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文檔簡介

1、7.橋面板計算橋梁設(shè)計計算內(nèi)容包括:簡支梁橋內(nèi)力計算2.連續(xù)與剛構(gòu)橋梁內(nèi)力計算8.梁橋?qū)嵱每臻g計算3.拱橋?qū)嵱糜嬎?.超靜定預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋次內(nèi)力計算4.斜拉橋計算10.支座與墩臺計算5.懸索橋計算11.箱梁分析6.變形計算12.牛腿計算學(xué)習(xí)目的:把握各種橋梁的受力特點(diǎn)和主要計算方法,把握各類橋梁局部構(gòu)件的實用計算方法橋梁總體承重構(gòu)件設(shè)計計算步驟:初步擬訂截面尺寸恒載計算活載計算:通過橫向分布計算得到活載內(nèi)力包絡(luò)圖其他可變荷載或偶然荷載計算內(nèi)力組合配置鋼筋主演構(gòu)件受力截面設(shè)計驗算,變形驗算橋梁局部構(gòu)造設(shè)計計算步驟(橋面板、牛腿、支座、吊桿等簡支梁計算內(nèi)容1、需要計算的部位:主梁、橫梁、橋面板;

2、2、主要荷載:結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、活載、日照溫差;3、計算項目:主梁強(qiáng)度設(shè)計、驗算;橫梁強(qiáng)度設(shè)計、驗算;橋面板強(qiáng)度設(shè)計、驗算;主梁變形計算、預(yù)拱度計算簡支梁計算方法主梁恒載內(nèi)力:按實際結(jié)構(gòu)尺寸計算恒載集度,計算應(yīng)力時將荷載作用在結(jié)構(gòu)上直接計算,但應(yīng)注意要根據(jù)按施工方法確定何種荷載作用在何種截面上。主梁預(yù)應(yīng)力內(nèi)力:簡支梁屬于靜定結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力只產(chǎn)生出內(nèi)力,不產(chǎn)生二次力效應(yīng)。主梁活載內(nèi)力:縱向采用影響線加載求最不利內(nèi)力;橫橋向采用橫向分布系數(shù)考慮車列在橫向最不利布置位置。橫梁內(nèi)力計算:利用橫向分布影響線加載求最不利彎矩。橋面板計算:采用有效工作寬度方法考慮車輪荷載在橋面板上的分布;內(nèi)力計算要根據(jù)橋面板

3、與兩肋的剛度比,選取不同的修正系數(shù)。主梁變位計算:根據(jù)構(gòu)件類型修正彈性模量和慣性矩,恒載按實際結(jié)構(gòu)尺寸計算,但必須考慮收縮徐變作用,活載計算中不記沖擊系數(shù)。預(yù)拱度設(shè)置:通常預(yù)拱度的大小,等于全部恒載和一半靜活載所產(chǎn)生的豎向撓度值,也就是說應(yīng)該在常遇荷載情況橋梁基本上接近直線狀態(tài)。對于位于豎曲線上的橋梁,應(yīng)視豎曲線的凸起(或凹下)情況,適當(dāng)增減預(yù)拱度值,使峻工后的線形與豎曲線接近一致。對于簡支梁常用跨中點(diǎn)的預(yù)拱度作為失高,按二次拋物線甚至全梁的預(yù)拱度。連續(xù)梁與剛構(gòu)橋計算內(nèi)容1、需要計算的部位:主梁、橫梁(如果采用多梁式截面)、橋面板;2、主要荷載:結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、活載、收縮徐變內(nèi)力、基礎(chǔ)變位內(nèi)

4、力、日照或常年溫差內(nèi)力;3、計算項目:主梁強(qiáng)度設(shè)計、驗算;橫梁強(qiáng)度設(shè)計、驗算;橋面強(qiáng)度設(shè)計、驗算;主梁變形計算、預(yù)拱度計算;連續(xù)梁與剛構(gòu)橋計算方法主梁自重內(nèi)力:按實際結(jié)構(gòu)尺寸計算恒載集度,將荷載作用在結(jié)構(gòu)上,通過結(jié)構(gòu)力學(xué)方法求解或通過有限元程序求解。計算中必須按施工方法確定各種構(gòu)件自重作用的體系、作用截面,必須按施工過程考慮結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。主梁預(yù)應(yīng)力內(nèi)力:1、先計算初彎矩,然后計算次內(nèi)力,通常要考慮徐變、收縮,不均勻沉降引起的次內(nèi)力;2、等效荷載法,將預(yù)應(yīng)力作為外荷載直接作用在結(jié)構(gòu)上計算。主梁活載內(nèi)力:縱橋向采用影響線加載求最不利內(nèi)力,多梁式截面采用橫向分布系數(shù)方法考慮車列橫橋向的最不利布置位置

