一种变截面预应力混凝土连续梁桥纵向预应力束设计方法

摘要

本发明公开了一种变截面预应力混凝土连续梁桥纵向预应力束设计方法，是基于预应力度的设计原理，将解析法和有限元法结合，综合考虑恒载、活载作用效应，建立预应力混凝土连续梁桥纵向预应力束优化设计方法。在平均弯矩法的基础上，建立变截面预应力混凝土连续箱梁桥的三弯矩方程来求解结构在自重作用下的内力；利用荷载等效法、单位荷载法建立预应力有效预压力的计算公式；通过力法建立徐变效应计算公式；通过有限元法计算了温度效应和汽车荷载效应；最后通过应力比综合预应力度的定义结合起来，得到变截面超静定结构预应力束配筋计算公式。

主权项

一种变截面预应力混凝土连续梁桥纵向预应力束设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：根据所需建设桥梁的主跨径以及承受的交通流量来建立预应力变截面连续箱梁桥计算模型，所述的模型中相关计算参数包括桥梁截面的主梁梁高、顶板宽度、顶板厚度、腹板厚度、底板宽度、底板厚度、底板线形，以及桥梁的边中跨比、容重和混凝土弹性模量，并通过相关计算参数求得截面面积和抗弯惯性矩； 步骤二：由步骤一中所得到的抗弯惯性矩通过三弯矩方程计算结构恒载内力，然后通过力法推导徐变效应与恒载的关系式并代入由步骤一中所得到的截面面积和抗弯惯性矩求得结构徐变次内力，再建立有限元模型计算温度和汽车荷载效应，最后由所求得的结构恒载内力、结构徐变次内力以及温度和汽车荷载效应求得主梁结构的内力； 步骤三：根据步骤二中所求得的主梁结构内力以及规定的应力要求确定预应力度值范围； 步骤四：根据步骤二中所求得的主梁结构的内力和步骤三所得的预应力度值计算有效减压应力； 步骤五：根据单位荷载法计算出综合内力产生的单位有效预压应力； 步骤六：根据步骤四中所得的有效减压应力和步骤五中所得的单位有效预压应力计算有效预应力，再根据不同预应力度值得到不同效应组合下的内力、应力。