预应力混凝土连续梁的分析外文文献翻译

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1、预应力混凝土连续梁的分析克里斯伯戈因2005年3月26日1简介这次会议召开的主要目的是对结构的分析和开发，而不是讨论材料的强度，但是要想有效在使用预应力混凝土材料需要依靠适当的结构分析和对材料的性能的认识。预应力混凝土结构的设计在没有专家参与的情况下，人们在进行设计时会出现很多错误或者会花费大量的时间进行方程式的推导求解。预应力混凝土材料和其他材料的在基本性能上有很大的区别。静定结构在不加荷载的情况下是不会有应力产生的，内力的解是在完全可行解内；在超静定结构当中，由于各种因素的影响，引起了缆绳的徐变和热效

2、应从而导致出现各种自应力。这些问题是如何被认识并且如何处理的呢?自从19世纪末钢筋混凝土开始被埃纳比克应用和发展以来（库萨克1984），它被人们认识到如果把预应力钢筋砼混凝土放在一起，它们能够很有效的结合起来。如果它们能够结合在一起这样的话就会降低开裂的可能性，并且能够增加刚度和提高耐久性。通过Leonhardt(1964)和Abeles(1964)对这些尝试详细的介绍，我们可知早期尝试的失败是因为初始预应力的过早消失，残余的结构行为仿佛是被加强了。1927年 弗莱西奈在维希附近的阿列河上完成了对浅拱在三

3、个桥梁上的下沉的观察，这直接导致了预应力混凝土的发展（Freyssinet1956）。第二次世界大战只有Boutiron桥幸存下来(图1)。迄今为止它被人们认为是一个杨氏模数混凝土而被固定保留下来，但是他认为过度的变形会导致徐变的发生，这就解释了早期试验当中为什么预应力会消失。由于弗莱西奈使高强钢筋能够被正确使用，因而一些预应力会在徐变后也将存在，这就导致高性能混凝土被使用，使得徐变的总变量达到最小。弗莱西奈早期是在各个地方书写关于预应力混凝土的工作。大约在同一时间内他在英国的一所建筑研究所进行徐变实验(

4、(Glanville1930)and(1933))。他通过对徐变的发现而获得荣誉备受人们的讨论，但是他清楚的认识到自己获得的荣誉是因为他能够成功的使用预应力混凝土的知识。至今仍然有许多关于预应力混凝土是如何工作的相关问题没有被理解，其中一部分原因是因为有多个理论在解释它。由于这些不同的理念的存在着一定的矛盾，这在一定程度上困扰了年轻的工程师。由于这种各种理念的存在，在一定程度上也体现在各种的行为规则上。允许应力设计理念认为预应力混凝土作为一种方式避免开裂主要是通过消除拉应力来实现的，这样做的目的是能够充分

5、缩小徐变后的预应力损失。那些异常结构吸收了应力直接导致了徐变的发生，这些理念是从弗莱西奈的逻辑中推导出来的，主要是关于工作应力的概念。这种理念认为提高预应力极限强度的一种方式是采用高强度钢筋进行加固。高强度钢筋具有较高的弹性应变能力，当作为加强时不能被使用。在将混凝土和钢筋结合之前，绝大多数应变能力的产生是通过取出的钢筋预先张拉。这样的设计方式是通过各处都受荷载来考虑设计的，但是允许裂缝应低于活荷载。这个想法是从他1939年在奥厄时在桥上以及在Finsterwalder工作时得出的。它主要是一个极限荷载的

6、概念。这个部分预应力的想法是在逻辑不变的情况下增加相当数量的无受力筋而得出的。T.Y.林,采用预应力针对永久荷载的影响，介绍了负载平衡的理念。缆绳的下沉引起了梁上向上力的出现，抵消了梁上的负载。显然只有负载可以被平衡，但这是作为恒载进行平衡的，在梁上做用的荷载很显然是轴向荷载并且引起徐变的上升或下降。最根本的问题是这三种理论都有自己的解释，并且它们各自之间具有强烈的争论。2.截面设计预应力混凝土从一开始就被认为要从工作荷载和极限荷载两个方面进行检查。对于钢结构和钢筋混凝土来说，在容许应力计算下的载荷量和在

7、极限强度计算下的极限荷载二者有着直接的联系。原有的规范是建立在工作荷载下的允许应力。新的规范是在极限荷载下使用力矩能力的。不同的荷载情况下两种规范都要使用，但是对于一个结构来说，无论通过哪种规范都是可以被接受的。对于预应力混凝土结构，这些理论是不被支持的，是因为这种结构，即使在没有加载的情况下，本身也具有很高的应力。增加一个很小的荷载都有可能引起一些应力范围的突破，增加一个大的荷载需要穿过别的范围。因而设计者必须认识到工作荷载和极限荷载各自都有多大的变化范围，并且需要知道而者都需要被检查。对于每一次的加载

8、情况，设计师通常需要检查一个梁的上部和下部的拉应力和压应力的情况。通常对于跨中和支点这样的关键截面并不总是这样的，但是当悬索被最终确定时别的截面很有可能成为关键截面。在任意位置应力是由三部分组成的，通常会有一个方向的应力不同于另外两个，按照惯例这是必要的元素。如果P是预应力e是偏心距，A和Z分别代表顶部和底部的截面的弹性模量，M是它的应用力矩，如下公式·和在预应力中分别代表拉应力和压应力。因而对于求解任何力和力矩都有四个方程式