结果与理论计算结果吻合的
很好,且符合有砟轨道预应力箱梁的设计要求,进一步验证了ANSYS 计算结果的正确性。
(2)算例分析表明,徐变对混凝土桥梁的影响不容忽视,必须予以重视。
参考文献
[1]李兆霞.混凝土非线性徐变理论的研究[J].河海科技进
展,1991,(11):26233
[2]中铁工程设计咨询集团有限公司.TB 10002.3)2005铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:中国铁道出版社,
[3]周履,陈永春.收缩徐变[M].北京:中国铁道出版社,1982
[4]金成棣.混凝土徐变对超静定结构变形及内力的影响[J].土木工程学报,1981,14(9):19233
(下转第44页)
续表
水泥类型水灰比
龄期t
/d
无侧限抗压强度/M Pa
无外掺
剂q u
有外掺
剂q u c
比值
q u c/q u
3#水泥0.55
70.8480.8050.95
28 2.170 2.431 1.12
90 4.768 4.859 1.02 0.65
70.9780.6280.64
28 1.823 1.6560.91
90 3.567 4.457 1.25
掺入石膏后,1#和2#水泥总的看强度均有所提高;3#水泥的早期强度因为石膏的加入反而降低,但是随着龄期的增长,强度在后期提高较多。
3结论
(1)在相同掺入比条件下,水泥土无侧限抗压强度随着龄期的增长而增大。
(2)石膏主要起早强的作用。石膏的早强作用主要发生在7、28d,当水灰比为0.65时矿渣硅酸盐水泥的此特点尤其突出。石膏的掺入量必须与水灰比配合才能达到最佳效果。
(3)针对天津的淤泥质粘土,矿渣硅酸盐水泥的效果比普通硅酸盐水泥的效果要好。
参考文献
[1]伍宛生,顾洪.加固软土地基的水泥搅拌土力学特性试验
研究[J].水利水电技术,1998,29(5):42244
[2]王立峰.纳米硅水泥搅拌土工程特性及本构模型研究
[D].杭州:浙江大学,2003:15217
[3]张土乔.水泥搅拌土的应力应变关系及搅拌桩破坏特性
研究[D].杭州:浙江大学,1992:6212
[4]邵玉芳.一种新型水泥固化土的试验研究[J].浙江大学
学报,2006,(7):3225
[5]杨医博,梁松,莫海鸿.三乙醇胺对水泥土长期强度影响
的试验研究[J].路基工程,2007,(4):68269
Study of the Indoor Experiment on Cement2stabilized Soil Mixed with Gesso
Li Yujie,Yue Zur un,Zhao Yong
(School of Civil Engineering,Shijiazhuang Ra ilway Institute,Shijiazhuang050043,China)
Abstr act:The method of mixing cement deeply is one of the effective measures for the treatment of soft soil subgrade.With the muddy soft soil found at the site as the cur ing environment,the performance of cement stabilized soil mixed with gesso,and that of cement stabilized soil mixed with no additive are studied through unconfined compression tests respectively at the age of7d,28d,90d.T he r esults of the indoor tests show that the cur ing time is one of the main factors affecting the strength of the cement2stabilized soil.T he additive gesso(Gypsum)has mainly the functions of quick hardening and reducing the amount of water to be needed,when the amount of cement to be used is given.
Key words:cement2stabilized soil;unconfined compression test;gesso;characteristics in strength
(上接第38页)
A Finite Element Analysis of the Creep of Concrete Bridges
Zhao Pin,Wang Xinmin
(School of Civil Engineering,Shijiazhuang Raiway I nstit ute,Shijiazhuang050043,China)
Abstr act:Based on the age2adjusted effective modulus method and the finite element gradual analysis meth2 od,are2development is made of the ANSYS pr ogramm for the cr eep calculation of concrete bridges.The specific calculating steps of the age2adjusted effective modulus mothod ar e also introduced in the paper, with the calculated result compared with the theor etical values,through which it is found that the two results are in full agreement,and also in accordance with the design requirements for the dreggy track pre2stressed con2 crete box girders.Thus,the program is proved correct,and several meaningful conclusions are obtained as well: the influence of creep on the concrete bridge can not be neglected,and should be paid much attention to.
Key words:concrete;bridge;creep
#研究与设计#水泥土掺石膏的室内试验研究李宇杰等
有关混凝土的收缩徐变模式和计算方法很多，当前国内外常用的模式主要有：CEB －FIP 模式，BP －2模式，ACI －209模式以及F ·Tells 的解析法等。 CEB －FIP 模式是欧洲混凝土协会（CEB ）和国际预应力混凝土协会（FIP ）1978年建议的，为我国交通部公路预应力混凝土桥梁设计规范（1985）所采用。它采用滞后弹性变形（可恢复的徐变）与塑性变形（不可恢复的徐变）相加的徐变系数表达式，并将塑性变形分为初始流变和延迟塑性变形两部分。 BP －2模式是美国的Z ．P ．Bazant 教授在对世界范围内庞大的实验数据经过最优拟合后而得出的徐变函数的数学表达式，他将徐变分为基本徐变和干燥徐变两大类。 ACI －209模式是美国混凝土协会建议的，徐变系数由五个系数相乘组成，但有几点不同于CEB －FIP 模式之处：（1）每个系数都有具体的数学表达式，易于电算；（2）更多更细致地考虑了混凝土的配合比；（3）不区分滞后弹性变形和塑性变形；（4）采用双曲线函数的时间系数。 一种徐变系数采用混凝土28天龄期的瞬时弹性应变定义，令时刻τ开始作用于混凝土的单轴向应力()t σ至时刻t 所产生的徐变为()c t ετ，，即： ()() ( ) ,,28 c t t E τ ττσ?ε= （2－1） 欧洲混凝土委员会和国际预应力混凝土协会CEB-FIP 标准规范（1978及1990年版）及英国标准BS5400（1984年版）采用了这种定义。 2.CEB-FIP （1990）模型 徐变 规范CEB-FIP （1990）模型建议的混凝土徐变系数的计算公式适用范围为：应力水平()c c 0/f t 0.4σ<，暴露在平均温度5-30度和平均相对湿度RH=40%-100%的环境中。 混 凝 土 徐 变 系 数 为 ： ()()()00c 0t,t ,t t t φφβ=∞- （4.2.2-5） ()()()0c 0RH ,t f t φββφ∞=，( )c f 16.76/β=()()0.200t 1/0.1t β=+
