预应力混凝土梁施工预拱度设计

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1、201O年2月第2期城市道桥与防洪桥梁结构43预应力混凝土梁施工预拱度设计伍志平(广东省建筑设计研究院，广东广州510010)摘要：后张法预应力混凝土被广泛应用，预应力混凝土梁施工后会产生挠度，为了抵消梁的挠度值，需要在施工时对梁设置预拱度。该文介绍了预拱度的计算，通过实测数据说明了梁体预拱度的变化特点，为以后施工中合理设置预拱度提供了参考。关键词：预应力混凝土梁；预拱度；计算；挠度中图分类号：U448．35文献标识码：A文章编号：1009—7716(2010)02—0043-03变荷载挠度来体现结构的刚度特性。0前言‘1预拱度计算桥梁挠度的产生的原因有永久作用挠

2、度和可变荷载挠度。永久作用(包括结构自重、桥面铺装1．1构件的预拱度和附属设备的重力、预应力、混凝土徐变和收缩作预应力受弯构件的挠度由两部分叠加而成：用)是恒久存在的，其产生挠度与持续时间相关，一部分是由外荷载(永久荷载和施工荷载)产生可分为短期挠度和长期挠度。永久作用挠度可以的挠度^，另一部分是预应力产生的反拱，两者．．通过施工时预设的反向挠度(又称预拱度)来加以的差值就是本文定义的受弯构件的挠度．厂，即抵消，使竣工后的桥梁达到理想的线性。f：f,-f2。预应力混凝土桥梁的预拱度通常按如下规定为了保证在外荷载和预应力作用下，梁体既设置：当预加应力产生的长期反拱值

3、大于按荷载不上弯也不下凹，就必须在梁体预制过程中设一短期效应组合计算的长期挠度时，可不设预拱度；个预拱度，其值与挠度f大小相等，但方向相反。当预加应力的长期反拱值小于按荷载短期效应组1．2预拱度计算合计算的长期挠度时应设预拱度，其值应按该项(1)计算模型。以35m中跨T梁梁体在预制、荷载的挠度与预应力长期反拱值之差采用。对于吊运、存放阶段的拱度变化作为研究对象，梁体位于竖曲线上的桥梁，应视竖曲线的凸起(或凹承受预应力和自重作用。假定梁体为等截面(见下)情况，适当增(或减)预拱度值，使竣工后的线图1)，梁的已知条件如下：梁体全截面共配钢铰性与竖曲线接近一致。线30束

4、，分3个孔道，上中下3个孔道钢铰线的可变荷载挠度虽然是临时出现的，但是随着束数分加为9、9、12，钢铰线直径i=15．24mm，可变荷载的移动，挠度大小逐渐变化，在最不利的公称截面积140mm2，弹性模量E=1．95X10”Pa，荷载位置下，挠度达到最大值，一旦汽车驶离桥标准强度=1860MPa，控制应力80．75．面，挠度就告消失。因此在桥梁设计中需要验算可1395MPa，混凝土强度等级为C50，弹性模量E=3．45×10mPa，张拉时混凝土的立方体抗压强度标收稿日期：2009—10-26作者简介：伍志平(1978一)，男，湖南耒阳人，工程师，从事道准值f~u=

5、40MPa，梁体自重q=20．7kN／m，计算跨度路与桥梁工程设计工作。1=34．22m。．●弯和抗剪承载力的加固。在设计中，采取在盖梁上和进度。该改建工程项目桥梁改造设计始终遵循部两侧面对称粘贴钢板的方法进行加固，利用钢“安全、适用、经济”的原则，结合详细的检测资板来承担桥墩负弯矩区的抗弯钢筋以及斜截面抗料，对桥梁各部位进行深入的分析，逐一确定桥梁剪不足的部分，从而达到提高盖梁结构抗弯和抗的改造方案。剪承载能力的目的。参考文献5结语[1]JTC,H11-2004，公路桥涵养护规范【s】．[2]JTCD62—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范在公路

6、改建项目中，桥梁改造是整个项目的is]．关键节点。改造方案的选择不仅直接关系到桥梁[3】张劲泉，王文涛，等．桥梁检测与加固手册【M】．北京：人民交通出自身的结构安全，也直接影响到改建项目的投资版社．44桥梁结构城市道桥与防洪2010年2月第2期轴的偏心矩，在本例中e1．086m；。——扣除预应力损失后预应力筋在端截面的总拉力；——端截面构件合力点至净截面重心轴的偏心矩，在本例中：0．054m；z、z：、z，、卜一各段钢铰线的长度，在本例中分别为8．09m、17．11m、9．02m、34．22m。梁体施加预应力后，混凝土的徐变变形会使梁的反拱值增大，因此，用结构力学

7、方法按刚度EJ。计算预应力混凝土预加应力引起图1梁体截面(单位：mm)的反拱值时，应乘以长期增长系数。计算使用阶段预加应力反拱值时，预应力钢筋的预加应(2)截面几何特征。经计算，跨中截面几何特性力应扣除全部预应力损失，长期增长系数取用如下：钢铰线重心至截面下边缘的距离yl=0．21m；2．0。换算截面重心至截面下边缘的距离yo=1．256m；扣除相应的应力损失后，端截面的总拉力换算截面惯性矩Io=0．49427m；净截面重心至截。=5．47X10kN，而跨中截面的总拉力Np2=4．68X面下边缘的距离y=1．296m；净截面惯性矩I=0．10kN。46333m4。

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