第五章 成桥检算四

第五章成桥检算5.1检算卡的填写成桥检算数据卡与估索卡既有联系又有区别。检算卡是在估索卡原有数据的基础上增加了与所配预应力筋及徐变等因素有关的控制信息。有以下五种荷载组合：第一种：汽车+二期恒载+第一组集中力+第一组强迫位移+第一组温度力第二种：挂车+二期恒载第三种：汽车+二期恒载+第一组集中力+第二组强迫位移+第二组温度力第四种：满人+二期恒载+第一组集中力+第一组强迫位移+第一组温度力第五种：挂车+二期恒载+第一组集中力+第一组强迫位移+第一组温度力其数据卡的填写与估索卡类似，具体填写参见附录。5.2温度力和强迫位移对结构内力的影响温度力对结构内力的影响1.温度力的计算与其他物体一样，热胀冷缩也是桥梁结构的固有属性之一。桥梁是置于大气的结构。温度毫不例外的对桥梁产生影响。温度影响包括年温差影响与局部温度影响。年温差影响指气温随季节变化对结构所起的作用，一般假定温度沿结构物截面高度方向均匀变化。对无水平约束的连续梁桥，年温差只引起结构的均匀收缩，而不产生温度次应力。局部温差一般指日照温差或混凝土水化热影响。水化热影响较为复杂，且在施工中可通过温度控制来调节。因此温度应力一般不包括此项。日照受多种因素影响，使桥面与内部因对流和热传导和热传导方式形成不均匀分布，即产生结构的温度场。温度场的确定是结构温度效应的关键。桥梁设计中通常分温度沿梁高线性变化和非线性变化。在线性温差变化情况下，梁式结构将产生挠曲变形，且梁再变形后仍然服从平截面假定。因此，在静定梁式结构中，线性变化的温度梯度只引起结构的位移而不产生次内力，在连续梁结构中，它不但引起结构的位移，且由于多余约束的影响，从而产生结构温度次内力，线性温度梯度下梁的挠曲变形时与平截面假定一致，纵向纤维几乎不受约束，因而温度次应力很小，可忽略不计。而线性变化以外的都属于非线性温度梯度形式。再此类非线性温差分布的情况下，即使静定结构因要服从平截面假定，导致纵向纤维的伸缩受到约束，从而产生纵向约束应力。这部分在截面上自相平衡的约束应力称为温度自应力。而在超静定梁式结构中除了温度字应力外，还有多余约束产生的次应力。温度应力对预应力混凝土梁桥的危害在近年来越来越受到重视。理论分析和实验研究证明温度应力对超静定结构中，温度应力可以达到甚至超出活载应力，已被认为是预应力混凝土连续梁产生裂缝的主要原因。⑴基本结构温度自应力的计算上面提到，当采用非线性温度梯度时，即使静定结构也会产生自应力。对于连续梁结构，基本结构为静定结构，因而亦存在温度自应力。设温度梯度沿梁高按任意曲线T（y）分布，取一梁段，当纵向纤维不受约束，能自由伸缩沿梁高各点自由变形为：ε（y）=αT（y）(5-1)式中：α——材料的线膨胀系数。怒但因梁的项变形必须蕉服从平截种面假定，疲所以截面梨实际变形粪后，位置距函数为：转ε脏a序（煎y姻）圾=轰ε风0踏+握χ我y花(衔5-2)支式中直：坦ε纪0厨—袍—突沿梁工高愤y=测0孕处的变形季值；绞χ—桌—兴单元梁段张挠曲的曲突率。摆由纵向纤像维约束而真产生的应缠变为：队(肿5-3)汽丙由上式产开生的应力紫称为温度灶次应力，畏其值为：芝（药5-捕4碎）鞭由于在单类元梁段上优无外荷载渗作用，因怜此自应力梁在截面上颗是自相平叠衡的应力亮，可利用提截面上应裁力总和为沾零和对截怎面重心轴喘处力矩为决零的条件移，求出松与举值。种（剪5-戚5螺）呢（显5-象6只）工将求得的满与遣值代入式惧（述5-笨4羞）即可求惧得温度自做应力。争⑵诚续连续梁温宗度次内力哄及温度次艘应力计算贸在上式扣(企5-6)厚中，求爷的植χ啦值表示非隙线性温度皱梯度变化杯时单元梁听段产生的环挠曲变形油的曲率。般在连续梁阁中，这部赶分变形会苏引起次内尼力，可用掠力法求解椒，亦可采泽用有限元缎法求解。爪通过分析乓分析可知刘：温度梯六度与温度亚附加力的浸计算有很搂大关系。城如果温度啄梯度曲线瞧选用不当财，即使增凶大温度设肺计值，亦敢不能提高晋结构的抗暗裂性。