桥梁设计规范对有效宽度计算方法有哪些规定

 我国桥梁设计规范对有效宽度计算方法的规定

我国桥梁设计规范JTG023-85,以下称“旧桥规”,第3.2.2条对形梁的计算宽度有若干规定,考虑到影响结构剪力滞后效应的原因当然很多,如翼缘宽度和梁跨之比、支撑条件、截面形状和尺寸、截面材料、截面在跨内所处位置等。不难发现“旧桥规”存在以下几点的不足之处:

1)认为翼板计算宽度只在一定的范围内与跨径有关, 但无直接的函数关系强调

2)当计算超静定力时, 取全宽作为计算宽度,不合理

3)对于箱形梁, 没有列出相应的算法, 只规定如无更精确算法, 箱形梁也可参照形梁的规定处理,分析表明次条对箱梁截面,特别是大悬臂的薄壁箱梁截面,是不适合的。

“新桥规”,对截面有效宽度的计算有了全新的算法,基本就是借鉴《德国规范(DIN1075)》改编而来,不过加了一些修正,这不仅填补了我国规范在计算箱梁翼缘有效宽度方面的不足之处,而且对有效宽度的使用场合进行了规定,对实际设计起到指导性的作用。“新规范”条文的汲取了国外先进规范的精髓,并加以了补充:

1)将箱梁、T梁计算有效宽度的方法有所区分,使箱梁有效分布宽度的计算更合理、准确。

2)考虑了翼缘宽度与梁跨之比对有效宽度的影响。

3)“新规范”中考虑了截面在跨处的位置的影响。

4)修正了《德国规范(DIN1075)》中对不等跨径桥梁理论计算跨径的取法。

5) 在计算弯曲应力和纵向力产生的应力时, 采用不同的共同作用宽度。

总的来说,“新桥规”的规定的方法比以往计算截面有效宽度的方法更严密、周全、合理。

规范明确规定:预应力混凝土梁在计算预加力引起的混凝土应力时,预加力作为轴向力产生的应力可用实际翼缘全宽计算;由预加力偏心引起的弯矩产生的应力可按翼缘有效宽度计算。在工程实际中构件,绝大多数情况应该是两种或两种以上受力方式组合,比如拉弯、压弯或弯扭等,此时,我们应该将“受弯”的部分单独提出来考虑,而轴力部分还是按全截面考虑,如下列公式中,An应该取全截面宽度,而计算In时,必须考虑有效宽度的影响。

总结对梁的有效宽度的计算形成如下认识:

1) 有效宽度的概念是针对受弯构件的受“压”冀缘提出的。

2) 承载能力极限状态对构件进行承载能力计算时,弯效应考虑有效宽度,压效应不考虑有效宽

3) 正 常 使用极限状态对构件的抗裂、裂缝宽度和挠度进行验算时不考虑有效宽度。使用阶段正截面混凝土法向压应力计算时,弯效应考虑有效宽度,压效应不考虑有效宽度。

4) 横 梁 范围内的有效宽度系数全部取ps过于偏保守。

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