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6 2.應(yīng)力驗(yàn)算6 2.1。組合梁截面混凝土與鋼梁的法向應(yīng)力計(jì)算包括外荷載作用下的應(yīng)力,收縮徐變及溫度等作用在截面內(nèi)產(chǎn)生的自應(yīng)力,應(yīng)力重分布,以及超靜定結(jié)構(gòu)中可能的二次效應(yīng)的應(yīng)力、截面法向應(yīng)力計(jì)算的基本假定是、1。混凝土與鋼梁連接為完全連接。不考慮滑移,2.組合梁彎曲時(shí)，符合平截面假定，3.收縮徐變產(chǎn)生的法向應(yīng)力可采用疊加原則、計(jì)算彎矩及預(yù)應(yīng)力作用產(chǎn)生的截面法向應(yīng)力時(shí),一般采用彈性模量比的方法 將兩種材料的截面折算成一種材料的截面，按照初等材料力學(xué)的公式進(jìn)行計(jì)算?？紤]施工順序的不同.可采用不同階段的截面特性進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)采用組合截面形成后落架的施工方法時(shí).組合梁的自重及其上荷載都作用在組合截面上.采用組合截面特性進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)采用組合截面形成前鋼梁需要單獨(dú)受力的施工方法時(shí) 應(yīng)力計(jì)算需要分階段進(jìn)行 在施工階段、即第一階段受力狀態(tài)、組合梁尚未形成組合截面、鋼梁應(yīng)單獨(dú)承擔(dān)其自身重量,濕混凝土重量和施工荷載等，在使用階段、即第二階段受力狀態(tài) 混凝土硬化達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度.鋼梁與混凝土橋面板形成組合截面,共同承擔(dān)后續(xù)施加的荷載，考慮徐變作用影響時(shí)，可采用有效彈性模量比方法,按本規(guī)范第6,2。3條 進(jìn)行計(jì)算。對于不同的基本作用,采用不同的徐變因子來體現(xiàn)徐變影響的程度,計(jì)算得到的應(yīng)力為基本作用與徐變影響共同產(chǎn)生的法向應(yīng)力.如外荷載 考慮至t時(shí)刻的徐變影響,作用下的法向應(yīng)力為.混凝土橋面板板頂應(yīng)力，徐變影響的法向應(yīng)力.也可按本規(guī)范第6。2 5條基于有效彈性模量的虛擬荷載法單獨(dú)計(jì)算.基本思路與計(jì)算公式詳見本規(guī)范附錄B 組合梁的混凝土收縮徐變.溫度作用,在靜定結(jié)構(gòu)中.不產(chǎn)生截面彎矩、但在截面內(nèi)產(chǎn)生約束自應(yīng)力,在超靜定結(jié)構(gòu)中。這些作用引起的變形會(huì)產(chǎn)生二次應(yīng)力,溫度梯度產(chǎn)生截面自應(yīng)力 整體升降溫由于材料的線膨脹率的差異也產(chǎn)生截面自應(yīng)力.徐變對收縮,溫度的影響、一般認(rèn)為溫度為短期作用、不考慮徐變影響.收縮為長期作用 考慮徐變的影響.混凝土受拉徐變，計(jì)算也可按照有效彈性模量法進(jìn)行折算.影響的效果等同于收縮作用的折減 6，2,2.本條給出了體外預(yù)應(yīng)力筋彈性應(yīng)力增量和彈性應(yīng)力的計(jì)算公式 一般情況下，彈性應(yīng)力增量計(jì)算值較小.可忽略計(jì)算、當(dāng)忽略后可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不安全時(shí),可采用式 6,2，2,2、進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算.按照本規(guī)范。Ayyub B,M,Prestressed、Composite、Girders,Under Positive,Moment ASCE、Journal,of，Structural Engineering。1990。116,11 2931 2951，Hoadley，P.G。Behavior、of.Prestressed,Composite Steel Beams，Journal of.Structural，Division。ASCE,1963.9、3 21，34.和Nie J、G，Experimental and、Analytical,Study，of。Prestressed Steel Concrete.Composite Beams.Considering。Slip，Effect,ASCE、Journal.of。Structural，Engineering、2007、133,4.530,540，中公式分別對規(guī)范編制組完成的試驗(yàn)和其他相關(guān)試驗(yàn)中的14根預(yù)應(yīng)力鋼。混凝土組合梁在P、0。2Pu。0.4Pu，Pu為組合梁的極限荷載.時(shí)的預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量和應(yīng)力進(jìn)行了驗(yàn)算。