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根据以上图形可以看出,主梁各截面的正截面抗弯验算、斜截面抗剪验算均满足规范要求。
1.3.4 主梁持久状况正常使用极限状态验算
(1) 正截面抗裂验算
本桥按A类构件进行正截面抗裂验算时,在作用短期效应组合和长期效应组合下的正截面拉应力包络图如图11.3.4-1~4所示,图中应力单位为MPa,以拉应力为正。
由图11.3.4-1~4可见,在短期效应作用下,主梁上缘在中支点及跨中截面出现拉应力且在中间支座处有最大值3.9MPa,主梁下缘在中支座附近截面亦出现拉应力达2.4MPa,均超过规范0.7*ftk (1.855MPa)。在按长期效应组合时,主梁上缘在中间支点及跨中截面处出现拉应力,且在中间支座处有最大值0.8MPa,不满足规范要求(长期效应组合不允许出现拉应力);主梁下缘未出现拉应力。可见,主梁在中间支座和跨中截面不满足规范对于A类预应力构件的正截面抗裂要求。
图11.3.4-1 短期组合上缘最大拉应力包络图(单位:MPa)
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图11.3.4-2 短期组合下缘最大拉应力包络图(单位:MPa)
图11.3.4-3 长期组合上缘最大拉应力包络图(单位:MPa)
图11.3.4-4 长期组合下缘最大拉应力包络图(单位:MPa)
(2) 斜截面抗裂验算
本桥按A类构件计算时,在作用短期效应组合下主拉应力包络图如图11.3.4-5所示。由图11.3.4-5可知,主梁在各支点附近及跨中截面出现拉应力且最大达3.9MPa,超出规范要求的0.5*ftk (1.325MPa)。可见,主梁在中间支座和跨中截面不满足规范对于A类预应力砼构件的斜截面抗裂要求。
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图11.3.4-5 短期组合主拉应力包络图(单位:MPa)
(3) 挠度验算
本桥按作用短期效应组合计算的最大、最小竖向位移图(已扣除恒载变形)如图11.3.4-6~7所示。
图11.3.4-6 短期组合(扣除自重)最大竖向位移图(单位:mm)
图11.3.4-7 短期组合(扣除自重)最小竖向位移图(单位:mm)
从图可见,结构的最大正负挠度之和为1.5mm,考虑挠度长期增长系数
???1.43,长期挠度为2.1mm,规范允许值为L/600=58mm,故满足要求。
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1.3.5 主梁持久状况应力验算
(1) 正截面混凝土压应力验算
本桥按荷载标准值组合计算的截面上下缘压应力包络图分别如图11.3.5-1~2所示。
图11.3.5-1 标准组合上缘压应力包络图(单位:MPa)
图11.3.5-2 标准组合下缘压应力包络图(单位:MPa)
由上图可见,按标准值组合的主梁上缘最大压应力为10.9MPa;下缘最大压应力为8.3MPa。上下缘应力均满足规范要求。
(2) 混凝土主压应力验算
本桥按荷载标准值组合计算的截面主压应力包络图如图11.3.5-3所示。
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图11.3.5-3 标准组合主压应力包络图(单位:MPa)
由图可见,按标准值组合的混凝土最大主压应力为10.9MPa,满足规范要求。
1.3.6 端横梁验算
端横梁宽度1.2m,支座间距13.6m,为预应力混凝土结构。计算模型如下。
图11.3.6-1 端横梁计算模型图
考虑到横梁悬臂部分的受力与跨中并无太大区别,而斜腹板处为预应力钢束集中锚固的区域,杆系模型的计算结果不太真实,因此,对横梁的计算结果着重考察中间等高的部分。
表1.3.6-1 支座反力一览表(反力单位:kN)
位置 左支点 中支点 右支点 活载 (最大) 1137 1547 884 活载 (最小) -56 -178 -105 钢束 二次 -457 1045 -528 恒载 3931 7082 2601 组合 最大 4613 9611 2959 组合 最小 3420 7886 1970 注:(1) 汽车荷载效应中已包含冲击力;
(2) “组合”项为标准值的组合结果;
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