無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁剛度與縫隙寬度計(jì)算方法

2006年P(guān)AGEPAGE9無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁剛度與裂縫寬度計(jì)算方法摘要：本文在無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁已有的研究成果，同時(shí)考慮混凝土疊合構(gòu)件的二階段受力特性，提出了與現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2002）相適應(yīng)的剛度及最大裂縫寬度計(jì)算公式。通過與實(shí)驗(yàn)實(shí)測結(jié)果對比表明，公式計(jì)算精度較高，可滿足工程設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土；疊合梁；剛度；裂縫寬度1引言無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁既具有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，又具有疊合構(gòu)件二階段受力特性，預(yù)應(yīng)力的存在可以有效消除疊合構(gòu)件“剛度軟化”的不利影響。目前，在土木工程領(lǐng)域尤其是橋梁工程中應(yīng)用日趨廣泛。因此，開展無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁計(jì)算方法的研究，具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。2無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土疊合梁變形計(jì)算方法對使用階段已出現(xiàn)裂縫的無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，假定彎矩與曲率（或彎矩與撓度）曲線由雙折直線組成，雙折線的交點(diǎn)位于開裂彎矩處，可導(dǎo)得短期剛度的基本公作者簡介：孫勇，男，1973.12出生，碩士，講師，一級注冊結(jié)構(gòu)師，主要從事結(jié)構(gòu)工程教學(xué)、設(shè)計(jì)與科研?；痦?xiàng)目：山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(Y97F08092)。作者簡介：孫勇，男，1973.12出生，碩士，講師，一級注冊結(jié)構(gòu)師，主要從事結(jié)構(gòu)工程教學(xué)、設(shè)計(jì)與科研?；痦?xiàng)目：山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(Y97F08092)。式中，和分別為=0.6和1.0時(shí)的剛度降低系數(shù)。取=0.85；根據(jù)試驗(yàn)資料分析，取擬合的近似值。將和代入上式，并經(jīng)適當(dāng)調(diào)整后即得到公式[1][2]：（2）在荷載短期效應(yīng)組合作用下預(yù)應(yīng)力疊合構(gòu)件的短期剛度Bs可采用與預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件相同的公式計(jì)算，但要考慮疊合構(gòu)件的受力特點(diǎn)。將公式中的用來代替，即，0.6≤≤1.0（3）式中：——預(yù)制構(gòu)件換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；——疊合構(gòu)件換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；——疊合構(gòu)件按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩值，?。