预应力混凝土梁的挠度试验研究

大跨径预应力混凝土箱梁开裂与下挠探讨大跨径连续梁桥和刚构桥的预应力混凝土箱梁，结构刚度大而变形小，同时抗风、抗震能力强，经济，耐久，因此，对跨径在30～350m范围的公路桥，广泛采用箱梁桥方案。

但是，箱梁桥在使用期间，常出现“腹板开裂”和“跨中下挠”等病害问题，且随着时间的延续而不断发展，给桥梁的安全埋下隐患，也给桥梁设计技术人员带来很大困扰。

文章从桥梁设计中的问题以及材料选用等方面提出建议并展开探讨。

标签：预应力混凝土箱梁；腹板下弯束；下挠1 腹板下弯束1.1 传统配束方案传统的大跨径预应力混凝土箱梁桥配束方案为纵向预应力配束，根据梁在荷载作用下的弯矩包络图进行设计，由纵向预应力束和离支座不同距离处的下弯预应力束组成，并配置悬臂预应力束（顶板直线束、腹板下弯束）和连续预应力束等。

1.2 新型配束方案80年代末以来，国内不少大跨径预应力混凝土连续梁和连续刚构的箱梁桥设计中采用了全部直线式的纵向预应力束（没有下弯预应力束），另加竖向预应力筋的方案。

下弯束的取消具有一定的优点，由于悬臂预应力束只采用顶板直线束，所以桥梁腹板里的预应力管道相应减少，从而减少了工程施工量和预应力束的摩擦损失。

但是，该方法使用了大量的纵向预应力束来限制主拉应力，增加了工程建设的成本，同时采用此种方法的工程在经过一段时间的运营后，出现病害的概率变大，近20年来，按这种设计方案建造的大跨径预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥，普遍地在梁腹中出现斜裂缝，跨中挠度也不断增大，有的甚至相当严重。

而加设了下弯束的箱梁桥，腹板斜裂缝较少或没有出现。

预应力混凝土箱梁桥在跨径350m之内的桥型方案选择上，具有很强竞争力，国内外有许多大跨径混凝土梁桥设计的成功实例。

采用下弯束是限制主拉应力及斜裂缝出现的最有效措施，通过对箱梁桥竣工后的运营情况对比，认为纵向预应力下弯束的取消是导致病害出现的主要原因之一。

因此，正确的纵向主预应力束的配束方案，应该是按弯矩包络图配置足够的直线束和下弯束。

预应力混凝土梁的挠度控制方法一、背景介绍预应力混凝土梁是一种广泛应用于建筑工程的结构型材料。

由于其优异的力学性能和较高的可持续性，预应力混凝土梁在建筑工程中得到了广泛的应用。

但在使用过程中，预应力混凝土梁的挠度问题是一个必须解决的问题。

挠度过大会导致结构的稳定性下降，进而影响建筑物的使用寿命和安全性。

因此，如何控制预应力混凝土梁的挠度成为了建筑工程中的一个重要问题。

二、挠度的定义和计算挠度是指在受力下，材料或结构产生的形变，主要指杆件在荷载作用下的弯曲程度。

在预应力混凝土梁中，挠度的计算可以采用受力分析法或基于变形的方法。

其中，基于变形的方法更为常用。

基于变形的方法是通过计算预应力混凝土梁在荷载作用下的应变，从而得出其挠度。

具体计算方法如下：1. 首先，需要确定预应力混凝土梁的截面形状和尺寸等几何参数以及材料的弹性模量和截面惯性矩等力学参数。

2. 然后，根据受力分析，确定预应力混凝土梁的受力状态，包括荷载大小、荷载位置等。

3. 接着，根据弹性力学理论，计算预应力混凝土梁在荷载作用下的挠度。

具体计算公式如下：δ = 5wL^4 / 384EI其中，δ表示预应力混凝土梁的挠度；w表示荷载大小；L表示荷载作用距离；E表示预应力混凝土梁的弹性模量；I表示预应力混凝土梁的截面惯性矩。

三、挠度控制方法为了控制预应力混凝土梁的挠度，可以采用以下方法：1. 增加预应力在预应力混凝土梁中，预应力的作用是通过预先施加的拉应力来抵消荷载作用产生的弯曲变形，从而减小挠度。

