混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计

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1、混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计徐栋同济大学桥梁工程系2015年8月混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计主要内容提出的原因和解决的问题桥梁结构的完整验算应力现行设计计算方法存在的问题如何得到桥梁结构的完整验算应力——实用精细化分析模型大跨径预应力混凝土箱梁桥开裂下挠病害原因与防治混凝土构件剪切配筋新方法——精细化配筋设计实际工程中出现的问题——整体受力裂缝（规范中包含的验算项）提出的原因和解决的问题混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计实际工程中出现的问题——局部受力裂缝（规范没有对底板的验算要求，但设计采用简化计算）提出的原因和解决的问题混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计实际工程中出现的问题

2、——规范中缺失的验算项提出的原因和解决的问题混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计腹板斜裂缝提出的原因和解决的问题混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计腹板斜裂缝混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计提出的原因和解决的问题腹板斜裂缝是出现最多的梁体裂缝，其特征为：裂缝与梁轴线一般呈25°～50°箱内腹板斜裂缝要比箱外腹板斜裂缝严重提出的原因和解决的问题混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计变截面预应力混凝土梁式桥底板纵向裂缝提出的原因和解决的问题混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计提出的原因和解决的问题混凝土桥梁的结构开裂情况及其原因分析提出的原因和解决的问题根本原因：现行规范诞生于仅考虑竖向剪应力的窄梁，

3、“有效分布宽度”的概念遗漏了翼缘板中的面内剪应力。混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计解决问题的方法：增加对混凝土各板件的应力验算要求。工程实用价值：使混凝土箱梁桥开裂下挠之“开裂”的问题有更完整的审查。增加验算项对计算分析提出更精细的要求。提出的原因和解决的问题混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计要点1——面内受力和面外受力要点2——每块板的三层应力面外（反映局部荷载）面内（反映整体荷载）桥梁结构的完整验算应力——两个要点混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计面外应力面内应力板的三层应力桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计整体效应下的面内应力桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实

4、用精细化分析和配筋设计局部效应下的面外应力桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计箱梁桥的完整验算应力桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁的结构开裂情况及其原因分析完整验算应力单箱单室截面9个重要的验算应力桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计σcy,pv、σcy,ph、σcy,t、σcy,l——由竖向预应力钢筋的预加力、横向预应力钢筋的预加力、箱室内外温差和汽车荷载产生的混凝土竖向应力预应力混凝土受弯构件由作用频遇组合和预加力产生的混凝土主拉应力σtp和主压应力σcp，应按下列公式计算：桥梁结构的完整验

5、算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计完整验算应力的意义能够解释上面提到的所有结构开裂现象桥梁结构的完整验算应力完整验算应力的意义桥梁加固的首要工作局部效应验算整体效应验算桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计完整验算应力的意义完整验算应力理念可拓展至组合桥梁的混凝土桥面板混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计桥梁结构的完整验算应力桥面板简化模型空间网格

6、模型完整验算应力的意义完整验算应力理念可拓展至组合桥梁的混凝土桥面板桥梁结构的完整验算应力混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计现行设计计算方法存在的问题桥梁结构的三种主要空间效应薄壁效应：直箱梁桥、弯箱梁桥现行方法：采用放大系数估算各腹板的荷载分布：多腹板宽箱梁桥问题：“横向分布系数”在箱梁结构中的适用性？剪力滞效应：宽翼缘箱(T)梁桥、钢砼叠合梁桥问题：“有效分布宽度”仅适用于某种特定结构状态（常采用成桥结构）、适用于窄梁（剪应力为竖直方向）。混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计箱梁薄壁效应自由扭转剪应力自由扭转约束扭转约束扭转剪应力约束扭转翘曲正应力弯曲剪应力现行设计计算方法存在的问题混凝

7、土桥梁实用精细化分析和配筋设计采用混凝土桥梁实用精细化模型的原因第1步：“大包小”第2步：有效分布宽度宽箱梁到简单工字型梁的过程单梁模型对于宽箱梁计算的局限性第3步：配筋采用截面法；截面配筋用的极限值即是结构计算的弹性值乘以各分项系数采用混凝土桥梁实用精细化模型的原因单梁模型对于宽箱梁横向分布计算的局限性横向分布系数计算方法的局限简支条件所有腹板下均有支座——纵横向图形相似混凝土桥梁实用精细化分析和配筋设计剪力滞效应采用