预应力钢筋混凝土桥梁挠度的计算(预制构件挠度计算公式)

结构设计里，梁的挠度限值是多少

混凝土结构设计规范GB50010-2010中有规定：

第3.3.2条 受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算，其计算值不应超过表3.3.2规定的挠度限值。

受弯构件的挠度限值 表3.3.2

构件类型 挠度限值

吊车梁：手动吊车 L0/500

电动吊车 L0/600

屋盖、楼盖及楼梯构件：

当l07m时 L0/200(L0/250)

当7m≤l0≤9m时 L0/250(L0/300)

当l09m时 L0/300(L0/400)

注：

1表中L0为构件的计算跨度；

2表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件；

3如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值；对预应力混凝土构件，尚可减去预加力所产生的反拱值；

4计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用。

挠度越大对应的裂缝就越大，对应的裂缝控制有三个等级一级要求不出现裂缝，二级要求一般不出现裂缝，三级允许出现裂缝。

扩展资料：

传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量，当前在我国桥梁维护、旧桥安全评估或新桥验收中仍广泛应用。

该方法的优点是设备简单，可以进行多点检测，直接得到各测点的挠度数值，测量结果稳定可靠。

但是直接测量方法存在很多不足，该方法需要在各个测点拉钢丝或者搭设架子，所以桥下有水时无法进行直接测量；对跨线桥，由于受铁路或公路行车限界的影响，该方法也无法使用；跨越峡谷等的高桥也无法采用直接方法进行测量；另外采用直接方法进行挠度测量，无论布设还是撤消仪表，都比较繁杂耗时较长。

上部结构设计：

主要分为框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构、砌体结构。

基础设计：

1、根据工程地质勘察报告、上部结构类型及上部结构传来的荷载效应和当地的施工技术水平及材料供应情况确定基础的形式，材料强度等级，一般有浅基础（如：独立基础、条形基础等）和深基础（如：桩基）。

2、基础底面积的确定及地基承载力验算。

3、基础内力计算及配筋计算。

4、考虑必要的构造措施。

结构施工图上是结构工程师的语言，是直接面对施工现场及相关工程技术人员的，应该按照一定的规范绘制。

1、柱、梁截面应合理：由位移、轴压比、配筋率等控制，梁大跨取大截面，小跨取小截面，梁的截面也与梁所承受的上部荷载有关，荷载越大截面也应取大，荷载较小截面可相应减小，连续跨梁截面宽度宜相同。

柱截面应每隔3层左右收小一次，以节约投资，每次收小时应每侧不小于50mm，以方便支模，也不宜大于200mm，以免刚度突变，最上段（顶上几层）可用300mm×300mm（应满足计算要求）。收小柱截面，也可相应增加使用面积。

2、混凝土强度等级：宜≥C25（留有余地），柱梁宜同，变柱截面处不变混凝土强度等级，以免刚度突变。板不宜高于C40（高规4.5.2条规定）、上海市《控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝的技术导则》。

7条规定“现浇楼板的混凝土强度等级不宜大于C30”，中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会混凝土质量专业委员会、高强与高性能混凝土专业委员会编的《钢筋混凝土结构裂缝控制指南》也建议“楼板、屋面板采用普通混凝土时，其强度等级不宜大于C30。

基础底板、地下室外墙不宜大于C35”，其原因是为了控制水泥用量，混凝土强度等级越高，水泥用量也越多就越容易开裂。

参考资料：百度百科——结构设计 百度百科——挠度

10预应力混凝土受弯构件的计算内容有哪些

       预应力混凝土受弯构件的设计与计算

1、何谓预应力损失？何谓张拉控制应力？

答：设计预应力混凝土受弯构件时，需要事先根据承受外荷载的情况，估定其预加应力的大小。由于施工因素、材料性能和环境条件等的影响，钢筋中的预拉应力会逐渐减少.这种预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象称为预应力损失。

张拉控制应力是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。对于有锚圈口摩阻损失的锚具，应为扣除锚圈口摩擦损失后的锚下拉应力值，故《公路桥规》特别指出，为张拉钢筋的锚下控制应力。

2、《公路桥规》中考虑的预应力损失主要有哪些？引起各项预应力损失的主要原因是什么？如何减小各项预应力损失？

答：（1）预应力筋与管道壁间摩擦引起的应力损失（）：后张法的预应力筋，一般由直线段和曲线段组成。张拉时，预应力筋将沿管道壁滑移而产生摩擦力，使钢筋中的预拉应力形成张拉端高，向构件跨中方向逐渐减小的情况。钢筋在任意两个截面间的应力差值，就是这两个截面间由摩擦所引起的预应力损失值。从张拉端至计算截面的摩擦应力损失值以表示。 摩擦损失主要由管道的弯曲和管道位置偏差引起的。对于直线管道，由于施工中位置偏差和孔壁不光滑等原因，在钢筋张拉时，局部孔壁也将与钢筋接触从而引起摩擦损失，一般称为管道偏差影响摩擦损失，其数值较小，对于弯曲部分的管道，除存在上述管道偏差影响之外，还存在因管道弯转，预应力筋对弯道内壁的径向压力所起的摩擦损失，将此称为弯道影响摩擦损失，其数值较大，并随钢筋弯曲角度之和的增加而增加。曲线部分摩擦损失是由以上两部分影响构成的，要比直线部分摩擦损失大得多。

为减少摩擦损失，一般可采用如下措施：①采用两端张拉，以减小值以及管道长度值。②采用超张拉。对于后张法预应力钢筋，其张拉工艺按下列要求进行：对于钢绞线束：0→初应力（0.1—0.15左右）→1.05（持荷2min）→（锚固）。对于钢丝束：0→初应力（0.1—0.15左右）→1.05（持荷2min）→0→（锚固）。

