资源描述：
《桥梁体外预应力筋极限应力计算方法的评价与分析(2)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、公路2007年12月第12期HIGHWAYDec.2007No.12文章编号:0451-0712(2007)12-0045-06中图分类号:U441.5文献标识码:B桥梁体外预应力筋极限应力计算方法的评价与分析黄侨,关彦超(哈尔滨工业大学桥梁工程研究所哈尔滨市150001)摘要:根据现有的体外预应力混凝土试验梁数据,在理论分析的基础上对既有的多组体外预应力筋极限应力简化计算公式进行验证分析。通过对比分析可找出一组与试验结果吻合最好的极限应力计算公式。在此基础上再考虑现行桥梁结构设计的安全系数,可用以指
2、导桥梁体外预应力结构的工程设计。关键词:桥梁;体外预应力;极限应力体外预应力混凝土结构是后张预应力结构的一无粘结梁的实验数据基础上,而各家的试验方法、试个重要分支,它是指将预应力筋布置在梁体截面外验条件及实验设备均有所不同,因此得到的试验结并通过锚具及转向块来对梁体施加预应力的一种结果也会有所差异。构体系。随着我国公路桥梁荷载等级的提高,大量的本文拟根据收集到的国内外的48片体外预应力现役桥梁需进行加固以增加其承载能力及使用性的实验梁的实测数据,采用统计分析的方法,确定在能。体外预应力加固已成为既有桥
3、梁加固的有效方这些计算方法中哪种计算模式的计算结果与试验结法之一。果最为接近,更适合于桥梁体外预应力结构极限承载在桥梁体外预应力结构中,除了在锚固和转向力的计算。进而为工程设计选定可靠的计算模式。区内,预应力筋(束)与梁体并无接触。在极限状态下,同一截面上体外预应力钢筋的应变与混凝土主1现有主要计算公式的描述梁的应变不协调,因此体外预应力钢筋极限应变不研究结果表明体外预应力筋(束)的极限应力可能由平截面假设来确定。以表示为有效预应力与极限应力增量之和的形式。体外预应力结构与体内无粘结预应力结构的主根据
4、大量的文献检索得到国内外体外预应力筋(束)要区别在于体外预应力筋具有独立于梁体的自由区的极限应力计算公式主要有以下几种,现分别加以域,当主梁变形时,只有锚固和转向位置的体外预应描述。力筋与主梁共同变形。而在索的自由区域,预应力筋(1)美国ACI318-02规范。的偏心距减小,即产生所谓的“二次效应”。美国ACI318-02规范的体外预应力极限应力为确定预应力混凝土梁的正截面抗弯强度及斜公式是自ACI318-77沿袭多年的计算公式。该公式截面抗剪强度,必须首先确定体外预应力筋的极限形式最为简捷,并以参数
5、f′c/p为主要变量。它考虑应力。实际工程中为了简化计算,通常忽略“二次效了结构跨高比的影响,但没有考虑非预应力钢筋的应”的影响,近似按体内无粘结筋来处理,概括起来作用,公式形式如下:国内外现有的体外及体内无粘结筋的计算公式可分f′cfps=fpe+70+p为3类,(1)粘结折减系数公式;(2)依据极限应力与Aps截面配筋指标之间关系建立的公式;(3)基于等效塑p=bdp性区长度的公式。以往的分析方法通常建立在体内收稿日期:2007-06-21—46—公路2007年第12期当l/dp≤35时,
6、=100(4)Harajli计算模式。当l/dp>35时,=300Harajli[美]综合考虑了普通钢筋和构件跨高比′fc为混凝土圆柱体抗压强度;的影响,建立了以预应力筋极限强度系数为变量的fpe为体外预应力筋的有效预应力;计算模式,其公式形式如下:p为预应力筋的配筋率。fps=fpe+0fpu(1.0-3.0q0)Chakrabarti[美]在此公式的基础上进行了改ApsfpsAsfyq0=′+′q0≤0.23bdPfcbdfc进,以无粘结部分预应力试验梁为基础,考虑了预应l12.5dp力筋
7、的有效应力、高跨比、混凝土强度、普通钢筋等0=(0.12+)ll/dp因素,改进后的公式形式如下:式中:l1为施加荷载部分的长度;l为构件全长。fpe+10000+Afps=(5)我国JGJ92-93规范公式。(1-B)′我国颁布的《无粘结预应力混凝土结构技术规fcdp60000A=×××(1+s/0.025)100sdsfy程》(JGJ92-93),根据构件的跨高比将体外预应力′r×fc筋极限应力分为两个公式计算,并将综合配筋指标B=≤0.25100×p×fpe作为主要计算参数。给出的无粘结
8、预应力筋的极限当l/d≤33时,r=1.0应力公式如下。当l/d>33时,r=0.8对高跨比l/h≤35,且0≤0.45的构件:s为普通钢筋的配筋率。pe+(500-7700)pu=且当s=0、l/d>33时1.2fps=fpe+0.65×fps对高跨比l/h>35,且0≤0.45的构件:fy为普通钢筋的抗拉强度。pe+(250-3800)pu=(2)美国AASHTO2004规范。1.2美国公路桥梁设计规范中的体外预应力极限应式
