预应力混凝土结构中考虑徐变的挠度计算实用方法.pdf

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1、水泥与混凝土预应力混凝土结构中考虑徐变的挠度计算实用方法Practicalcomputingmethodforlong—temcreepdeflectionofprestressedconcretestructure张振华(北京市城市道路养护管理中心，北京1O0069)摘要：估算对梁施加预应力后产生的挠度值时考虑徐变因素在预应力结构设计中具有重要作用。对分离法和弯矩图法两种考虑徐变的快速计算挠度值方法进行了原理分析，并通过实例进行了详细介绍，结果表明两种计算结果相同。这两种计算方法在设计与分析预应力混凝土结构时能快速算出结果，无论在计算分析方面或是在设计方面都有着它自身的优越条件，

2、有利于在实践中加以应用，因而值得大力推广。关键词：预应力混凝土；徐变；挠度；计算方法；实例Absrtct：Esdmatingthedenecdonoftheprestressedconcretebeaminconsiderationoflong—tenndeneccionisinlportantfordesi譬n．Analysedtwoconvenientmethodsforconlputingthelong—te肌denectionofprestressedconcretebeam—separanngmethodandbendin￡momentmethod，showeddle附o

3、methodwithex珊pleTheresultshowed咐omethodhavethesamecomputingresult．Thetwomethodcangett}lecompudngresukneedyforlong—te肌deⅡectionpresⅡessedconcretescmcture，haVethesupenoncy士ordesignanda11alyzing．sot11eyhavetheeValua七etospread．Keywords：prestressedconcrete；10ng—cenncreep；de丑ecdon；computingme出od；exa

4、mple中图分类号：Tu31文献标识码：B文章编号：1003—8965(2013)03—0009—031前言预应力混凝土结构指在其中预先建立起内应力的混凝土结构，这种应力的大小和分布能够抵消或部分抵消来自外界的荷载引起的应力，在混凝土结构中得到广泛应用，特别是在大跨度结构中具有优势。其中徐变是其中一个重要因素”卅1。本文通过实例对考虑徐变的两种挠度计算方法一分离法和弯矩图法进行介绍，有利于这两种简便快捷的计算方法的推广应用【3_51。在钢筋混凝土构件中，预应力一般是靠张拉预应力筋来实现的。同时也存在其它的建立预应力的方法。目前，人们普遍认可了三种不同的概念来说明和分析这种预应力混凝

5、土形式的基本行为。第一种：预加应力能使混凝土在使用状态下变脆性材料混凝土为弹塑性材料。第二种：预加应力使高强度钢筋和混凝土有效的结合，同时发挥二者的优势。第三种：预加应力实现了和外荷载的平衡。这三种概念从不同角度解释了预应力混凝土的原理。第一种概念指出了预应力混凝土的主要工作状态；第二种概念反映了预加应力对发挥高强钢材和混凝土潜力的必要性；第三种概念则揭示了预加力和外荷载效应的相互关系。2计算反挠度或挠度的两种方法2．1计算反挠度或挠度的第一种方法——分离法本法是取混凝土作为分离体，把它和力筋分离，并用一组作用于混凝土上的力来取代力筋，如图1所示。两端锚固处作用一对对称分力，力筋在

6、混凝土中每个转弯处将产生横向力或辐向力。在这里为了简便计算，通常做以下假定：～一卜一f⋯⋯⋯一面蠢茹藤⋯⋯⋯一斗图1由预应力引起的挠度计算91)在计算惯性矩时，可以用混凝土的毛截面来代替净截面。2)产生挠度的预加力值是介于初始和最终有效预应力之间的某个数值，根据经验选取一合理数值就可保证计算的准确性。3)假定沿梁轴线方向的预应力分力是不变的，但力筋倾斜角度较大时除外。垂直于梁的预应力横向分力则按预应力乘弯转角的正切来计算，但角度过大时除外。4)假定预应力的横向分力在力筋急转弯处为集中力，而在力筋转弯平缓处则为沿弯道均匀分布的。5)各种计算都可以依据预应力筋的重心轴把所有的力筋作为一

7、个整体来处理而不予分别计算。6)在常见尺寸的预应力梁中，剪切挠度不大，可以忽略不计。2．2计算反挠度或挠度的第二种方法一弯矩图法该方法也是依据上述假定，但不用计算力筋对混凝土的作用，而是依据力筋的重心轴的形状直接给出力筋所产生的弯矩图。在静定梁中，弯矩图与力筋重心轴的偏心形状相类似，因而只要利用另外一种比例尺寸来绘偏心形状就得出弯矩图，从而利用初等材料力学算出挠度。但是，在超静定结构中，为了得出较精确的解，就要进行修正，这是因为预应力所引起的赘余反力会产生力矩，从而引