桥梁的工程量计算桥梁工程量计算规则 预算基价项目的工程量计算规则： ㈠桩基 钢筋混凝土方桩、板桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积计算； 钢筋混凝土管桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积，减去 空心部分体积计算； 钢管桩按成品桩考虑，以吨计算。 焊接桩型钢用量可按实调整。 陆上打桩时，以原地面平均标高增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。 支架上上打桩时，以当地施工期间的最高潮水位增加0.5m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量. 船上打桩时，以当地施工期间的平均水位增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。㈢㈣㈤㈥ 灌注桩混凝土体积按设计桩面积乘以设计桩长（桩尖到桩顶）加超钻0.5m的几何体积计算。 ㈡现浇混凝土 混凝土工程量按设计尺寸以实体积计算（不包括空心板、梁的空心体积），不扣除钢筋、铁丝、铁件、预留压浆孔道和螺栓所占的体积。 ㈢预制混凝土 预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量以在预算基价中考虑。
预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量已在定额中考虑。 预制空心板梁，凡采用橡胶囊做内模的，考虑其压缩变形因素，可增加混凝土数量，当梁长在16m以内时，可按设计计算体积增加7% 若梁长大于16m时，则增加9%+算。如设计图以注明考虑橡胶囊变形时，不得再增加计算。 预应力混凝土构件的封锚混凝土数量并入构件混凝土工程量计算。 安装预制构件已m3为计量单位的，均按构件混凝土实体积（不包括空心部分）计算。 ㈣砌筑 砌筑工程量按设计砌体尺寸以立方米体积计算，嵌入砌体中的钢管、 沉降缝、伸缩缝以及0.3m3以内的预留孔所占体积不予扣除。 ㈤挡墙、护坡 1.块石护底、护坡以不同平面厚度按m3计算。 2.浆砌料石、预制块的体积按设计断面以m3计算。 3.浆砌台阶以设计断面的实砌体积计算。 4.砂石滤沟按设计尺寸以m3计算。 （六）立交箱涵 1.箱涵滑板下的肋楞，其工程量并入滑板内计算。 2.箱涵混凝土工程量，不扣除0.3m3以下的预留孔洞体积。 3.顶柱、中继间护套及挖土支架均属专用周转性金属构件，预算基价中已按摊销量计列，不得重复计算。 4.箱涵顶进预算基价分空顶、无中继间实土顶和有中继间实土顶三类，
桥梁的工程量计算 桥梁工程量计算规则 预算基价项目的工程量计算规则： ㈠桩基 钢筋混凝土方桩、板桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积计算； 钢筋混凝土管桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积，减去空心部分体积计算； 钢管桩按成品桩考虑，以吨计算。 焊接桩型钢用量可按实调整。 陆上打桩时，以原地面平均标高增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。 支架上上打桩时，以当地施工期间的最高潮水位增加0.5m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量. 船上打桩时，以当地施工期间的平均水位增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。㈢㈣㈤㈥ 灌注桩混凝土体积按设计桩面积乘以设计桩长（桩尖到桩顶）加超钻0.5m的几何体积计算。 ㈡现浇混凝土 混凝土工程量按设计尺寸以实体积计算（不包括空心板、梁的空心体积），不扣除钢筋、铁丝、铁件、预留压浆孔道和螺栓所占的体积。㈢预制混凝土
预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量以在预算基价中考虑。 预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量已在定额中考虑。 预制空心板梁，凡采用橡胶囊做内模的，考虑其压缩变形因素，可增加混凝土数量，当梁长在16m以内时，可按设计计算体积增加7%，若梁长大于16m时，则增加9%计算。如设计图以注明考虑橡胶囊变形时，不得再增加计算。 预应力混凝土构件的封锚混凝土数量并入构件混凝土工程量计算。安装预制构件已m3为计量单位的，均按构件混凝土实体积（不包括空心部分）计算。 ㈣砌筑 砌筑工程量按设计砌体尺寸以立方米体积计算，嵌入砌体中的钢管、沉降缝、伸缩缝以及0.3m3以内的预留孔所占体积不予扣除。 ㈤挡墙、护坡 1．块石护底、护坡以不同平面厚度按m3计算。 2．浆砌料石、预制块的体积按设计断面以m3计算。 3．浆砌台阶以设计断面的实砌体积计算。 4．砂石滤沟按设计尺寸以m3计算。 ㈥立交箱涵 1．箱涵滑板下的肋楞，其工程量并入滑板内计算。 2．箱涵混凝土工程量，不扣除0.3m3以下的预留孔洞体积。
ANSYS和MIDAS混凝土徐变模拟比较 简述：本文主要对比ANSYS和MIDAS这两种有限元软件在模拟混凝土收缩徐变上的差异，包括计算精度、计算方式、计算时间等方面。计算模型为10m长的C50方形柱顶施加1kN 的集中力，柱截面为Im x im。 1.混凝土徐变 混凝土徐变是混凝土结构在长期荷载作用下随着时间的增长混凝土中产生的应变变化 目前尚未对混凝土徐变有比较统一的说法，在此不去讨论具体有何说法，关键在于理解混凝 土徐变与应力是有关系的。而通常我们计算结构时大部分是按照线性徐变处理的。 2■混凝土徐变本构关系 2.1老化理论本构关系 根据迪辛格尔法可知徐变函数可定义为在t。时刻作用于混凝土的单位应力（即氐=1）至时刻t所产生的总应变。如采用徐变系数叙?,??）的第一种定义，则可表示为： 1叽 勺M3*F￡■ C如 如米用第二种定义，则可表示为： %心 3. ANSYS立柱计算模型 由于ANSYS并没有专门板块来混凝土徐变模拟，故而需要借助金属蠕变的计算机理来等效模拟混凝土徐变效应。ANSYS提供两种方法计算徐变：显式计算和隐式计算。显式计 算需要细分较多的时间步长，计算时间长；隐式计算计算精度高，计算时间短。但是在实践 中也发现，涉及到单元生死情况时，隐式计算可能出现异常现象。下面将会对这两种方法进 行详细的比较。 3.1 ANSYS显式计算 显式计算对时间步长是有要求的，尤其是在徐变系数曲线变化剧烈的时间段需要细分子步以减小误差和帮助收敛。因而，时间步长的划分方式、时间点的数目对计算结果都会有较 大的影响。 （1）等间距时间步长和对数时间步长 假设混凝土的龄期是7天，徐变变化速率为0.005，考虑收缩徐变10年（3650天），若3650天时刻的徐变系数为1,那么按照等间距时间步长划分，则时间步长间距，（3650-7）
桥梁工程的工程量计算方法 1、土石方体积均以天然实体积（自然方）计算，回填土按碾压后的体积（实方）计算，余松土和堆积土按堆积方乘以 0.8系数折合为自然方计算。 2、土方工程量按图纸尺寸计算，修建机械上下坡道土方量并进入工程量内。 3、挖土放坡和沟、槽加宽应按图纸尺寸计算。 4、石方工程量按图纸尺寸加允许超挖量： xxxx20cm，普特坚xx15cm。 5、放坡挖土交接处产生的重复工程量不扣除。如在同一断面内遇有数类土，其放坡系数可按各类土占全部深度的百分比加权计算。 6、土石方运距应以挖土重心至填土或弃土重心最近距离计算，挖土、填土、弃土重心按施工组织设计确定。 7、挖沟槽、基坑需挡土板时，其宽度按图示沟槽、基坑底宽，单面加 10cm，双面加20cm计算。有支挡土板者，不再计算土方放坡。 8、沟槽、基坑、平整场地和一般土石方的划分： 底宽7m以内，低长大于底宽3倍以上按沟槽计算；低长小于底宽3倍以内按基坑计算；厚度在30cm以内就地挖、填土按平整场地计算。超过上述范围的土、石方按挖石方和一般石方开挖计算。 9、平整场地、原土夯实（碾压），按设计图纸以平方米为单位计算。 10、各类挡土板工程量，均按槽、坑按槽、坑垂直支撑面积以平方米为单位计算。 4.2.