因扁此，需今楚后进一步斤通过大量督的研究与象分析，找成出符合我蚁国实际情博况的温度另梯度曲线对。庭⑶旅拖我国公路蛇桥梁设计骨规范中温崭度应力计瞎算公式盯我国《公魄路混凝土船及预应力凭混凝土桥座梁设计规与范》算（碧JTJ0卷23-8防5厉）中规定柄：混凝析土蜻T繁形截面连笨续梁由于锯日照引起奇桥面板与蕉其他部分算的温度差锅，从而产侍生内力。竟在缺乏实演测资料时疼，可假定绩温度差村为及5°阅C经，并在桥冰面板均匀作分布。因柏此，我国嗓公路桥梁丛设计规范拍的温度梯唇度曲线，切亦属非线繁性分布。傍温度自应鹿力圆的计算公挤式为胁：密=范照帆旅=栽做急松惭援规寇像(5-7伍)汤士突(5-朵8)锐式中坝：皂巩—芬—兄桥面板重康心到截面切重心轴的衡距离；着—盾—浓桥面板的方横截面面臣积；株—少—粪梁的横截煎面全面积吃；府—击—甚截面重心尾到梁底的迈距离；嫂—把—翻截面绕重珍心轴的惯戒性矩；何—朋—技截面绕梁节底的惯性毙矩。因此宵石只堂(5-9爱)衣树寿赛盈(5-1勾0)脂令：塞则上式可击表达为：总鼠献嘱死鬼(磨5-11工)述温度次应糊力为：等挑出园岁遍以拒垂长(5-过12)雅跳题连续梁内例总温度应弹力为：豪乎零护丘侍区歉鹊胜淹(5-生13)庸2冬.侍温度力对叛结构内力岗的影响混在本设计雷中，还未编布置预应只力筋时，郊即估索阶步段和在完配全成桥计聋算阶段考垦虑顶板升低温灯5处℃絮一种温度落力，同时播升法温历1刃0铅℃萝这两种温异度力对桥柳梁结构的巷影响。两软种温度力卖产生的温航度应力归由芬PRB惊P吵程序计算会得到，分轮别于堂表读1~社2费所示，籍图拣5.崇1落～姨图平5.药4追给出了两结种温度力功产生的结唱构内力图广，由内力鄙图可知，舰顶板升配温芝5刑℃保产生的结牌构内力比片顶板升诞温絮1单0记℃丰产生的结光构内力大握。在本设下计中选用替变高度箱混梁，梁体后整体升温怠、整体降敞温结构会御产生内力车，但产生倚内力值较团小；若为象等高度梁守，梁体同广时升温、俭同时降温输结构将不阳会产生内混力。只表瘦5-1羞愚顶板升卧温稻5插℃量产生的结肉构内力漠截面号玩剪力（僵t)版弯矩（饼t·m)和截面号念剪力（伶t)筋弯矩（戚t·m)铁1影0己0械44妹0齐1332恶.899讲2贷19.2推2声0乓45巨0污1332历.899轿3纺19.2乓2鸭11.5嘱32示46炕0福1332亦.899太4滩19.2膛2笨54.7砖77预47矿0眼1332排.899尸5蚕19.2岸2打112.院436饶48王0很1332伟.899切6乓19.2颠2豪170.剪096灿49择0拒1332葡.899增7外19.2孤2纤227.惨756葬50尼0歪1332袍.899继8昨19.2笛2先285.口415宫51茶0被1332已.899俱9仔19.2化2漂362.践295拾52绑0驰1332佳.899婆10瓦19.2弟2存439.倾175歉53砍0秀1332京.899钳11休19.2位2赵516.雁054盲54勾0垮1332枣.899友12傍19.2五2怀592.笑934模55倾0商1332蛇.899吉13钢19.2回2农669.涂813湖56捏0舍1332帜.899姓14框19.2以2突746.恰693婚57灿0寄1332属.899胖15晒19.2尊2淘813.萍962毙58大0奋1332炮.899朋16壤19.2压2露881.纠232承59奸0里1332矿.899提17本19.2醉2折948.垃502且60女0弃1332徒.899蒜18咬19.2矩2若1015孔.771挑61仿0蛾1332记.899成19炉19.2姑2烟1083腿.041宰62关-19.钢22贫1313杠.679纸20乓19.2以2奸1140丧.701弯63腿-19.奖22并1275排.239秧21通19.2疫2玩1198托.36团64禁-19.气22喝1256择.019陡22腰19.2霉2劝1256祝.02蔑65跪-19.慨22泪1198际.36愤23隙19.2切2驴1275逢.24坑66岂-19.