預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計

若干問題的商搉與探討

預(yù)應(yīng)力混凝土是20世紀最具有革命性的結(jié)構(gòu)構(gòu)思，已廣泛用于土木和建筑工程,是當(dāng)今乃至以后的主要建橋材料.一規(guī)范解讀分析與商榷

《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62-2004)己使用近6年,2009年6月規(guī)范編制單位又出版了《公路橋梁設(shè)計規(guī)范答疑匯編》,對規(guī)范執(zhí)行中帶有普遍性的問題進行了解答.現(xiàn)僅就預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)問題做進一步解讀分析與商榷.1正截面抗彎承載力計算

公式的適用條件

預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力計算以適筋梁塑性破壞為基礎(chǔ),其配筋率應(yīng)控制在最大配筋率和最小配筋率之間.1.1預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的最大配筋率限制，一般是通過混凝土受壓區(qū)高度來加以控制。.式中：——相對于“界限破壞”時的混凝土受壓區(qū)高度；

——相對界限受壓高度，又稱為混凝土受壓區(qū)高度界限系數(shù)，

？問題（答疑匯編148頁問題1、150頁問題4）：

應(yīng)力驗算和承載力計算結(jié)果均滿足規(guī)范，但不滿足

的要求，可否不考慮此項要求？應(yīng)如何解決？x≤ξb

h0的限制即為最大配筋率限制，不滿足此項要求為超筋設(shè)計，構(gòu)件將發(fā)生脆性破壞，設(shè)計中不允許采用的。承載力計算是涉及結(jié)構(gòu)安全的核心問題，必須滿足x≤ξb

h0的限制條件。不滿足x≤ξb

h0時，如何解決？①增加梁的高度梁的有效高度h0是影響梁的正截面工作性能的最主要因素。一般以x≤0.7ξb

h0為控制條件求得梁的合理梁高。②增加受壓腹板(梁肋)寬度.連續(xù)梁支點附近截面下緣受壓,由于受壓區(qū)寬度較小,導(dǎo)致受壓區(qū)高度過大,可能出現(xiàn)不滿足x≤ξb

h0的情況.為此,應(yīng)適當(dāng)加大連續(xù)梁支點附近截面的腹板(梁肋)寬度.③增加受壓鋼筋,構(gòu)成雙筋截面,減小混凝土受壓區(qū)高度.④提高混凝土設(shè)計強度等級,減小混凝土受壓區(qū)高度。

《公路橋梁設(shè)計規(guī)范答疑匯編》148頁提出“由于抗裂引起的預(yù)應(yīng)力鋼筋的增多,按規(guī)范5.2.4條規(guī)定可不計在以控制的配筋面積之內(nèi)”,并以此作為解決受壓區(qū)高度過大的辦法的建議是值得商榷的.對規(guī)范5.2.4的不同理解規(guī)范5.2.4:受彎構(gòu)件在應(yīng)用公式(5.2.2-3)的條件時,可不考慮按正常使極限狀態(tài)計算可能增加的縱向受拉鋼筋截面面積和按構(gòu)造要求配置均縱向鋼筋截面面積.

筆者認為后增加縱向受拉鋼筋是客觀存在的,必將對混凝土受壓區(qū)高度和正截面抗彎承載力產(chǎn)生影響.

如果在承載力計算求得的混凝土受壓區(qū)相對高度較小(ξ＜＜ξb),將后增加的縱向受拉鋼筋的供獻做為承載力的儲備是無可非議的.如果在承載力計算求得的混凝土受壓區(qū)相對高度ξ接近界限值ξb,考慮后增加的縱向受拉鋼筋的作用，就有可能出現(xiàn)ξ＞ξb

的情況,這在設(shè)計上是不允許的.1.2預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件

最小配筋率限值《橋規(guī)JTGD62》第9.1.12條規(guī)定：預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列條件：

（即規(guī)范公式9.1.12）

式中,為正截面抗彎承載力設(shè)計值，為正截面開裂彎矩值。

很多設(shè)計者反應(yīng)（《公路橋梁設(shè)計規(guī)范答疑匯編》325頁）：設(shè)計時經(jīng)常出現(xiàn)“按全預(yù)應(yīng)力要求設(shè)計的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，正截面承載力滿足規(guī)范要求，使用階段應(yīng)力驗算結(jié)果也都符合規(guī)范的規(guī)定，但是抗裂彎矩過大，不滿足規(guī)范第9.1.12條公式（9.1.12）的限制條件”的情況，并提出下列疑問：

①正截面承載力和使用階段應(yīng)力驗算均已滿足規(guī)范要求，從理論上講就可以保證結(jié)構(gòu)的安全工作，在這種情況下，還要限制開裂彎矩有什么實際意義？規(guī)范中給出的開裂彎矩計算公（

6.5.26）是針對部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類結(jié)構(gòu)提出的，對全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件不存在開裂問題，是否可以不受規(guī)范9.1.12條限制？②在實際設(shè)計工作中經(jīng)常出現(xiàn)開裂彎矩大于承載力設(shè)計值的反常現(xiàn)象的原因是什么？應(yīng)如何解決？1.2.1預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率限值（）的物理意義。

在《橋規(guī)JTGD62》編制說明中對受彎構(gòu)件的最小配筋率的物理意義是這樣解釋的“受彎構(gòu)件的受拉鋼筋最小配筋率是根據(jù)混凝土的開裂彎矩與同尺寸的鋼筋混凝土梁所有承擔(dān)的彎矩相等而確定的，其目的是當(dāng)混凝土受拉邊緣出現(xiàn)裂縫時，梁不致因配筋過少而脆性破壞。公式（9.1.12）對于預(yù)應(yīng)力混凝土最小配筋的要求，其性質(zhì)與上述鋼筋混凝土受彎構(gòu)件類似，可表達為”。

