连续体系梁桥-3内力与配筋资料.ppt

* 解释fai（t，tall）的求法 * * * * * * * 好，在前面关于徐变基本理论介绍的基础上，我们来分析徐变对恒载内力的影响 若连续梁在施工过程中不转换体系，则在不变的荷载及预应力作用下，混凝土徐变变形不会引起次内力。不过预加力因徐变引起的损失而减小是另一回事。若连续梁在施工过程中转换体系，则混凝土的徐变变形将产生次内力。 * 也就是说，对于施工中不发生体系转换的连续梁，徐变不会产生次弯矩，对于结构的内力也没有影响。 * 为什么没有考虑恒载引起的弹性变形而只考虑了徐变变形呢？因为在施工中发生了体系转换。对于先简支后连续的梁，在进行转换以前，恒载在中支点处产生的弯矩为0，其弹性变形data1p已经产生了，在体系转换的瞬间，支点处不存在弯矩，也没有对应的弯矩产生的弹性变形；当体系转换后一段时间内，先简支的梁体随着徐变的作用，会继续发生变形，此时的变形属于徐变变形，则其大小不应含data1p，而应只有徐变引起的变形，即data1p*fai，而支点处的现浇混凝土，则随着简支梁部分的徐变变形先产生一个弹性变形M1tdata11，由于存在徐变作用，所以随着弹性变形的产生，现浇混凝土还有一个徐变的变形，M1tdata11*fai，所以总的变形包含三部分，见上面的公式。 讲解中注意弹性变形和徐变变形的概念，弹性变形即时产生，徐变变形是时间函数 * * 就是说，对于没有发生体系转换的连续梁，在中支点产生一个弯矩，对于发生体系转换的连续梁，体系转换前中支点没有弯矩，转换后经过长期的徐变作用，中支点处也将一个产生一个弯矩，这个弯矩的大小将接近未发生体系转换的连续梁的中支点弯矩。 * * 公式左边的项是沉降，已经发生了，就这么大，没有徐变变形了，而右边呢，R1δ11项会发生徐变变形，因为梁体在加载后有徐变效应。 * 比如说当?＝1时，支座反力为不考虑徐变的1/2，当?＝3时，支座反力为不考虑徐变的1/4。混凝土徐变对支座不均匀沉降的后果起到了非常有利的作用。 * 给定混凝土的龄期，然后通过位移协调方程，给出实际的约束情况，就可以采用程序进行内力计算了，现在做的比较好的应该是midas软件，考虑工程实际情况比较全面，基本是按照规范来的，所以很好用。 * 我国公路和铁路规范已经把温度应力作为荷载，在设计时需要进行温度应力验算。 * 解释受到有效约束时的平均温度，以秋天架梁，冬天降温和夏天升温为例说明如何考虑温度作用。 后面举例活动支座受到阻碍时，将发生梁体的拉坏，这个就是温度次应力 和次内力。 举例刚架结构在温度变形时可能产生的温度次应力和温度次内力。 控制温度作用是考虑由于结构形式(如框架、拱)或存在支座摩阻所受到的温度外约束作用，计算时应以桥跨结构开始受到有效约束时的平均温度(架梁温度或结构合拢温度)为准，分别计算到最高控制温度和最低控制温度。 控制温差作用是指日照辐射和寒冷骤然降温致使结构各部位温度变化不一致，因而导致了结构的温度次内力和次应力。 * 解释温度场简化后的梯度方向，一般现在的规范主要考虑都是竖向的一维温度梯度 一般来说，结构内任意点的温度Ti是坐标(x，y，z)和时间t的函数Ti=f(x,y,z,t)，为三维热传导问题。考虑到桥梁是一个狭长结构物，同时忽略某些局部热传导性质(如梁端、角隅区域等)的影响，可以认为桥梁是沿跨度方向温度变化是一致的，从而三维热传导问题可以简化为桥梁横向和竖向的两个一维热传导状态的叠加。 * 简单说明简支梁的变形 * 举例说明温度自应力的产生。 在铁路上，因梁窄，梁的腹板直接受日照，导致两侧腹板的日照温差，除了考虑竖向的日照温差影响外，还要考虑横向的影响。 * 根据桥规规定，预应力梁应满足正常使用阶段的应力要求和承载力的要求，可以据此估算截面上预应力钢筋的数量。一般以使用荷载下的应力条件进行配筋。 * 设连续梁中支座发生了位移δ1，所引起的中支座截面赘余未知力为R1，按力法，可得到考虑徐变的位移平衡方程： 式中的第一项表示由未知力R1所产生的沿未知力方向的弹性变形和徐变变形，第二项表示由于中支座的竖向位移而引起的沿未知力方向的瞬时位移。 求解方程 可以得到 其中 为不考虑徐变影响时由支座位移而引起的内力。 可以看出，徐变对结构的内力有影响，但这种影响随时间的推移，徐变系数的增大， 的值在逐渐降低，最终随着徐变变形达到终极值而趋于稳定。徐变的结果使得支座位移引起的内力消失绝大部分。 (四)混凝土龄期差对徐变次内力的影响 若假设图4—31所示两跨简支梁在进行体系转换时的龄期不同且差别较大，由于存在龄期差，混凝土的徐变系数也有差别，结构次内力计算将复杂化。原则上仍可按前述基于力法的变形协调条件建立出变形增量协调微分方程组，解方程组且引入边界