桥梁连续梁简支梁超静定结构次内力计算PPT学习教案

1、会计学1桥梁连续梁简支梁超静定结构次内力计桥梁连续梁简支梁超静定结构次内力计算算第1页/共72页第2页/共72页第3页/共72页第4页/共72页M eNMy 0MMMN 0第5页/共72页yNNMe yNMe 第6页/共72页第7页/共72页01111 Nx EIl3211 EIeNyNl 1eNxyN231111 )23(2311 10MeeNMeNeNMMMyyyN 压力线位置第8页/共72页梁端无偏心矩时EIll3/ )(2111 )(32122111llelflfEINyN )(2122111elllflfNxy 10 10)(MefNMMMMyN fNefNeNMyyyBN 1)(第

2、9页/共72页梁端有偏心矩时EIll3/ )(2111 )()(213212122111lleelelflflEINcayN )2(11eefNxy 110110)2(MeefNMMxMMyN )2()2(1110efNMeefNMMyyBN 第10页/共72页局部直线配筋EIll3/ )(2111 EIelNleNEIyyN16787421 eNxyN3221/1111 eNeNeNMyyyBN32113221 第11页/共72页局部曲线配筋EIll3/ )(2111 fNefNeNMyyyBN 1)()526(48163)2(481321heEIlNhlNlheNEIyyyN 32/ )5

3、26(/1111heNxyN 第12页/共72页第13页/共72页第14页/共72页 改变e在支点B所增加(或减少)的初预矩值，与预加力次力矩的变化值相等，而且两者图形都是线性分布，因此正好抵消fNefNeNMyyyBN 1)(第15页/共72页).1(00niEIdxMMiiN 第16页/共72页).1(0niEIdxMMipin 结论：按外荷载弯矩图形状布置预应力束及为吻合束吻合束有任意多条第17页/共72页均布荷载q集中荷载q第18页/共72页第19页/共72页yyNN 1cos 11sin yyNN eNeNyy 1cos 第20页/共72页力lWw 22sin yyNNW 44sin

4、 yyNN 第21页/共72页第22页/共72页第23页/共72页第24页/共72页第25页/共72页eeecccllllll ec / 第26页/共72页 fffddattBt, ss0sstt, 第27页/共72页)1(00,tkte 徐变在加载时刻有徐变在加载时刻有急变急变在加载初期徐变较在加载初期徐变较大大随时间增长逐渐趋随时间增长逐渐趋于稳定于稳定第28页/共72页v老化理论不同加载龄期的混凝土徐变曲线 在 任 意 时 刻t(t)，徐变增长率都相同00, tt随着加载龄期的增大，徐变系数将不断减小，当加载龄期足够长时徐变系数为零该理论较符合新混凝土的特性第29页/共72页00, tt

5、将Dinshinger公式应用与老化理论公式应用与老化理论)1()1(000,0, eektktt)(0tkee 1 )(0 tkee1)( tke第30页/共72页v先天理论不同加载龄期的混凝土徐变增长规律都一样混凝土的徐变终极值不因加载龄期不同而异，而是一个常值该理论较符合加载龄期长的混凝土的特性 tt0),(1 )(0 tke第31页/共72页v混合理论对新混凝土采用老化理论，对加载龄期长的混凝土采用先天理论第32页/共72页第33页/共72页),(1),(),( tEyxyx LFkpdxdFyxyx),(),( LLkpkpkptdxxEIxMxMdxxEIxMxM),()()()(

6、)()()( ),(1 tkp 第34页/共72页第35页/共72页应力应变公式 时刻的应力增量在t时刻的应变),(1 1)( tEddb dd)()( 从0 时刻到 t 时刻的总应变 tbdtEtEt0),(1 1)(),(1 )()(00 第36页/共72页时效系数利用中值定理计算应力增量引起的徐变时效系数),(),()()(),()(0000 tttdtt ),()()(),()(),(0000 ttdttt ),(),(1 )()(),(1 )()(00000 ttEttEtb 从0 时刻到 t 时刻的总应变第37页/共72页松弛系数通过实验计算时效系数松弛实验松弛系数通过实验数据拟合

7、0)( t 应应变变：令台座实验构件)()(0t 应力变化：应力变化：)(),()(00 tRt),(),(1 )(),()(),()(0)(0000000 ttEtREtt ),(1),(11),(000 ttRt 第38页/共72页近似拟合松弛系数),(000),( tet ),(111),(0),(00 tett ),(),(1/1),(000 ttt 令 折 算 系数 EttEtb)()(),(1 )()(000 换算弹性模量EtE),(0 徐变应力增量第39页/共72页变形计算公式 LLkkkpdxIEMtMdxtEIMM )(),(1 0第40页/共72页微分变形计算公式v应力应变

8、微分关系dttdEtdttdEdttd),()()(1)(0 vdt时段内的微变形),()(),()(0 tddxEIMtMtddxEIMMdxEIMtdMdLkLkLkkp )()()(0ttc 第41页/共72页第42页/共72页NoImage0 kpd根据施工 情况确定两跨连续梁第43页/共72页),()(),(),(11011100 tdXtdtddxEIMMPLk )()()(1111tdXdxEIMMtdXdxEIMtdMLkkLk ),()(),()(),()(1111 tdtXtddxEIMMtXtddxEIMtMLkkLk PX1101110 0),()()(11011111

