我國橋梁設(shè)計規(guī)范對有效寬度計算方法的規(guī)定

我國橋梁設(shè)計規(guī)范JTG023-85,以下稱“舊橋規(guī)”,第3.2.2條對形梁的計算寬度有若干規(guī)定,考慮到影響結(jié)構(gòu)剪力滯后效應(yīng)的原因當然很多,如翼緣寬度和梁跨之比、支撐條件、截面形狀和尺寸、截面材料、截面在跨內(nèi)所處位置等。不難發(fā)現(xiàn)“舊橋規(guī)”存在以下幾點的不足之處:

1)認為翼板計算寬度只在一定的范圍內(nèi)與跨徑有關(guān), 但無直接的函數(shù)關(guān)系強調(diào)

2)當計算超靜定力時, 取全寬作為計算寬度,不合理

3)對于箱形梁, 沒有列出相應(yīng)的算法, 只規(guī)定如無更精確算法, 箱形梁也可參照形梁的規(guī)定處理,分析表明次條對箱梁截面,特別是大懸臂的薄壁箱梁截面,是不適合的。

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“新橋規(guī)”,對截面有效寬度的計算有了全新的算法,基本就是借鑒《德國規(guī)范(DIN1075)》改編而來,不過加了一些修正,這不僅填補了我國規(guī)范在計算箱梁翼緣有效寬度方面的不足之處,而且對有效寬度的使用場合進行了規(guī)定,對實際設(shè)計起到指導性的作用。“新規(guī)范”條文的汲取了國外先進規(guī)范的精髓,并加以了補充:

1)將箱梁、T梁計算有效寬度的方法有所區(qū)分,使箱梁有效分布寬度的計算更合理、準確。

2)考慮了翼緣寬度與梁跨之比對有效寬度的影響。

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3)“新規(guī)范”中考慮了截面在跨處的位置的影響。

4)修正了《德國規(guī)范(DIN1075)》中對不等跨徑橋梁理論計算跨徑的取法。

5) 在計算彎曲應(yīng)力和縱向力產(chǎn)生的應(yīng)力時, 采用不同的共同作用寬度。

總的來說,“新橋規(guī)”的規(guī)定的方法比以往計算截面有效寬度的方法更嚴密、周全、合理。

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規(guī)范明確規(guī)定:預(yù)應(yīng)力混凝土梁在計算預(yù)加力引起的混凝土應(yīng)力時,預(yù)加力作為軸向力產(chǎn)生的應(yīng)力可用實際翼緣全寬計算;由預(yù)加力偏心引起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)力可按翼緣有效寬度計算。在工程實際中構(gòu)件,絕大多數(shù)情況應(yīng)該是兩種或兩種以上受力方式組合,比如拉彎、壓彎或彎扭等,此時,我們應(yīng)該將“受彎”的部分單獨提出來考慮,而軸力部分還是按全截面考慮,如下列公式中,An應(yīng)該取全截面寬度,而計算In時,必須考慮有效寬度的影響。

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總結(jié)對梁的有效寬度的計算形成如下認識:

1) 有效寬度的概念是針對受彎構(gòu)件的受“壓”冀緣提出的。

2) 承載能力極限狀態(tài)對構(gòu)件進行承載能力計算時,彎效應(yīng)考慮有效寬度,壓效應(yīng)不考慮有效寬

3) 正 常 使用極限狀態(tài)對構(gòu)件的抗裂、裂縫寬度和撓度進行驗算時不考慮有效寬度。使用階段正截面混凝土法向壓應(yīng)力計算時,彎效應(yīng)考慮有效寬度,壓效應(yīng)不考慮有效寬度。

4) 橫 梁 范圍內(nèi)的有效寬度系數(shù)全部取ps過于偏保守。