预应力混凝土桥梁结构设计学习PPT教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:90 大小:5MB 金币:10 举报 版权申诉
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一规范解读分析与商榷1正截面抗弯承载力计算公式的适用条件1.2预应力混凝土受弯构件最小配筋率限值1.2.1预应力混凝土受弯构件最小配筋率限值()的物理意义。《混凝土结构设计规范》GB50010-2002对这一问题的解释是规范9.5.3条规定了预应力构件中各类预应力筋的最小配筋率,其基本思路为截面开裂后受力钢筋不致立即失效的原则,目的是为了使构件具有起码的延性性质,避免无预兆的脆性破坏。《桥规JTGD62》9.1.12条做强制性条文是必须执行的,例外,其目的是控制受拉钢筋总量不能过少,以保证梁的塑性破坏性质。1.2.2开裂弯矩计算公式的讨1.2.3是根本不可能出现的计算“幻影”从预应力混凝土梁的破坏机理分析可以判断,计算中出现的预应力混凝土梁的变形很小,一旦构件承担的内力值接近或达到抗弯承载力设计值时,梁会立即发生脆性破坏这种无任何预兆的脆性破坏是很危险的,设计中是绝对不能采用的。1.2.4解决这一问题的积极办法是适当降低预压应力水平,优先采用混合配筋方案。例如,桥规JTGD62规定对特大桥和重要大桥在承载力计算中引入了结构重要性系数=1.1,即将荷载效应组合设计值提高10%。这样,按着上述根据强度条件选择预应力筋数量,要比过去增加10%,而抗裂性及使用阶段应力验算时,荷载效应组合设计值与以前设计相比并没有增加。这样势必会造成预压应力增加,致使在短期效应组合或使用荷载作用下梁的下缘保持较大的压应力富余量。例如,桥规JTGD62规定对特大桥和重要大桥在承载力计算中引入了结构重要性系数=1.1,即将荷载效应组合设计值提高10%。这样,按着上述根据强度条件选择预应力筋数量,要比过去增加10%,而抗裂性及使用阶段应力验算时,荷载效应组合设计值与以前设计相比并没有增加。这样势必会造成预压应力增加,致使在短期效应组合或使用荷载作用下梁的下缘保持较大的压应力富余量。预应力混凝土梁的配筋设计应满足不同设计状况下规范规定控制条件要求(例如:承载力、抗裂性、裂缝宽度、变形及应力等)。在这些控制条件中最重要的是满足结构在正常使用极限状态下使用功能要求(抗裂性和裂缝宽度)和保证结构对达到承载力极限状态时具有一定的安全储备.在截面尺寸已知的情况下,结构的抗裂性和裂缝宽度主要与预加力的大小有关,而构件的极限承载力则与预应力筋和普通钢筋的总量有关。预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法是:首先根据结构使用性能要求(即抗裂性和裂缝宽度)确定预应力筋数量,然后再由构件的承载力极限状态要求,确定普通钢筋的数量。换句话说,预应力混凝土梁钢筋数量估算的基本原则是首先按结构使用性能要求确定预应力筋数量,极限承载力的不足部分由普通钢筋补充。积极倡导混合配筋方案,即使是全预应力混凝土结构也应配置足够的普通钢筋,以增强结构的延性,确保结构的塑性破坏性质。1.3双筋截面受压区高度最小值的限制《桥规JTGD62》在计算双筋截面时,引入了混凝土受压区高度最小值的限制条件(或)这条限制的实质是对极限状态下受压钢筋应变的限制,其目的是为了保证在极限状态下受压钢筋应力能达到其抗压强度设计值。2斜截面抗剪承载力计算混凝土和箍筋共同的抗剪承载力(5.2.7-2)普通弯起钢筋的抗剪承载力(5.2.7-3)预应力弯起钢筋的抗剪承载力(5.2.7-4)笔者建议:对于同时配有竖向预应力筋和箍筋的情况,将竖向预应力钢筋的抗剪承载力单独计算.斜截面抗剪承载力计算的基本方程改为下形式:式中,为与斜截面相交的竖向预应力钢筋的抗剪承载力,其数值可按下式计算:式中,0.75为考虑竖向预应力钢筋应力不均匀分布的影响系数;为与斜裂缝相交的竖向预应力钢筋的截面面积;为竖向预应力钢筋的抗拉强度设计值。众所周知,《桥规JTG023-85》规定的使用阶段应力限值,是按不同荷载组合情况分别列出的,即应符合下列规定:受压区混凝土最大压应力荷载组合Ⅰ,荷载组合Ⅱ或Ⅲ,预应力钢筋的最大拉应力荷载组合Ⅰ,对钢绞线、钢丝,对冷拉粗钢筋,荷载组合Ⅱ或Ⅲ,对钢绞线、钢丝,对冷拉粗钢筋,。《桥规JTG023-85》中的荷载组合Ⅱ,系指基本可变荷载(平板挂车或履带车除外)的一种或几种与永久荷载的一种或几种与其他可变荷载的一种或几种相组合的情况;《桥规JTJ023》在计算预应力混凝土构件使用阶段应力时,将荷载组合Ⅱ或Ⅲ作用下的混凝土最大压应力限值提高12%,预应力钢筋最大拉应力限值提高10.7%。这样处理粗略地反应了多种可变荷载组合作用的影响。例如:⑴除汽车荷载效应外,只有一种可变作用参与组合,取ψc=0.8⑵除汽车荷载效应外,尚有两种可变作用参与组合,取ψc=0.7⑶除汽车荷载效应外,尚有三种可变作用参与组