6.2 !应力验算
】
6.2【.1 组合梁截】面混凝土与钢梁的】法向应力计算包【括外荷载作用—下的应力、收缩徐变!及温度等作用在截】面,内产生?。的自应力(应力重分!。布)以及超》静定结构《中可能的《。二次效应的》。应,力
【 截面法【向应力计算的—。基本假定是》
,
—。 ?(,1)混凝土》与钢梁连接为完全连!接不考虑《滑移;
》
?
(—2)组?合梁弯曲时符合【平截面假定;
】
— (3)收缩徐变!产生的法向应力可采!用叠加原则》
,
》。 , 计算弯矩【及,预应力作用产生的】。截面法向应力时一般!采用:弹性模量比的方【法,将,两,种材料的截面折【算成:一种材料的》。截面按照初等材料力!学的公式进》。行计算
【
,
《 考虑施工》顺,序的不同可采用不】同,阶段:的截面特性进—行计算当《采用:组合截面形成后【落,架的施工《方法时组合》梁的自重及》。其上荷载都作用在组!合截面上采用组合】截面特性《。进行计算当采—用组合截面形成【前钢梁需要单—独受力?的,施工方法《时应力计算》需要分阶段》进行在?施工阶段(即—。第一阶段《受力状态)》组合梁尚《未形成?组合截面钢》梁应单独承担—其自身重量》、湿混?凝土重量和施工【荷载等;在使用【阶段:(即第二阶段受力】状态)混凝》土硬化达《。到设计强度钢—梁与:混凝土桥面板形【成组合截《。面,共,同承担后续施加的荷!载,
《
考虑】徐,。变作用?影响时可采》用有效弹性模量【比方法?(按本规范第6【.,2.:3条)进行》。计,算对于不同的基本作!用采用不《同的徐变《因子来体现》徐变影响的程—度计:算得到?的应力为基本作用与!徐,变影响共同产生的】法,向应力如外荷载【(考虑?至t时刻的徐变影】响)作用下的法向】应力为
》
】混凝土?桥面板板顶》应力
?
!
徐【变影响的《法向应力也》可按本规范第6.2!.5:。条基于有效弹性模量!。的虚拟?荷,载法单独《计算基本思路—。与计算公式详见【。本规范附录》B
》
《 组合梁的混【凝土收缩徐变、【温度作用在》静定结构中不—产生:截面弯矩但在截面】内产生约束》自,应力;在超静定结】构中这些《作,用引:起的变形会产生二次!应力温度梯度产生截!面自应力整体升【降温:由,于材料的线膨胀率的!差异也产生截面自应!力徐变对收》缩、温?度,的影响?一般认为温度为短】期作用不考虑徐【变影响;收缩为【长期作用考虑—徐,变的影?。响(混凝土受拉【。徐变)?计算也可按照有效】弹性模量法进行折】算影响的效》果等同?。于,收缩作用的折—减
《。
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6.2.》2 本条给出了】。体,外预应力《筋弹性应力增量和弹!性应力的计算公【式一般情况下—弹,性应力增量计—。算,值较小可忽》略计算;《当忽略后可能—导致结构不安全时】可采用式(》6,.2.2《-2)进行详细计】算
】 按照本—规,范、Ayyub B!.,M,.,Prestress!。ed Comp【os:i,te ?Girders U!nder Pos】。itive M【oment》(A:S,CE Jo》urna《l of S—tru?ct:ural En【gi:。neering【19:90116(—11)29》。31:-29?51)、Hoad】ley P.—。。GBe?havior 【of Prest】resse》d C?ompo《site Stee!l Beams【(Journ—al of》 Struc—t,。ural Divi!si:on ?ASC?E19639(3)!21-34)和N】ie J.G.【Expe《rimental】 ,a,nd Analy】t,ical St【u,d,y of 》Prestress!ed ?SteelC—oncr《ete Compo!site《 Beams 【Consider】in:g Slip Ef!fec?t(ASCE Jo!urnal —of S《t,。ructu》ral En—gineerin】g2007133(!4)530540)!中公式分别对规范】编制组完成的试验】和其他?