盛22窃1140判.7筛24咽19.2险2佛1313舞.68倚67冶-19.寇22俊1083挨.041徒25摇19.2般2湿1332线.9明68牺-19.爷22间1015况.771能26效0迎1332栗.9妻69屑-19.获22毯948.仍501斥27挤0壶1332傻.9棉70魔-19.瞧22膝881.哄232弃28括0勇1332仿.9君71椅-19.蛙22冰813.技962房29跌0乌1332暴.899仗72于-19.鄙22名746.碗693躺30巡0掀1332耻.899撒73眨-19.唱22认669.罚813盗31仓0括1332术.899湾74级-19.辞22渴592.择933寺32式0雁1332刺.899牲75炎-19.匠22里516.乱054摆33化0尸1332昌.899恐76筐-19.榨22希439.中174肿34监0荣1332修.899兄77添-19.等22伙362.乏295它35餐0术1332躺.899疏78毛-19.绪22情285.罩415湖36多0括1332犁.899冷79牵-19.黄22拴227.倾756袭37偏0朱1332省.899胶80借-19.蛛22猛170.集096板38袍0总1332日.899从81薯-19.拾22辛112.译436冷39椒0毙1332迅.899镜82兆-19.梯22蓬54.7凝77除40熊0锈1332拔.899穗83刮-19.残22拦11.5仅32菊41醋0伙1332卖.899故84车-19.历22虚0批42犁0机1332阻.899肚85是0澡0泡43州0串1332渴.899槐图蜂5-1耀勾第一组温抚度力产生悉的剪力图将图唤5-2原怀第一组温菠度力产生创的弯矩图何表芳5-2愧疾同时升凤温袭1群0伙℃唉产生的结牌构内力头截面号搅剪力（混t)浙弯矩（擦t·m)慢截面号歇剪力（末t)炼弯矩（治t·m)继1匪0伐0土44丝0态2260库.883滴2其32.6矛01后0珠45卵0故2260咬.883娘3冶32.6馅01析19.5削61盲46喉0扛2260狼.883滴4酷32.6荷01菜92.9糊13扭47周0倚2260丢.883旬5团32.6派01耳190.吓716肉48设0竖2260准.883甘6田32.6很01削288.恰519完49剃0戒2260默.883植7北32.6炊01跳386.臣322精50升0津2260示.883呼8邮32.6质01慢484.解126丸51撞0增2260主.883劲9罢32.6烂01况614.臣53聋52貌0芒2260痒.883午10记32.6育01玻744.颂934笼53尸0惕2260钱.883宣11悟32.6仍01它875.抚338书54称0体2260湖.883志12泰32.6色01础1005术.742和55枣0挣2260志.883唤13扬32.6涉01戏1136的.147尖56短0朗2260士.883姐14赛32.6减01蛾1266洪.551直57佣0丑2260河.883快15弦32.6匆01将1380突.655指58挠0怠2260悬.883骆16锐32.6摩01汪1494盖.758扯59岔0题2260沸.883舱17窝32.6伪01卷1608弯.862汇60净0饥2260污.883拔18词32.6菜01毯1722杜.966米61乌-32.纸601开2260共.883予19捧32.6达01段1837精.069格62贝-32.足601掘2228搬.282挤20低32.6脚01征1934鸦.872席63赤-32.时601梢2163斯.08拐21取32.6早01执2032奇.676义64苦-32.作601徒2130乒.479姐22生32.6杨01到2130困.479焦65苍-32.慧601膀2032奋.676竹23突32.6去01涂2163修.08夏66粪-32.艰601旨1934搏.873谱24系32.6用01辅2228组.282榜67杯-32.锄601咱1837等.069拉25榜0杠2260蜂.883伸68疲-32.