[发明专利]基于等效原理的PC箱梁截面不均匀收缩效应确定方法

摘要

本发明公开了一种基于等效原理的PC箱梁截面不均匀收缩效应确定方法，包括步骤：一、待分析主梁单元划分：将待分析主梁划分为N个梁单元；待分析主梁为PC箱梁；二、截面不均匀收缩效应等效转换：对t时刻待分析主梁中各梁单元的截面不均匀收缩效应分别进行等效转换，获得各梁单元的等效梯度温度；所有梁单元的截面不均匀收缩效应的等效转换方法均相同；对各单元的截面不均匀收缩效应进行等效转换时，待分析截面选取、顶板收缩应变与底板收缩应变计算和等效梯度温度计算。本发明方法步骤简单、设计合理且使用效果好，将PC箱梁的截面不均匀收缩效应等效为梁体的温度梯度荷载，能对预测箱梁截面不均匀收缩效应进行准确预测且实现方便。

主权项

一种基于等效原理的PC箱梁截面不均匀收缩效应确定方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、待分析主梁单元划分：沿纵桥向方向，将待分析主梁(1)由前至后划分为N个梁单元(1‑1)；其中，N为正整数且N≥10；所述待分析主梁(1)为PC箱梁且其为变截面梁；步骤二、截面不均匀收缩效应等效转换：对t时刻待分析主梁(1)中各梁单元(1‑1)的截面不均匀收缩效应分别进行等效转换，获得各梁单元(1‑1)对应的等效梯度温度；其中，t时刻为收缩应变计算时刻的混凝土龄期且其单位为d；所有梁单元(1‑1)的截面不均匀收缩效应的等效转换方法均相同；t时刻待分析主梁(1)中各梁单元(1‑1)因截面不均匀收缩引起的挠曲变形量，与该梁单元(1‑1)在等效梯度温度荷载作用下的挠曲变形量相同；t时刻待分析主梁(1)中各梁单元(1‑1)因截面不均匀收缩引起的挠曲变形量，为从t₀时刻至t时刻该梁单元(1‑1)因截面不均匀收缩引起的挠曲变形量；其中，t₀时刻为待分析主梁(1)所处桥梁结构开始受收缩影响时刻的混凝土龄期且其单位为d；对待分析主梁(1)中第i个梁单元(1‑1)的截面不均匀收缩效应进行等效转换时，过程如下：步骤201、待分析截面选取：在第i个梁单元(1‑1)上选取的一个横断面作为待分析截面，所述待分析截面为第i个梁单元(1‑1)的等效梯度温度荷载加载截面；其中，i为正整数且i＝1、2、…、N；步骤202、顶板收缩应变与底板收缩应变计算：根据第i个梁单元(1‑1)待分析截面上顶板和底板的结构参数，并利用混凝土收缩徐变预测模型，对从t₀时刻至t时刻第i个梁单元(1‑1)待分析截面上的顶板收缩应变ε_ti和底板收缩应变ε_di分别进行计算；步骤203、等效梯度温度计算：根据步骤202中计算得出的ε_ti和ε_di，并按照公式ΔT_i＝Δε_i/α(1)，计算得出第i个梁单元(1‑1)的等效梯度温度ΔT_i；式(1)中，Δε_i＝ε_ti‑ε_di，α为待分析主梁(1)所用混凝土的线膨胀系数；t时刻第i个梁单元(1‑1)因截面不均匀收缩引起的挠曲变形量，与该梁单元(1‑1)在ΔT_i这一梯度温度荷载作用下的挠曲变形量相同；步骤204、多次重复步骤201至步骤203，直至计算得出待分析主梁(1)中N个梁单元(1‑1)的等效梯度温度；待分析主梁(1)中N个梁单元(1‑1)的等效梯度温度，组成待分析主梁(1)的等效梯度温度荷载信息。