橋梁畢業(yè)設計英文翻譯-資料下載頁
2024-12-01 06:32本頁面
【導讀】concreteare:
【正文】 計得使它在全部設計荷載作用下，不承受拉應力，或只承受很小的拉應力。因此，從理論上說，預應力混凝土 構件沒有裂縫，而實際上也只有非常少的裂縫。預應力一般是在埋置鋼筋的混凝土完全硬化之前，通過張拉鋼筋來施加的。在混凝土已經(jīng)硬化得足以承受由鋼筋傳來的應力以后，此應力的一部分就可以有鋼筋傳遞到混凝土上去。在橋臺能承受推力的橋梁中，橋體混凝土中沒有鋼筋也能施加預應力。這種方法的優(yōu)點是在結構的使用壽命期間，千斤頂?shù)淖饔昧Γ蛘哒f預應力的大小可以按照需要進行調(diào)整。 在 1950年至 1960年得 10年中，預應力混凝土不再是一種 試驗性材料，工程師們再應用這用材料方面獲得了人們的信任。這種信任使預應力構件 在應用日益廣泛，尤其是在大跨度樓板或公路橋面構件方面。凡是所需制做的構件的數(shù)量達到一定程度，例如在一座 500 m長的公路橋上，如果大多數(shù)跨度可以做成 同樣大小，并且不大于 18 m的話，采用在工廠中預制的預應力梁是最經(jīng)濟的，至少在預制廠附近的工業(yè)區(qū)內(nèi)是如此。這類梁大多數(shù)是用熱法養(yǎng)護，以便能夠很快脫模，使模板能夠盡快地重復使用。 在這個時期內(nèi)，美國的許多學校建筑也采用預制的預應力屋頂梁和樓板梁，它們有時可達 32 m或者更長一些。這樣長的單 跨梁除非現(xiàn)場澆筑，否則用鋼筋混凝土是不可能取得成功的，因為鋼筋混凝土梁的梁高和重量都會遠遠大于預應力混凝土梁。與預應力混凝土梁相比，它們當然會顯得不夠美觀而且成本往往更高一些。這些學校建筑要求具備堅固和簡樸的建筑感染力，并且在許多年得時間內(nèi)都會使人們看上去覺得賞心悅目。 預制的預應力混凝土梁最重要的部分是預應力鋼筋和混凝土。預應力筋，顧名思義就是在混凝土中承受拉力的鋼纜、鋼筋或鋼 束。在混凝土硬化以前（即在傳遞應力以前）預應力筋或者是未張拉（后張法），或者是已經(jīng)進行了張拉并固定在混凝土外的臺座上（先張法），隨著混凝土的逐步硬化，它通過沿其全長的粘結力將預應力筋握裹得越來越緊。端部錨具，包括錨板或錨塊，設置在后張預應力構件的預應筋的兩端。在混凝土已經(jīng)硬化到一定程度時，對這些預應力鋼筋進行張拉，將預應力傳遞給混凝土。在另外預加應力的方法中，先張拉預應力筋，待預應力鋼筋 從外部臺座上放松時，通過粘結力或錨固力，或者兩者兼而有之地將應力傳遞給混凝土，使混凝土受壓變短，同時鋼筋本身也縮短，因損失 一部分拉力。 隨著時間的增加，混凝土（同時還有鋼筋）還會產(chǎn)生進一步的縮短?；炷恋倪@種現(xiàn)象被稱為徐變。徐變意味著在荷載作用下，混凝土會永久性地縮短，應力在街面上會分布的更加均勻，因而也更安全。鋼筋也產(chǎn)生徐變，但徐 變量很小，這兩種作用（還有混泥土干燥時的收縮）的結果是：預應力混凝土梁中的應力永遠不會高于傳遞預應力時所受到的應力。 將來，在工廠里預制預應力混凝土長梁可能會愈來愈普遍，但是路途運輸將成為一個難題。隨著梁長度的增強運輸車輛將變得愈來愈不容易操縱駕駛，以至于不得不將運輸構件的最適宜時間安排在半 夜交通量最少的時候。不管道路的曲直如何，道路運輸對梁的長度的限制是隨地區(qū)交通量和道路交通量而有所不同的?