5、。箱形截面必須按薄壁桿件計算扭轉(zhuǎn)、翹曲、畸變等箱梁效應(yīng)。橫梁內(nèi)力計算:利用橫向分布影響線加載求最不利彎矩。橋面板計算:采用有效工作寬度方法考慮車輪荷載在橋面板上的分布;內(nèi)力計算要根據(jù)橋面板與兩肋的剛度比,選取不同的修正系數(shù)。主梁變位計算:根據(jù)構(gòu)件類型及結(jié)構(gòu)靜定或超靜定情況修正彈性模量和慣性矩,恒載按實際結(jié)構(gòu)尺寸計算,但必須考慮收縮徐變作用,活載計算中不記沖擊系數(shù)。預(yù)拱度設(shè)置:通常預(yù)拱度的大小,等于全部恒載和一半靜活載所產(chǎn)生的豎向撓度值,也就是說應(yīng)該在常遇荷載情況橋梁基本上接近直線狀態(tài)。對于位于豎曲線上的橋梁,應(yīng)視豎曲線的凸起(或凹下)情況,適當(dāng)增減預(yù)拱度值,使峻工后的線形與豎曲線接近一致拱橋?qū)?/p>

6、用計算計算內(nèi)容需要計算的部位:主拱、拱上建筑;組合體系拱:主拱圈、系梁、吊桿;桁架拱:上下弦桿、斜桿;主要荷載:結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、活載、常年及日照溫差、拱腳水平位移推力;計算項目:主拱強(qiáng)度設(shè)計、驗算;拱上建筑強(qiáng)度設(shè)計、驗算;系梁、吊桿強(qiáng)度設(shè)計、驗算;橫梁、橋面板強(qiáng)度設(shè)計、驗算;主拱穩(wěn)定性驗算;主拱變形計算、預(yù)拱度計算;關(guān)鍵局部應(yīng)力驗算;主拱內(nèi)力調(diào)整計算;拱橋?qū)嵱糜嬎阌嬎惴椒ê侠砉拜S線:按照拱軸線的形狀直接影響主拱截面內(nèi)力大小、分布的原則選取拱軸線。盡可能降低由于荷載產(chǎn)生的彎矩值,使拱軸線與拱上各種荷載的壓力線相吻合也就是合理拱軸線。有推力主拱自重內(nèi)力:無支架施工拱橋:按實際結(jié)構(gòu)尺寸計算恒載集度

7、,按施工方法確定各種荷載作用的體系與截面。有支架施工拱橋:按一次落架計算,常采用彈性中心法。有推力拱活載內(nèi)力:利用彈性中心法公式查表計算,利用影響線加載計算。多肋式主拱以及拱上建筑為排架的雙曲拱必須考慮橫向分布作用,箱形截面應(yīng)作箱梁應(yīng)力析。有推力拱溫差及拱腳水平位移內(nèi)力:利用彈性中心法公式查表計算,或利用有限元結(jié)構(gòu)計算程序進(jìn)行。拱上建筑計算:進(jìn)行拱上建筑的計算時應(yīng)該考慮聯(lián)合作用的影響,否則是不安全的。聯(lián)合作用的計算必須與拱橋的施工程序相適應(yīng)。若是在拱合攏后即拆架,然后再建拱上建筑,則拱與拱上建筑的自重及混凝土收縮影響的大部分仍有拱單獨(dú)承受,只有后加的那部分恒載和活載及溫度變化影響才由拱與拱上建