2、围堰、井点降水 1、土草围堰，土、石混合围堰，按围堰的施工断面乘以围堰中心线的长度以立方米为单位计算。 2、木板桩围堰、圆木桩围堰、钢板桩围堰、木（竹）笼围堰分高度（高度按施工期内最高临水面加 0.5cm），按围堰中心线的长度以延长米为单位计算。 3、恐岛填心均按设计尺寸立方米为单位计算。 4.2. 3、打桩工程 （一）打桩 各种桩的打桩工程量，均按桩的设计长度（包括桩尖长度）乘以断面积以立方米为单位计算。 （二）送桩 1、采用陆上打桩，按桩截面面积乘以送桩长度（即原地平均标高至桩顶面另加1cm）以立方米为单位计算工程量。 2、采用支架上打桩，按截面面积乘以送桩长度（即当地施工期的平均水位至桩顶面另加1cm）以立方米为单位计算工程量。 3、采用船上打桩，按桩截面面积乘以送桩长度（即当地施工期的平均水位至桩顶面另加1cm）以立方米为单位计算工程。 4、接桩 各类接桩按设计接头以个为单位计算。 （三）灌注桩成孔工程量
武汉理工大学 《高等桥梁结构理论》读书报告混凝土徐变收缩理论 学院（系）： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
混凝土徐变收缩理论 1 概述 桥梁结构分析这门课程是研究生阶段的必修课，只有通过这门课的学习，我们才能对高等桥梁结构理论有所了解，摆脱本科阶段对桥梁设计和结构分析的困惑，也为我们以后的科学研究和参与实际项目做一些伏笔。该门课程中我们主要学习了薄壁箱梁剪力滞效应、混凝土的徐变、收缩及温度效应理论、混凝土的强度、裂缝及刚度理论以及结合梁和大跨径桥梁计算理论等知识点。本文主要为我对混凝土收缩徐变的一些理解和读书报告。 在20世纪初，混凝土的收缩徐变现象就被人们所发现，但是直到20世纪30代才引起人们的重视，开始对混凝土的收缩徐变展开研究。经过大半个世纪对混凝土收缩徐变的试验研究和理论分析，人们已经掌握了大量的资料和经验，对混凝土收缩徐变的认识以及其对结构的影响效应的分析方法得到了很大发展。目前为止，许多国家、组织都提出了关于混凝土收缩徐变效应的设计规范及计算理论和方法，但由于各国和组织对收缩徐变机理的认识有所不同，提出的混凝土收缩徐变计算表达式存在一定的差异，繁简各异，精度上也各不相同。因此，混凝土收缩徐变的理论以及计算方法仍然处在发展阶段，还需要大量的研究和探讨。 2 混凝土收缩徐变基本概念和理论 2.1 混凝土收缩徐变的定义 混凝土是以水泥为主要胶结材料，拌合一定比例的砂、石和水，有时还加入少量的添加剂，经过搅拌、注模、振捣、养护等工序后，逐渐凝固硬化而成的人工混合材料。各组成材料的成分、性质和相互比例，以及制备和硬化过程中各种条件和环境因素，都对混凝土的力学性能有不同程度的影响。所以，混凝土比其它单一性结构材料（如钢、木等）具有更为复杂多变的力学性能，但它却是工程中最常用的建筑材料之一。混凝土的收缩是指混凝土体内水泥凝胶体中游离水蒸发而使本身体积缩小的一种物理化学现象，它是一种不依赖于荷载而与时间、气候等因素有关的干燥变形。混凝土的收缩应变值超过其轴心受拉峰值应变 ）的 3～5 倍，成为其内部微裂缝和外表宏观裂缝发展的主要原因。混凝（ ,t p 土的徐变是指在持续荷载作用下，混凝土结构变形将随时间增长而不断增加的现
桥梁工程预算及工程量清单报价1 桥梁工程预算及工程量清单报价 2010-08-21 22:18:10| 分类：公司桥梁技术管理| 标签：混凝土基价施工计算围堰|字号大中小订阅 桥梁工程预算及工程量清单报价讲义 桥梁专业造价员培训 桥梁说明 本章包括桥梁护岸工程的桩基，现浇混凝土，预制混凝土，砌筑，挡墙护坡，立交箱涵，装饰和其他等计8节，共57个工程量清单，444条基价子目 工程计价时应注意的问题 桩基 n 预算基价均为打直桩，如打斜桩（包括俯打、仰打）斜率在1：6以内时，人工乘以1.33，机械乘以1.43。 n 打桩预算基价均考虑在已搭置的支架平台上操作，但不包括支架平台。 n 陆上打桩采用履带式柴油打桩机时，不计陆上工作平台费，可计20cm碎石垫层，面积按陆上工作平台面积计算。 n 船上打桩预算基价按两艘船只拼搭、捆绑考虑。
n 打板桩预算基价中，均已包括打、拔导向桩内容，不得重复计算。 n 陆上、支架上、船上打桩预算基价中均为未包括运桩。运桩套用预制混凝土中构件运输相应项目。 n 送桩预算基价按送4m为界，如实际超过4m时，按相应预算基价乘以下列调整系数： n ⑴送桩5m以内乘以1.2系数； n ⑵送桩6m以内乘以1.5系数； n ⑶送桩7m以内乘以2.0系数； n ⑷送桩7m以上，按已调整后7m为基础，每超过1m递增0.75系数。 n 本节预算基价支架平台适用于陆上、支架上打桩及钻孔灌注桩。 n 搭、拆水上工作平台预算基价中，已综合考虑了组装、拆卸船排及组装、拆卸打拔桩架工作内容，不得重复计算。 n 灌注桩预算基价中不包括在钻孔中遇到障碍必须清除的工作，发生时另行计算。 打桩机械锤重的选择如下表： ⑵现浇混凝土 n 预算基价中混凝土按常用强度等级列出，如设计要求不同
收稿日期:2008208204 作者简介:赵品(1981)),女,硕士研究生,研究方向为大型结构健康诊断与控制 zh aop81@https://www.doczj.com/doc/574603102.html, 混凝土桥梁徐变计算的有限元分析 赵 品, 王新敏 (石家庄铁道学院土木工程分院,河北石家庄050043) 摘 要:基于按龄期调整的有效模量法结合有限单元逐步分析法,对ANSYS 程序进行了计算混凝土桥梁徐变的二次开发。详细介绍了按龄期调整的有效模量法的具体计算步骤,并将计算结果与理论值进行比较,结果吻合的很好,且符合有砟轨道预应力混凝土箱梁的设计要求;验证了程序的正确性同时得出一些有益的结论:徐变对混凝土桥梁的影响不容忽视,必须予以重视。