预拱度的计算

1、3.5挠度、预拱度的计算一、变形（挠度）计算的目的与要求桥梁上部结构在荷载作用下将产生挠曲变形， 使桥面成凹形或凸形， 多孔桥梁甚至呈 波浪形。因此设计钢筋混凝土受弯构件时， 应使其具有足够的刚度， 以免产生过大的变形， 影响结构的正常使用。过大的变形将影响车辆高速平稳的运行，并将导致桥面铺装的迅速破坏；车辆行驶时引起的颠簸和冲击，会伴随有较大的噪音和对桥梁结构加载的不利影响； 构件变形过大，也会给人们带来不安全感。变形验算是指钢筋混凝土桥梁以汽车荷载（不计冲击力）计算的上部结构最大竖向挠度，不应超过规定的允许值。公桥规对最大竖向挠度的限值规定如下表：钢筋混凝土梁桥允许的挠度值构件种类允许的挠

2、度值构件种类允许的挠度值梁式桥主梁跨中L/600桁架、拱L/800梁式桥主梁悬臂端Li/300注：1.此处L为计算跨径 丄！为悬臂长度;2.荷载在一个桥跨范围内移动产生正负不同的挠度时，计算挠度应为其正负挠度的最大绝对值之和。二、刚度和挠度计算桥梁的挠度，根据产生原因可分成永久作用（结构自重力、桥面铺装、预应力、混凝 土徐变和收缩作用等）产生的和可变作用（汽车、人群）产生的两种。永久作用产生的挠度是恒久存在的且与持续的时间有关，可分为短期挠度和长期挠 度。可变作用产生的挠度是临时出现的，在最不利的作用位置下，挠度达到最大值，随着 可变作用位置的移动，挠度逐渐减小，一旦可变作用离开桥梁，挠度随即

3、消失。永久作用产生的挠度并不表征结构的刚度特性，通常可以通过施工时预设的反向挠度（即预拱度）来加以抵消，使竣工后的桥梁达到理想的设计线形。可变作用产生的挠度， 使梁产生反复变形， 变形的幅度越大，可能发生的冲击和振动 作用也越强烈，对行车的影响也越大。因此，在桥梁设计中，需要通过验算可变作用产生 的挠度以体现结构的刚度特性。钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件，在正常使用极限状态下的挠度，可根据给定的构件刚度用结构力学的方法来计算。对于均布荷载作用下的简支梁，跨中最大挠度值为:4384422ql5 Ml5 MlEl48 El48 b（1）钢筋混凝土构件B。瞭）2 1普）逍M crftkW0 ；2

4、So/ Wo（2）预应力混凝土构件1） 全预应力混凝土和 A类预应力混凝土构件B0 0.95 El。2）允许开裂的B类预应力混凝土构件在开裂弯矩 Mcr作用下：Bo O.95EIo在（Ms Mcr ）作用下：BcrElcr开裂弯矩：Mcr （ pcftk ）Wo受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响（长期挠度），即按荷载短期效应计算的挠度值，乘以挠度长期增长系数0，可按下列规定取值：当采用C40及以下混凝土时，0 1.60 ；当采用C40C80混凝土时， 1.45 1.35，中间强度等级可按直线内插取用。三、预拱度钢筋混凝土受弯构件预拱度可按下列规定设置:1） 荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度不超过L/1600时， 可不设预拱度；2） 不符合上述规定则应设预拱度，预拱度值应按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。预拱度的设置应按最大的预拱度值按顺桥向做成平顺的曲线。3)4)5)6