8、筑共同承擔(dān);如果拱架是在拱上建筑建成后才拆除,那么全部恒載和活載以及其它影響力可考慮都由拱與拱上建筑共同承受;拱與拱上建筑的聯(lián)合作用計算是解高次超靜定問題,可以應(yīng)用平面桿件系統(tǒng)程序進(jìn)行計算。組合體系拱橋恒載內(nèi)力:高次超靜定結(jié)構(gòu)必須采用有限元結(jié)構(gòu)程序進(jìn)行計算。最優(yōu)吊桿張拉力:通過吊桿張拉力和系梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力大小的調(diào)整可以使主拱與系梁基本處于受壓狀態(tài)。組合體系拱活載內(nèi)力計算:采用影響線加載計算包絡(luò)圖,拱肋也必須用橫向分布系數(shù)考慮車列的偏載。桁架拱橋計算:桁架拱橋是高次超靜定結(jié)構(gòu),橫載、活載以及各種次內(nèi)力均必須采用有限元結(jié)構(gòu)分析程序計算?;钶d計算必須考慮橫向布系數(shù)??v向穩(wěn)定驗算:細(xì)長比不大時縱向穩(wěn)定性驗

9、算一般可表達(dá)為強(qiáng)度校核的形式,即將拱圈換算為相當(dāng)長度的壓桿,按平均軸向力計算,以強(qiáng)度校核形式控制穩(wěn)定。細(xì)長比較大時可以按臨界力控制穩(wěn)定。橫向穩(wěn)定驗算:板拱或肋拱可近似用矩形等截面拋物線雙鉸拱,在均布豎向荷載作用下的橫向穩(wěn)定公式來計算臨界軸向力。有橫向連接系的拱的橫向穩(wěn)定計算是一個較復(fù)雜的問題,通常可將拱展開成一個與拱軸等長的平面桁架,按組合壓桿計算其穩(wěn)定性。主拱變形計算、預(yù)拱度計算:一般驗算拱頂撓度,拱頂撓度是由恒載和靜活載(不記沖擊力)產(chǎn)生的撓度,其值不超過跨徑的1/800;當(dāng)用平板掛車或履帶車時,上述值可增加20%。當(dāng)恒載和靜活載產(chǎn)生的拱頂撓度不超過跨度的1/1600時,可以不設(shè),預(yù)拱度的

10、設(shè)置按照恒載加上1/2的活載進(jìn)行計算。關(guān)鍵部位局部應(yīng)力驗算:對拱腳、拱肋與系梁連接處,吊桿的吊點(diǎn),橫梁與系梁連接處,均應(yīng)進(jìn)行局部應(yīng)力分析。一般采用大型有限元程序結(jié)合模型試驗進(jìn)行。主拱內(nèi)力調(diào)整:是指在不改變主拱截面的情況下采用各種方法來優(yōu)化主拱的受力狀態(tài),主要的方法有:假載法調(diào)整懸鏈線拱的內(nèi)力:當(dāng)懸鏈線主拱某一控制截面的應(yīng)力過大,而另一控制截面的應(yīng)力有較大富余時,我們可調(diào)整拱軸線系數(shù)m修正拱軸線;調(diào)整后的拱軸線即非恒載壓力線,因此主拱截面在恒載作用下,即使不記入彈性壓縮的影響,也要產(chǎn)生彎矩,用此彎矩來改善主拱截面的應(yīng)力狀態(tài)。2、臨時鉸法:修建主拱時,在拱頂和拱腳截面處設(shè)置鉛板制作的臨時鉸,待成橋

11、后將鉸拆除。如果臨時鉸偏心安裝則可能起到調(diào)整主拱內(nèi)應(yīng)力的作用,特別可消除混凝土收縮引起的附加內(nèi)力。3、用千斤頂調(diào)整內(nèi)力:將千斤頂平放在拱頂預(yù)留的空洞內(nèi),利用千斤頂對兩半拱緩緩施加推力,使兩半拱即分開又抬升。由于千斤頂施力時,拱被抬升使拱架易于卸出;同時拱橋基礎(chǔ)立即產(chǎn)生的變形影響亦可消除;而調(diào)整千斤頂施力點(diǎn)的位置和加力的大小,即可達(dá)到調(diào)整主拱應(yīng)力的目的。斜拉橋計算內(nèi)容需要計算的部位:主塔、主梁、斜拉索、局部構(gòu)件;主要荷載:恒載、預(yù)應(yīng)力、活載、日照溫差、常年溫差、基礎(chǔ)不均勻沉降、風(fēng)荷載、地震荷載;計算項目:自重總體內(nèi)力計算,活載內(nèi)力計算,溫差、基礎(chǔ)不均勻沉降內(nèi)力計算,橫梁計算,關(guān)鍵部位局部應(yīng)力驗算

