【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 TG D62》 ，借助于變高度梁的彈性分析方法，考慮了彎矩引起的附加剪力的作用，將過去針對(duì)等高度梁導(dǎo)出的斜截面承載力計(jì)算公式，推廣應(yīng)用于變高度梁。 變高度梁換算剪力按下式計(jì)算 tgdc d doMVVh ???式中 Vcd— 考慮截面變高度影響后的換算剪力組合設(shè)計(jì)值； Vd— 斜截面受壓端正截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的最大 剪力組合設(shè)計(jì)值； Md— 相應(yīng)于最大剪力組合值時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值， h0— 計(jì)算截面處梁的有效高度； α — 計(jì)算截面處梁下緣切線與水平線的夾角； ?問題 (162頁(yè) )規(guī)范有關(guān)抗剪承載力的計(jì)算公式是否適用于下緣為曲線的連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu) ? ?回答 5 明確指出 :這些公式原則上只適用等高度梁和采用帶承托的變高度梁 .對(duì)于下緣為曲線的預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件國(guó)內(nèi)外資料極少 ,規(guī)范給出的這些公式原則上并不適用 . ?筆者認(rèn)為作為基本構(gòu)件而言下緣為曲線的預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件與帶承托的變高度梁有某些共同點(diǎn) .在缺少資料的情況下可以參照帶承托的變高度梁進(jìn)行近似計(jì)算 ,計(jì)算中可將下緣曲線的切線方向 ,將曲線形梁轉(zhuǎn)化為折線形梁 . ?這樣近似計(jì)算只能做為參考 .當(dāng)否 ?要通過計(jì)算對(duì)比分析和試驗(yàn)來驗(yàn)證 . ? 受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 ? 問題：高墩的計(jì)算長(zhǎng)度 Lo如何確定 ? 一般取 Lo=,式中 H為墩柱高度 偏心 受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 問題 :實(shí)用設(shè)計(jì)方法 《 橋規(guī) JTG D62》 給出的矩形截面偏心受壓構(gòu)件正截承力計(jì)算的基本方式為： 由軸向力平衡條件，即 得 （ ） 由所有的力對(duì)受拉邊（或受壓較小邊）鋼筋合力作用點(diǎn)取矩的平衡條件，即 得 （ ） 筆者建議，為了使用上的方便，還可增加兩個(gè)方程式： 由所有的力對(duì)受壓較大邊鋼筋合力作用點(diǎn)取矩的平衡條件， 即 得 （ ） 由所有的力對(duì)軸向力作用點(diǎn)取矩的平衡條件，即 得 （ ） 0N??0 d c d sd s s sN f bx f A A?? ??? ? ?0sAM??0 0 0( ) ( )2d s c d s d s sxN e f b x h f A h a? ? ? ?? ? ? ?0sAM ???00 ( ) ( )2d s c d s s s sxN e f b x a A h a??? ? ?? ? ? ? ?0NM??0() 2c d s s s s s d s sxf b x e h A e f A e? ? ? ?? ? ? ? 公式適用條件是 在上述公式除圖中標(biāo)明的常用符號(hào)外，應(yīng)著重說明的有： ① —— 受拉邊（或受壓較小邊）鋼筋的應(yīng)力，原則上根據(jù)其應(yīng)變確定： 當(dāng) 時(shí)，構(gòu)件屬大偏心受壓，取 = ； 當(dāng) 時(shí)，構(gòu)件屬小偏心受壓，鋼筋應(yīng)力按下式計(jì)算： 式中： —— 第 i層縱向鋼筋的應(yīng)力，按公式計(jì)算為正值表示拉應(yīng)力，負(fù)值表示 壓應(yīng)力； —— 混凝土極限壓應(yīng)變，混凝土強(qiáng)度等級(jí) C50及以下時(shí)取， C80時(shí)取 ，中間強(qiáng)度等級(jí)用直線插入求得； Es —— 鋼筋的彈性模量； β —— 截面受壓區(qū)矩形應(yīng)力圖高度系數(shù)，混凝土強(qiáng)度等級(jí) C50及以下時(shí)取β =， C80時(shí)取 β =，中間強(qiáng)度等級(jí)用直線插入求得； x —— 截面受壓區(qū)高度； —— 第 i層縱向鋼筋截面面積重心至受壓較大邊邊緣的距離。 