（2）锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失（）：后张法构件，当张拉结束并进行锚固时，锚具将受到巨大的压力并使锚具自身以及锚下垫板压密而变形，同时有些锚具的预应力钢筋还要向内回缩，此外，拼装式构件的接缝，在锚固后也将继续被压密变形，所有这些变形都将使锚固后的预应力钢筋放松，因而引起应力损失。其值用表示。

减小值的方法：①采用超张拉。②注意选用值小的锚具，对于短小构件尤为重要。

（3）钢筋与台座间的温差引起的应力损失（）：此项应力损失，仅在先张法构件采用蒸汽或者其他加热方法养护混凝土时才予以考虑。假设张拉时钢筋与台座的温度均为，混凝土加热养护时的最高温度为，此时钢筋尚未与混凝土粘结，温度由升为后钢筋可在混凝土中自由变形，产生了一温差变形，即。如果在对构件加热养护时，台座长度也能因升温而相应地伸长一个，则锚固于台座上的预应力钢筋的拉应力将保持不变，仍与升温之前的拉应力相同。但是，张拉台座一般埋置于土中，其长度并不会因对构件加热而伸长，保持原长不变，并约束预应力钢筋的伸长，这就相当于将预应力钢筋压缩了一个长度，使其应力下降。当停止升温养护时，混凝土已与钢筋粘结在一起，钢筋和混凝土将同时随温度变化而共同伸缩，因养护升温所降低的应力已不可恢复，于是形成温差应力损失，即。取预应力钢筋的弹性模量。

为了减小温差应力损失，一般可采用二次升温的养护方法，即第一次由常温升温至进行养护。初次升温的温度一般控制在20度以内，待混凝土达到一定强度能够阻止钢筋在混凝土中自由滑移后，再将温度升至进行养护。此时，钢筋将和混凝土一起变形，不会因第二次升温而引起应力损失，故计算的温差只是,比小很多，所以也小多了。如果张拉台座与被养护构件是共同受热、共同变形时，则不应计入此项应力损失。

（4）混凝土弹性压缩引起的应力损失（）：当预应力混凝土构件受到预压应力而产生压缩变形时，则对于已张拉并锚固于该构件上的预应力钢筋来说，将产生一个与该预应力钢筋重心水平处混凝土同样大小的压缩应变，因而也将产生预拉应力损失，这就是混凝土弹性压缩损失，它与构件预加应力的方式有关。

（5）钢筋松弛引起的应力损失（）：与混凝土一样，钢筋在持久不变的应力作用下，也会产生随持续加荷时间延长而增加的徐变变形（又称蠕变）。如果钢筋在一定拉应力值下，将其长度固定不变，则钢筋中的应力将随时间延长而降低，一般称这种现象为钢筋的松弛或者应力松弛。

（6）混凝土收缩和徐变引起的应力损失（）：混凝土收缩、徐变会使预应力混凝土构件缩短，因而引起应力损失。收缩与徐变的变形性能相似，影响因素也大都相同，故将混凝土收缩与徐变引起的应力损失值综合在一起进行计算。

3、何谓预应力钢筋的有效预应力？对先张法、后张法构件，期各阶段的预应力损失应如何组合？

答：由于各种因素的影响，预应力钢筋中的预拉应力将产生部分损失，通常把扣除应力损失后的预应力筋中实际存与的预应力称为本阶段的有效预应力。预应力钢筋的有效预应力的定义为预应力钢筋锚下控制应力扣除相应阶段的应力损失后实际存余的预拉应力值。

各阶段预应力损失值的组合

预应力损失值的组合

先张法构件

后张法构件

传力锚固时的损失（第一批）

传力锚固时的损失（第二批）

4、预应力混凝土受弯构件的挠度有哪些组成部分？何谓上拱度？何谓预拱度？何谓倒拱度？

答：预应力混凝土受弯构件的挠度是由偏心预加力引起的上挠度（又称上拱度）和外荷载（恒载与活载）所产生的下挠度两部分所组成。

预拱度：为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度，而在施工或者制造时所预留的与位移方向相反的校正量。

上拱度：《公路桥规》中通过挠度长期增长系数来实现，对荷载短期效应组合计算的挠度值乘以系数，得到考虑荷载长期效应的挠度值，同时对预加力引起的上拱值也乘以长期系数，得到考虑长期效应的上拱值。

计算预应力混凝土受弯构件的最大挠度应按负荷的什么

标准组合。

受弯构件的挠度应按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响的刚度B进行计算，所求得的挠度计算值不应超过本规范表 3.3.2 规定的限值。

在等截面构件中，可假定各同号弯矩区段内的刚度相等，并取用该区段内最大弯矩处的刚度。当计算跨度内的支座截面刚度不大于跨中截面刚度的两倍或不小于跨中截面刚度的二分之一时，该跨也可按等刚度构件进行计算，其构件刚度可取跨中最大弯矩截面的刚度。

扩展资料：

注意事项：

预应力混凝土构件截面计算包括使用和施工两个阶段。使用阶段包括承载力和抗裂度的计算，施工阶段包括张拉(或放松)钢筋对构件的承载力验算，吊装验算及构件张拉端(锚固区)局部承压的验算。

其中使用阶段的计算是主要的问题，但施工阶段的验算也不能忽视，有时往往因对施工阶段的验算重视不够，而使构件不能使用。使用阶段计算中，除承载力计算同普通钢筋混凝土一样外，重要的问题是抗裂度计算，这是预应力混凝土计算中的特点，必须予以充分重视。

参考资料来源：百度百科-预应力混凝土

参考资料来源：百度百科-受弯构件

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