弧诙A段荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合在計(jì)算截面的彎矩值，取，此處為面層、吊頂?shù)茸灾貥?biāo)準(zhǔn)值在計(jì)算截面產(chǎn)生的彎矩值；為使用階段可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值在計(jì)算截面產(chǎn)生的彎矩值。（4）沈式中，允受拉翼添緣截面笨面積與埋腹板有恩效截面濃面積的鉆比值西；縱向跌受拉鋼遠(yuǎn)筋配筋漲率照；無粘鑄結(jié)預(yù)應(yīng)楊力筋配青指標(biāo)與甲綜合配嘴筋指標(biāo)桑的比值演。墊用上述亞公式計(jì)瑞算的滴疊合鏈梁跨中寸撓度式與襪4躺6確個(gè)無黏應(yīng)結(jié)部分訊預(yù)應(yīng)力園混凝土波疊合梁斷變形實(shí)典驗(yàn)數(shù)據(jù)吵[3]骨進(jìn)行驗(yàn)挎證知富＝稅1.0岔4婚9噸，獲δ莊＝量0.1澡6染0周，弄n鵝＝莫4漢6漿，驗(yàn)證疏結(jié)果見饞表于1揚(yáng)。饅表墊1筑昌無黏結(jié)踏部分預(yù)艱應(yīng)力混柜凝土疊傅合梁短陶期撓度希實(shí)測值誰與計(jì)算蹲值浴的比較扶表歇梁號蒜（岡m辱m青）現(xiàn)/陵梁號仗（最m嶄m鋸）幼PB1裹-A4抄1糞12.占33嗎1.0讀60挨PB2脾-A8縱2系15.開56視1.0妄35沫PB1途-A4板1電12.火68前0.8渡96惱PB2封-A8迎2碧17.路65渠1.0粘54肝PB1概-A4偶1涉13.喪50薄0.8撒05港PB2遞-B4鉆1聯(lián)11.耐88婦0.9逮02摸PB1符-A4坡2泊17.氣85姿1.1筍51羨PB2妥-B4勒1墨13.胸67慢0.8絕54婦PB1耽-A4香2鍬19.需78夏0.9沫98捷PB2雞-B4墨1豆15.徒94夠0.8擠46栗PB2埋-A3默1旦7.8妖7播1.1坡26愧PB2控-B4假2圾10.皇93匹0.8扭12患PB2城-A3斃1采8.8萍6發(fā)0.9比30冠PB2逢-B4丙2齒13.魂59牧0.7鉛70怪PB2傘-A3泡2眾14.危68甜1.5紫71拘PB2堅(jiān)-B4梳2束16.置64揪0.7鐮63誕PB2岸-A3騰2決15.喝85幟1.2給62疑PB2薄-C4碎1怪14.摸81譽(yù)1.0秩81故PB2反-A3慢2袋17.象22紐1.0恭92抬PB2刷-C4獎(jiǎng)1組15.霉69源0.9現(xiàn)67策PB2腫-A4婦1升9.8吃5次1.1廁62丹PB2地-C4肚2公12.爺11宮1.2丈03押PB2哪-A4陰1亦10.禍68敢0.9毯80剛PB2霧-C4異2性12.亮99佩1.0查30隔PB2仙-A4漫1曠11.悼46被0.8砌60眼PB2糾-C4校2肝14.僑05諒0.9盒27柔PB2炕-A4磁2哲10.誼45攏0.9搜57防PB3個(gè)-A4漏1逃11.財(cái)90下1.2劣39臟PB2窄-A6亭1毀16.般78英1.1賠58該P(yáng)B3紅-A4日1覺13.幅27積1.0歇73徑PB2稱-A6制1叫17.疊88系1.0四73隔PB3烈-A4牽1培15.愧09魔0.9丑98便PB2烘-A6申1拐19.率06去1.0宰12慚PB3滅-A4南2愿10.乳17籌1.0松71碗PB2死-A6婦2煎18.少22捉1.2瞇92奮PB3傍-A4店2戶11.詳32烏0.9臉23逼PB2椅-A6甘2淘20.婦68震1.1茄82刊PB3賺-A4怒2壞12.墳76截0.8冠48養(yǎng)PB2臟-A6惱2悼24.似02徹1.1狐48鑄PB4磨-A4標(biāo)1尚8.4裂5掠1.0陜25拔PB2豈-A7羨1端20.皂29肢1.2也09并PB4篇-A4宏1寸10.各61閱0.9敲79策PB2黑-A7批1件21.教59搖1.2家18亂PB4循-A4興2板13.妨99積1.3棕33泳PB2激-A8黑2嫁14.備09彩1.0坐59影PB4淘-A4擱2迷15.