39。2 sxa?s?0x bh?? sdfs?oihcu?0x bh??( 1 )si c u soisd si sdExhff???????? ? ?si?? ?? ? ② — 軸向力作用點(diǎn)至受拉邊（或受壓較小邊） 鋼筋合力作用點(diǎn)的距離； ③ — 軸向力作用點(diǎn)至受壓較大邊鋼筋合力作 用點(diǎn)的距離； ④ — 軸向力作用點(diǎn)至混凝土截面重心軸的距離， 即初始偏心距， ； ⑤ — 偏心矩增大系數(shù)，按公式（ ）計(jì)算 00 2she e h?? ? ?39。sesedodMeN?oe? 必須指出，對(duì)于偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，只有 和 兩個(gè)平衡條件，因而，不論列多少方程式，只有二個(gè)是有效的 . 實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，偏心受壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算，通常遇到截面設(shè)計(jì)和承載力復(fù)核兩類問題。應(yīng)根據(jù)具體情況確定所求的兩個(gè)未知數(shù) . 0N?? 0M?? 偏心受壓構(gòu)件 截面設(shè)計(jì) 偏心受壓構(gòu)件的截面尺寸，通常是根據(jù)構(gòu)造要求預(yù)先確定好的。因此，截面設(shè)計(jì)的內(nèi)容是根據(jù)已知的內(nèi)力組合設(shè)計(jì)值選擇鋼筋。 （ 1）非對(duì)稱鋼筋 利用上述基本方程式進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于非對(duì)稱配筋情況，存在三個(gè)未數(shù)（ ）。為了求得合理的解答， 必須根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，預(yù)先確定其中一個(gè)未知數(shù)。 ssAAx?、 當(dāng)偏心距較大時(shí)（ ），一般是先按大偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，通常是先假設(shè) x值。按著充分利用混凝土抗壓強(qiáng)度的設(shè)計(jì)原則，假設(shè) 將 和 分別代入公式（ ）和（ ），即可求得 和 。 當(dāng)偏心距較小時(shí)（ ），受拉邊（或受壓較小邊）鋼筋應(yīng)力很小，對(duì)截面承載能力影響不大，通常按構(gòu)造要求取 。這時(shí)，應(yīng)按受拉邊（或受壓較小邊）鋼筋截面面積 已知的情況，求解 x和 。 對(duì)小偏心受壓構(gòu)件，受拉或受壓較小邊鋼筋的應(yīng)力 應(yīng)以公式 ()代入。 聯(lián)立解方程 ()和 ()即可求得 x和 ，若滿足 ， 則所得 即為所求。 00 0 h? ?0bxh??sA?0bxh??sA?sA000 e h? ? bh?0bh x h? ??sA?s sdf? ?sAsA?（ 2）對(duì)稱配筋 在橋梁結(jié)構(gòu)中，常由于荷載作用位置不同，在截面中產(chǎn)生方向相反的彎 矩，當(dāng)其絕對(duì)值相差不大時(shí)，可采用對(duì)稱配筋方案。裝配式柱為了保證安裝不出差錯(cuò)，有時(shí)也采用對(duì)稱配筋。 運(yùn)用基本方程式 ()～ ()，解決對(duì)稱配筋設(shè)計(jì)問題，只存在兩個(gè)未知數(shù)（ 和x），問題是可解的。 ssAA??? ? 