混凝土连续梁桥的计算.ppt

第八章混凝土连续梁桥的计算,第一节悬臂体系和连续体系梁桥的施工,一、满堂支架现浇二、简支变连续三、逐跨施工现浇、拼装四、顶推施工五、悬臂施工现浇、拼装,预制梁吊装至盖梁上，搁置在橡胶支座上，并用销钉销住以防止偏离,当另一片梁吊装就位后，在这相邻的两片梁之间安装临时风撑，以确保其在暴风雨中的稳定,滑动模板支架系统MSS造桥机,上导梁式施工方法,第二节连续梁桥恒载内力计算,必须考虑施工过程中的体系转换，不同的荷载作用在不同的体系上1、满堂支架现浇施工所有恒载直接作用在连续梁上,2、简支变连续施工一期恒载作用在简支梁上，二期恒载作用在连续梁上,3、逐跨施工主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重内力图迭加而成,5、平衡悬臂施工分清荷载作用的结构体现约束条件的转换主梁自重内力图，应由各施工阶段时的自重内力图迭加而成,6、顶推施工顶推过程中，梁体内力不断发生改变，梁段各截面在经过支点时要承受负弯矩，在经过跨中区段时产生正弯矩施工阶段的内力状态与使用阶段的内力状态不一致配筋必须满足施工阶段内力包络图,主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点外时,最大负弯矩（1）与导梁刚度及重量有关导梁刚接近前方支点,最大负弯矩（2）,前支点支撑在导梁约一半长度处,第三节箱梁剪力滞效应计算的有效宽度法,一、剪力滞概念1、定义:宽翼缘箱形截面梁受对称垂直力作用时,其上、下翼缘的正应力沿宽度方向分布是不均匀的,这种现象称为剪力滞或剪力滞效应.,实际受力：正应力腹板处最大，向两侧递减,初等梁理论：,研究剪力滞的意义,1.采用适当方法，计算截面最大（最小）正应力，确定钢筋面积2.布置钢筋时，按应力分布规律分配，以保证结构安全，防止产生裂缝。,翼缘有效宽度法,1.截面内力计算2.翼缘宽度折减3.按折减后等效截面计算应力并配置钢筋,规范折减方法,1.简支梁和连续梁各跨中部梁段，悬臂梁中间跨的中部梁段：2.简支梁及连续梁支点，悬臂梁悬臂段：,规范折减方法,3.当梁高时，翼缘有效宽度取实际宽度.4.预应力混凝土梁计算预加力引起的应力时，其轴向力部分按全宽计算，偏心部分按有效宽度计算。5.对超静定结构进行作用效应分析时，可取实际宽度计算。,a取与所求计算宽度bmi相应的翼缘宽度bi，但不大于0.25ll为梁的计算跨径C0.1l在长度a和c的长度内，有效宽度用直线内插法求取。,T形截面有效宽度规定,1.内梁的有效宽度取下列三者中的最小值对于简支梁，取计算跨径的1/3。对于连续梁，各中间跨正弯矩区段，取该计算跨径的0.2倍；边跨正弯矩区段，取该跨计算跨径的0.27倍；各中间支点负弯矩区段，取该支点相邻两计算跨径之和的0.07倍相邻两梁的平均间距。（b+2bh+12hf),此处b为腹板宽度，bh为承托长度，hf为受压区翼缘悬出板的厚度。当hh/bh)，徐变增长率都相同,随着加载龄期的增大，徐变系数将不断减小，当加载龄期足够长时徐变系数为零该理论较符合新混凝土的特性,将Dinshinger公式应用与老化理论,先天理论不同加载龄期的混凝土徐变增长规律都一样,混凝土的徐变终极值不因加载龄期不同而异，而是一个常值该理论较符合加载龄期长的混凝土的特性,混合理论对新混凝土采用老化理论，对加载龄期长的混凝土采用先天理论,三、结构因混凝土徐变引起的变形计算,1、基本假定不考虑钢筋对混凝土徐变的约束作用混凝土弹性模量为常数线性徐变理论,2、应力不变条件下的徐变变形计算应力应变公式变形计算公式,静定结构可以满足应力不变的条件一次落架结构可以直接按该式计算分段施工结构要考虑各节段应力是分多次在不同的龄期施加的,3、应力变化条件下的徐变变形计算,1）应力应变公式时刻的应力增量在t时刻的应变,从0时刻到t时刻的总应变,2）时效系数利用中值定理计算应力增量引起的徐变,时效系数,从0时刻到t时刻的总应变,3）松弛系数通过实验计算时效系数松弛实验,松弛系数通过实验数据拟合,令,近似拟合松弛系数,令折算系数,换算弹性模量,徐变应力增量,4）变形计算公式,5）微分变形计算公式应力应变微分关系,dt时段内的微变形,四、结构因混凝土徐变引起的次内力计算,计算变形时次内力为未知数，必须通过变形协调条件计算计算有两种思路：微分平衡、积分平衡,1、微分平衡法（Dinshinger法）,1）微分平衡方程赘余力方向上,微分平衡方程,徐变稳定力,2）简支变连续,按老化理论,解微分方程得：,徐变稳定力,3）其它施工方法,按老化理论,解微分方程得：,4）一次落架施工,解微分方程得：,一次落架施工连续梁徐变次内力为零,5）各跨龄期不同时,按老化理论,以梁段的时间为基准t，则梁段加载时间历程为t=t+1,令,解得：,解得：,6）多跨连续梁,7）预应力等效荷载徐变次内力由于徐变损失，预加力随着时间变化，引用平均有效系数CC=Pe/PpPe徐变损失后预应力钢筋的平均拉力；Pp徐变损失前预应力钢筋的平均拉力,2、换算弹性模量法(Trost-Bazant法),1）平衡方程赘余力方向上,2）一次落架时,3）各跨龄期不同时,4）多跨连续梁,五、结构因混凝土收缩引起的次内力计算,1、收缩变化规律假设混凝土收缩规律与徐变相同,收缩终极值,2、微分平衡法（Dinshinger法）,位移微分公式,收缩产生的弹性应变增量,收缩应变增量,收缩产生的应力状态的徐变增量，初始应力为0,位移微分平衡方程,3、换算弹性模量法,位移公式,收缩应变,收缩产生的弹性变形与徐变变形,位移平衡方程：,收缩产生的徐变次内力,收缩产生的弹性次内力,第六节基础沉降引起的次内力计算,一、沉降规律假定沉降规律与徐变相同,沉降终极值,沉降速度系数,二、变形计算公式变形过程瞬时沉降长期沉降（沉降+徐变）,瞬时沉降弹性及徐变变形,沉降徐变增量变形,沉降弹性增量变形,后期沉降自身变形,三、力法方程,墩台基础沉降规律与徐变变化规律相似时,墩台基础沉降瞬时完成时,徐变使墩台基础沉降的次内力减小,连续梁内力调整措施最好的办法是在成桥后压重通过支承反力的调整将被徐变释放,第七节温度应力计算,一、温度变化对结构的影响产生的原因：常年温差、日照、砼水化热常年温差：构件的伸长、缩短；连续梁设伸缩缝拱桥、刚构桥结构次内力日照温差：构件弯曲结构次内力；线性温度场次内力非线性温度场次内力、自应力,线性温度梯度对结构的影响,非线性温度梯度对结构的影响,温度梯度场,二、自应力计算,温差应变T(y)=T(y),平截面假定a(y)=0+y,温差自应变(y)=T(y)-a(y)=T(y)-(0+y),温差自应力s0(y)=E(y)=