12、,靜力穩(wěn)定性驗算,風(fēng)荷載穩(wěn)定性驗算,地震荷載作用下內(nèi)力驗算,主梁撓度計算。斜拉橋計算方法成橋狀態(tài)合理索力的確定:剛性支承連續(xù)梁法。施工階段斜拉索初張力確定:倒拆法,無應(yīng)力狀態(tài)法。自重內(nèi)力計算:一般需采用有限元程序按施工過程進(jìn)行模擬跟蹤計算,簡化方法只是用于早期的斜拉橋?;钶d內(nèi)力計算:活載內(nèi)力一般通過影響線加載計算。斜拉橋內(nèi)力計算中的非線性因素:中小跨度斜拉橋可以不考慮非線性的影響,大跨度斜拉橋計算必須考慮以下幾種非線性因素:1、幾何非線性:因為結(jié)構(gòu)的變形較大,變形不能被忽略。2、斜拉索垂度影響:一般折算為彈性模量的損失,即采用EANST公式修正彈性模量。3、材料非線性影響:鋼筋混凝土等材料在應(yīng)

13、力較高的情況下不符合虎克定理。橫梁計算:橫梁是空間受力,很復(fù)雜。要做空間分析才能說明清楚,簡化計算時雙索面斜拉橋按簡支梁計算,單索面按懸臂梁計算。關(guān)鍵部位局部應(yīng)力驗算:斜拉索索力比一般預(yù)應(yīng)力大很多,塔柱錨固區(qū)、索梁交叉點(diǎn)、梁體的錨固區(qū)均需特別作應(yīng)力分析。主梁靜力穩(wěn)定性驗算:斜拉橋主梁是受壓構(gòu)件,必須驗算其穩(wěn)定性,驗算分兩類;一類是穩(wěn)定驗算假定材料在失穩(wěn)時仍處于彈性狀態(tài);一類是穩(wěn)定驗算(彈塑性穩(wěn)定驗算)假定某局部應(yīng)力達(dá)到材料屈服強(qiáng)度時該局部發(fā)生屈服,全結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力重分布,以此類推,其它截面也發(fā)生屈服,直到全結(jié)構(gòu)退化為機(jī)動體系,結(jié)構(gòu)失穩(wěn)??癸L(fēng)穩(wěn)定性驗算:斜拉結(jié)構(gòu)剛度小,在風(fēng)荷載作用下除產(chǎn)生靜風(fēng)壓外

14、,在空氣動力作用下可能導(dǎo)致橋梁震動,當(dāng)震動與結(jié)構(gòu)自身頻率發(fā)生共振時,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。抗風(fēng)問題是目前斜拉橋計算的前沿問題,一般通過理論加試驗的方法進(jìn)行驗算判斷。彎矩簡化計算在工程實踐中常用簡化的計算方法來計算橋面板的內(nèi)力:多跨連續(xù)單向板(長寬比大于等于2)在彎矩計算時,先算出一個跨度相同的簡支板在恒載和活載作用下的跨中彎矩,乘以偏安全的經(jīng)驗系數(shù)加以修正,以得到跨中支點(diǎn)的設(shè)計彎矩。懸臂板的內(nèi)力計算懸臂板根部荷載彎矩時,最不利的荷載位置是把車輪荷載對中布置在鉸接處。雙向板的內(nèi)力(長寬比小于2)利用彎矩影響線加載,或利用現(xiàn)成的彎矩圖表來計算。有效工作寬度板在局部分布荷載作用下,不僅直接承壓部分的板帶

15、參加工作,與其相鄰的部分板帶也會分擔(dān)一部分荷載共同參與工作。即為有效工作寬度。規(guī)定:根據(jù)板的形式做分析,大約是沿45向兩邊擴(kuò)散。對于懸臂板,接近二倍懸臂長;對于單向板按照45向邊緣擴(kuò)散。實際橋梁受力方式對于一座梁式板橋或者多片主梁,通過橋面板和橫隔梁做成的梁橋,它們的受力特性屬于空間結(jié)構(gòu)范疇。當(dāng)荷載作用在橋上時,由于結(jié)構(gòu)的整體作用,各主梁不同程度的產(chǎn)生撓曲而形成一個撓曲面,顯示了結(jié)構(gòu)變形與受力的空間特征。橫向分布計算思路在實際計算中,把近似的內(nèi)力影響面在X和Y方向進(jìn)行變量分離,采用兩個單值函數(shù)的乘積來代替由一個雙值函數(shù)表示的精確內(nèi)力影響面。即:n(x,y)=n(x)n(y)。使橋梁空間結(jié)構(gòu)的受

