基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法

作     者：杜进生 刘玲 冯威 许冰 DU Jin-sheng1 , LIU Ling1 , FENG Wei2 , XU Bing2

作者机构：北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 西安公路研究院陕西西安710054 

基　　金：陕西省交通科技项目(13-19K) 宁波市科技计划项目(2015C110020) 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2018年第18卷第2期

页      码：23-30页

摘      要：为了简化部分预应力混凝土梁的设计过程,减少设计试算的次数,缩小预应力筋用量的取值范围,提出了基于裂缝宽度的部分预应力混凝土梁设计方法;从正常使用状态的裂缝宽度出发,根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)(简称《公路规范》)中对裂缝宽度的规定,通过最大裂缝宽度求解受拉区普通钢筋的应力,并建立关于开裂截面中性轴高度的一元三次方程;根据预应力筋的有效应变要求,结合《公路规范》中最小配筋率的规定,得到了预应力筋用量的上、下限;给出了设计方法的主要步骤和具体验算过程,并设计了1根T形截面试验梁,以验证设计方法的合理性。研究结果表明:验算梁的抗弯承载力及预应力筋用量的上、下限满足规范要求;试验梁的荷载与挠度基本呈现三折线关系,在外荷载为50.0kN时,试验梁跨中出现裂缝,外荷载为128.5kN时,试验梁受拉普通钢筋屈服,外荷载为157.8kN时,试验梁跨中混凝土压碎破坏,试验梁总体呈延性破坏特征,满足承载性能要求;在受拉普通钢筋屈服前,试验梁实测最大裂缝宽度为0.18mm,未超过预估的最大裂缝宽度0.20mm,满足正常使用要求。可见,提出的设计方法合理、可行,能够简化部分预应力混凝土梁的设计过程。

主 题 词：桥梁工程 部分预应力混凝土梁 设计方法 裂缝宽度 钢筋应力 预应力筋用量 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.19818/j.cnki.1671-1637.2018.02.003

馆 藏 号：203288999...