预应力效应计算的等效荷载法.docx

    预应力效应计算的等效荷载法    2.安徽交通职业技术学院土木工程系安徽合肥230051【摘要】本文系统超静定结构由于预加力引起的次内力的等效荷载计算方法，推导出了曲线形配筋和折线形配筋连续梁桥的等效荷载表达式，可供广大工程技术人员参考关键词】超静定结构；预应力；载荷EquivalentloadcalculationmethodofprestressingeffectChenYong-yun1,WangLei2(1.BengbuHighwayAdministrationHuaiyuanBranchHuaiyuanAnhui233400;2.AnhuiOccupationandTechnicalCollegeTransportationDepartmentCivilEngineeringHefeiAnhui230051)【Abstract】Inthispaperthestructurestaticallyindeterminatesystem,asaresultofpre-meetingAfterburnerinternalforcecausedbytheequivalentloadcalculationmethod,derivedfromthecurve-shapedbrokenlinereinforcement,andreinforcementofthecontinuousgirderbridgeloadequivalentexpressionforthemajorityofengineeringandtechnologyreference.【Keywords】Staticallyindeterminatestructure;Prestressed;Load1.概述超静定结构（连续梁和连续刚构等）因各种强迫变形（例如预应力、徐变、收缩、温度及基础沉降等）而在多余约束处产生的附加内力，统称次内力或二次内力。

预应力混凝土简支梁在预加力作用下只产生自由挠曲变形和预应力偏心力矩（初预矩），而不产生次力矩连续梁因存在多余约束，限制梁体自由变形，不仅在多余约束处产生垂直次反力，而且在梁体产生次力矩，故它的总力矩为：(a)简支梁；(b)连续梁M总=M0+M′式中：M0——初预矩，它是预加力Ny与偏心矩e的乘积，即M0=Nye；M′——预加力引起的次力矩，它可用力法或等效荷载法求解由于力法原理在《结构力学》一书中已有详细介绍，故本节重点介绍等效荷载法的原理及其应用2.等效荷载法基本假定为了简化分析，对于预应力混凝土梁作了以下的假定：1)预应力筋的摩阻损失忽略不计(或按平均分布计入)；2)预应力筋贯穿构件的全长；3)索曲线近似地视为按二次抛物线变化，且曲率平缓3.曲线预应力索的等效荷载配置曲线索的预应力混凝土简支梁，其左端锚头的倾角为-θA且偏离中轴线的距离为eA，其右端锚头的倾角为θ、偏心距为eB，索曲线在跨中的垂度为f图中的符号规定是：索力的偏心距ei以向上为正，向下为负；荷载以向上者为正，反之为负配置曲线索的等效荷载基于上述的符号规定，则此索曲线的表达式为e(x)=4fl2x2+eB-eA-4flx+eA（a）预应力筋对中心轴的偏心力矩M(x)为M(x)≈Nye(x)=Ny(4fl2x2+eB-eA-4flx+eA)（b）由《材料力学》知q(x)=d2M(x)dx2=8fl2Nt=常数（c）θ(x)=e′(x)=8fl2x+eB-eA-4fl（d）θA=e′(0)=eB-eA-4fl（e）θB=e′(l)=1l(eB-eA-4f)（f）将式（f）减式（e）得θB-θA=8fl(g）比较式（c）与式（g）得q(x)=Nyl(θB-θA)=NyΔθl=常数=q效（1）上式表示荷载集度q的方向向上，且为正值，Δθ为索曲线倾角的改变量，我们称此均布荷载q为预加力对此梁的等效荷载。

它沿全跨长的总荷载q效l恰与两端预加力的垂直向下分力NyθB-θA相平衡4.折线预应力索的等效荷载按照同样的原理，可以写出配置折线形索的索力线方程：配置折线索的等效荷载AC段e1(x)=eA=-(eA+da)xCB段e12(x)=eA=-(D+eBb)(x-a)（a）由此得AC段Q1(x)=M′1(x)=-Ny(eA+da)=-NyθACB段Q2(x)=M′2(x)=-Ny(eB+db)=-Nyθb（b）按式（b）可绘出此简支梁的剪力内力分布图而此剪力分布图又恰与在梁的C截面处作用一个垂直向上的集中力P效的结果相吻合，此P效为：P效=NyθA-θB（2-4-18）它就是折线形预加力的等效荷载参考文献［1］桥梁工程.姚玲森主编.人民交通出版社［M］，2007.2［2］桥梁结构电算程序设计.颜东煌等主编.湖南大学出版社［M］，1999.4［］1006-7619（2009）07-09-541［   -全文完-。