因此，增加预应力可以有效地控制预应力混凝土梁的挠度。

但增加预应力也会增加施工难度和成本，因此需要根据具体情况来选择。

2. 改变截面形状和尺寸预应力混凝土梁的截面形状和尺寸也会影响其挠度。

通过改变截面形状和尺寸，可以有效地控制预应力混凝土梁的挠度。

例如，在横向方向增加梁的宽度或高度，可以增加梁的抗弯刚度，从而减小挠度。

3. 改变材料的弹性模量材料的弹性模量也会影响预应力混凝土梁的挠度。

混凝土梁的挠度控制标准一、前言混凝土梁是建筑结构中常用的构件之一，其在建筑物中承担着重要的荷载传递和支撑作用。

然而，由于混凝土梁的强度和刚度不同于钢结构，其在受荷时会发生挠度变形，因此需要对其进行挠度控制，以保证建筑物的安全性、稳定性和舒适性。

二、挠度控制的必要性挠度控制是混凝土梁设计和施工中必要的一项工作。

如果混凝土梁的挠度超出规定的范围，将会对建筑物的使用功能和安全性造成严重影响，例如：1. 挠度过大会导致建筑物的不稳定性和结构破坏，危及人身安全。

2. 挠度过大还会影响建筑物的使用功能，例如，如果混凝土梁的挠度过大，会导致地面不平，影响人们的走路和行动。

3. 挠度过大还会影响建筑物的舒适性，例如，在公共场所，如果混凝土梁的挠度过大，会导致人们感到不适，影响场所的舒适性。

因此，挠度控制是混凝土梁设计和施工中必要的一项工作，可以保证建筑的安全性、稳定性和舒适性。

三、混凝土梁的挠度控制标准混凝土梁的挠度控制标准主要包括以下几个方面。

1. 挠度限值挠度限值是指混凝土梁在荷载作用下允许的最大挠度值。

挠度限值的确定应考虑建筑物的使用情况、荷载类型、荷载大小和荷载持续时间等因素。

根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）的规定，混凝土梁的挠度限值应符合下列要求：（1）对于住宅、办公室、商场等一般建筑，混凝土梁的挠度限值不应超过跨度的1/250。

（2）对于公共建筑、工业建筑等结构在荷载作用下要求较高的建筑，混凝土梁的挠度限值不应超过跨度的1/400。

2. 钢筋混凝土梁的挠度控制钢筋混凝土梁的挠度控制应按照以下要求进行：（1）在设计和施工中，应采用合理的截面尺寸、钢筋配筋和混凝土强度等措施，以保证梁的刚度和强度。

（2）在施工过程中，应按照设计要求进行浇筑和养护，避免出现混凝土裂缝和质量问题。

（3）在使用过程中，应按照规定的荷载要求进行使用和保养，避免超载和不当使用。

3. 预应力混凝土梁的挠度控制预应力混凝土梁的挠度控制应按照以下要求进行：（1）在设计和施工中，应采用合理的预应力力度、预应力筋的布置和混凝土强度等措施，以保证梁的刚度和强度。

混凝土梁的挠度计算与控制混凝土梁作为一种常见的结构元素，承载着重要的荷载。

在使用过程中，梁的挠度是一个非常重要的参数，直接影响到结构的稳定性和使用寿命。

因此，对于混凝土梁的挠度计算与控制有着重要的研究价值。

一、混凝土梁挠度的计算方法混凝土梁的挠度计算是一项复杂的工作，涉及到多个因素的综合考虑。

通常的计算方法包括弹性计算法和塑性计算法。

1. 弹性计算法弹性计算法是最常用的一种计算梁挠度的方法，它基于弹性理论，假定混凝土梁在荷载作用下弹性变形，不考虑梁的破坏。

这种方法适用于小荷载下的梁挠度计算。

具体的计算步骤是：首先，根据梁的截面形状、材料弹性模量、截面惯性矩和截面高度等参数，计算梁的刚度；然后，根据荷载大小和作用位置，计算出梁的弯矩分布情况；最后，根据梁的刚度和弯矩分布，计算出梁的挠度。

2. 塑性计算法塑性计算法是一种考虑梁的破坏情况的计算方法，适用于大荷载下的梁挠度计算。

该方法通过建立混凝土梁的破坏机制和塑性曲线模型，以及考虑梁的非线性行为，计算梁的挠度。

具体的计算步骤是：首先，根据梁的截面形状、材料弹性模量、截面惯性矩和截面高度等参数，建立梁的塑性曲线模型；然后，根据荷载大小和作用位置，计算出梁的塑性区域和破坏模式；最后，根据梁的塑性曲线模型和破坏模式，计算出梁的挠度。