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002對這一問題的解釋是規(guī)范9.5.3條規(guī)定了預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中各類預(yù)應(yīng)力筋的最小配筋率，其基本思路為截面開裂后受力鋼筋不致立即失效的原則，目的是為了使構(gòu)件具有起碼的延性性質(zhì)，避免無預(yù)兆的脆性破壞。《橋規(guī)JTGD62》9.1.12條做強制性條文是必須執(zhí)行的，例外，其目的是控制受拉鋼筋總量不能過少，以保證梁的塑性破壞性質(zhì)。

筆者認為實際設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)“不滿足下列規(guī)范公式9.1.12()最小配率要求”的主要原因是:①受傳統(tǒng)的全預(yù)應(yīng)力設(shè)計思想的影響，預(yù)加應(yīng)力過大;②規(guī)范給出后張法構(gòu)件開裂彎矩計算公式（6.5.2-6）計算結(jié)果偏大.1.2.2開裂彎矩計算公式的討

《橋規(guī)JTGD62》第9.1.12條規(guī)定,開裂彎矩按規(guī)范公式（6.5.2-6）計算：

（6.5.2-6）

（6.5.2-7）

式中：

—扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力在構(gòu)件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓力；—換算截面抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩。

筆者認為對后張法構(gòu)件而言，計算開裂彎矩時應(yīng)考慮不同受力階段截面幾何特征值取值的不同。開裂彎矩系為抵消下邊緣壓應(yīng)力儲備（）所需的總彎矩，其中自重彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力應(yīng)按凈截面幾何特征值計算；（）部分彎矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力應(yīng)按換算截面幾何特征值計算。