关键词:混凝土;桥梁;徐变 中图分类号:U441;U448.35 文献标识码:A 文章编号:167223953(2008)0620036204 一般混凝土的徐变变形大于其弹性变形,在不变的长期荷载下,混凝土结构的徐变变形值可达到瞬时变形值的1~6倍[1] 。对于静定结构,徐变会导致很大的变形,从而引起结构内部裂缝的形成和扩展,甚至使结构遭受破坏;对于超静定结构,徐变不但会引起变形,还会产生徐变次内力;在钢筋混凝土或预应力混凝土中,随时间变化的徐变,由于受到内部钢筋的约束会导致内力的重分配并引起预应力损失;分阶段施工的混凝土结构由于徐变的不同而导致内力的变化;连续梁、刚架、斜拉桥、拱桥等在施工过程中发生结构体系转换时,前期继承下来的应力状态所产生的应力增量受到后期结构的约束,而导致支座反力和结构内力变化:总之,徐变对混凝土结构的影响是非常大的。因此,对预应力混凝土桥梁在不同荷载工况下的徐变研究具有重要的现实意义。 1徐变计算所用的系数公式 按5铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设 计规范6[2]中关于徐变系数的规定,其表达式如下:U (t,S )=B a (S )+0.4B d (t -S )+U f [B f (t)-B f (S )] (1) 为了便于计算机分析计算,对徐变系数进行拟合,得: U (t,S )=B a (S )+ E 4 i=1 C i (S )[1-e - q i (t-S ) ]+0.4B d (0) (2) 式中,B a (S )=0.8[1- 11.276(S 4.2+0.85S )3/2 ];C 1(S )=0.4A;C 2(S )=0.4B;C 3(S )=C #U f # e -q 3(S -3);C 4(S )=D #U f #e -q 4(S -3);B d (0)=0.27;A =0.43;B =0.30;q 1=0.0036;q 2=0.046。具体参数取值见表1。 表1 徐变系数计算中的参数取值理论厚度h /mm C D q 3q 4@10-3 U f 2<500.500.390.033 1.5 2.01000.470.420.0335 1.3 1.702000.410.480.034 1.1 1.554000.330.540.0350.85 1.406000.290.600.0380.65 1.33>1600 0.20 0.69 0.05 0.53 1.12 理论厚度h =K 2A h L ,K =1.5,A h 为构件截面面 积,L 为构件与大气接触的周边长度及箱梁内的长度。 2 逐步计算的方法[3] 2.1 结构单元和计算时间的划分 (1)时段划分。将计算时间从施工开始到竣工 后徐变完成,划分为若干阶段。对于一次现浇的简支梁桥而言,通常划分为浇筑混凝土、初张拉、终张拉、施加二期恒载四个阶段,根据每个施工状态,将计算时间划分成几个时间小段,也就是按施工工况进行划分。把施工阶段、加载时刻,作为各阶段与时间间隔的分界点,由初瞬时t =t 1起,以后各计算时刻依次为t 2,,t i ,,t n +1,相应时段则为:v t 1=t 2-t 1,,,v t i =t i+1-t i ,,,v t n =t n +1-t n 。 研究Research and De sign 与设计
公路桥梁计量中注意内容 工程造价编制的一般步骤和工作内容可概括为拟定工作方案，确定编制原则；熟悉掌握计价定额的内容和使用范围，工程量计算规则和计算方法，应取费用项目和标准；在熟悉设施国表资料和文字说明、结合现场调查、做好核对工程量的基础上，正确提取工程量；了解施工方案和施工计划中的内容，确定先进合理、安全可靠的施工方法；进行工程造价和各种价格、费用的分析和累计计算，复核及审核，最后编写编制说明和成稿装订。 1 施工预算中如何剥离和提取工程量 我国的公路建设工程设计图纸的编制办法，不同于房建工程（现国家已对建筑工程推行工程量清单计价模式），作为编制工程造价的基础资料的工程量，通常是设计人员在完成设计图纸的同时已进行了计算。在编制工程造价之前，造价工程师又进行了熟悉设计图纸和对工程量的核对工作。所以，施工计价的关键是如何从设计图纸中提取工程量。 在编制预算工作中，桥梁工程的计价是比较繁琐的，而且又是占造价文件篇幅最多的一项，加之近年来桥梁的设计及施工技术地不断发展，新结构、新材料、新工艺的广泛应用，更增加了工程造价计价的难度。 1.1 辅助工程量的确定至关重要 1根据桥梁工程施工技术的特点，其造价的基础资料包括以下两下方面的内容： （1）主体工程 它包括桥染基础、下部和上部工程。一般设计图纸已经给定，按照定额的要求，可较容易确定其计价的各项工程量。 （2）辅助工程 它们只是有助于主体工程的形成，为完成主体工程所必须采取的措施，完工后随之拆除的一些设施。这样情况就比较复杂，如属于基础工程部分的，有挖基、围堰、排水、工作平台、护筒、泥浆船及其循环系统等；属于上下部工程的，有拱盔、支架、吊装设备、提升模架、施工电梯等；与基础和上下部工程都有关联的，如混凝土构件运输、预制场及其设施（如大型预制构件底座、张拉台座、门架等）、拌和站（船）、蒸汽养生设施等。这些辅助工程的计价数量，除挖基外，都要根据建设项目的实际情况和施工组织设计的要求，并参考以往的成功经验来取定，设计图纸上是不反映的，可塑性较大，而对工程造价又有极其重要的影响。因此，正确取定各项计价工程量，就有着十分重要的现实意义。 1.2 提取工程量顺序