二、混凝土梁挠度的控制方法混凝土梁的挠度控制是为了确保结构的安全和正常使用。

常用的控制方法包括材料选择、截面形状设计和施工工艺控制。

1. 材料选择在混凝土梁的设计和施工中，合理选择材料是挠度控制的关键。

通常采用高强度混凝土和高强度钢筋，以提高结构的刚度和抗弯能力。

此外，还可以采用预应力混凝土，通过预应力力和混凝土的共同作用，减小梁的挠度。

2. 截面形状设计混凝土梁的截面形状对于挠度的控制也有着重要的影响。

合理选择截面高度和宽度比例，增加梁的刚度，可以有效减小挠度。

此外，可以采用变截面和梁肋设计等方法，增加截面的刚度和抗弯能力，进一步控制挠度。

预应力混凝土梁的挠度控制技术研究一、研究背景预应力混凝土梁是现代建筑结构中常见的一种构件类型，其具有高强度、高刚度、抗震性能好等特点，但是在使用过程中也存在着一些问题，其中之一就是挠度过大。

因此，如何控制预应力混凝土梁的挠度，成为了当前研究的热点问题之一。

二、挠度控制的原理挠度是指结构受力后变形的程度，预应力混凝土梁的挠度主要是由两方面因素决定的，一是外部荷载的大小和作用方式，二是梁的材料、几何尺寸和受力方式。

因此，要控制预应力混凝土梁的挠度，必须从这两个方面入手。

三、外部荷载的控制1.荷载大小的控制控制外部荷载的大小是控制预应力混凝土梁挠度的关键，因此，在设计和使用过程中，需要根据实际情况合理控制荷载大小。

例如，在设计梁的截面时，可以根据预期荷载大小进行适当加大，从而降低梁的挠度。

2.荷载作用方式的控制荷载作用方式也是影响梁挠度的重要因素之一，在设计和使用过程中，应该根据实际情况选择荷载作用方式。

例如，在梁的支座处，可以采用刚性支座，从而降低梁的挠度。

四、材料、几何尺寸和受力方式的控制1.材料的选择预应力混凝土梁的挠度与材料的弹性模量、黏性系数等材料参数有关，因此，在设计和使用过程中，应该选择优质的材料，以提高梁的刚度和抗弯强度。

2.几何尺寸的控制梁的几何尺寸也是影响梁挠度的重要因素之一，在设计和使用过程中，应该根据实际情况合理设计梁的几何尺寸。

例如，在设计梁的宽度时，可以根据预期荷载大小进行适当加大，从而降低梁的挠度。

3.受力方式的控制受力方式也是影响梁挠度的重要因素之一，在设计和使用过程中，应该根据实际情况选择受力方式。

例如，在梁的受力方式为集中荷载时，可以采用多点受力方式，从而降低梁的挠度。

五、挠度控制的方法1.预应力调整法预应力调整法是一种有效的挠度控制方法，它主要是在梁的预应力张拉过程中，通过调整预应力的大小和位置，从而改善梁的刚度和抗弯性能，以达到控制梁挠度的目的。

2.局部加劲法局部加劲法是一种通过在梁的局部位置加强结构的刚度和抗弯性能，从而控制梁挠度的方法。

混凝土梁的挠度控制标准一、前言混凝土结构是一种广泛应用的结构形式，混凝土梁作为混凝土结构中最常用的构件，其挠度控制是混凝土结构设计中的重要问题。

挠度过大不仅会影响混凝土梁的使用寿命，还可能导致结构失稳，甚至崩塌。

因此，合理的挠度控制标准对于混凝土梁的设计和使用具有重要意义。

二、国内外相关标准1.国内标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《预应力混凝土结构设计规范》GB50486-20072.国际标准《混凝土结构设计规范》ACI318-14《预应力混凝土结构设计规范》PCI Design Handbook三、混凝土梁的挠度计算方法混凝土梁的挠度计算方法通常采用弹性理论和塑性理论两种方法。

其中，弹性理论适用于小挠度情况下的计算，计算简单，但精度不高；塑性理论适用于大挠度情况下的计算，计算精度高，但计算复杂。

1.弹性理论计算方法弹性理论计算方法是指在小挠度情况下，假设混凝土梁的截面尺寸和材料性质不随受力而发生变化，且材料服从胡克定律，根据力学原理和弹性变形理论，计算混凝土梁在受力作用下的挠度。

通常采用梁的挠度公式进行计算，常见的公式有：(1)单跨梁挠度公式：δ = (5qL4)/(384EI)其中，δ为梁的挠度，q为单位长度荷载，L为跨度，E为混凝土弹性模量，I为截面惯性矩。

(2)多跨梁挠度公式：δ = (5qL4)/(384EI) × (1+3α1+3α1^2-4α2)其中，α1为支座处的转动系数，α2为中间支点处的转动系数。

2.塑性理论计算方法塑性理论计算方法是指在大挠度情况下，材料会发生塑性变形，梁的截面尺寸和材料性质会发生变化，根据力学原理和塑性变形理论，计算混凝土梁在受力作用下的挠度。