（）

（）

這樣，后張法構(gòu)件拳開裂彎矩議計算表達孤式應(yīng)改寫償為下列形憲式：1.2.延3鴿是根本浪不可能出遭現(xiàn)灣的計鑄算“幻影堆”若所加預(yù)棟應(yīng)力過大棍，在排除諸計算上的塘錯誤后仍皂可能出現(xiàn)壁的反鏟?，F(xiàn)象撐。眾所周蒼知，一桌個配筋礙適當(dāng)?shù)耐鈶?yīng)力混江凝土梁析從施加柿預(yù)加力懲至構(gòu)件臣的最后而破壞要貫經(jīng)歷：森預(yù)施應(yīng)醫(yī)力階段爭，從承蟲受使用倦荷載到臺構(gòu)件出旅現(xiàn)裂縫器的整體般工作階害段、帶胖裂縫工耐作階段財和破壞索階段等溫四個過蹦程。換句話說傍，一個正膽常配筋的熱預(yù)應(yīng)力混尼凝土只有月先開裂，策隨著變形吧的不斷發(fā)圍展，才能咽達到最后段的塑性破您壞狀態(tài)。從預(yù)應(yīng)濃力混凝悟土梁的俗破壞機下理分析歷可以判擺斷，計枕算中出泥現(xiàn)略的預(yù)應(yīng)喪力混凝飛土梁的風(fēng)變形很含小，一境旦構(gòu)件冬承擔(dān)的手內(nèi)力值狼接近或旨達到抗卸彎承載哈力設(shè)計味值時，救梁會立短即發(fā)生別脆性破星壞這種蘿無任何慮預(yù)兆的暖脆性破盤壞是很促危險的闊，設(shè)計董中是絕考對不能猶采用的戶。1.2村.4解黎決這一尊問題的捏積極辦膚法是適霜當(dāng)降低就預(yù)壓應(yīng)兔力水平色，優(yōu)先斬采用混抓合配筋薯方案。由于受絮傳統(tǒng)的宿全預(yù)應(yīng)煩力設(shè)計唐思想的勁影響，師很多設(shè)松計者習(xí)間慣于“裹從正截冬面承載造力需要猛出發(fā)（各即強度饞條件）榜，選擇芹預(yù)應(yīng)力蠟筋的數(shù)誘量，然狠后進行萍抗裂性腫及使用檔階段的沒應(yīng)力驗刊算的設(shè)蹈計方法咐，只要段抗裂性校及使用源階段的聲應(yīng)力滿功足規(guī)范腳要求,浩不管有采多大的添富余量繞，即認叫為可以谷保證結(jié)符構(gòu)安全館工作。例如，提橋規(guī)J嘆TG馳D62期規(guī)定對行特大橋屠和重要確大橋在詳承載力兼計算中榴引入了夫結(jié)構(gòu)重山要性系謙數(shù)=1.萍1，即濁將荷載繭效應(yīng)組穿合設(shè)計粒值提高鴨10%。這樣，按宵著上述根早據(jù)強度條次件選擇預(yù)某應(yīng)力筋數(shù)窗量，要比砍過去增加騾10%，紋而抗裂性屠及使用階圖段應(yīng)力驗喉算時，荷故載效應(yīng)組攏合設(shè)計值你與以前設(shè)筍計相比并義沒有增加芽。這樣勢征必會造石成預(yù)壓窯應(yīng)力增犧加，致扒使在短爐期效應(yīng)辟組合或濾使用荷距載作用旺下梁的繁下緣保鳴持較大改的壓應(yīng)利力富余世量。例如，連橋規(guī)J茂TG盲D62載規(guī)定對文特大橋補和重要趣大橋在瘦承載力超計算中打引入了癥結(jié)構(gòu)重鎖要性系虜數(shù)=1.賠1，即延將荷載街效應(yīng)組每合設(shè)計昌值提高藏10%。這樣，輪按著上她述根據(jù)驅(qū)強度條身件選擇撐預(yù)應(yīng)力姿筋數(shù)量重，要比甲過去增廈加10弦%，而瞎抗裂性腹及使用筑階段應(yīng)腿力驗算擺時，荷憤載效應(yīng)源組合設(shè)壁計值與糊以前設(shè)貞計相比羽并沒有爬增加。呆這樣勢格必會造搖成預(yù)壓龜應(yīng)力增引加，致昏使在短喂期效應(yīng)其組合或圣使用荷衰載作用顧下梁的牛下緣保剩持較大倡的壓應(yīng)撤力富余瓜量。預(yù)應(yīng)力混成凝土梁的斧配筋設(shè)計晴應(yīng)滿足不藥同設(shè)計狀稅況下規(guī)范事規(guī)定控制弄條件要求抵（例如：閱承載力、啞抗裂性、學(xué)裂縫寬度臥、變形及曾應(yīng)力等）者。在這些碗控制條件漸中最重要焦的是滿足慘結(jié)構(gòu)在正蟻常使用極界限狀態(tài)下漫使用功能妨要求（抗步裂性和裂埋縫寬度）案和保證結(jié)托構(gòu)對達到桐承載力極袖限狀態(tài)時裂具有一定榜的安全儲右備.在截面尺粱寸已知的螞情況下，督結(jié)構(gòu)的抗抱裂性和裂散縫寬度主坐要與預(yù)加竊力的大小笑有關(guān)，而怖構(gòu)件的極毫限承載力券則與預(yù)應(yīng)束力筋和普句通鋼筋的客總量有關(guān)朋。預(yù)應(yīng)力爽混凝土犁梁鋼筋格數(shù)量估憤算的一哭般方法涂是：首先卷根據(jù)結(jié)中構(gòu)使用跑性能要括求（即奸抗裂性葬和裂縫寬度）確剪定預(yù)應(yīng)力薄筋數(shù)量，知然后再由柔構(gòu)件的承閑載力極限康狀態(tài)要栽求，確之定普通飲鋼筋的旗數(shù)量。換句話說僵，預(yù)應(yīng)力巖混凝土梁悶鋼筋數(shù)量腐估算的基告本原則是脖首先按結(jié)梳構(gòu)使用性線能要求確合定預(yù)應(yīng)力鼓筋數(shù)量，無極限承載芬力的不足宋部分由普分通鋼筋補車充。積極倡導(dǎo)奏混合配筋擠方案，即鹽使是全預(yù)團應(yīng)力混凝配土結(jié)構(gòu)也器應(yīng)配置足蜘夠的普通展鋼筋，以故增強結(jié)構(gòu)愚的延性，衫確保結(jié)構(gòu)民的塑性破傳壞性質(zhì)。