混凝土的收缩徐变 Q：这两个概念其实应该分开理解，但是由于平时总是放在一起念。所以有时候容易混淆二者差别。 徐变概念：在长期荷载作用下，混凝土的变形随时间而不断增大的的现象。 产生徐变的原因还没有定论，通常情况下可那么理解： 1.混凝土内部的水泥凝胶体在外荷载作用下产生粘性流动，把压力传递给集料，使集料的变形逐渐增大，而导致混凝土的变形。（应力较小是占主要作用） 2.混凝土内部的微裂缝在荷载长期作用下逐渐放大，形成宏裂缝。而导致混凝土变形。（应力较大时占主要作用） 影响混凝土徐变的主要因素： 1.长期作用应力的大小。 2.受荷时混凝土的龄期（硬化强度）。受荷时混凝土龄期越短，混凝土中尚未完全结硬的水泥胶体越多导致徐变越大。因此混凝土过早的受荷（即过早的拆除底板）对混凝土是不利的。 影响徐变其他因素： 1.混凝土组成。水灰比越大，水泥用量越多，徐变越大。 2.外部环境。养护温度越高，湿度越大，水泥水化作用越充分，徐变越小。 3.构件的体积与表面积。与水分的逸发有关。 收缩概念：混凝土在空气中结硬时，体积会缩小。 收缩比膨胀要大得多，所以一般只考虑收缩。 产生收缩的原因：1.水泥凝胶体本身体积减小（干缩） 2.混凝土失水（湿缩） 影响收缩主要因素：混凝土内部组成跟外部环境。 收缩应力机理：混凝土收缩导致体积有减小的趋势，但是结构约束会限制这个趋势。因此当自由收缩受到限制的时候，混凝土会产生拉应力。 在钢混结构中，收缩会使钢筋产生压应力，混凝土产生拉应力。如果结构截面配筋过多，有可能会导致收缩裂缝。 在预应力混凝土结构中，收缩会导致预应力失效。 得出结论： 1.徐变于桥梁结构使用阶段的外部荷载作用情况密切相关。外荷载产生的应力的大小将直接影响徐变的大小。由于桥梁在运行阶段所受到的应力一般大于0.5fc。所以结构徐变与应力呈非线形变化，因此徐变的问题属于非线形问题。 2.外荷载对徐变影响占主导作用，因此可近似理解为没有外荷载即不考虑徐变影响。而显然这种假设是不可能成立的。任何一个结构如果没有承受外荷载的能力即没有使用价值。 3.收缩可认为是混凝土即使是不受外荷载作用下，也能对结构产生很大影响的不利因子。因
关于预应力混凝土收缩徐变损失的分析与讨论 在工程实践过程中，由于混凝土的抗拉性能很差,便使得钢筋混凝土存在着两个无法解决的问题: 一是在使用荷载作用下,钢筋混凝土受拉,受弯等构件通常是带裂缝工作的； 二是从保证结构耐久性出发,必须限制裂缝宽度.为了要满足变形和裂缝控制的要求,则需增大构件的截面尺寸和用钢量,这将导致自重过大,使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济 .于是我们便经常在工程实践中预应预应力这一工程工艺：在结构构件承受外荷载之前,对受拉混凝土施加预压应力。这样不但可以提高构件的刚度,推裂缝出现的时间,增加构件的耐久性，而且对于机械结构来说，是结构内部预先产生压应力，还可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形在结构构件承受外荷载之中对结构所造成的破坏。 但是由于受施工状况、材料性能和环境条件等因素的影响，预应力结构中预应力钢筋的预拉应力在施工和使用过程中将会逐渐减少。于是我们在实际应用预应力这一施工工艺时，我们便不可避免的面临着结构预应力损失这一问题。 一般说来，由于施工工艺的不同，预应力损失的原因也不同。 对于先张法预应力混凝土构件，预应力会发生的损失有：温差损失，弹性压缩损失，钢筋松弛损失以及混凝土收缩徐变损失。 对于后张法构件，会发生的预应力损失有：摩阻损失，锚具损失，预应力钢筋分批张拉损失，钢筋松弛损失和混凝土徐变损失。 在此，我们小组将着重对预应力混凝土的收缩，以及后天的徐变作用下产生的预应力损失进行讨论。 陈磊 050688 混凝土的变形收缩 混凝土在凝结硬化过程和凝结硬化以后，均将产生一定量的体积变形。主要包
关于预应力混凝土收缩徐变损失的分析与讨论在工程实践过程中，由于混凝土的抗拉性能很差，便使得钢筋混凝土存在着两个无法 解决的问题： 一是在使用荷载作用下，钢筋混凝土受拉，受弯等构件通常是带裂缝工作的；二是从保证结构耐久性出发，必须限制裂缝宽度?为了要满足变形和裂缝控制的要求,则需增大构件的截面尺寸和用钢量，这将导致自重过大，使钢筋混凝土结构用于大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济 .于是我们便经常在工程实践中预应预应力这一工程工艺：在结构构件承受外荷载之前,对受拉混凝土施加预压应力。这样不但可以提高构件的刚度，推裂缝出现的时间,增加构件的耐久性，而且对于机械结构来说，是结构内部预先产生压应力，还可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形在结构构件承受外荷载之中对结构所造成的破坏。 但是由于受施工状况、材料性能和环境条件等因素的影响，预应力结构中预应力钢筋的预拉应力在施工和使用过程中将会逐渐减少。于是我们在实际应用预应力这一施工工艺时，我们便不可避免的面临着结构预应力损失这一问题。 一般说来，由于施工工艺的不同，预应力损失的原因也不同。 对于先张法预应力混凝土构件，预应力会发生的损失有：温差损失，弹性压缩损失, 钢筋松弛损失以及混凝土收缩徐变损失。 对于后张法构件，会发生的预应力损失有：摩阻损失，锚具损失，预应力钢筋分批张拉损失，钢筋松弛损失和混凝土徐变损失。 弹性压缩 摩擦阻力 锚具变形 在此，我们小组将着重对预应力混凝土的收缩，以及后天的徐变作用下产生的预应力损失进行讨论。 陈磊050688 混凝土的变形收缩 混凝土在凝结硬化过程和凝结硬化以后，均将产生一定量的体积变形。主要包括化学收缩、干湿变形、自收缩、温度变形及荷载作用下的变形。 1. 化学收缩
