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1、公路2008年8月第8期HIGHWAYAug.2008No.8文章编号:0451-0712(2008)08-0115-05中图分类号:TU528.571:U443.22文献标识码:B偏心受压构件受拉钢筋应力计算探讨柳俊杰,邓科(中交公路规划设计院有限公司北京市100010)摘要:研究了国内相关规范对偏心受压构件裂缝宽度计算的公式,并通过算例对比了各公式中受拉钢筋应力的计算方法,提出了当前规范的不足之处。关键词:裂缝宽度;钢筋应力;偏心受压构件钢筋混凝土构件受拉强度很低,在很小的拉应混规》)、公路行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混力作用下就可能出现裂
2、缝。一旦裂缝宽度过大,会严凝土桥涵设计规范》(以下简称《公桥规》)和铁路行重影响结构的使用寿命,危害性较大,必须通过设计业标准《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构计算和构造措施加以控制。影响裂缝宽度的因素很设计规范》(以下简称《铁桥规》)对裂缝宽度的计算多,包括受拉钢筋应力、保护层厚度、钢筋直径、受拉公式不尽相同。《建混规》和《公桥规》主要是依据大钢筋配筋率、钢筋外形、直接作用性质和构件受力性连理工大学和东南大学的试验结果;《铁桥规》是在质等等。原长沙铁道学院的试验验证下总结所得。《建混规》其中受拉钢筋应力是国内外文献一致认为对裂和《铁桥规》的一
3、般构件裂缝宽度计算公式均考虑保缝宽度影响最大的主要因素。桥梁工程中大量用到护层厚度的影响;而《公桥规》圆形偏心受压构件裂的桥墩为偏心受压构件,而偏心受压构件的受拉钢缝宽度计算公式也考虑了保护层厚度对裂缝宽度的影筋应力的计算是非常复杂的,本文将仅对偏心受压响,而一般构件则未考虑,这是值得商榷的地方。构件钢筋应力的计算进行探讨。3本规范对受拉钢筋应力的计算公式也不尽相同,《建混规》8.1.3-4和《公桥规》6.4.4-4的公式1规范综述完全相同(但是《建混规》规定,当偏心距小于国家标准《混凝土结构设计规范》(以下简称《建0.55h0时,不必验算裂缝宽度
4、,而《公桥规》无此规收稿日期:2008-05-31AStudyonInfluenceofVehicleLoadsUnderConstructiononSafetyofOrthotropicSteelBridgeDecks12ZHOUPing,XUHong-sheng(1.GuizhouExpresswayDevelopmentCorporation,Guiyang550004,China;2.ChangshaUniversityofScienceandTechnology,Changsha410076,China)Abstract:TakingBe
5、ipanjiangBridgeintheHu-ruiExpresswayastheprojectbackground,thesoftwareANYSYisusedtoestablishthespatialstructuremodeloforthotropicsteelbridgedeck,theanalysisiscarriedoutforspatialstructuremodelunderthreevariedloadmodesofconstructionvehicles,theworkingrestrictiveconditionofconst
6、ructionvehicleisgiveninaccordingtotheanalysisresult,itguaranteesthesafetyoftheorthotropicsteelbridgedeckintheconstructionprocess.Keywords:orthotropicsteelbridgedecks;constructionvehicleload;safety;loadingmode—116—公路2008年第8期定),同时考虑由于偏心引起的附加弯矩。《铁桥规》确定受拉钢筋应力的方法还是忽略混凝土抗拉强度,假设钢筋和混凝
7、土弹性模量比为定值后,按截面抗力与荷载平衡的公式计算确定(换算截面法),不考虑偏心引起的附加弯矩。《铁桥规》的计算方法比较复杂,但是能较正确反映构件中受拉钢筋的应力发展过程,在此不做讨论。而《建混规》和《公桥规》的[2]公式来源于对大量数值计算结果的拟合,计算假图2材料本构关系设裂缝截面处应变符合平截面假定,受压区混凝土的应力应变关系满足Rsch建议公式,钢筋应力应变关系为双折线。从公式拟合的过程来看,当配筋率较小或者偏心距较小的时候容易造成内力臂系数有较大的误差。下面通过具体的算例来探讨这个误差对受拉钢筋应力计算结果的影响情况。2算例对比选取混凝
8、土构件的截面如图1所示,混凝土强度等级C30,分为单侧配筋(a)和双侧配筋(b)两种情形(规范公式不区分单侧配筋和双侧配筋