1.3雙領(lǐng)筋截面烈受壓區(qū)層高度最章小值的戰(zhàn)限制《橋規(guī)來JTG匆D62》客在計算雙殲筋截面時覆，引入了煮混凝土受毫壓區(qū)高度昨最小值的江限制條件（或傻）這條限制敏的實質(zhì)是提對極限狀嶺態(tài)下受壓街鋼筋應(yīng)變白的限制，蠶其目的是塊為了保證倒在極限狀糕態(tài)下受壓敞鋼筋應(yīng)力即能達到其鼠抗壓強度膜設(shè)計值。普通鋼好筋和預(yù)虜應(yīng)力鋼組筋的抗科壓強度歪設(shè)計值巖，是以叮受壓區(qū)盈混凝土嘴達到極戲限破壞庭時，受根壓鋼筋譯的應(yīng)變臟為略0.萍002牌為取值寫條件確懂定的。若候（趨或搭），薦表明受附壓鋼筋俯離截面攔中性軸扶太近，霞梁破壞灘時受壓他鋼筋的服應(yīng)變不潑能充分茅發(fā)揮，犁其應(yīng)力搞達不到修抗拉強爪度設(shè)計佛值。計算表餓明，上示述規(guī)定伴是針對騰普通熱霧軋鋼筋席給出的猜，對高灶強度的悉預(yù)應(yīng)力護鋼筋取撈值偏小改。混凝土膀受壓區(qū)請高度喝時,演受壓鋼餃筋的壓域應(yīng)變?yōu)楣P者認為居將雙筋截驗面受壓區(qū)萬高度最小莫值改為處為曠宜.《橋規(guī)脈JT鞠GD量62》鳴規(guī)定，對于果（或羊）的情況糧，構(gòu)件的船正截面過抗彎承貸載力可翅由下列煙近似公陪式求得銜：①當(dāng)受隆壓區(qū)配收有縱向貝普通鋼慘筋和預(yù)道應(yīng)力鋼古筋，且河預(yù)應(yīng)力鋼受壓謹時[（稅）為把正]，（5.2腰。5-1濤）②當(dāng)受鉆壓區(qū)僅疏配有縱感向普通倚鋼筋或績配有普近通鋼筋破和預(yù)應(yīng)力鋼筋，榆且預(yù)應(yīng)力萍鋼筋受拉蜂時[（吳）為統(tǒng)負]，（5.2慨。5-2但）公式（5雹.2-1隆0）是由犧對受壓區(qū)憶普通鋼筋辜和預(yù)應(yīng)力降鋼筋合力作用煤取矩的平縱衡條件求映得的,（熄5.2-巨11）是斤由對受壓勇區(qū)普通鋼筋合力駱作用取矩識的平衡條轟件求得的嫁，計算時歷均忽略了車混凝土受壓區(qū)連的影響倘.問題(15橋2頁)規(guī)范公聲式5.趴2.5扔-1)困與《鋼筋艇混凝土吐及預(yù)應(yīng)扶力混凝謝土橋梁春結(jié)構(gòu)設(shè)飄計原理季》公式的符號不膨同(a‘還虹是a‘s),到底那太個對,為什么?前以指出:如果不滿喪足混凝土杯受壓區(qū)灑高度最協(xié)小值的圖限制條勒件(辣)厲,表明受壓愚鋼筋離截南面中性軸陸太近，梁厲破壞時受談壓鋼筋的束應(yīng)變不能搶充分發(fā)揮換，其應(yīng)力揭達不到抗訊拉強度設(shè)兇計值。換拖句話說,做精確確定德極限狀態(tài)灶下受壓普次通鋼筋和的預(yù)應(yīng)力鋼芒筋的實際收應(yīng)力是很兩麻煩的.受壓普通似鋼筋和預(yù)抓應(yīng)力鋼筋禮合力作用殊點至邊緣愧的距離a‘也無法毫精確確稈定.在秘這種情瓜況下精穿確地區(qū)兵分(誼)桃的正或固負也是職不可能爹的.筆者建議,對于纏的情況船(可以微不用區(qū)傭分的正或蠅負),異其正吳截面抗趨彎承載您力可采畝用下式預(yù)近似公疼式計算孩:或上式是扒由對受貴壓普通凱鋼筋(或受壓預(yù)應(yīng)力鋼筋)拔合力作紫用點取矩聞的平衡嶄條件求久得的近纖似公式糖,公式達中忽略酸了受壓溫區(qū)混凝土和方受壓預(yù)病應(yīng)力筋伶(或受壓普抽通鋼筋構(gòu))的作女用,因四為這兩敗項合力對保受壓普害通鋼筋騙(或受壓預(yù)應(yīng)力鋼筋)合霧力作用點彩的距離(即噴力臂)撥很小,截對正截鹿面抗彎地承載力愧的影響奸是微不漢足到的購.2廢斜截面競抗剪承爸載力計凈算斜截面抗傲剪承載力典計算的基青本表達式犁為：（5.2誼.7-1矛）式中：霉——綱斜截面受進壓端正截性面處由作偽用（或荷為載）產(chǎn)生的最大剪呀力組合設(shè)首計值；——斜論截面頂糖端受壓使區(qū)混凝響土箍筋遺的綜合古抗剪承載力；——與斜訂截面相交淡的普通彎貍起鋼筋的升抗剪承力馬；——與牲斜截面毒相交的縣預(yù)應(yīng)力值彎起鋼劫筋的抗道剪承載力?；炷梁透补拷罟餐蟮目辜舫泻戚d力（5.2牧.7-2陶）普通彎怨起鋼筋描的抗剪服承載力（5肯.2.森7-3縫）預(yù)應(yīng)力彎慘起鋼筋的群抗剪承載窯力（5.男2.7-傘4）。計算截襪面的剪喪力組合篇設(shè)計值且應(yīng)滿足下式要透求：（5.2截.9）若不滿破足上式泊要求時仍，則需總加大截即面尺寸敵或提高痕混凝土正強度等煙級。應(yīng)用上式爛計算時遇閣到的主要字問題：（1）h0如何計算（答疑匯轎編158、159、161頁）?（2）應(yīng)用氧公式5.2北.9復(fù)核抗學(xué)剪截面堆尺寸時決是否考趴慮預(yù)加職力豎直鏈分力(即預(yù)剪非力)的影響?（3）配有竿豎向預(yù)深應(yīng)力筋經(jīng)時抗剪租承載力折如何計膨算?.2.1h0如何計算?《戶橋規(guī)JT撕GD6殘2》明確廉指出了斜劉截面抗剪忌承載力計嫂算及抗剪卷強度上、紐奉下限復(fù)核搭時，梁的桌有效高度莖h0為縱向受揮拉鋼筋截巧面重心至樹截面受壓論邊緣的距芒離，即在株計算柳時不應(yīng)考絡(luò)慮彎起鋼向筋的影響泳。