混凝土徐变计算分析方法 孙海林，叶列平，丁建彤 (清华大学土木工程系，北京，100084) 摘 要：国内外不乏桥梁工程因为混凝土的徐变而挠度过大甚至坍塌的实例。混凝土徐变问题越来越受到研究者的关注，徐变计算理论和方法不断发展。本文综述了各种有关徐变的计算方法（有效模量法、老化理论、流动率法等）以及现在常用的各种方法（徐变应力分析的全量方法、按龄期调整的有效模量法、积分退化核的方法、率型本构方程等），并对这些方法进行了简要评述，讨论了徐变计算的发展方向。 关键词：混凝土；徐变；叠加法；逐步计算法 尽管对混凝土收缩和徐变已经进行了几十年的实践和研究，对混凝土收缩和徐变的认识在不断提高，关于收缩和徐变对结构的影响分析、计算理论和方法在不断发展，但是预计和控制混凝土的收缩和徐变及其对结构物性能的影响仍然是十分复杂而又难以获得精确答案的问题。国内外不乏因为混凝土的收缩和徐变影响结构使用、乃至造成工程事故的例子。 CEB调查了27座混凝土悬臂桥（大约半数是连续跨，其它跨中带铰）的变形资料，跨度从53~195米，有些桥梁在建造完成8～10年后挠度仍有明显增长趋势，甚至有两座桥的挠度从建成起到最后报告测量时间（分别是建成后的16年和20年）一直在以相同的变形速度增加[1]。英国的Kingston桥是一座跨度为62.5+143.3+62.5m的预应力混凝土箱梁桥，主跨中央带铰，1970年建成后跨中挠度缓慢加大，至今已经超过30cm[2]。1977年建成的太平洋上的帕劳共和国Koror–Babeldaob桥，主跨241m，是当时世界上最长的后张预应力混凝土箱形梁桥，建成后挠度不断加大，1996年加固修补3个月后桥梁倒塌[2]。这些桥的变形过大都直接或者间接与徐变相关。 美国1978年完工的Parrots渡桥是当时美国采用轻骨料混凝土建造的净跨最长的悬臂拼装法预应力混凝土连续刚构桥Parrots渡桥，该桥在使用12年后，195m的主跨跨中下垂了约635mm[3]。林同炎国际公司受托诊断的结果表明，实测的徐变比按照PCA和ACI-209公式的计算值大30%。其原因主要有三方面：一是在设计和施工中采用了密封条件下测得的混凝土收缩和徐变值，而在使用中桥的箱形梁暴露在自然环境下，前者的收缩和徐变值小于后者；二是PCA和ACI-209的收缩、徐变计算模型对约2年后的收缩、徐变预测值明显偏低，且龄期越长，偏低越多；三是开裂增大挠度。改用BP2模型并考虑开裂后，计算结果与直至3000天的实测挠度相当吻合。 近年来，超静定结构的发展与预应力混凝土大跨径桥梁的应用更促使收缩和徐变影响的分析和计算成为结构设计人员越来越关心的问题。 1.线性徐变假设的条件 混凝土是一种非线性材料，徐变是混凝土材料非线性的一种表现形式。严格来说，应该采用非线性的徐变准则来预测混凝土结构的徐变变形。但是目前非线性徐变理论还没有达到实用的地步，人们常常近似地认为徐变变形与其应力之间存在着线性关系，服从Boltzman叠加原理。 在下列条件下，实测结果与叠加原理（或者线性关系）非常接近： 应力的数值低于混凝土强度的40~50％左右，或者是说在工作应力范围之内； 应变值在过程中没有减小； 徐变过程没有经历显著的干燥；
关于预应力混凝土收缩徐变损失的分析与讨论 在工程实践过程中，由于混凝土的抗拉性能很差,便使得钢筋混凝土存在着两 个无法解决的问题: 一是在使用荷载作用下,钢筋混凝土受拉,受弯等构件通常是带裂缝工作的； 二是从保证结构耐久性出发,必须限制裂缝宽度.为了要满足变形和裂缝控制的 要求,则需增大构件的截面尺寸和用钢量,这将导致自重过大,使钢筋混凝土结构用于 大跨度或承受动力荷载的结构成为不可能或很不经济 .于是我们便经常在工程实践中预应预应力这一工程工艺：在结构构件承受外荷载 之前,对受拉混凝土施加预压应力。这样不但可以提高构件的刚度,推裂缝出现的时 间,增加构件的耐久性，而且对于机械结构来说，是结构内部预先产生压应力，还 可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形在结构构件承受外荷载之中对结构所 造成的破坏。 但是由于受施工状况、材料性能和环境条件等因素的影响，预应力结构中预应 力钢筋的预拉应力在施工和使用过程中将会逐渐减少。于是我们在实际应用预 应力这一施工工艺时， 我们便不可避免的面临着结构预应力损失这一问题。 一般说来，由于施工工艺的不同，预应力损失的原因也不同。 对于先张法预应力混凝土构件，预应力会发生的损失有：温差损失，弹性压缩损失， 钢筋松弛损失以及混凝土收缩徐变损失。 对于后张法构件，会发生的预应力损失有：摩阻损失，锚具损失，预应力钢筋分批 张拉损失，钢筋松弛损失和混凝土徐变损失。 预应力 总损失 在此，我们小组将着重对预应力混凝土的收缩，以及后天的徐变作用下产生的预应 力损失进行讨论。 陈磊 050688 混凝土的变形收缩 混凝土在凝结硬化过程和凝结硬化以后，均将产生一定量的体积变形。主要包 弹性压缩 摩擦阻力 锚具变形 混凝土收缩 混凝土徐变
摘要：通过在京福高速公路邵三段ma13标施工中积累的造价经验，详述了编制桥梁工程预算时如何提取工程量进而正确套用定额、准确把握造价的方法，对广大预算人员作桥梁造价具有切实的参考价值。 关键词：桥梁；工程；造价计算；问题 工程造价编制的一般步骤和工作内容可概括为拟定工作方案，确定编制原则；熟悉掌握计价定额的内容和使用范围，工程量计算规则和计算方法，应取费用项目和标准；在熟悉设施国表资料和文字说明、结合现场调查、做好核对工程量的基础上，正确提取工程量；了解施工方案和施工计划中的内容，确定先进合理、安全可靠的施工方法；进行工程造价和各种价格、费用的分析和累计计算，复核及审核，最后编写编制说明和成稿装订。 1 施工预算中如何剥离和提取工程量 我国的公路建设工程设计图纸的编制办法，不同于房建工程（现国家已对建筑工程推行工程量清单计价模式），作为编制工程造价的基础资料的工程量，通常是设计人员在完成设计图纸的同时已进行了计算。在编制工程造价之前，造价工程师又进行了熟悉设计图纸和对工程量的核对工作。所以，施工计价的关键是如何从设计图纸中提取工程量。 在编制预算工作中，桥梁工程的计价是比较繁琐的，而且又是占造价文件篇幅最多的一项，加之近年来桥梁的设计及施工技术地不断发展，新结构、新材料、新工艺的广泛应用，更增加了工程造价计价的难度。 1.1 辅助工程量的确定至关重要 1根据桥梁工程施工技术的特点，其造价的基础资料包括以下两下方面的内容： （1）主体工程 它包括桥染基础、下部和上部工程。一般设计图纸已经给定，按照定额的要求，可较容易确定其计价的各项工程量。 （2）辅助工程 它们只是有助于主体工程的形成，为完成主体工程所必须采取的措施，完工后随之拆除的一些设施。这样情况就比较复杂，如属于基础工程部分的，有挖基、围堰、排水、工作平台、护筒、泥浆船及其循环系统等；属于上下部工程的，有拱盔、支架、吊装设备、提升模架、施工电梯等；与基础和上下部工程都有关联的，如混凝土构件运输、预制场及其设施（如大型预制构件底座、张拉台座、门架等）、拌和站（船）、蒸汽养生设施等。这些辅助工程的计价数量，除挖基外，都要根据建设项目的实际情况和施工组织设计的要求，并参考以往的成功经验来取定，设计图纸上是不反映的，可塑性较大，而对工程造价又有极其重要的影响。因此，正确取定各项计价工程量，就有着十分重要的现实意义。 1.2 提取工程量顺序 桥涵工程计价的项目比较多，工程量的计算和提取难度也大。经实践证明，
混凝土的徐变和收缩——钢筋混凝土非线性分析读书报告之一
混凝土的徐变和收缩 摘要：混凝土梁在受力以后，各截面应力、应变值都在不断变化，而且这种变化是非线性的，尤其是混凝土收缩和徐变会持续几年，甚至是几十年，这对结构的影响是较大的。本文对混凝土的徐变和收缩做了简要的分析和总结。 1 混凝土的徐变 在荷载的持续作用下，混凝土的变形随时间不断增长的现象称为徐变。徐变将有利于结构构件产生内（应）力重分布，减小大体积混凝土内的温度应力，减少收缩裂缝等，但会使构件挠度增大，引起预应力损失，在高应力长期作用下，甚至会导致构件破坏。 1.1 下图显示了混凝土在不变轴向压应力作用下的徐变变形。 1.2 几个概念 徐变度：单位应力作用下的徐变变形。 影响徐变值的因素：水泥品种，骨料性质，水灰比，灰浆率，外加剂，掺合料以及加荷时混凝土龄期，应力水平，持荷时间，环境的温度和湿度，构件的形状和尺寸。 线性徐变：徐变和施加初应力基本上成正比。 徐变系数φ：徐变变形εcr 与弹性变形εel 之比，即 el cr εε?/＝ （1.1） 1.3 施加应力水平对徐变的影响： 混凝土应力作用当时（混凝土龄期τ天） 瞬时弹性应变εel 荷载延续（t ） 徐变应变εcr （t ，τ）增长 即时弹性恢复变形ε′el <εel 卸载 弹性后效（迟后弹性变形）ε′′el 永久变形（流动变形）ε′cr 变形 时间 图1.1 混凝土在不变轴向压应力下的典型徐变曲线
1.4 徐变计算理论 关于徐变的计算，有这些理论：有效模量法，老化理论（徐变率法），弹性徐变理 论（叠加法），弹性老化理论（流动率法），继续流动理论等。其中，最常应用的是弹性徐变理论。 （1） CEB-FIPMOSI 模式规范（1990） 龄期为τ的混凝土中有应力σc （τ），则在t 时刻的徐变可按下式求得 ()()()τ?τστε，，t E t c c cr = （1.2） 式中 φ（t ，τ）——徐变系数； E c ——28天时的混凝土的弹性模量 （2） 日本混凝土设计规范 当混凝土徐变应变与弹性应变成比例（即混凝土应力小于抗压强度的40％）时， 可用下式计算 c cp cc E /σ?ε'?=' （1.3） 式中 ε?cc ——受压混凝土的徐变应变； φ——徐变系数 σ?cp ——作用的压应力 E c ——弹性模量，取混凝土龄期28天的值 1.5 高强混凝土的徐变性能 在荷载长期作用下，混凝土抗压强度要低于短期加载下的强度。美国Cornell 大学的试验表明，强度较低的混凝土（C25及以下）在超过75 ％f′c （圆柱体抗压强度）应力的长期作用下，60天内就会出现破坏。而高强混凝土在高达85％f′c 应力的长期作用下有可能经久不坏。 下图为普通强度混凝土高强混凝土在不同应力水平的长期荷载作用下，其初始应变及徐变的发展情况。 0 1 2 4 5 3 6 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 σ/f c ? ε10 -3 图1.2 长期荷载作用下的强度和变形 (a ) 0 1 2 4 5 3 6 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 σ/f c ? ε10-3 (b )
浅析混凝土收缩徐变的原因 摘要：本文浅析了混凝土收缩和徐变的发生原因，从材料、环境、生产过程的角度对其进行了解释。 关键词：混凝土收缩徐变 一、徐变，是物体在荷载作用下，随时间增长而增加的变形，与荷载的大小关系不大。一般提到的徐变都是指混凝土的徐变。 影响混凝土收缩和徐变的因素很多。概括地讲，主要因素有材料特性、构件性质、环境条件和荷载条件等。 1、混凝土是由胶凝材料、骨料、水、添加辅料组成。骨料又分为粗骨料和细骨料。骨料材质决定骨料的吸水率。再是骨料相对于硬化后水泥的硬度比。混凝土在硬化过程中失水量决定了水泥浆体积变化的程度。一看来说，高吸水率、低强度骨料比地吸水率、高强度顾恋拌合的混凝土收缩与徐变大。 2、由于各类水泥搀和材料不同，其需水量、凝结时间、早期强度、强度上升速率都有所不同。膨胀水泥混凝上的收缩较小，高强、早强水泥的后期徐变较大。水泥成分对混凝土的自生收缩的影响要比对干燥收缩的影响大。水泥品种对混凝土徐变的影响，在于其对混凝土加载时的强度的影响。当加载龄期、应力和其它条件相同时，导致混凝土强度发展较快的水泥将导致较低的徐变。 3、水灰比，就是混凝土的含水率，对混凝土收缩徐变的影响有密切的关系。含水量对水泥胶体及混凝土的干燥收缩有较大的影响。单位水泥用水量愈大则收缩也愈大。另一方面，当含水量不变时，单位体积的水泥用量愈大则收缩愈大。在其它条件相同时，混凝土的徐变随水灰比的增加而增大。这是因为低水灰比的混凝土的相对初始强度的发展速度小于高水灰比的混凝土。 4、混凝土环境温度、湿度对混凝土收缩徐变的影响。湿度愈大，吸附水的蒸发量愈小，水泥的水化程度愈高，水泥凝胶体的密度也愈高，收缩和徐变也愈小。相对湿度对加载早期的徐变影响更大。 5、构件体表比决定了介质湿度和温度影响混凝土内部水分溢出的程度，随构件体表比的增大，混凝土的收缩和徐变较小。 6、荷载加载时混凝土的龄期也存在重要原因。加载龄期愈小，水泥的水化愈不充分，混凝土的强度愈低，混凝土的徐变也愈大。 二、混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。一般分为塑性收缩(又称沉缩)，化学收缩(又称自身收缩)，干燥收缩及碳化收缩,较大的收缩会引起混凝土开裂。