言91男1.3送05剃3省幕無黏結(jié)志部分預(yù)穴應(yīng)力混鴉凝土疊寇合梁裂疼縫寬度嫂計(jì)算方墳法焦無黏結(jié)掙部分預(yù)污應(yīng)力混暈?zāi)亮浩⒌牧芽p貍寬度計(jì)店算公式站仍采用供無黏結(jié)悲預(yù)應(yīng)力想混凝土霧梁的計(jì)陜算公式衫：滿康度贈(zèng)蠟肉筒東鍬（掏5糕）賴式妖中，受平拉區(qū)縱竄向受拉暈非預(yù)應(yīng)寶力鋼筋歐的等效寄直徑概；按有淺效受拉數(shù)混凝土掌截面面稼積計(jì)算憤的縱向敢受拉鋼灑筋配筋燕率錫僅考慮邁受拉非撈預(yù)應(yīng)力燃筋土；裂縫嗚間縱向暈受氧拉非預(yù)及應(yīng)力鋼南筋應(yīng)變紀(jì)不均勻準(zhǔn)系數(shù)德，頁0.疊4挺≤鉗≤擔(dān)1.父0吃；無粘決結(jié)筋的棋等效折揪減系數(shù)御，文單獻(xiàn)日[4其]健取充0.稼4武，文丑獻(xiàn)客[5震]賠取窩0.2聽3砍，這里羊取肯0.護(hù)3夫，則縱乳向受拉江鋼筋等舟效應(yīng)力遷：歸鄉(xiāng)捏蔬蓬填嫁贏冤腐（鋤6塘）躲無黏結(jié)慢部分預(yù)顆應(yīng)力混乓凝土疊撫合梁，乳具有無子黏結(jié)部柳分預(yù)應(yīng)腦力混凝雪土梁的棍特點(diǎn)，乎其影響英裂縫寬湖度因素招與無黏跨結(jié)部分抖預(yù)應(yīng)力夕混凝土邀梁相類灘似，其徐裂縫寬澡度計(jì)算壞模式可巡采用無騎黏結(jié)部地分預(yù)應(yīng)成力混凝撕土梁的前計(jì)算模提式，而瀉差別主長要在于墓矮臂包z猜的計(jì)算夕。與規(guī)燒范中無拳粘結(jié)預(yù)罵應(yīng)力混沉凝土構(gòu)筍件的裂運(yùn)縫寬度溪公式銜腦接，內(nèi)別力臂詳，其中屯：香賭覺懲（攀7專）蒼式中：基—承—矩預(yù)制構(gòu)初件截面醬有效高有度；踢—啟—擇二階段瓦受力特假征系數(shù)怖。根據(jù)洗的實(shí)驗(yàn)丟論證分軋析，受坐力特征較系數(shù)均與第一符階段作浴用彎矩蜓和預(yù)制贏梁正截蝶面極限寇承載力疲的比值原、預(yù)制堵截面和樸疊合截削面總高康度比保h愚l構(gòu)／盟h譯、非預(yù)蚊應(yīng)力鋼廊筋配筋桶率糧ρ華、預(yù)應(yīng)彎力筋的披有效預(yù)戒應(yīng)力宿等有關(guān)川。由于伙有效預(yù)壟應(yīng)力的胃增大可狐使第一夸階段預(yù)宜壓面積畢及其應(yīng)舅力圖形命飽滿程邪度增大級，提高承了疊合袖拉力在曾疊合后泰彎矩芳中所占是比重，健使?jié)庵惦S之惠提高。貓隨挽h罪l膠/殃h炒增大而丸減小，忠隨恩的增大水而增大漏，隨訪ρ爸的增大衫而減小削，在這乓些因素靜中以晃h斥l狂/灶h啊的影響聚最為顯謀著。根貌據(jù)文獻(xiàn)去[6]死，從偏蛇于安全亂方面考款慮，無眉黏結(jié)預(yù)希應(yīng)力混單凝土疊奪合梁二妹次受力槳特征系盾數(shù)肺取為：鞭?？鸾?jīng)計(jì)算恩知，構(gòu)摘件受力恐特征系常數(shù)造＝濟(jì)1.0號×0.夸85×循1.6須6×1蠟.稱5雜＝?jīng)_2.泄1耍，把無則黏結(jié)部鍛分預(yù)應(yīng)畫力混凝光土疊合迷梁的實(shí)殃驗(yàn)數(shù)據(jù)閃[3]預(yù)與上述掙公式進(jìn)蒙行驗(yàn)證迷知拋＝最0.9禿6差5密，晶＝住0.3朗0捷7站，亡n斤＝佛4障4釋。驗(yàn)證裹結(jié)果見而表諒2正。躲4落易結(jié)論欺在無黏薪結(jié)部分挨預(yù)應(yīng)力匹混凝土輸疊合梁增中，裂壯縫的分得布及其圣平均間脊距和裂鬧縫寬度窗主要取選決于非乘預(yù)應(yīng)力押受拉鋼割筋直徑國、配筋眨率鮮、混凝警土保護(hù)北層厚度注及開裂診截面非芬預(yù)應(yīng)力接鋼筋的內(nèi)應(yīng)力增驕量惠以及疊梨合梁二榆次受力宇特征系鳥數(shù)清，而與吩無黏結(jié)翼預(yù)應(yīng)力列筋的直害徑、配奏筋率等習(xí)無明顯道關(guān)系。妄本文在仙分析無鐘黏結(jié)部飲分預(yù)應(yīng)壯力混凝蒸土梁的式裂縫寬鍬度公式綿基礎(chǔ)上社，提出面了無黏互結(jié)部分蹦預(yù)應(yīng)力候混凝土印疊合梁趁裂縫寬議度的計(jì)勵(lì)算公式耍。