开封强力集团锚固技术股份有限公司主要生产各种预应力锚具,预应力张拉设备,先张梁卡具及配套使用各种型号的预应力锚具产品.联系电话:138-3783-5896
锚具-开封强力集团锚固技术股份有限公司
全国客服热线
138-3783-5896
预应力混凝土公路桥的设计计算(一)

预应力混凝土公路桥的设计计算(一)

作者:admin    来源:未知    发布时间:2018-07-13 14:32    浏览量:

  随着预应力混凝土的应用及其桥型日新月异的发展,预应力混凝土桥的设计理论和计算方法也有许多改进,预应力锚具要求使用新的数学和力学理论来解决不断出现的新问题。现代力学对材料塑性有了研究,在工程实践中又发现了过去沿用的以弹性理论为依据的容许应力计算法的许多缺点,我国预应力混凝土桥起初按破损阶段设计,进而转人按极限状态法来进行设计。

  预应力混凝土桥由于类型日趋复杂、桥跨不断加大以及施工方法和计算工具的发展,要求有周到的设计考虑和复杂而**的计算。为了保证结构的安全与经济,设计计算中的近似假定减少了,开始考虑结构的空间作用,温度分布与结构变形产生的非线性影响以及地震、风振使结构产生的动力与稳定向题。在解析法不能满足设计的需要时,加强了工地测试并以模型试脸作为辅助手段。近来,设计工作者逐渐认识了设计构思、方案比较的重要性,利用先进的优选理论进行多方面的桥型比较。所有这些都以计算技术的改进为后盾,用电子计算机来完成重复的、繁琐的计算工作。

  桥梁结构实际上是一个空间体系,而习惯上常简化为平面向题来计算,梁板结构一般简化为板或简化为梁。设计钢筋混凝土T梁和箱梁时,**初是用偏心受压法、弹性支承连续梁祛、经验加成法、薄壁杆件法作空间计算,其后又有各向异性板比拟法和利用相邻主梁变形协调条件的方法,这些荷载横向分布计算法亦可应用于预应力混凝土桥梁的设计。目前,还可以错动力法、修正偏心受压法、推广比拟板法及薄壳有限元空间整体法对箱梁空间受力进行活载分布的比较。

  混凝土徐变对预应力混凝土结构有很大影响,它是随荷载持续时间的增长而增一长的变形,影响到锚具结构的内力和挠度。1964年设计盐河T型刚构桥肘,初次实践了计算剪力铰中的徐变剪力和由徐变造成的悬臂端挠度。其计算采用老化理论,以后一直沿用。进入八十年代以来,有的设计考虑了徐变中的弹性部分,即所谓弹性后滞的影响,使计算更为合理。混凝土收缩随时间增长的规律与徐变相似,其计算多可从表中查出。

  徐变产生预应力损失,且其变形受到钢筋的约束。在静定结构中它引起应力重分布,不会改变内力大小,但在超静定结构中,由于还受到赞余力的约束,将引起二次内力变化。徐变大小与荷载强度、持续时间和混凝土加载龄期有关,因此徐变引起的内力随施工状态、体系转换而变化,可分别计算后进行叠加。

  对于受赘余力约束的超静定结构,温度变化使结构变形,引起附加赞余力和温度内力。温度超静定内力在设计中一般是要计算的,但在开始时,对各部分温度差的影响未加注意,影响了拼装定位的精度,后来,在施工过程中进行了观测,发现桥面板上、下温差呈曲线分布,因此,一般简化为三角形或矩形,箱梁桥板以内为等温场。近来对日照升温和骤冷降温按造成沿梁高为曲线的非线性温度分布来计算其产生的内力和应力,这就更接近于实际情况。

  考虑结构的非线性变形是现代结构分析的重大改进,预应力混凝土斜拉桥的结构大位移和弯矩与轴力的相互作用使缆索、梁、塔产生非线性的应变和变形,对柔细的梁、塔要进行分析,一般按线性分析,然后考虑增加一个百分数。

  自古以来,地震使许多桥梁遭到破坏,1976年唐山大地震引起设计者极大重视。预应力混凝土桥多为大跨径桥,首先应考虑抗震计算和防震措施,注意结构的整体性和联结的牢固性。近来,更重视消能和控制地震能的输入及其分配,如采用像胶支座及飘浮体系等。

  整个桥在风振下坠毁的事故有很多的,1940年美国塔科玛大吊桥的失事引起了工程界极大震惊,开始对桥梁空气动力学进行研究。过去桥梁设计只作风荷静力计算,忽略了桥梁刚度、阻尼特性和空动特性。悬素桥与斜张桥尺寸纤细、跨径大,对风振敏感,更应注意空气动力影响。根据研究结果,须使横截面形状呈流线型以减小风振影响,并增强结构刚度及阻尼以保持结构稳定。空气动力稳定性可以通过计算来预测,但斜张桥桥面系形状复杂,从理论上进行预测是困难的,因此,常在桥位处对风力进行观测,同时用风洞模型试验作为检验手段。近几年来,我国预应力混凝土桥在设计中已开始做风洞模型实验,并采用了流线形桥面系。

相关新闻推荐



在线客服 :

服务热线:138-3783-5896

电子邮箱: 3108716372@qq.com

公司地址:河南省开封市开发区金明大道南段

友情链接: 预应力检测   
Copyright © 2018-2028开封强力集团锚固技术股份有限公司 版权所有 sitemaps
首页
电话
短信
联系