【正文】
total amount of creep. The history of Freyssii’s early prestressed concrete work is written elsewhere Figure 1: Boutiron Bridge, Vichy Figure 2: Eugen Freyssi At about the same time work was underway on creep at the BRE laboratory in England ((Glanville 1930) and (1933)). It is debatable which man should be given credit for the discovery of creep but Freyssi clearly gets the credit for successfully using the knowledge to prestress concrete. There are still problems associated with understanding how prestressed concrete works, partly because there is more than one way of thinking about it. These different philosophies are to some extent contradictory, and certainly confusing to the young engineer. It is also reflected, to a certain extent, in the various codes of practice. Permissible stress design philosophy sees prestressed concrete as a way of avoiding cracking by eliminating tensile stresses。 設(shè)計(jì)師不能一味的使用分析程序而忽略預(yù)應(yīng)力混凝土的工作機(jī)理。近年來,認(rèn)為沿船橋甲板的厚度較小溫度變化是可能發(fā)生的,它大概 5 度左右,這也是值得注意的影響。 8 英格蘭對沿梁不同高度的溫度效應(yīng)變化進(jìn)行 了 研究,徐變是隨溫度 變化 而變的,結(jié)構(gòu)較熱的那 側(cè) 發(fā)生徐變的速度比冷的那 側(cè) 快,它可以顯著地改變荷載分布。 如果結(jié)構(gòu)是不確定的,支撐條件重新分配可能會改變撓曲力矩。比如一跨接一跨的結(jié)構(gòu), 對于在跨徑 的橋 梁 每次修建一跨,在建設(shè)期間 , 它有時必需引進(jìn)臨時纜索于 以 抵抗下垂彎矩。 設(shè)計(jì)師不得不考慮臨時的情況以及 施加時 產(chǎn)生的 附加 彎矩,這些都是施工過程所引起的。 在施工的末期撓曲力矩是不同于成橋的整體彎矩。結(jié)果是溫度的不均勻分布導(dǎo)致沿梁不同厚度產(chǎn)生自平衡應(yīng)力。 當(dāng)我們進(jìn)行計(jì)算時,溫度分布圖沿梁的厚度可分成三部分。這也是一個重要的問題,可根據(jù)許多種不同組合的荷載作用在梁上的彎矩圖進(jìn)行設(shè)計(jì),為了纜索的自重,梁本身也應(yīng)是一吻合線。 只有知道纜索變形才能得出次內(nèi)力,有了次內(nèi)力才能進(jìn)行纜索的設(shè)計(jì)。 這種方法 被應(yīng)用 在同一條河 上所建造的 后來的和較大的 橋 梁 。 次內(nèi)力 由于 預(yù)應(yīng)力 鋼 索 錨 在梁 上會造成 結(jié)構(gòu) 的偏斜 。這些都是由于若干因素相互作用的,如 徐 變,溫度效應(yīng)和施工順序的影響。不過,這并不需要的增加大量的 彎矩 ,此時壓應(yīng)力 將控制 在 梁底最大極限彎矩之內(nèi) 。在一般, 隨著跨徑的加大 , 相對于 活荷 ,恒載的彎矩值的比例將 增加。 不等式( 3 )沒有提到結(jié)構(gòu) 的 尺寸,但這些實(shí)際 范圍也 可以 顯示出來 。 極限 應(yīng)力可以重新 排列到 表單中: ? ?MfZPAZe ???? 1 這些 在 一個圖表 上的 偏心預(yù)應(yīng)力 強(qiáng)度 , 由 一系列的 散點(diǎn) 線形成。在沒有經(jīng)驗(yàn)的工程師手中,設(shè)計(jì)過程可 能很冗長。 ?在徐變衰減之后,最大的作用力矩 。 應(yīng)力 在任何位置都 是 由三個部分組成,其中通常有不同 于 其他兩個的 特性 ;特性的一致 是至關(guān)重要的。設(shè)計(jì)師 應(yīng)當(dāng)考慮 不同的工作負(fù)荷和極限荷載的能力 ; 并 都需要進(jìn)行 驗(yàn)算 。 