筆者認為車這里的h0是反映梁區(qū)高對抗剪信承載力的果影響。對于缸在支點禍處所有蔽預(yù)應(yīng)力很筋均彎陪起的情土況，驗脊算支點范的附近縣斜截面習(xí)抗剪承顫載力和廳復(fù)核抗谷剪強度嶼上、下暴限值時叛，走可從跨礦中截面估鋼筋重差心或底配排縱向筍普通鋼餃筋重心串算起。2.2應(yīng)用公式5.2.誰9復(fù)核抗兼剪截面戰(zhàn)尺寸是排否考慮爪預(yù)加力影豎直分是力(即預(yù)剪貪力)的影響?筆者認為邊公式5.2.陳9的實質(zhì)曾是控制就截面的曬主壓應(yīng)聰力,防止發(fā)星生脆性崖斜壓破芹壞.此時預(yù)災(zāi)加力應(yīng)晴作為外經(jīng)力處理,考慮預(yù)航加力豎商直分力(即預(yù)剪懇力)的影響.公式5.2.勇9應(yīng)改為:2.3設(shè)有豎偷向預(yù)應(yīng)塵力筋時錢抗剪承辛載力計園算對于配愛有豎向紛預(yù)應(yīng)力鵲筋的預(yù)伏應(yīng)力混鑰凝土梁典進行斜截面絮抗剪承載嫁力復(fù)核時頃，《橋規(guī)癥JTG療D62》政規(guī)定(5.2金.7條注1)，可將計劈燕算公式（洪5.2.韻7-2）融中的箍筋配以筋率信和抗拉沸強度設(shè)未計值患，以豎攻向預(yù)應(yīng)力筋右配筋率喜和抗交拉強度設(shè)帥計值鹽代替。這樣規(guī)定逃的實質(zhì)是吵將豎向預(yù)久應(yīng)力鋼筋偶的作用視什為箍筋一餡樣處理。筆者認石為:①豎向預(yù)應(yīng)裕力鋼筋和懶箍筋的作游用機理不躍同,兩者并不能互相勒代替;②在實招際工程巡壽中，通遞常的作鉛法是采塵用豎向液預(yù)應(yīng)力消鋼筋時擱，也還癢要配置抵一定數(shù)譽量的箍系筋。對芳于同時勞配有豎調(diào)向預(yù)應(yīng)旱力筋和私箍筋的疊情況也川無法代埋替.筆者建議蘿:對于同時剝配有豎向妄預(yù)應(yīng)力筋精和箍筋的簡情況,至將豎向預(yù)聽?wèi)?yīng)力鋼筋接的抗剪承咱載力單獨嶄計算.斜截面抗規(guī)剪承載力擋計算的基側(cè)本方程改濫為下形式于：式中，輩為與斜彎截面相交咐的豎向預(yù)揚應(yīng)力鋼筋爸的抗剪承冰載力，其紋數(shù)值可按宮下式計算憂：式中，0林.75為斥考慮豎向墊預(yù)應(yīng)力鋼勉筋應(yīng)力不手均勻分布表的影響系暫數(shù)；乳為與斜隱裂縫相交孤的豎向預(yù)填應(yīng)力鋼筋耗的截面面吧積；趣為豎向早預(yù)應(yīng)力鋼時筋的抗拉帳強度設(shè)計久值。3使用階燒段應(yīng)力惹驗算時久荷載效竭應(yīng)組合撞的探討預(yù)應(yīng)力混冷凝土使用除階段的應(yīng)旦力驗算做丈承載能力閥極限狀態(tài)婆的補充，露應(yīng)考慮結(jié)洗構(gòu)上可能等同時出現(xiàn)雞的作用（幕或荷載）鹽，取其最紐奉不利效應(yīng)撓組合進行跨計算，并歐應(yīng)考慮多自種可變作奴用（或荷寺載）效應(yīng)糖組合的影有響。例如帳，在預(yù)應(yīng)丹力連續(xù)箱媽梁使用階要段應(yīng)力計產(chǎn)算時，除訊了考慮車呆輛荷載和踩人群荷載東等可變荷哲載作用的斤基本組合聾情況外，驕通常還要獵考慮車輛貪荷載，人雷群荷載，規(guī)溫度作用字，支座不刪均勻沉陷帽等多種可鳥變作用（世或荷載）乞效應(yīng)組合昨。眾所周腔知，《雞橋規(guī)J芬TG0屆23-游85》輩規(guī)定的勻使用階裕段應(yīng)力樹限值，網(wǎng)是按不雕同荷載命組合情暢況分別羨列出的卷，即應(yīng)旋符合下盾列規(guī)定：受壓區(qū)托混凝土礎(chǔ)最大壓煮應(yīng)力荷載組合萍Ⅰ，荷載組合騙Ⅱ或Ⅲ，預(yù)應(yīng)力鋼煌筋的最大言拉應(yīng)力荷載組合役Ⅰ，對鋼排絞線、鋼喪絲，對冷拉晉粗鋼筋西，荷載組合車Ⅱ或Ⅲ，隙對鋼絞線孟、鋼絲，對冷拉粗美鋼筋，?！稑蛞?guī)屯JTG腥023朝-85眼》中的具荷載組帥合Ⅱ，使系指基搶本可變荷載（檢平板掛車幸或履帶車淺除外）的忠一種或幾畢種與永久荷載掀的一種手或幾種喜與其他修可變荷繭載的一觀種或幾強種相組合的殼情況；事《橋規(guī)限JTJ澇023獸》在計擔(dān)算預(yù)應(yīng)宣力混凝預(yù)土構(gòu)件使用階怖段應(yīng)力時歸，將荷載飄組合Ⅱ或狀Ⅲ作用下斜的混凝土最大扇壓應(yīng)力光限值提悲高12館%，預(yù)蜻應(yīng)力鋼亡筋最大輛拉應(yīng)力限值提高方10.7迫%。這樣懇處理粗略鼻地反應(yīng)了賄多種可變宅荷載組合芳作用的具影響?！稑蛞?guī)虜JTG冶D6宗2》給宅出的使時用階段肢應(yīng)力限績值，不針再區(qū)分講作用(曬或荷載罪)效應(yīng)燥組合情聯(lián)況，采次用了相穩(wěn)同的數(shù)春值。這基一限值的相當(dāng)于稅《橋規(guī)傲JTJ島023擋》荷載爸組合I示的水平爹。換句話吳說，在卡進行預(yù)顏應(yīng)力混悟凝土梁賢使用階按段應(yīng)力加驗算時蛾，如何防考慮多梳種可變植作用(化或荷載踢)效應(yīng)順組合的氣影響，求在《橋船規(guī)JT第GD低62》嗽中沒有吊更明確砌的規(guī)定族。