16、力分析可以用荷載橫向分布影響線n(y)結(jié)合主梁平面內(nèi)力影響線n(x)來近似替換,即把空間結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算問題合理的轉(zhuǎn)化為平面問題來解決。橫向分布系數(shù)當(dāng)把活載按橫向最不利位置布置在荷載橫向影響線上,求得各片主梁分配到的橫向荷載的最大值為m。,此m。表示主梁在橫向分配到的最大荷載比例,即稱為荷載橫向分布系數(shù)。橫向分布系數(shù)的計算方法:杠桿法在橫向把橋面板看作直接擱在橫梁上的簡支板,按簡支梁的形式布載來求得結(jié)果,此方法叫杠桿法,適用于橋面結(jié)構(gòu)互不相連的情況。剛性橫梁法把橫梁看作完全剛性的結(jié)構(gòu),將作用在偏離扭轉(zhuǎn)中心的橫梁上的集中荷載簡化為作用在扭轉(zhuǎn)中心荷載和作用在扭轉(zhuǎn)中心的彎矩,以此分別計算其效應(yīng),把兩者

17、的結(jié)果相向疊加,此方法稱為剛性橫梁法。對于各片主梁的扭轉(zhuǎn),可以通過考慮主梁的自由扭轉(zhuǎn)抗力矩修正。剛接梁法-鉸接梁法把橋跨結(jié)構(gòu)在縱向沿主梁連接處切開,分割成為單片主梁,切口處以贅余力取代,把整個結(jié)構(gòu)看作為用這些贅余力連接起來的超靜定結(jié)構(gòu),然后用力法求解??紤]相鄰兩片主梁結(jié)合處橫向彎矩和豎向剪力贅余力的,叫做剛接梁法;只考慮豎向剪力的,叫做鉸接梁法。G-M法對于主梁連續(xù)的橋面板和多橫隔梁組成的梁橋,當(dāng)其寬度與其跨度比較大時,將其比擬簡化為一塊矩形的正交異性板,用幾何異性來代替材料異性,按古典彈性理論來進(jìn)行分析的方法叫G-M法。次內(nèi)力及其產(chǎn)生原因超靜定預(yù)應(yīng)力混凝土在各種內(nèi)外因素的綜合影響下,結(jié)構(gòu)因受

18、到強(qiáng)迫的撓曲變形或軸向伸縮變形,所以在結(jié)構(gòu)多余約束處產(chǎn)生多余的約束力,從而引起結(jié)構(gòu)附加內(nèi)力,這部分附加內(nèi)力一般統(tǒng)稱為結(jié)構(gòu)次內(nèi)力(或稱二次力)。我們主要研究預(yù)加力的次內(nèi)力、徐變收縮次內(nèi)力、溫度次內(nèi)力、墩臺沉降次內(nèi)力等。預(yù)應(yīng)力次內(nèi)力1、基本概念掌握初預(yù)矩、次力矩、吻合索、線性轉(zhuǎn)換原則初預(yù)矩:預(yù)加力在每個截面上對重心軸所產(chǎn)生的彎矩值稱為初預(yù)矩。次力矩:在超靜定結(jié)構(gòu)中,由于多余約束的存在,約束了結(jié)構(gòu)的變形,產(chǎn)生了贅余反力,贅余反力在梁內(nèi)引起的彎矩值稱為次力矩。吻合束:應(yīng)用線形原理,將預(yù)應(yīng)力束筋的重心線轉(zhuǎn)換至壓力線上(即把由于次力矩引起的壓力線和束筋重心線之間的偏離調(diào)整掉),此時可以使預(yù)加力的總力矩不變