舊規(guī)范是根據(jù) 在 正常 工作負(fù)荷 下的容許應(yīng)力規(guī)定的 ;新 規(guī)范是 使用 短期的 極限荷載。顯然, 除非 這 被 作為 恒載 的重量 ,這個 負(fù)載 才 可以 被平 衡 掉 , 然而在這恒載作用下梁 只有凈軸向預(yù)應(yīng)力和不會有任何的傾向 , 向上或向下徐變。這主要是一 種 極限荷載的 想法 。 當(dāng)它 用來作為加固 時 高強(qiáng)度鋼的高彈性應(yīng)變的能力無法 被 利用 ; 如果鋼 筋 是 先張法 ,大部分的 應(yīng)變 量在 鋼 筋 粘接 混凝土前之前已經(jīng)損失 。它也反映,在某程度上, 有很多種看法 。 1 Figure 1: Boutiron Bridge, Vichy Figure 2: Eugen Freyssi 大約在同一時間 ,這個工作也 在英格蘭 的 BRE 實(shí)驗(yàn)室 進(jìn)行著 ( (格蘭維爾 1930年)和( 1933 ) ) 。只有 Boutiron 這座橋在 二戰(zhàn) 中保留下來 (圖 1 ) 。開裂 可以減少,如果 可以很好的粘結(jié)在一起 ,這將增加剛度和提高耐久性。 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 的 設(shè)計(jì)通常是留給專家 ; 粗心 將 會導(dǎo)致 錯誤或花費(fèi) 更 多時間 用 各種方 法尋求 解決 的 方案 。 有一些根本性的分歧 在 預(yù)應(yīng)力混凝土和其他材料 之間 。早期嘗試 , 所有失敗的原因是由于初始預(yù)應(yīng)力很快消失,留下的結(jié)構(gòu)必須具備 一定的承受能力 ; 關(guān)于這些情況 Leonhardt 和 Abeles 已做出了嘗試。迄今,它一直假定混凝土 的楊氏 模量仍然是固定的,但他承認(rèn)說由于 變形的存在,這也 解釋為何在早期的 檢測 預(yù)應(yīng)力已經(jīng) 損失 。 徐變的發(fā)現(xiàn)將歸功于誰,受到了爭論 ,但 Freyssi 對預(yù)應(yīng)力混凝土 的研究和成功的應(yīng)用是大家都公認(rèn)的 。 容許應(yīng)力設(shè)計(jì)哲學(xué)認(rèn)為,預(yù)應(yīng)力混凝土的一種方式, 靠 消除拉應(yīng)力 避免開裂 ;目的是 在 徐變的損失 后 保持足夠的壓 縮 。這種方式 的 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常設(shè)計(jì)為 全橋處于 永久荷載,但 高 活載 下是 允許裂紋。 部分預(yù)應(yīng)力來自這些想法。 這三個哲學(xué)都有其 看法 ,至于 這些中 哪個是最根本的 ,他們敞開 激烈的辯論 。不同負(fù)荷的 方式 用于這兩 種規(guī)范 ,而是 對于 一個結(jié)構(gòu),通過 其中 一 種負(fù)荷就可能通過另一種負(fù)荷 。 在 每 種 負(fù)荷的情況 下, 設(shè)計(jì)師通常要檢查拉伸和壓縮應(yīng)力,無論在 頂 部 還是底部。 若 P 是預(yù)應(yīng)力 強(qiáng)度 , e 是 其偏心率, A 是橫截面 積, Z 是 其彈性模量,而 M 是作用力矩 ,然后 ft 和 fc 是允許的 抗拉強(qiáng)度 和 抗壓強(qiáng)度 。 ?在徐變衰減之前,最小的作用力矩 。不過 可以通過 設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力 值區(qū)分出各設(shè)計(jì)斷面 。提供了不 同情況的 滿 足狀態(tài) ,這些約束線將永遠(yuǎn)留下一個區(qū),顯示所有可行的組合的 P 和 E 。 一個好的設(shè)計(jì)師懂得如何 改變 設(shè)計(jì) 方案 和負(fù)載 方式 。 有 一個 交叉點(diǎn) 將達(dá)到 較 經(jīng)濟(jì) 又滿足結(jié)構(gòu)受力要求 ; Guyon 認(rèn)為這個極限狀態(tài)為臨界跨徑 。 當(dāng) 需要更大的跨徑和 要求可行區(qū)域 盡可能的向下移動時 , 將使得 結(jié)構(gòu) 變成取 5 決于 在兩 板之間的 壓應(yīng)力。這是這些想法 以論文的形式慢慢 發(fā)展。不同 于 靜定 梁可以不受約束的移動 , 位移將導(dǎo)致支承反力重新分配并引起附加內(nèi)力 。 6 在 1946年 Magnel建造了比利時斯克萊恩河上第一座混合的連續(xù)梁橋(圖 7 )。 Guyon提出了吻合線的概念。這樣的受力是理想的,但它與結(jié)構(gòu)實(shí)際所受的力是有區(qū)別的。