扰601母1722门.966绕26萝0睛2260之.883屡69别-32.恨601曾1608晕.862萌27浇0艰2260株.883胃70掩-32.避601蝶1494茄.758浪28祝0及2260终.883氧71想-32.学601否1380罢.655宅29纸0赴2260励.883樱72铜-32.定601咱1266灾.551僚30壳0腾2260练.883甚73器-32.青601这1136阅.147煌31意0韵2260挎.883既74钉-32.箩601殃1005避.743授32退0眠2260叮.883川75改-32.步601快875.书338殊33串0会2260获.883敏76泉-32.羊601尼744.密934前34斑0母2260册.883水77而-32.艘601唱614.艘53践35评0纸2260骑.883汤78鞋-32.遵601渠484.区126闸36拨0安2260址.883辱79艺-32.胀601庙386.金322袭37猛0秀2260庆.883饲80傲-32.量601孝288.脖519刮38蚕0矛2260怨.883耍81洁-32.爪601趁190.俊716总39忘0租2260予.883扮82项-32.基601陕92.9主13数40板0唯2260名.883斥83捕-32.浮601杨19.5绍61洒41室0熟2260溜.883竿84要0惜0荷42威0闷2260杠.883想85伞0害0叹0便2260俱.883愧图粮5-3斤甜第二组温恶度力产生俭的剪力图琴图强5-4张浇第二组温据度力产生丑的弯矩图违迫位移对蹄结构内力侄的影响晴1晨.世支座发生领强迫位移御产生的内孩力计算范连续梁墩糊台沉降与滑地基土的闲性质有关省，一般规崖律是随时牵间递增，搬经过相当印长时间，口沉降接近舒终值。为资了简化计斗算，通常钱假定变化讲规律内似枝于徐变变严化规律，近其基本表每达式为：誓杆吃检守杆文谈局办蚊(5-浆14)蛇式中：炭—规—呈t面时刻的墩养台基础沉堤降值；补—唯—分t=寸时的墩台杜基础沉降眯值。含率伴考虑地基嫁土的性质缠，式（）悼改写为典衬靠忘绑躺阳农世竟(5-隆15)藏跌先点式中亏：茂p招—令—夏墩台增长种速度。光愿小P到值可根据姻实桥地基脑土的实验饥资料确定住，一般为耳：比36先旷蜂砂子与砂踩质土，接舞近瞬时沉抵降；筛1混4降～稳4肾反亚砂土与狂亚砂粘土南；她1动娃羞粘土殿然后按结壶构力学方届法求解：轨疼踪絮脊型席段墓竖(桃5-16暑)赛2态.秘支座发生券强迫位移适对结构内准力的影响浅芹令蓝漠在本设计闲全面成桥镇检算中，寿考虑左边友跨支座和咏右中跨支均座同时向捉下发师生肉0.倚5席㎝的强迫草位移（第软一组）、衡右边跨支伐座和左中虑跨支座同棍时向下发季生冰0.辆5朴㎝的强迫伸位移（第搅二组）两滴组强迫位助移对桥梁者结构产生必影响。两泛组支座强汽迫位移产夜生的结构阵内力桨在也PRB庙P悟程序运行肺结果中输泊出，分别供如下协表诚3素、俩表链4克所示，亏图霞5.汽5度～袭5.睬6蜓给出了两弦组强迫位猜移产生的跳结构内力评图。枯表幻5-3添艘第一组强泻迫位移产泽生的结构核内力处截面号生剪力（林t)钩弯矩（贸t·m)堡截面号秆剪力（究t)兔弯矩（磁t·m)反1悔0哑0勤44牙6.92诱6蠢10.3毯89箱2绝-5.5碍93厨0晃45症6.92槐6进38.0芬94牌3彩-5.5统93生-3.3桑56们46架6.92致6妻65.7求98偏4盒-5.5仍93柴-15.铅94捡47睁6.92节6螺93.5裳03版5曾-5.5章93家-32.鸣718地48瘦6.92宿6痕121.纸208块6伶-5.5暗93昨-49.缺497锁49甜6.92寻6捞148.踏912跟7纽-5.5改93禾-66.授275影50每6.92辰6技176.熟617剃8笛-5.5优93滑-83.连054甲51贩6.92馆6篇200.子858枪9园-5.5容93老-105信.425疏52孕6.92棋6雄225.有1命10婆-5.5昌93司-127贤.797丙53吊6.92届6睁249.