筆者建議：在預(yù)沈應(yīng)力混懼凝土梁狠使用階厲段應(yīng)力莊驗算中煙，引入展作用(稼或荷載飯)效應(yīng)泳組合系六數(shù)ψc，考慮豪多種可哨變作用控(或荷京載)效載應(yīng)組合麥的影響壩。作用(輩或荷載箱)效應(yīng)述組合系館數(shù)ψc，可參照旬《通用規(guī)轎范JTG劑D60懷》給出的蓮承載能力傭極限狀態(tài)擋計算的基購本組合中牙的規(guī)范取農(nóng)值。這樣，也用于使阻用階段層應(yīng)力驗今算時，嶄作用(后或荷載夾)效應(yīng)欺組合標(biāo)餃準值可犧表達為艘下列形遣式：(10施.1-門12)式中Sk——擊使用階捕段作用鑒基本組沸合的效覽應(yīng)組合兄標(biāo)準值譽；SGik——漏第i個永久作腸用效應(yīng)的肝標(biāo)準值；SQ1k——闊汽車荷控載效應(yīng)如(含汽懷車沖擊踢力、離泛心力)曲的標(biāo)準題值；SQjk——在涉作用效應(yīng)愧組合中，呼除汽車荷屈載效應(yīng)(丹含汽車沖低擊力、離兄心力)外香的其他第j個可變作厭用效應(yīng)的箱標(biāo)準值；ψc——欺在作用聚效應(yīng)組搬合中除縫汽車荷忠載效應(yīng)皺(含汽積車沖擊干力、離現(xiàn)心力)蔑外的其皂他可變蒜作用效豬應(yīng)的組開合系數(shù)也；當(dāng)永夫久作用溉與汽車拌荷載和壟人群荷觀載(或嘩其他一幸種可變帥作用)蒼組合時蠢，人群獲荷載(擋或其他甘一種可舉變作用搖)的組高合系數(shù)輔取ψc=0.逐8；當(dāng)絲式除汽車熱荷載(棚含汽車場沖擊力怎、離心豪力)外散尚有兩潮種其他鄭可變作雙用參與強組合時膨，其組孔合系數(shù)鐮取ψc=0.7鐘0；尚有玻三種可變銳作用參與絡(luò)組合時，繞其組合系蕉數(shù)取ψc=0.6勻0；尚有眼四種及多聲于四種的余可變作用返參與組合謠時，取ψc=0.5涼0。例如：鏡⑴除儲汽車荷綱載效應(yīng)貨外，只繪有一種妙可變作防用參與纖組合，蒜取ψc=0.8⑵除汽向車荷載效覽應(yīng)外，尚掀有兩種可寒變作用參逝與組合，餓取ψc=0.舅7⑶除汽肥車荷載效盈應(yīng)外，尚合有三種可專變作用參嘗與組合，椅取ψc=0.6應(yīng)該指愁出，組議合效應(yīng)屆系數(shù)ψc是承載錄能力計負算的基絨本組合概中，考配慮多個膽可變作帖用時，懂對綜合倍作用效姻應(yīng)的影匹響，在擠保持可狠靠指標(biāo)鄙及恒載震和汽車五荷載分臭項系數(shù)泉不變的吧前提下京，引入蔥一個小堤于1.聞0的組顫合效應(yīng)廟系數(shù)，功對作用矩(或荷步載)效須應(yīng)標(biāo)準舞值作等甩效折減蓮。這里營將其用越于使用面階段應(yīng)瘦力計算想的多種胳可變作芒用(或洲荷載)吹效應(yīng)組扣合的處慌理方法痕是近似達的。二預(yù)培應(yīng)力混昌凝土橋使梁的耐戴久性問疲題引起穴了國內(nèi)洋外的廣膀泛關(guān)注長期以來盡，人們受衛(wèi)混凝土是大一種耐久惑性能良好急的建筑材旬料這一認裹識的影響恭，忽視了奴鋼筋混凝賽土結(jié)構(gòu)性百問題，造蒙成了混凝蒜土結(jié)構(gòu)耐苦久性研究蒸的相對滯別后，并為瓜此付出了隸巨大的代烈價。198閥5年英關(guān)國威爾筐士一座待預(yù)應(yīng)力玩混凝土肝橋梁的攝破壞，商導(dǎo)致英頓國運輸細部在1換992漏年曾頒疊布命令述“在新臭的標(biāo)準猶頒布之盒前，不午得再采遙用孔道伍灌漿的副后張法秀預(yù)應(yīng)力岡混凝土裝橋梁”件。英國左運輸部允指令在豬英國掀仆起了不暫小的沖霜擊波，枝引導(dǎo)人們更多歌的去考慮忍預(yù)應(yīng)力混言凝土結(jié)構(gòu)葛的耐久性疾問題。2.1舉后張法預(yù)肯應(yīng)力孔道維灌漿質(zhì)量臉是影響結(jié)盒構(gòu)耐久性陵的薄弱環(huán)蔬節(jié)。國內(nèi)外奔的工程馬實踐表的明，后句張法預(yù)夫應(yīng)力孔尼道灌漿底不飽滿垮，灌漿澡材料強瘡度過低腸，質(zhì)量局得不到印保證是喬較為普恥遍的現(xiàn)陡象。尤穴其是在探孔道彎侄起處鋼瞇絲束張忍拉后緊梯貼孔道薄的凸出彼處，即殘使灌漿努再飽滿強也不可華能將緊愉貼孔壁盈的鋼絲鴉束與混侵凝土粘凱結(jié)為一率體。水該份的侵距入造成軟預(yù)應(yīng)力恐筋的腐魄蝕是不倆可避免撲。解決預(yù)應(yīng)虜力混凝土趣橋耐久性址問題，首極先是要采尊用多重防沙護措施，績防止預(yù)應(yīng)驕力筋腐蝕滾。①采用磁具有良好篇密封性能撫的高密度編塑料波紋晉鋼代替金語屬波紋管旅；②積極薄推廣真空刊吸漿技術(shù)割，提高灌棒漿材料的接密實度；③在淘灌漿材脹料中摻催入適量咳的阻銹樣劑，提稅高預(yù)應(yīng)護力筋的坑抗腐蝕挨能力；④對于解可能遭受裹氯鹽侵蝕束的預(yù)應(yīng)力介混凝土結(jié)辦構(gòu)的預(yù)應(yīng)三力筋、錨貝具及連接鏈器等鋼材嗚組件宜采只用環(huán)氧涂莫層或涂鋅告防銹處理懂；⑤預(yù)應(yīng)沒力筋的錨廁頭應(yīng)采用鼠無收縮高超性能混凝惠土封端等撞。2.2塘采取硬綜合治狡理措施張控制裂謠縫

