预拱度计算公式,预拱度计算参考哪个规范

首页 > 机械设备 > 作者:YD1662023-11-22 07:40:00

上述各组成因素的计算方法如下:

(1) 结构自重(一期恒载)作用预拱度的设置

结构自重的计算方法是本阶段块件生成后及以后各阶段对本阶段挠度累计值,特点是先浇阶段已完成本身自重变形,不再对后浇阶段产生影响,虽然合拢段与悬浇阶段单项挠度计算方法不同,但计入方法是相同的,可用通式表达:

∑f1i=f1i f1i 1 ……f1n

(2) 预应力作用下预拱度的设置

本阶段纵向钢束及后浇阶段纵向钢束张拉对该点挠度影响值

∑f2i=f2i f2i 1 ……f2n

(3) 二期恒载作用预拱度的设置

二期恒载即桥面铺装、防撞护栏等作用在成桥结构上,将计算所得挠度值反向设置。

(4) 结构体系转换的预拱度的设置

结构体系转换时,一般采用平衡重、配重、顶推等方式,平衡重与合拢段等量置换的那部分平衡重,随着合拢段砼浇筑同步卸除,设置预拱度时应剔除其影响。

但是为了调整合拢段两端标高而设置的附加配重在合拢段砼达到规定的强度后才卸除,其作用在合拢前后的不同体系上,卸载前后对桥梁的影响不能抵消,应充分考虑。

为了改善桥墩受力及在合拢时其场地温度高于设计合拢温度时,为满足设计合拢温度要求,采取顶推方式,以改善桥墩及上部结构受力性能和应力状态。在顶推时,会使各截面产生挠度,这部分挠度变形在设置预拱度时应考虑。

(5) 挂篮自重及变形

1)挂篮对已浇阶段产生弹性变形,但拆除挂篮后,变形即恢复,不必考虑其影响;

2)现浇阶段,由于本阶段刚度未形成,节段自重由挂篮来承担,挂篮在节段砼自重的作用下,产生挠曲变形,现浇阶段砼产生相同变形,这一变形在挂篮拆除后不可恢复。因此,必须计入这部分变形的影响。其值一般由现场压力试验确定(压力与变形曲线)

(6) 墩身压缩变形

大跨度连续刚构桥悬臂较长,施工荷载大,如果墩高较高,墩身会产生较大压缩量,在挠度计算时应计入墩身弹性压缩的影响。

(7) 前期收缩、徐变影响

现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定:“预应力混凝土受弯构件当需计算施工阶段变形时,可按结构自重和预应力产生的初始弹性变形乘以﹝1 ф(t,t0)〕求值。”

前期徐变即施工阶段徐变,可按规范计入。

收缩按规范规定计入。

(8) 温度影响

在连续刚构桥分段施工过程中,其几何线形的实测值中都包含温度作用的影响,尽管测量时间选择在温度较稳定的时段,如深夜或凌晨,但是,很难避免日照温差的复杂影响。一般的,大气升温时,悬臂端下挠,大气降温时,悬臂端上升。日照温差对悬臂端挠度的影响,可以通过各施工阶段温度敏感性分析得到结构随温度改变的变形曲线,根据实际温度变化进行插值计算,对结构变形进行修正,即:

HTi=Hi fti

fti: :温度修正值

连续刚构桥施工过程中,为了进一步摸清箱梁截面温度及温度在截面上的分布规律,有必要每月选择有代表性的天气(晴、雨、阴、寒流)进行24小时连续观测,以准确掌握温度变化规律,然后根据测量结果进行温度修正。

均匀温度作用对挠度的影响、主要取决于梁体温度与设计合拢温度是否相符合,悬臂施工阶段,结构为静定体系,而合拢后为超静定体系,连续刚构桥以柔性薄壁墩适应温度纵向变化,若梁体温度与设计合拢温度不相符合,即产生温度的变形,因此,计算年温差引起的变形,应以边跨合拢时计入其影响。

(9) 墩顶转角影响

高墩大跨连续刚构桥在悬臂施工过程中,特别是长悬臂时,荷载不可能严格对称,由此引起的墩顶水平位移、转角,对挠度影响不容忽视。

(10) 施工荷载的影响

施工荷载属临时荷载,在后续阶段卸除,因此,临时荷载引起的墩身压缩,挂篮自重产生的挠度,温度梯度影响,引起的转角影响属加卸载过程,都应在立模标高中剔除其影响,但配重由于作用在不同的结构体系上,其影响不能剔除。

(11) 支架弹性、非弹变形

边跨支架在施工时应严格要求用同等边跨现浇段及施工荷载重量预压,消除地基不均匀沉降,测定支架弹性、非弹性变形,并在边跨现浇段中预留其变形。

表5.8给出的施工预拱度是根据图纸的各种参数,通过模型正装计算、施工阶段模拟的初步施工预拱度,不包括挂蓝变形值,而且随着施工进度、现场采集数据进行误差分析,修改模型设计参数,建立新模型再进行结构计算,进行动态调控。

Midas Civil处理预拱度

一、对《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》6.5.3~6.5.5条的解读

钢筋混凝土结构——扰度验算

1、6.5.2-1公式中B考虑了钢筋的作用,钢筋影响开裂构件等效截面的抗弯刚度;

2、判断是否满足规范6.5.3,可变荷载频遇值(短期可变荷载)计算的长期(考虑了长期影响系数)扰度值<1/600;

3、判断是否设预拱度6.5.5,短期荷载效应组合下产生的扰度x长期增长系数≤1/1600计算跨径不设,否则设;

根据公式,

a.短期效应组合考虑了钢筋对结构刚度的影响

b.短期效应组合=自重 可变荷载(0.7车辆 1人群)

4、预拱度值设置

预拱度值=自重产生的扰度x长期影响系数 1/2可变荷载荷载x长期影响系数。

预应力混凝土结构——变形计算

1、判断是否满足规范6.5.3,可变荷载频遇值(短期可变荷载)计算的长期(考虑了长期影响系数)扰度值<1/600

2、判断是否设预拱度预应力产生的上拱值x长期影响系数>短期荷载效应扰度x长期影响系数不设预拱度,否则设。

公式理解:

a.预应力的长期影响系数与短期荷载的影响系数不一样。预应力影响系数为2.0混凝土为1.45~1.35

b.短期荷载=恒载 可变荷载(0.7车辆 1人群)

c.此处恒载为不考虑预应力作用的恒载,midas中即:恒载CS(包括一期、二期)

d.车辆荷载效应不计冲击系数

3、预拱度的设置

预拱度=短期荷载效应扰度x长期影响系数—预应力产生的上拱值x长期影响系数(系数为2.0)。

二、midas钢筋混凝土操作算例

通过midas对钢筋混凝土结构的分析发现,截面考虑钢筋与不考虑钢筋,恒载下变形无影响。所以,对于midas如何考虑,有待研究。

不考虑钢筋作用(本人理解钢筋作用是有利的)通过midas,按照荷载短期效应(自重 0.7车辆 1人群)x长期影响系数 来考虑预拱度相关问题。

三、midas预应力混凝土结构操作算例

步骤一:建模运行后,定义钢束荷载工况

预拱度计算公式,预拱度计算参考哪个规范(5)

步骤二:定义短期荷载工况(有人群荷载时需考虑人群)

预拱度计算公式,预拱度计算参考哪个规范(6)

步骤三:结果查看DZ方向的 钢束位移及短期位移

预拱度计算公式,预拱度计算参考哪个规范(7)

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