狂341鼠11糊-5.5段93买-150包.168击54井6.92伏6店273.揉583灭12桶-5.5阔93苏-172攀.54走55筐6.92心6呈297.络825各13扫-5.5老93羡-194色.911各56罗6.92波6绵318.权603烫14斥-5.5株93东-217纺.282窗57早6.92梢6尺339.诊381据15卧-5.5绩93笨-236旋.857院58窑6.92悦6粮360.老16尸16格-5.5造93烂-256车.432替59紫6.92侍6尤367.肚086海17腿-5.5量93族-276夕.007矩60贫6.92鹿6胁380.酷938疫18饼-5.5誓93姥-295待.582怕61肢-5.5棋93言387.树864饺19步-5.5涌93渗-315极.157今62幻-5.5魔93纵382.棋272竖20暖-5.5粱93炎-331谷.936腿63其-5.5雷93把371.三086集21湾-5.5岛93货-348痒.715闪64叮-5.5印93台365.畏493壁22苗-5.5鞠93饺-365攀.493爆65悄-5.5姻93菌348.位714选23哭-5.5陵93酷-371钻.086借66邮-5.5气93宾331.包936扁24肺-5.5荒93柱-382束.272步67食-5.5释93粉315.蒜157横25样6.92榨6披-387扇.865峡68置-5.5盐93泊295.窑582枪26巧6.92扶6麻-380纯.938吐69芹-5.5展93婚276.答007刊27燃6.92登6捎-367筛.086剃70句-5.5晒93岛256.染432旨28蜓6.92仓6粒-360债.16都71漆-5.5叨93驼236.冷857从29种6.92优6抱-339菜.381枝72业-5.5肿93环217.鬼282栽30菜6.92较6桂-318处.603立73裁-5.5精93遇194.丛911简31奔6.92映6更-297思.825沉74甚-5.5注93伏172.匪54丑32播6.92痕6银-273金.583谨75怀-5.5味93两150.缸168当33顾6.92帝6悬-249坑.341挨76雀-5.5国93疼127.少797疾34裙6.92玩6说-225哈.1盐77之-5.5筒93贝105.柄425稳35脉6.92熔6利-200矿.858滑78纵-5.5烤93验83.0肤54淡36闲6.92粉6浩-176蒜.617岭79巩-5.5罩93烫66.2搂75膏37宝6.92啄6疤-148貌.912渐80砍-5.5腰93师49.4渣97代38湖6.92事6纵-121故.208寿81呜-5.5么93龄32.7膛18膀39规6.92从6触-93.昆503覆82藏-5.5巨93并15.9普4萝40坚6.92菌6半-65.遗798抢83获-5.5音93独3.35禽6骡41贵6.92羊6速-38.助094法84策0善0误42齿6.92挤6休-10.脂389粱85脖0舅0鱼43内6.92办6总0剩图哥5-5绪坚第一组强概迫位移产物生的剪力袄图县图恭5-6魔班第一组强凶迫位移产捧生的弯矩芽图筒表凑5-4扯黎第二组强微迫位移产移生的结构早内力甜截面号桨剪力（福t)草弯矩（烛t·m)净截面号止剪力（包t)仔弯矩（齿t·m)掏1细0姐0胡44液-6.9管26布-10.栽389趁2亦5.59钞3戏0封45港-6.9受26洗-38.劝094杰3贡5.59左3歪3.35童6语46喊-6.9启26退-65.气798痛4字5.59悲3朝15.9妙4界47续-6.9南26她-93.磁503常5糖5.59赠3规32.7拣2究48非-6.9退26殃-121狱.208呜6周5.59牌3赖49.5绳49匠-6.9稿26志-148身.912舅7涨5.59存3阳66.2傻8粗50壶-6.9弃26废-176充.617斜8臭5.59避3蒙83.0境5粪51仪-6.9帖26狱-200慈.858众9缩5.59爆3埋105.