溪興義表帥2雕增無黏結(jié)多部分預(yù)田應(yīng)力混嶺凝土疊籃合梁裂惡縫寬度晌實(shí)測值裙與計(jì)算解值遣的對比屢表課梁號畫梁號柿PB1液-A4翼1多PB1時(shí)-A4倍1設(shè)PB1漢-A4翼2資PB1普-A4款2蝶PB1幻-A4苦2擱PB2杜-A3緊1摟PB2辯-A3鐘1朗PB2樂-A3棋1巴PB2挎-A3酷2皺PB2泊-A3蒜2姿PB2鐵-A3頁2結(jié)PB2皂-A4品2委PB2自-A4跟2妙PB2翼-A6胸1毒PB2師-A6防1掉PB2挺-A6叼1評PB2繡-A6嚷2探PB2績-A6寄2遞PB2遠(yuǎn)-A6頑2喘PB2堂-A7最1梳PB2百-A7臺1抖PB2臟-A7繞1緩0.1扛0廢0.1跌3功0.1停2勤0.1單3皆0.1贏6霉0.1檔3渣0.1芽5佩0.1嚼8貓0.1幕5命0.1杰7濕0.2絮1憶0.1摔0田0.1碧8栽0.1威3勤0.1怨7疼0.1缺8壩0.1獄1烈0.1艘5曉0.2稠0芹0.1踩2濱0.1叔5冬0.1票8梯0.7般23霧0.9栽40粗0.8鑄68熟0.9條40吵1.1坊58汽0.7側(cè)61淋0.8精78疾1.0鉤54溫1.0賊90協(xié)1.2奇36縮1.5藍(lán)27凡0.5趙85炕1.0雷54伸0.8怎96民1.1摟72撕1.2屯41筒0.7匠99拒1.0駕90原1.4蝕54援0.8綠97部1.0株85位1.3房02涌PB2驗(yàn)-A8窩2揀PB2民-A8至2怠PB2獎(jiǎng)-A8倍2域PB2連-B4頑1干PB2怠-B4告1門PB2員-B4鄭1折PB2司-B4諷2扣PB2剛-B4始2掃PB2飲-B4環(huán)2埋PB2節(jié)-C4義1前PB2壩-C4誤1字PB2眾-C4交2嗎PB2叔-C4淘2餅PB2拜-C4南2都PB3撈-A4朋1踢PB3蝴-A4滲1聞PB3帖-A4夏1忍PB3巷-A4起2迷PB3治-A4今2灣PB4裝-A4洲1擠PB4鉗-A4尋2云PB4鄉(xiāng)-A4鞠2滅0.1先1稍0.1肥5漠0.1流7族0.0賴9虛0.1候0檔0.1仆9班0.1祝2殺0.1抹7距0.2居2贊0.0勿7墳0.0款9彈0.0有7遠(yuǎn)0.0案8奉0.1閣0鍵0.1伯4單0.1甘6晝0.1說9矮0.0顧8朝0.1撈2息0.1啄2銅0.1懸4奔0.1接8熊0.7佳96伯1.0糠85支1.2度30望0.6關(guān)54斤0.7旗27腐1.3何81腦0.8蜜27掙1.1吊72陡1.5佩17商0.4貴09疼0.5留27耀0.4貝09駝0.4薪68競0.5眠85孤1.0三13文1.1腸58雁1.3洗75您0.5肺79住0.8均68求0.7量02苦0.9戚65律1.2殃41生影響無廟黏結(jié)部先分預(yù)應(yīng)蛋力混凝橫土疊合勢梁短期公剛度的螺主要因躍素有綜牛合換算悔配筋率荒、無黏袍結(jié)預(yù)應(yīng)泡力筋配郵筋指標(biāo)雨與綜合兵配筋指謊標(biāo)脂的午比對值桿。本文餓在分析攔無黏結(jié)燭部分預(yù)浸應(yīng)力混后凝土梁敵的短期特剛度公覆式的基梁礎(chǔ)上，眉提出了票無黏結(jié)溪部分預(yù)蛋應(yīng)力混徑凝土疊集合梁的懲變形計(jì)旦算公式祖。駱通過與抱實(shí)驗(yàn)榜數(shù)據(jù)榆對比表左明，計(jì)森算結(jié)果挑與實(shí)驗(yàn)消結(jié)果吻靈合良好庭，本文榜所建立慣的變形知與裂縫翅寬搏度公式牢可應(yīng)用迅于工程贊設(shè)計(jì)。在參考文星獻(xiàn)復(fù)[1]贈(zèng)GB課500溜10-槍200裕2邪光混凝土辰結(jié)構(gòu)設(shè)雜計(jì)規(guī)騰范懸[S窗]耗．北京臭：中國悶建筑工唯業(yè)出版解社呀，楊200輪2軋[2]忙JG混J92妨-20劣04放增無粘結(jié)獸預(yù)應(yīng)力望混凝土位結(jié)構(gòu)技繼術(shù)規(guī)導(dǎo)程途[S淚]并．北京蔑：中國鍛建筑工逐業(yè)出版小社先，因200選5啦[3典]糾劉福勝舅．無黏他結(jié)部分叨預(yù)應(yīng)力塘混凝土癥疊合梁儉受力性新能的理居論研恭究井[D膏]疲．研究弄報(bào)告咽，淚200