《 橋規(guī) JTG D62》 給出的矩形或箱形截面純扭構(gòu)件抗扭承載力計(jì)算公式為： () 公式 ()中，第一項(xiàng)為開裂前混凝土提供的抗扭承載力，是按塑性剪應(yīng)力分布圖式計(jì)算的， 為構(gòu)件的受扭塑性抵抗矩，其數(shù)值可按下式計(jì)算： 0 .1000 . 3 5 0 . 0 5 1 . 2 ( N . m m )p s d v s v c o rd a t d t tvN f A AT f W WAs? ? ?? ? ?2 ( 3 )6tbW h b??矩形截面 () 箱形截面 () 221 21( 2 )( 3 ) [ 3 ( 2 ) ( 2 ) ]66tbtbW h b h t b t?? ? ? ? ? ?? 為箱形截面有效壁厚折減系數(shù)，當(dāng) 或 時(shí)，取 或 兩者較小者。當(dāng) 或 時(shí)，取 ? 注意問題 : ① 在抗扭計(jì)算中 ,h為長(zhǎng)邊 ,b為短邊 . 在抗剪計(jì)算中 , h為沿剪力作用方向的截面高度 , b為垂直于剪力作用方向的截面寬度 ② 箱形截面抗扭構(gòu)件應(yīng)滿足下式 構(gòu)造要求 t1≥ h 及 t2≥ b a?20 .1 0 .2 5b t b??10 .1 0 .2 5h t h??24a t b? ?14a t h? ?2 5tb? 1 ? ? ? 公式 ()中第二項(xiàng)為考慮預(yù)加力的影響所增加的混凝土抗扭承載力，其數(shù)值是由試驗(yàn)確定的， 為計(jì)算截面上混凝土法向應(yīng)力等于零時(shí)的縱向預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋的合力， 為計(jì)算截面的換算截面面積。 0pN 公式 ()中第三項(xiàng)為抗扭鋼筋（縱筋和箍筋）提供的抗扭承載力，是按變角空間桁架模型建立的。公式推導(dǎo)中引入了縱筋與箍筋配筋強(qiáng)度比 ，其數(shù)值按下式計(jì)算： () 試驗(yàn)表明，當(dāng)縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比 之間變化，構(gòu)件破壞時(shí)縱筋和箍筋的應(yīng)力基本上均可達(dá)到屈服強(qiáng)度。為此， 《 橋規(guī) JTG D62》 取 的限制條件為 。 .. 1 .ts t s d t vs v s d v c o rA f SA f u? ?0. 5 ~ 2. 0? ?0. 6 1. 7???? 問題 :如何選擇 縱筋與箍筋配筋強(qiáng)度比 ζ ？ ? 《 橋規(guī) JTG D62的限制條件為 。 工程上常用的 ζ =～ 。對(duì)剪扭構(gòu)件若承受的剪力較大，抗剪箍筋設(shè)置較多， ζ 可選較大值，以盡量減少抗扭箍筋數(shù)量，適當(dāng)增加抗扭縱筋數(shù)量。 0. 6 1. 7????另外，在設(shè)計(jì)抗扭鋼筋時(shí)應(yīng)注意（參見《 鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 》 211頁(yè)注） ?首先，根據(jù)選定的 ζ值，代入公式（ ）求得 抗扭箍筋數(shù)量，選擇抗扭箍筋，並驗(yàn)算抗扭箍筋最小配筋率。然后將 選定的 ζ值和前面計(jì)算求得的 抗扭箍筋數(shù)量（不是調(diào)整后的實(shí)際配置的抗扭箍筋數(shù)量）代入公式（ ），求等所需的抗扭縱筋數(shù)量，選擇抗扭縱筋，並驗(yàn)算抗扭縱筋最小配筋率。最后，按實(shí)際選定的抗扭箍筋和抗扭縱筋數(shù)量，重新計(jì)算 ζ值，應(yīng)滿足 ?≤ ζ≤。 ? 彎剪扭構(gòu)件的配筋設(shè)計(jì) 《 橋規(guī) JTG D62》 對(duì)彎、剪、扭共同作用構(gòu)件的承載力采用 了部分相關(guān)，部分疊加的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，即對(duì)混凝土抗力部分 考慮相關(guān)性的影響，對(duì)鋼筋的抗力部分采用疊加的方法。 承受彎、剪、