弟4译52单-6.9及26窃-225垃.1储10军5.59卖3瓦127.恒8扒53四-6.9凶26挨-249椒.341冈11牧5.59移3厦150.橡2哈54塞-6.9脆26日-273炼.583放12励5.59雹3火172.寇5腹55佳-6.9宅26源-297现.825猪13岗5.59置3耽194.病9金56央-6.9辉26赏-318置.603棵14鸡5.59饭3胃217.押3胡57蹦-6.9爱26仗-339修.381谅15愚5.59让3当236.完9鞋58封-6.9汉26师-360哪.16遣16搜5.59娘3嫂256.稠4迁59猎-6.9砖26泄-367例.086黄17扎5.59冠3鹿276吹60骆-6.9扩26饮-380遭.938晒18阵5.59伴3劫295.愚6劳61小5.59射3秋-387稼.864胸19旺5.59冻3族315.晓2蔑62盾5.59议3削-382刷.272拍20煤5.59鞭3白331.俱9放63号5.59地3什-371死.086乡21污5.59胀3愁348.仿7蛾64喂5.59描3浴-365袄.493却22信5.59屿3淋365.豆5权65缩5.59析3街-348沃.714贞23夹5.59候3题371.挖1钳66壶5.59购3装-331棋.936宁24雷5.59举3哑382.裳3吴67讲5.59仙3墓-315移.157更25蝴-6.9劲26围387.堤9朵68窄5.59怎3箱-295跳.582玉26量-6.9产26满380.拔9刻69着5.59吵3状-276戒.007贸27马-6.9半26既367.悠1掏70恭5.59序3俘-256骑.432升28芦-6.9吓26桃360.姑2渴71秆5.59窄3森-236戏.857台29辆-6.9匙26绿339.街4锹72昼5.59混3龙-217无.282攀30激-6.9肯26妻318.毒6压73来5.59泛3绕-194抛.911腰31滥-6.9摧26蜡297.佩8歌74垂5.59槽3末-172毫.54族32津-6.9嗓26伤273.孤6智75妇5.59券3舱-150暴.168寨33贺-6.9猫26逃249.探3掘76悲5.59仰3荡-127申.797误34帆-6.9隶26腿225.凉1约77拌5.59帽3强-105煎.425醒35集-6.9质26板200.蝴9发78盈5.59筑3浓-83.言054猫36灶-6.9四26倡176.轿6件79拒5.59果3更-66.零275祸37沙-6.9伐26亮148.应9责80数5.59猪3踢-49.测497上38陆-6.9轧26涝121.记2绞81监5.59境3忽-32.肯718歇39饼-6.9贼26窃93.5盘82死5.59栏3开-15.姻94凑40唇-6.9编26栋65.8宾83筛5.59仙3恒-3.3仪56挠41肤-6.9王26专38.0榨9拐84洒0浮0棵42熊-6.9争26邮10.3心9弹85禁0贵0呼43畜-6.9屿26添0夕图往5-7劣号第二组强裤迫位移产劳生的剪力篮图钱图价5-8捐略第二组强念迫位移产捞生的弯矩深图赴4.3鸭雕成桥检算跃阶段的内搅力组合一、概述戒结构内力值是荷载效伍应的必然井组合。此轨设计是按捞容许应力站法进行的若，然后按炸存载能力大极限状态姿进行检算救。在设计政过程中共份有两种内烤力组合，乐即按正常穷使用极限摄状态和承哭载能力极麻限状态组庙合。蒜⑴窄辽按承载能蚂力极限状跌态设计柜1煮）当结构呼重力产生墙的效应与口汽车（或委挂车）荷座载产生的诚效应同号孟时：欠组合赶一折复霜屋（迫5-1侧7申）惩组合接二衰毛疫吴（齐5-1径8乏）苏组合恳三奏安矩针（虑5-1极9懒）蹲式中随：旅特—萌—术截面计算姜内力老—杂—尝永久荷载续中结构重寻力产生的骄效应；闭—验—弃基本可变末荷载中汽艰车、人群芳产生的荷翼载；望—恒—质基本可变代荷载中平抽板挂车或庸履带车产紧生的效应慈；固—俭—萄其他可变佛荷载中的青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