塑性理论计算方法通常采用有限元分析或实验方法进行计算。

其中，有限元分析是一种基于计算机模拟的方法，可以模拟混凝土梁在受力作用下的变形，计算精度高，但计算复杂；实验方法是通过搭建实验台架，对混凝土梁进行荷载试验，测量梁的变形情况，计算精度较高，但需要消耗大量的时间和成本。

混凝土梁的挠度及规格一、引言混凝土梁是建筑工程中常用的结构构件，其承载能力和稳定性是工程质量的重要保障。

然而，在长期使用的过程中，混凝土梁也会发生变形和破坏，其中挠度是常见的问题之一。

因此，本文将从混凝土梁的挠度入手，探讨混凝土梁的规格和设计原则。

二、混凝土梁的挠度1. 定义混凝土梁的挠度是指在荷载作用下，混凝土梁所发生的弯曲变形。

其大小可以反映出混凝土梁的刚度和强度。

2. 影响因素混凝土梁的挠度受到多种因素的影响，包括荷载大小、荷载作用位置、混凝土强度、截面形状和尺寸、支座条件等。

3. 标准限值混凝土梁的挠度应符合国家标准的规定。

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）的规定，混凝土梁的挠度限值应满足以下条件：(1) 单位长度挠度不超过跨度的1/250；(2) 单位长度挠度不超过跨度的1/400，但允许最大挠度不超过跨度的1/200。

4. 挠度计算方法混凝土梁的挠度可以通过理论计算和实测方法来确定。

其中，理论计算方法主要有弹性理论法、塑性理论法、有限元法等；实测方法主要有挠度计、激光位移传感器等。

三、混凝土梁的规格设计1. 混凝土强度等级混凝土梁的规格设计应根据工程需要确定混凝土的强度等级。

根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）的规定，建筑物中混凝土梁的使用强度等级应不低于C25，而在重要结构中应不低于C30。

2. 梁的截面形状和尺寸混凝土梁的截面形状和尺寸应根据工程需要进行合理设计。

在确定截面形状和尺寸时，应考虑梁的受力状态和挠度要求，并满足混凝土结构设计规范的要求。

3. 钢筋的布置和直径混凝土梁的钢筋应按照规范要求进行布置和直径的选择。

在确定钢筋的布置和直径时，应根据混凝土的强度、梁的受力状态和挠度限值等因素进行综合考虑。

4. 抗裂性能要求混凝土梁的规格设计还应考虑抗裂性能的要求。

根据《混凝土结构设计规范》的规定，混凝土梁在受到荷载作用时应具有一定的抗裂性能，以防止裂缝的产生和扩展。

大跨连续刚构桥预应力混凝土箱梁的长期挠度预测探讨提高对混凝土收缩徐变的长期挠度预测精度，是大跨度桥梁设计中要解决的一个关键问题。

根据已测得的虎门大桥连续刚构桥挠度长期观测数据，建立有限元模型，分阶段对大跨连续刚构桥预应力混凝土箱梁的徐变变形进行理论分析。

探讨主梁上下缘应力差与结构徐变的关系。

拟用文献[1]提供的某主跨270m连续刚构桥挠度长期观测的实测数据，考虑新规范中的可变作用准永久值对理论徐变计算值进行验证，通过有限元分析对成桥后的长期徐变变形给出较准确的预测，并得出挠度长期增长系数，为此类桥梁的长期挠度预测提供依据。

（公路交通科技2007年24卷1期）全预应力混凝土梁的长期变形计算关于全预应力混凝土梁长期变形的设计计算问题，现行TB10002．3—99《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》中尚无明确条款。

对此，基于大型商用软件SOFISTIK的计算结果，重点研究了预应力度、混凝土强度等级以及综合配筋指标等设计参数对全预应力混凝土梁长期变形的影响，指出按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（2002送审稿）》和现行GB50010—2002《混凝土结构设计规范》的计算结果偏于不安全。

提出了全预应力混凝土梁的长期变形增长系数需按混凝土龄期分时段取值的设计建议。

（城市轨道交通研究-2006年6期）高强混凝土在长期荷载作用下的变形对两根高强钢筋高强混凝土梁和两根预应力高强混凝土梁在长期荷载作用下的变形进行了试验研究，同时用计算机对两种构件的长期变形进行了模拟分析，计算中考虑了弯曲变形，剪切变形和高强混凝土徐变及收缩的影响，与试验结果吻合良好，最后对长期变形的θ值提出了修正建议。

（工业建筑，2002年3期）预弯预应力混凝土受弯构件的挠度计算基于6根模型试验梁和1根足尺实梁的试验结果，对预弯梁的挠度计算问题进行了探讨，给出了与现行桥规中挠度计算方法相一致的计算公式，以便于设计应用，计算结果与试验值吻合较好。