詳見 鋼.混凝土組合梁單調(diào)靜力性能和設(shè)計(jì)理論研究報(bào)告 鋼.混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范.編制組.2010,結(jié)果表明、不同荷載作用下,按本規(guī)范公式計(jì)算得到的預(yù)應(yīng)力筋彈性應(yīng)力增量值和應(yīng)力值與試驗(yàn)值的誤差較小,在P、0 2Pu,0。4Pu時(shí) 預(yù)應(yīng)力筋彈性應(yīng)力增量與試驗(yàn)值的平均誤差分別為11,3 和11。0.標(biāo)準(zhǔn)差分別為0 187和0 139。預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力值的平均誤差分別為0、2 和0、6。標(biāo)準(zhǔn)差分別為0、008和0、014,6.2，3。本條參考?xì)W洲規(guī)范4給出了考慮混凝土徐變影響的有效彈性模量法。混凝土徐變作用產(chǎn)生的效應(yīng)是依附于其他基本作用下的。徐變作用效應(yīng)是增加或者減少基本作用效應(yīng)。沒有其他的基本作用、也就沒有徐變作用,采用有效彈性模量法簡化計(jì)算時(shí),不同的基本作用的徐變影響不相同 故相應(yīng)的混凝土有效彈性模量也不同、數(shù)值通常取決于荷載或作用的類型。徐變的影響通過徐變因子,或稱徐變影響系數(shù).來體現(xiàn) 當(dāng)結(jié)構(gòu)受到多種作用時(shí)、徐變的影響效應(yīng)可簡化應(yīng)用疊加原理進(jìn)行組合。有效彈性模量的公式及參數(shù)取值與歐洲規(guī)范4一致，汽車荷載是一種長期作用,一般認(rèn)為徐變對其作用的效應(yīng)也有影響、可按擬恒載的方法考慮。即汽車荷載折減后作為基本作用，然后計(jì)算徐變作用的影響，考慮徐變影響的汽車荷載基本作用、可采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范，JTG、D60中汽車荷載的準(zhǔn)永久值 準(zhǔn)永久值系數(shù)0,4、不計(jì)沖擊力。采用有效彈性模量法計(jì)算徐變作用的影響效應(yīng)時(shí)、可采用兩種方法，1、與基本作用合并一起計(jì)算，采用有效彈性模量法進(jìn)行截面換算、求得的效應(yīng)為基本作用與徐變影響的疊加值.2.與基本作用分開、單獨(dú)計(jì)算徐變對各基本作用的影響效應(yīng) 此時(shí),基本作用效應(yīng)計(jì)算時(shí) 采用真實(shí)彈性模量進(jìn)行截面換算、徐變影響可采用虛擬荷載法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)基本作用下的徐變應(yīng)變換算成虛擬荷載進(jìn)行效應(yīng)計(jì)算 求得的效應(yīng)為徐變作用的增量、徐變系數(shù)最終值的計(jì)算系根據(jù)1990年、CEB.FIP、Model。Code.提供的公式計(jì)算得到 具體公式可參見現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG、D62。2004附錄F 徐變最終值計(jì)算的說明如下，CEB.FIP、Model.Code 對混凝土徐變系數(shù)的計(jì)算,考慮了持續(xù)時(shí)間或加載后時(shí)間70年，我國現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D62按10年延續(xù)期計(jì)算。本規(guī)范認(rèn)為10年以后徐變系數(shù)值增長不可忽略。因此本規(guī)范取t。時(shí)的徐變系數(shù)為徐變最終值。并建議計(jì)算徐變時(shí)取其最終值.6.2,4、本條給出了預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土橋面板收縮系數(shù)的計(jì)算。同條文說明6.2,3條 本規(guī)范取t 時(shí)的收縮應(yīng)變?yōu)槭湛s應(yīng)變最終值.并建議計(jì)算收縮應(yīng)變時(shí)取其最終值,由于收縮作用是在混凝土橋面板與鋼梁結(jié)合后產(chǎn)生效應(yīng),為區(qū)分現(xiàn)澆橋面板與預(yù)制橋面不同的收縮作用、本規(guī)范給出了結(jié)合時(shí)對應(yīng)混凝土齡期的收縮折減系數(shù)表,混凝土構(gòu)件的收縮量計(jì)算可采用名義收縮系數(shù)乘以收縮折減系數(shù)，收縮折減系數(shù)是考慮鋼與混凝土橋面板結(jié)合前發(fā)生的齡期,對收縮應(yīng)變值進(jìn)行的折減.采用下列公式計(jì)算得到 式中,εcs、tb,ts,收縮開始時(shí)的齡期為ts 計(jì)算考慮的齡期為tb時(shí)的收縮應(yīng)變，εcs。ts、收縮開始時(shí)的齡期為ts的收縮應(yīng)變最終值。