是荒耐久性影設(shè)計的匯重要內(nèi)竄容2.2.拾1預(yù)拾應(yīng)力混凝恰土的結(jié)構(gòu)組性裂縫(姻正截面彎迫曲裂縫和鴉斜截面剪寨切裂縫)貸可以通過罷抗裂性驗顛算來加以驢控制.在實際工黑程中,大植多數(shù)設(shè)計樣者仍習(xí)慣緊傳統(tǒng)的全姑預(yù)應(yīng)力的維設(shè)計思想驢,通過禾加大預(yù)應(yīng)鋼力的辦法潔提高結(jié)構(gòu)壞的抗裂性戶.有些設(shè)鉛計甚至以魄使用荷載逼作用下,紅保持一定驅(qū)壓應(yīng)力控絮制設(shè)計.工程實踐百表明,暖對于正?，F(xiàn)設(shè)計和施羞工的橋梁禮而言,煮結(jié)構(gòu)性裂雷縫對結(jié)構(gòu)韻耐久性的艇影響不大儲.2.2識.2龍非結(jié)全構(gòu)性裂采縫對耐醫(yī)久性結(jié)籍構(gòu)的影辭響是不女可忽視倚的工程實抱踐表明蝦,預(yù)混匯凝土應(yīng)秀力常見改非結(jié)構(gòu)喚性裂縫止有：①箱梁腹斯板收縮左裂縫；②縱向(綿或順筋處)裂縫益。2.2.籍2.1悼預(yù)防腹板陪收縮裂縫野的措施深圳泥亞崗立交秒匝道橋鞠腹板收劫縮裂縫肥示意圖腹板收電縮裂縫抄產(chǎn)生原部因分析荒：箱梁頂罷板和底織故的嵌懲固約束但作用,至腹板混首凝土收勺縮變形皺將受到博限制,辟若腹板渡內(nèi)設(shè)置詞的防收培縮鋼筋沈的間距泥過大,金或拌和找混凝土拾中水泥棗用量過邁大,初椒期養(yǎng)護跨不當(dāng),艷都可能竊造成腹彩板岀現(xiàn)剛收縮裂那縫.預(yù)防腹精板收縮孫裂縫的廳措施：①合理配兼置水平防喬收縮鋼筋蝦(采用帶凱肋鋼筋、間距倚不宜過大中、放在箍鼓筋的外側(cè)買)②加強獨混凝土泛的早期餅養(yǎng)護2.2旨.2.梯2港預(yù)防癢縱向（縣順筋）艙裂縫的辣措施混凝土結(jié)根構(gòu)的縱向猾（順筋）納裂縫，控紫其產(chǎn)生的居原因可分連為“先銹招后裂”和汽“先裂后灰銹”兩大預(yù)類。“先銹后奪裂”系指貸鋼筋腐蝕啊后，由于持腐蝕體積澤物體積膨輪脹作用，楊產(chǎn)生順筋善銹脹裂縫余。順筋脹濃裂縫的出丘現(xiàn)是鋼筋租腐蝕的標(biāo)黑志，如不孕及時處理線，將會加迅速鋼筋腐甘蝕，影響欲結(jié)構(gòu)的耐拜久性，危薦及結(jié)構(gòu)安隆全。從設(shè)哀計角度，聰應(yīng)從造成怕鋼筋腐蝕運的源頭上論采取措施上，預(yù)防此促類問題的金發(fā)生?！跋攘鸦ê箐P”器系指由舉于某種晌原因結(jié)料構(gòu)出現(xiàn)直局部縱洋向裂縫茶，由于邁水分和艙有害介命質(zhì)的侵皺入，造蛋成鋼筋唉腐蝕，證腐蝕物陷銹脹，伍又會使承裂縫進宮一步擴鼻展?；熵懩两Y(jié)跟構(gòu)出現(xiàn)穗“先裂虜后銹”烤縱向（卸順筋）歪裂縫的碰原因是難極其復(fù)程雜的，打多數(shù)是鑼由于設(shè)揮計和施淺工處理才不當(dāng)造噸成的意喘外傷害。預(yù)應(yīng)力混嬸凝土空心浮板底板縱但向裂縫紅光跨線哨橋3-6號底板縱撒向、橫向確裂縫0.4mm/0.65m依路匝道蜓橋1-2且號空心板槽板底縱向氣裂縫分析認嘆為預(yù)應(yīng)錄力混凝姿土空心恰板梁橋史底板出號現(xiàn)的縱冤向裂縫澆是由于獻縱向預(yù)蝴壓應(yīng)力喝過大而械引起的件受力裂你縫。眾并所周知坦,由于沃材料泊殲桑比的離影響,騾構(gòu)件縱歇向受壓迅時必將授產(chǎn)生相伶應(yīng)的橫例向拉應(yīng)彩力。若存荷載長擾期組合桂作用下矩底板承圓受的預(yù)饞壓應(yīng)力罵過大，眉相應(yīng)產(chǎn)亂生橫向僻拉應(yīng)力田達到混蘋凝土的做抗拉強躁度極限閑值時就盆會在某濾個混凝企土抗拉粥薄弱處前(一般以為鋼筋店削弱后獻的最小賽板厚處她)出謎現(xiàn)縱向固裂縫。誕縱向裂隙縫出現(xiàn)腹后向拉鹿應(yīng)力得作到釋放全,一般明不會出撤現(xiàn)第二柳條縱向撤裂縫。某橋為4走6m+8齒0m+8懸0m+4辣6m預(yù)應(yīng)父力混凝土秧現(xiàn)澆箱梁窯,在預(yù)應(yīng)妖力張拉施志工過程中琴出現(xiàn)合攏千段底板縱鏡向開裂的遍現(xiàn)象。(誼審稿材料溉).“電算分執(zhí)析認為驕徑向力押引起的服拉應(yīng)力各過大造供成合攏祥段底板賄開裂的斗主要原部因”,筆者認為最合攏段底記板縱向開餃裂與設(shè)計壓和施工多在種因素有房誠關(guān):下凹銳曲線束半財徑過小、輪抗拉拔箍猜間過大、墊縱向預(yù)應(yīng)具力束布置矛過于集中樹(局部預(yù)臣壓應(yīng)力過撐大),竿都會造成合癥攏段底貧板開裂悉(順筋德裂縫)吸,應(yīng)針僻對原橋世的設(shè)計儉和施工鼓情況,癢給出更榴具體的旨病害診丘斷意見特.解決縱向孔（順筋）觀裂縫問題節(jié)的基本思脾路是從總扯結(jié)分析產(chǎn)聾生縱向（蝦順筋）裂涉縫的原因勒入手，對罷癥下藥，也“防裂于稅未然”。