19、,而次力矩為零。稱這種次力矩為零的束筋位置為吻合束位置。線形原理:超靜定梁中,預(yù)加力產(chǎn)生的次力矩是線形的,由此引起的混凝土壓力線和束筋重心線的偏離也是線形的;而混凝土梁的壓力線只與束筋的梁端偏心矩和束筋在跨內(nèi)的形狀有關(guān),與束筋在中間支點(diǎn)上的偏心矩?zé)o關(guān)。由此可見,只要保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變,保持束筋在跨內(nèi)的形狀不變,只改變束筋在中間支點(diǎn)上的偏心矩,則梁內(nèi)混凝土壓力線不變,亦即總預(yù)矩不便,這稱為超靜定梁中的預(yù)應(yīng)力束筋的線形轉(zhuǎn)換原則。2、計算方法1、用力法求解預(yù)加力次力矩(分連續(xù)配筋和局部配筋)2、用等效荷載法求解預(yù)加力的總預(yù)矩,即把預(yù)加力對混凝土的作用用等效荷載的形式來代替,然后再求解

20、收縮徐變次內(nèi)力1、收縮徐變的特點(diǎn)及對橋梁結(jié)構(gòu)的影響收縮:混凝土在空氣中結(jié)硬、體積變小的現(xiàn)象。徐變:混凝土中應(yīng)力保持不變,應(yīng)變隨著荷載持續(xù)時間而增長的現(xiàn)象。收縮和徐變是混凝土作為粘滯彈性體的兩種于時間有關(guān)的變形性質(zhì)。收縮和徐變在成橋后會長期發(fā)生,不斷變化并引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布,對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。典型的因為收縮徐變對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響有:鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等配筋構(gòu)件中,隨時間變化的混凝土徐變、收縮受到內(nèi)部配筋的約束將導(dǎo)致內(nèi)力重分布;預(yù)制的混凝土梁或鋼梁與就地澆筑的混凝土板組成的結(jié)合梁,將由于各組成部分具有不同的徐變收縮值導(dǎo)致內(nèi)力的重分布。分階段施工的預(yù)應(yīng)力混凝土超靜定結(jié)構(gòu),發(fā)生體系轉(zhuǎn)換時從前期結(jié)

21、構(gòu)繼承下來的應(yīng)力狀態(tài)產(chǎn)生的徐變受到后期結(jié)構(gòu)的制約,將導(dǎo)致內(nèi)力和支點(diǎn)反力的重分布。徐變對細(xì)長混凝土壓桿所產(chǎn)生的附加撓度時驗算壓桿屈曲穩(wěn)定的重要內(nèi)容。2、收縮徐變的表示方法(應(yīng)力-應(yīng)變公式)根據(jù)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)混凝土的應(yīng)力不超過其極限強(qiáng)度的50%時,徐變表現(xiàn)出與初始彈性變形成比例的線形關(guān)系。在計算徐變次內(nèi)力時,我們以徐變線形理論為基礎(chǔ),通過引入徐變特性系數(shù),修正徐變初始用混凝土瞬時彈性應(yīng)變來表示徐變應(yīng)變,并由此得到考慮徐變的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。式中:c:混凝土擁變應(yīng)變;e:混凝土擁變開始時的瞬時彈性應(yīng)變值;0:捺變系數(shù)%)二加1+叫)式克%丿):若慮捺變收縮的混凝土應(yīng)變;%巧:加載初始時的混凝土應(yīng)力;

22、0(丈刃:徐變系數(shù)3、收縮徐變次內(nèi)力計算的兩種思路1)微分平衡:即狄辛格法,基于在時間增量內(nèi)變形協(xié)調(diào)原理計算2)積分平衡:即換算模量法,引入時效系數(shù),直接建立超靜定結(jié)構(gòu)在t時刻的變形協(xié)調(diào)條件來建立方程求解。4、收縮徐變次內(nèi)力的總趨勢墩臺沉降次內(nèi)力墩臺基礎(chǔ)的沉降與地基土壤的物理力學(xué)特性有關(guān),一般隨時間而遞增,經(jīng)過相當(dāng)長的時間,接近沉降終極值。為了簡化分析,我們假定沉降變化規(guī)律類似于徐變變化規(guī)律來進(jìn)行計算。其基本的表達(dá)式為:OO)0(X)式中,d():t時刻的燼臺基礎(chǔ)沉降值;入?yún)枺╫o):foo時刻竦臺基礎(chǔ)沉降終極值;溫度次內(nèi)力一、溫度對結(jié)構(gòu)的影響溫度對結(jié)構(gòu)的影響可以從年溫變化、日照溫差和驟然降溫