9、1 tdXtXtdXdPkp第44页/共72页徐变稳定力010 X0),()()(1111111 tdtXtdXP1 ),()( tket按老化理论解微分方程得：1 )()(110 teXtX1111/ pX 1 )(210 teMMMgggt两跨连续梁成桥弯矩一次落架弯矩徐变后弯矩第45页/共72页徐变稳定力1),()( tkek按老化理论解微分方程得：1)()()(10110 teXXtX1111/ pX 1)()(1210 teMMMMggggt0),()()(110111111 tdXtXtdXP两跨连续梁成桥弯矩一次落架弯矩徐变后弯矩第46页/共72页解微分方程得：0)(1 tX0)

10、,()()(111111 tdtXtdX两跨连续梁011011 PX 一次落架施工连续梁徐变次内力为零 第47页/共72页),(),(),(),(),(),(),(),(),()2(1121)1(1121)2(1121)1(12)2(1121)1(112101111 tdtdtdxtdtdtdtdtdtdxdxdtptp第48页/共72页tkedttd ),(按老化理论以梁段的时间为基准t ，则梁段加载时间历程为t=t +111)(21),(),( eeetdtdtktk )2(1)1(11)2(11)1(111111pppee 令第49页/共72页),(),(),(),(),(),(),()

11、,(),()2(1121)1(1121)2(1121)1(12)2(1121)1(112101111 tdtdtdxtdtdtdtdtdtdxdxdtptp0)(111110111 ttptdxdxx )2(1)1(11)2(11)1(111111pppee 1)()(101101 111 texxxt解得： 1111/ px第50页/共72页解得：0)(*10* ittitFdXdDXXF nnnnnF .2111211TimiititittmeCXDFXXX01 第51页/共72页CMXMMXMMMMNtNgtgNtgtt111111 第52页/共72页根据施工 情况确定两跨连续梁0),(

12、)(0 LkLkkpdxtEIMMdxIEMtM 01111 ptX dxIEMMLkk 11 LkpdxtEIMM),(01 第53页/共72页根据施工 情况确定两跨连续梁01 tX00 LkdxEIMM01 p第54页/共72页 LLLLLptEIdxMMtEIdxMM22110011101),(),( LLLLLIEdxMIEdxM 0222112111第55页/共72页0 DXFkt nnnnnF 2111211.TnpppD.,21 第56页/共72页),(),()()( ttss收缩终极值第57页/共72页)(),()()()(tdtdEtEtdtdsb ),(),(),()()(

13、1 tdtddxEIMtMdxEIMtdMdsLkLkkp 收缩产生的弹性应变增量收缩应变增量收缩产生的应力状态的徐变增量，初始应力为0位移微分平衡方程 0)(),(),()(1111111 tdxtdtxs 第58页/共72页sLkkpdxIEMtMd1)( 收缩应变收缩产生的弹性变形与徐变变形位移平衡方程： )(),(1 1)()(0tdtEtstb 0)(1111 sstxx 收缩产生的徐变次内力收缩产生的弹性次内力第59页/共72页v基础不均匀沉降次内力小跨度时比较明显大跨度时是次要因素1）沉降规律假定沉降规律与徐变相同1)()()( tpddet),(),()()( ttdd沉降速度

14、系数沉降终极值第60页/共72页2）变形计算公式变形过程瞬时沉降长期沉降（沉降+徐变）瞬时沉降弹性及徐变变形沉降徐变增量变形dpLdkdLLkckkpdxIEMtMdxIEMtMtdxEIMM )()(),(1 0 沉降弹性增量变形后期沉降自身变形（3）力法方程0111111110 dpddtpxxx 第61页/共72页v墩台基础沉降规律与徐变变化规律相似时v墩台基础沉降瞬时完成时0111110 tpxx d1111 010 x0)(1111 dpdtxx 0111 ddx 0 dpv徐变使墩台基础沉降的次内力减小第62页/共72页v连续梁内力调整措施最好的办法是在成桥后压重通过支承反力的调整

15、将被徐变释放第63页/共72页n高桥墩必须考虑墩身左右侧的日照温差第64页/共72页线性温度梯度对结构的影响非线性温度梯度对结构的影响第65页/共72页温度梯度场第66页/共72页2）自应力计算温差应变 T(y)=T(y) 平截面假定 a(y)=0+y温差自应变 (y)=T(y)-a(y)=T(y)-(0+y)温差自应力 s0(y)=E(y)=ET(y)-(0+y)第67页/共72页截面内水平力平衡求解得 hchhAyAdyybyTEdyybyyTEdyybyEN0)()()()()()()(00 hchchcIdyyyybyTEdyyyybyyTEdyyyybyEM0)()()()()()()()(0 截面内力矩平衡 hchcdyyyyby