，F(xiàn)場預制可以避免這些困難；盡管這樣做成本可能高一些，但是這種方法以經(jīng)常應用于制造大跨度橋的梁。 在目前的設計實踐中，明顯地傾向于采用部分預應力梁。對于這種梁，在使用荷載階段或者在偶爾的超載時，容許混凝土產(chǎn)生彎曲拉應力，甚至容許開裂。如果產(chǎn)生裂縫，她們通常都比較小，分布也比較均勻，而且當使裂縫產(chǎn)生的荷載卸去之后，裂縫通?？梢酝耆]合。 可以令人信服地證實，長期以來裂縫一直是鋼筋混凝土構件所容許的特征 ，并且，即使有可能的話，也沒有理由在混凝土設計中完全消除裂縫。而且在預應力結構中，很少存在沒有拉應力或者拉應力受限制的情況。如果考慮到剪切和扭轉的組合作用，則計算的主應力往往超過混凝土的抗拉強度。在集中荷載、荷載傳遞或預應力筋錨固等區(qū)域，拉應力是不可避免的。此外，在大多數(shù)情況下，從這些事實來看，就難以證明沒有裂縫的要求是合理的。 部分預應力有很大的有點，它需要較小的預張拉力，因此可以減少預應力筋和錨具的數(shù)量。在這種情況下，必要的抗彎強度或者由預應力鋼筋和非預應力鋼筋共同提供，或者由預張拉至低于容許值的足夠數(shù) 量的高強鋼筋來保證。在某種情況下，可以同時使用張拉的和非張拉的鋼筋。因為預張拉力較小，主要為承受梁在未知荷載階段所需的地面翼緣尺寸就可以減小或完全取消。這樣又使模版結構得到顯著的簡化和減少模版費用，并且做成在美觀上更令人滿意的結構。此外，由于放松了對混凝土中在使用荷載下的拉應力要求，梁的撓度特性可以得到顯著的改善。構件可以避免產(chǎn)生在未加荷載階段是過大的上拱度，而且對于特定的荷載情況，可以通過選擇張拉力來獲得所要求的撓度。部分預應力梁如果遇到超載而破壞，其工作性能也往往優(yōu)于全預應力梁，因為得到改善了的延性能夠 為事故提供充分的預兆。 以強度要求為依據(jù)的構件設計是受人歡迎的，因為，出了極罕見的情況以外，結構唯一最重要的性能就是結構的強度，它確定了設計中所體現(xiàn)的安全度。對于鋼筋混凝土構件，強度要求通?？勺鳛閿M定截面尺寸和確定鋼筋面積的出發(fā)點 。其后才專門根據(jù)使用荷載下的裂縫和撓度，為滿足使用要求而作設計校核。通常不用進行使用荷載應力的驗算。 對于預應力混凝土，雖然復雜一些，也建議采用類似的方法。對于鋼筋混凝土，通常只限于考慮低筋梁 ，這種梁在破壞時，鋼筋達到屈服應力。這樣，當拉力為已知時，便可通過對水平力求和來計算幾面的受 壓面積。當受壓面積的形心為已知時，就可以知道低拉內(nèi)力偶臂，并可對極限抵抗彎矩寫出清楚地計算公式。這一公式可以被重新整理，使其能直接求解需要的混凝土尺寸和受拉鋼筋面積。另一方面，對于預應力混凝土，彎曲破壞時的鋼筋應力通常處于比 抗拉強度 puf 小的某個值 psf ，它可能大于或小于標稱屈服應力 pyf 。作為破壞時鋼筋應力函數(shù)的混凝土受壓面積，在設計過程開始是不容易確定的，因而壓 應力與拉應力兩合力之間的內(nèi)力偶臂也無法求得。 然而，在實際場合下，假定破壞時預應力鋼筋的應力為 ，即可求出混凝土的試算截面，破壞時的內(nèi)力偶臂非常接近于受拉鋼筋重心至翼緣厚度中心的距離。
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