相关试验中的—14根预《应力钢-混凝—土组合梁在P—=0.2Pu、【0.:4Pu(Pu—为组合梁的极限荷】载)时的预应—。力筋的应力增—量和:应力进行了》验算(详见》。钢-混凝土组合【梁单调静力》性能和设计》理论研究报告钢【-混凝土组合桥梁】设计规?范编制组《2,010)结果—。表明不同荷载作用】下按本规范》公,式计算?得到:的预应力筋》。弹性应力增》量值:和应力值与试验值】的误差较《小(在P=0.2】。P,。u、:0.4Pu》时预:应力筋弹性应—力增量与试验值的】平均误差分别为1】1.3%和》。11.0%》。标准差?分别为0《.,。187和0.139!预,应力:。筋应力值的》平均误差分别为0.!2%和0.6—%标准差分》别为0.0》08和0《.014《)
—
6.2.3 【 本:条参考欧洲规范【4给出了考》虑混凝土徐变影响的!有效弹性《模量法
《
— 混凝》土徐变作用产生的】效应:是依附于其》他基本作用下的【徐,变作用?效应是增加》或者减少基》本作:用效应没有其他的】基,本作用也就没有徐】变作用采用》有效弹?性模量法简化—计,算时不同的基本【作用的徐变》影响:不相同故《相应的混凝土有【。效弹性模量也不【同,数值:通,常取:决于荷?载或作用的类型徐变!。的影响通过徐变因】。子(或称徐》变影响系《数,)来体现当结构受到!多种作用时徐变【的影:响效应?可简化应用》。。叠加:原理进行组合—
?
【有效:弹性模量的公式及参!。数取值与《欧洲:规范4一致
!
: : 汽车荷载是一】种长期作用一般认】为徐变对《其作用?的效应也有》。。影响:可按拟恒载》的,。方,法考虑?。即,汽车荷载折减后【作为基本《作用然后《计,算徐变作用的—影响考?虑徐变影响的汽【车荷载基本作用【可,采用现行行业标准】公路桥涵《设计通用规范JTG! D6?0中汽?车荷载的准》永久值(准永久值】系数0.4不计冲】击力)
【
? 采用有—效弹性?模量法计《算徐变?作用的影响效应【时可采?用两种方法》
】 (1《。)与基本作》用合:并一起计《算,采用有效弹性模【量法:。进行截面换算求【得的效应为基本【作用与徐变影—响的叠加值
】。。
? (》。。2)与基本作—用分开单独计算徐】。变对各?基,本作用?的影响效应此时基本!作用效应《计算时采用真实弹】性模量?。进行截面换算徐【变影响可采用虚拟】。荷载法进《行计:算根据基本作用【下的徐变应》变换算成虚》拟荷载进行效应计算!求得的效应为徐【变作用的增量—。
《
,
, , 徐《变系数最终》值的:计,算系根据199【0年CEBF—IP: Model C】。ode提《供的公式计算得【到具体公《式可参见现行行业】标准公路钢》筋混凝土及预应【力混凝土桥涵设计】规范JTG D62!。-2004附录F徐!变最终值计算的说明!如下
》
《 CEBF【IP ?Model C【ode对混凝土徐变!系,数的:。计算考虑了持续时】间或加载后》时,。间,70年我《国现行行业标准公】路钢筋混凝土—及,预应:。力混凝土桥》涵,设计规范《JTG D62按】10年延续期计算本!规,范认为10年—以后徐变《。系数值增长不可【。忽略因此《本,规,范取t→∞时—。的徐变系数为徐【变最终值并建议计算!徐变时?取其最终值
【
6》。.2.4 本条】给,出了预制或现浇混凝!土桥面板收》缩系数?的计算
【。
同条文!说明:6.2.3条本【规范取t→∞时【的收缩应变为收缩应!变最终?值并建?议计算收缩应变时取!其最终值
!
? 由于收》缩作用?是在混凝土桥—面板:与钢:梁结合后产生效【。。应为区分现浇桥面】板与预制桥》面不同?。的收缩作用本规【范给出了结合时对】应混凝土《龄期的收缩》折减系数表》混凝土?构件:的收缩量计算可采用!名义收?缩系数乘以收缩折】减系数收缩折减系数!是考虑钢《与,混凝土桥面》板结合?前发生的龄期对【收缩:应变值进行的折减】采用:。下列公式计算得到】
》
【
式中ε《cs(tbts)】收缩开始时的龄期】为ts计算》考虑的龄《期为tb时的收缩应!变;
》
》 , εcs—(∞ts)收缩开】始时的龄期》为ts的收缩应变最!终值:
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