桥梁工程量计算规则 预算基价项目的工程量计算规则： ㈠桩基 钢筋混凝土方桩、板桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积计算； 钢筋混凝土管桩按桩长度（包括桩尖长度）乘以桩横断面面积，减去空心部分体积计算； 钢管桩按成品桩考虑，以吨计算。 焊接桩型钢用量可按实调整。 陆上打桩时，以原地面平均标高增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。 支架上上打桩时，以当地施工期间的最高潮水位增加0.5m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量. 船上打桩时，以当地施工期间的平均水位增加1m为界线，界线以下至设计桩顶标高之间的打桩实体积为送桩工程量。 灌注桩混凝土体积按设计桩面积乘以设计桩长（桩尖到桩顶）加超钻0.5m的几何体积计算。 ㈡现浇混凝土 混凝土工程量按设计尺寸以实体积计算（不包括空心板、梁的空心体积），不扣除钢筋、铁丝、铁件、预留压浆孔道和螺栓所占的体积。 ㈢预制混凝土 预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量以在预算基价中考虑。 预制空心构件按设计图尺寸扣除空心体积，以实体积计算。空心板梁的堵头板体积不计入工程量内，其消耗量已在定额中考虑。 预制空心板梁，凡采用橡胶囊做内模的，考虑其压缩变形因素，可增加混凝土数量，当梁长在16m以内时，可按设计计算体积增加7%，若梁长大于16m时，则增加9%计算。如设计图以注明考虑橡胶囊变形时，不得再增加计算。 预应力混凝土构件的封锚混凝土数量并入构件混凝土工程量计算。 安装预制构件已m3为计量单位的，均按构件混凝土实体积（不包括空心部分）计算。 ㈣砌筑 砌筑工程量按设计砌体尺寸以立方米体积计算，嵌入砌体中的钢管、沉降缝、伸缩缝以及0.3m3以内的预留孔所占体积不予扣除。 ㈤挡墙、护坡 1．块石护底、护坡以不同平面厚度按m3计算。 2．浆砌料石、预制块的体积按设计断面以m3计算。 3．浆砌台阶以设计断面的实砌体积计算。 4．砂石滤沟按设计尺寸以m3计算。 ㈥立交箱涵 1．箱涵滑板下的肋楞，其工程量并入滑板内计算。 2．箱涵混凝土工程量，不扣除0.3m3以下的预留孔洞体积。 3．顶柱、中继间护套及挖土支架均属专用周转性金属构件，预算基价中已按摊销量计列，不得重复计算。(www．https://www.doczj.com/doc/574603102.html,) 4．箱涵顶进预算基价分空顶、无中继间实土顶和有中继间实土顶三类，其工程量计算如下： 空顶工程量按空顶的单节箱涵重量乘以箱涵位移距离计算；
混凝土的收缩与徐变 1 混凝土的收缩 混凝土在硬化过程中要发生体积变化，最大的变化是当混凝土在大气中或湿度较低的介质中硬化时产生的体积减小。这种变形称为混凝土收缩。 一般认为，混凝土的收缩包括自生收缩、干燥收缩和碳化收缩，引起各种收缩的原因和机理可以解释为: 1．自生收缩是在没有水分转移下的收缩，其原因是水泥水化物的体积小于参与水化的水泥和水的体积，因此，这是一种因水泥水化产生的固有收缩，对于普通混凝土来讲，自生收缩相对于干燥收缩微不足道，而对于高强混凝土来讲，由于其具有较高的水泥含量，因此，早期水泥水化所产生的自生收缩占总缩量的比重较大，应予以考虑。 2．干燥收缩的原因是混凝土内部水分的散失，需要指出的是，干燥开始时所损失的自由水不会引起混凝土的收缩，干燥收缩的主要原因是吸附水的消失。 3．碳化收缩是混凝土中水泥水化物与空气中的CO2发生化学反应的结果。水泥水化物中的Ca(OH)2碳化成为CaCO3，碳化收缩的主要原因在于Ca(OH)2结晶体的溶解和CaCO3的沉淀。碳化收缩的速度取决于混凝土的含水量、环境相对湿度和构件的尺寸，当空气中相对湿度为100%或小至25%时，碳化收缩停止。碳化收缩是相对发现得较晚，因此，大多数干燥收缩的试验数据中包含了碳化收缩。 2混凝土的徐变 2.1徐变现象 徐变指在应力保持不变的条件下，混凝土的应变会随荷载持续时间的增长而增大的现象。徐变可分为两种:基本徐变和干燥徐变。基本徐变是指在常荷载作用下无水分转移时的体积改变；干燥徐变是指在常荷载作用下试件干燥时的时变变形。
总徐变=基本徐变+干燥徐变 图1 混凝土徐变与时间的关系曲线 图1为混凝土棱柱体试件受压徐变的试验曲线。对试件施加某一荷载（本图为0.5c f ），在加载瞬间为竖直的直线，试件受压后立即产生瞬时的应变e ε，若保持应力不变，随荷载作用时间的增加，试件的变形继续增加，产生徐变cr ε。在加载初期，徐变增长较快半年后徐变可达到总量的70%-80%。；此后，徐变的增长速度逐渐减慢，经过较长时期后趋于稳定。两年后测得的徐变应变值约为瞬时应变的1~4倍，若在此时卸载，试件瞬时可恢复一部分应变e 'ε（瞬时恢复应变），其值比加载时的瞬时应变略小。卸除后约过20d 后，试件还可恢复一部分应变e ''ε（弹性后效）。其余很大一部分应变cr ''ε是不可恢复的，称为残余应变。 2.2混凝土徐变的机理 曾有不少学者提出各种理论和假设来说明收缩徐变的机理，但迄今为止还没有一种理论能完全解释混凝土的徐变现象。美国混凝土学会第209委员会1972年的报告将徐变的主要机理分为： (1)在应力作用下和吸附水层的润滑作用下，水泥凝胶体的滑动或剪切所产生的水泥石的粘稠变形；