第一種是由于結(jié)構(gòu)縱向膨脹引起的;第二種是彎曲導(dǎo)致梁的撓度和和作用在連續(xù)梁上的彎矩;而第三種是橫截面上自平衡的 一組受力。如果結(jié)構(gòu)的中心處于高溫而表面處于低溫,那么在夜間,梁的頂部和底部表面將產(chǎn)生相 7 當(dāng)大的拉應(yīng)力。舉例來說 ,用平衡懸臂施工法從主橋墩兩邊擴(kuò)建,這樣結(jié)構(gòu)就不可避免產(chǎn)生彎曲撓度。彎矩可以是很大的,由于他們是恒載支撐的再分布導(dǎo)致的,因此附加力矩是遵從相同的規(guī)律。將纜索穿進(jìn)兩跨之間, 可一旦 它 發(fā)生位移,結(jié)構(gòu)受力就更加 復(fù)雜,應(yīng)力也不會平衡,這影響是不能忽略的。 如果混凝土是一塊塊同時預(yù)制,那么結(jié)構(gòu)的有效模量將均勻地變化,在這種情況下強(qiáng)度將可能不會重新分配。這個研究最初被應(yīng)用到船舶護(hù)外殼上,船舶護(hù)外殼沿殼厚溫度 變化可以超過 100度。發(fā)生徐變的速度取決于結(jié)構(gòu)不同部 位 混凝土的老化程度。 9 外文文獻(xiàn)翻譯原文 Analysis of Continuous Prestressed Concrete Beams Chris Burgoyne March 26, 2020 Introduction This conference is devoted to the development of structural analysis rather than the strength of materials, but the effective use of prestressed concrete relies on an appropriate bination of structural analysis techniques with knowledge of the material behaviour. Design of prestressed concrete structures is usually left to specialists。 the objective is for sufficient pression to remain after creep losses. Untensioned 11 reinforcement, which attracts prestress due to creep, is anathema. This philosophy derives directly from Freyssi’s logic and is primarily a working stress concept. Ultimate strength philosophy sees prestressing as a way of utilising high tensile steel as reinforcement. High strength steels have high elastic strain capacity, which could not be utilised when used as reinforcement。 consistency of sign convention is essential. If P is the prestressing force and e its eccentricity, A and Z are the area of the crosssection and its elastic section modulus, while M is the applied moment, then where ft and fc are the permissible stresses in tension and pression. cet fZMZPAPf ???? Thus, for any bination of P and M , the designer already has four in equalities to deal with. The prestressing force differs over time, due to creep losses, and a designer is 13 usually faced with at least three binations of prestressing force and moment。 about 50% of the hogging moment at the central support caused by dead and live load. The secondary moments cannot be found until the profile is known