23、三個方面考慮,其中年溫變化溫變緩慢,沿截面高度方向均勻變化,結(jié)構(gòu)整體變形,內(nèi)力變化也比較均勻,對超靜定結(jié)構(gòu)一般也不引起次內(nèi)力,計算比較簡單。日照溫差和驟然降溫都屬于局部溫度變化,其中驟然降溫作用范圍也是結(jié)構(gòu)整體,引起較大的應(yīng)力,但分布比較均勻。日照溫差作用于局部范圍,分布不均勻,將引起結(jié)構(gòu)局部較大的應(yīng)力變化而引起次內(nèi)力。日照溫差的計算是最為復(fù)雜的。二、溫度自應(yīng)力計算溫度的自應(yīng)力計算主要是確定溫度分布后,利用混凝土線膨脹系數(shù),形成溫度荷載,并在截面內(nèi)建立混凝土溫度變形協(xié)調(diào)條件得到。根據(jù)內(nèi)力自平衡原理計算而得。三、溫度次內(nèi)力計算當(dāng)結(jié)構(gòu)為超靜定體系時,結(jié)構(gòu)變形受到約束將引起次內(nèi)力,此時可用結(jié)構(gòu)力學(xué)對

24、超靜定問題的處理方法進(jìn)行。墩臺計算計算內(nèi)容截面強(qiáng)度驗算一般只適用于重力式墩臺,由于重力式墩臺主要是用圬工材料制作的,一般為偏心受壓構(gòu)件,截面強(qiáng)度驗算采用分項安全系數(shù)的極限狀態(tài)設(shè)計計算。穩(wěn)定性驗算包括縱向撓曲穩(wěn)定驗算和整體穩(wěn)定驗算??v向撓曲驗算按規(guī)范公式進(jìn)行;整體穩(wěn)定驗算,主要又包括抗傾驗算和抗滑驗算??箖A驗算擴(kuò)大基礎(chǔ)的橋墩臺須依最不利組合,并考慮水的浮力作用進(jìn)行抗傾覆驗算,一般只考慮縱橋向的穩(wěn)定性??够炈阌嬎銜r應(yīng)該按最高水位進(jìn)行驗算,主要是驗算橋墩的抗滑強(qiáng)度。墩臺頂水平位移驗算對于高度超過20m的重力式墩臺及輕型墩臺,應(yīng)驗算墩臺頂水平方向的彈性位移,并符合規(guī)定要求。按懸臂梁模型計算,不考慮上

25、部結(jié)構(gòu)對墩臺頂?shù)奈灰萍s束作用。蓋梁計算柱式墩臺中需要進(jìn)行蓋梁的驗算。蓋梁的計算包括內(nèi)力、外力和配筋驗算。由于蓋梁施工中的荷載的不對稱性很大,因此需要注意對蓋梁進(jìn)行抗傾覆驗算,當(dāng)蓋梁與柱的剛度比較大時(5),按簡支梁計算;較小時(5),按框架計算墩壁的局部穩(wěn)定驗算空心墩的計算中需要進(jìn)行墩壁的局部穩(wěn)定驗算,可按板殼空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。而且局部失穩(wěn)均在彈塑性范圍內(nèi)發(fā)生的。墩身的自振周期:空心墩中要考慮風(fēng)振的影響計算其自振周期,計算時把高墩看成懸臂梁。恒載和水的浮力土側(cè)壓力汽車荷載的沖擊力汽車荷載的制動力流水壓力、冰壓力船只或漂流物的撞擊力地震力箱梁在對稱荷載作用下的變形橫向彎曲和縱向彎曲箱梁在對稱荷載作用下的應(yīng)力橫向和縱向彎曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力、剪力滯效應(yīng)箱梁在不對稱荷載作用下的變形橫向彎曲、縱向彎曲、扭轉(zhuǎn)、扭轉(zhuǎn)變形箱梁在不對稱荷載作用下的應(yīng)力自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力、翹曲正應(yīng)力和剪應(yīng)力、畸變正應(yīng)力和剪應(yīng)力、橫行正應(yīng)力。箱梁在荷載作用下的各

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