(1)妥改進結(jié)彎構(gòu)設(shè)計適伍當(dāng)降低混凝土的衡壓應(yīng)力水潔平眾所周共知，考舌慮材料蜻泊松比薦的影響扣，混凝土黃承受縱尿向壓應(yīng)統(tǒng)力拆時瓦，必將奶產(chǎn)生橫向拉應(yīng)紙力逗，兩幟者的關(guān)系為絞，此道處遙即為材構(gòu)料的泊齊松比，<橋規(guī)J徑JGD崖62>規(guī)好定取甜?；炷恋淖u橫向拉應(yīng)備力達到其振抗拉強度鑄標(biāo)準值（家）五為即將出樹現(xiàn)縱向裂蘆縫的臨界拳狀態(tài)，此儀時混凝土茶實際承受羅的縱向壓幼應(yīng)力州與其芒抗壓強度臉標(biāo)準值兵的比喇值為：對C4借0混凝秩土對C5撞0混凝弟土對C6裂0混凝鏡土計算結(jié)果潤表明，對壺預(yù)應(yīng)力混統(tǒng)凝土橋梁斤常用的C頭40、C獅50和C何60混凝橡土而言，掠若實際承冒受的混凝皺土縱向壓編應(yīng)力大于汗其抗壓強距度標(biāo)準值閣的0.4讓477、陽4089侮和0.3炸701倍胳時，從理舉論上講就櫻會出現(xiàn)縱傾向裂縫。適當(dāng)降低陶荷載長期盛效應(yīng)組合藏作用下混愛凝土壓應(yīng)擴力限值，或?qū)Ψ乐箍v推向裂縫具判有重要意銅義。<橋規(guī)J籍TGD續(xù)62>對裹荷載長期任效應(yīng)組合午作用下的樣混凝土壓遇應(yīng)力限值肝沒有墻明確規(guī)定挨。筆者建發(fā)議:為了防尊止縱向裂法縫，構(gòu)件透自重及恒惕載效應(yīng)和訂有效預(yù)加握力的作用密下，混凝結(jié)土的壓應(yīng)液力宜取猛≤貞。<橋規(guī)J少JGD丘62>規(guī)燙定:暫短過狀態(tài)應(yīng)力玻驗算時預(yù)名施應(yīng)力作核用階段混真凝土壓應(yīng)楚力限值為≤箏，此處零為蹤蝶與制造、貪運輸、安及裝各施工狀階段混凝刑土立方體嘗抗壓強度烈相應(yīng)的抗粘壓強度標(biāo)桂準值。筆者建圈議:從預(yù)防畫施工期間秤出現(xiàn)縱向嬸裂縫考慮，賣應(yīng)適當(dāng)甜施工期鹽間壓力卡限值，以碑≤（既0.5凡-0.穴6）攜為宜妻。(.2)精心組織?？椎拦酀{吸施工，防慶止灌漿材媽料脹裂。某城市立史交的后張樓法預(yù)應(yīng)力種混凝土空較心板梁橋腰由于孔道踏灌漿工藝險操作不當(dāng)繼，灌漿孔優(yōu)出口閥門瓜關(guān)閉過早懶，孔道內(nèi)類存有多余臉的游離水楚，受凍后及孔道幾乎搏全部脹裂哨，出現(xiàn)嚴貸重的縱向粥順筋裂縫急。某預(yù)應(yīng)票力混凝猜土連續(xù)混箱梁橋所，由于爭布置在糟腹板上僵的豎向識預(yù)應(yīng)力掙筋孔道優(yōu)設(shè)有及它時灌漿遙封閉，濫下雨后計孔道進阿水，冬喇季孔道制積水凍抗脹，使躬箱梁腹狹板出現(xiàn)脖嚴重的傘豎向裂耀縫。4.3嚴格控偷制孔道方的局部哲尺寸偏案差，防比止張拉面時混凝撞土崩裂邁。若施工府時預(yù)應(yīng)飽力筋孔悟道定位紀不準、器局部向夜上彎曲槍（彎折怖）或下?lián)彀记€宜形（或右平面彎悄曲）預(yù)胡應(yīng)力筋倍的徑向象錨固鋼喝筋設(shè)置博較少，于都會因亡張拉時復(fù)形成的隸徑向力緊作用，燈引起混捉凝土拉快裂（崩獵裂），歡局部出欠現(xiàn)縱向灘順筋裂辜縫。若預(yù)應(yīng)力翠混凝土橋找施工時，謠孔道支承簽墊塊放置濾間距過大崖，澆筑混令凝土?xí)r孔里道局部下文彎，在支披承墊塊處進孔道上折蛋，澆筑混妖凝土后實攪際形成的岡孔道形狀談為多點單蹤蝶向波型，麗預(yù)應(yīng)力筋棕張拉時勢呢必在設(shè)置旗墊塊處產(chǎn)恐生向下的律拉應(yīng)力，個折模后發(fā)霧現(xiàn)底板下釀表面出現(xiàn)便多條沿預(yù)集應(yīng)力筋方給向的縱向患裂縫。(.3混)嚴格控男制孔道元的局部輩尺寸偏追差，防以止張拉僻時混凝撞土崩裂組。若施工時狼預(yù)應(yīng)力筋撤孔道定位極不準、局膀部向上彎圍曲（彎折甩）或下凹惑曲線形（侍或平面彎婦曲）預(yù)應(yīng)豆力筋的徑思向錨固鋼線筋設(shè)置較醒少，都會陪因張拉時帽形成的徑彈向力作用皆，引起混脈凝土拉裂鐵（崩裂）喇，局部出屠現(xiàn)縱向順晃筋裂縫。若預(yù)應(yīng)后力混凝斯土橋施比工時，胞孔道支拐承墊塊掩放置間首距過大盾，澆筑芳混凝土全時孔道器局部下添彎，在欄支承墊挑塊處孔北道上折負，澆筑首混凝土兄后實際配形成的錯孔道形躲狀為多座點單向株波型，子預(yù)應(yīng)力只筋張拉抵時勢必框在設(shè)置薯墊塊處造產(chǎn)生向漠下的拉僑應(yīng)力，憐折模后終發(fā)現(xiàn)底排板下表奧面出現(xiàn)托多條沿豎預(yù)應(yīng)力趨筋方向果的縱向?qū)O裂縫。三罷改進預(yù)應(yīng)壩力混凝土月結(jié)構(gòu)

設(shè)忌計的基本昆思想目前我國物公路預(yù)應(yīng)心力混凝土覺橋梁絕大直部分為采五用孔道灌串漿的后張寶法預(yù)應(yīng)力例混