在合理成橋狀態設計法(fǎ)中,恒載效應也存在變異(如來自梁體超重、鋪裝超厚),在節段懸臂施工橋梁中,一期恒載在梁體(tǐ)根部截麵產生很大的負彎矩,而在跨中(zhōng)截麵幾乎不產生彎矩;二期恒載對根部截麵的彎矩貢獻比一期恒載小,但對跨中截麵彎矩影響(xiǎng)大一期恒載與(yǔ)二期恒載的變異對不同部位影響程度不一致,故采用預應力(lì)平衡恒載時(shí),一期恒載與二期恒載需區別對待,針對(duì)不(bú)同部位選(xuǎn)取不同的平衡係數。
對於大跨度混凝土梁橋,普遍(biàn)認為恒(héng)載遠(yuǎn)大於活載,但是,仔細分析(xī)活載的作用,會發現這一認識並不完全正確。實際上活載與恒載效應的(de)比值,沿橋跨分布是不一樣的。以(yǐ)三(sān)跨誶續梁為例,根部活載彎矩與恒載彎(wān)矩相比很小,在大(dà)跨度時有時(shí)不足(zú)10%。但在跨中區(qū)段活載比例很大,在恒載零彎矩處,梁體隻承受(shòu)活載的作用,在跨中(0.2-0.4)L範(fàn)圍內,活載彎矩(jǔ)也(yě)接近(jìn)或大於恒載彎矩;同(tóng)時在跨中(0.2-0.5)乙範圍內的活載應力幅度,已經(jīng)達(dá)到或超過恒(héng)載與預(yù)應力引起的梁體應力水平的一半。
可(kě)見,活載與恒載的效應(yīng)比值沿橋跨分(fèn)布不均勻,在跨中區(qū)段,活載(zǎi)效應較(jiào)大,而這一區段的(de)梁體剛度(dù)又小於根部,對活載比較敏感(gǎn)。故在預應力設計中,必(bì)須(xū)針對不同的部位,選取不同的活載效應平衡係數。在跨中區段(duàn),預應力應該平衡更多比例的活載。
溫度作用對於大跨度混凝土(tǔ)梁橋不可(kě)忽略。梯度升溫在跨(kuà)中區段產(chǎn)生的正彎矩與活載彎矩相近,需用跨中(zhōng)合龍束去平衡(héng)。梯度降溫產生(shēng)的負彎矩值是(shì)梯度升溫(wēn)產生正彎矩值的一半,對梁體根部不利(lì),需用(yòng)懸臂束去平衡。所以,采(cǎi)用預應(yīng)力平衡溫度荷載時,應針對(duì)不同部位選取不同的平衡係(xì)數。
在(zài)計算出截(jié)麵的設(shè)計彎矩之後,可得(dé)到跨中和梁體根部截麵所(suǒ)需施加的預應力大小,從而得(dé)到預應力筋的(de)配置數量。
跨中合龍束在張拉時橋梁已成(chéng)為超靜定結(jié)構,因此,張拉合龍束會產生次(cì)彎矩對於梁體根部截(jié)麵有利,但在跨中截麵與其(qí)初彎矩方向相反,即降低了合龍束的使用效率。合龍束的效率係數(shù),對於邊跨合龍束可大致取0.95,中跨(kuà)合龍束可大致取0.25—0.5。在得(dé)到滿足合理成橋狀態的預應力用量後(hòu),再結合運營階段和施工階(jiē)段的控(kòng)製條件,以(yǐ)及局部(bù)應力的驗算,即可完(wán)成預應力(lì)配筋(jīn)設計。
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