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1、天津城市建设学院 桥梁工程第 1 页共 2 页3.5 挠度、预拱度的计算一、变形（挠度）计算的目的与要求桥梁上部结构在荷载作用下将产生挠曲变形，使桥面成凹形或凸形，多孔桥梁甚至呈波浪形。因此设计钢筋混凝土受弯构件时，应使其具有足够的刚度，以免产生过大的变形，影响结构的正常使用。过大的变形将影响车辆高速平稳的运行，并将导致桥面铺装的迅速破坏；车辆行驶时引起的颠簸和冲击，会伴随有较大的噪音和对桥梁结构加载的不利影响；构件变形过大，也会给人们带来不安全感。变形验算是指钢筋混凝土桥梁以汽车荷载（不计冲击力）计算的上部结构最大竖向挠度，不应超过规定的允许值。 公桥规对最大竖向挠度的限值规定如下表：钢筋混
2、凝土梁桥允许挠度值构 件 种 类 允许的挠度值 构 件 种 类 允许的挠度值梁式桥主梁跨中 L/600 桁架、拱 L/800梁式桥主梁悬臂端 L1/300注：1.此处 L 为计算跨径,L 1为悬臂长度；2.荷载在一个桥跨范围内移动产生正负不同的挠度时，计算挠度应为其正负挠度的最大绝对值之和。二、刚度和挠度计算桥梁的挠度，根据产生原因可分成永久作用（结构自重力、桥面铺装、预应力、混凝土徐变和收缩作用等）产生的和可变作用（汽车、人群）产生的两种。永久作用产生的挠度是恒久存在的且与持续的时间有关，可分为短期挠度和长期挠度。可变作用产生的挠度是临时出现的，在最不利的作用位置下，挠度达到最大值，随着可变
3、作用位置的移动，挠度逐渐减小，一旦可变作用离开桥梁，挠度随即消失。永久作用产生的挠度并不表征结构的刚度特性，通常可以通过施工时预设的反向挠度（即预拱度）来加以抵消，使竣工后的桥梁达到理想的设计线形。可变作用产生的挠度，使梁产生反复变形，变形的幅度越大，可能发生的冲击和振动作用也越强烈，对行车的影响也越大。因此，在桥梁设计中，需要通过验算可变作用产生的挠度以体现结构的刚度特性。钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件，在正常使用极限状态下的挠度，可根据给定的构件刚度用结构力学的方法来计算。对于均布荷载作用下的简支梁，跨中最大挠度值天津城市建设学院 桥梁工程第 2 页共 2 页为：42253848qlMl
4、lfEIIb（1）钢筋混凝土构件 0220()1()crcrssrB； 0crtkMfW0/S（2）预应力混凝土构件1） 全预应力混凝土和 A 类预应力混凝土构件 00.95BEI2） 允许开裂的 B 类预应力混凝土构件在开裂弯矩 作用下： cr00.95EI在（ ）作用下：srMcrr开裂弯矩： 0()rpctkfW受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响（长期挠度） ，即按荷载短期效应计算的挠度值，乘以挠度长期增长系数 ，可按下列规定取值：0当采用 C40 及以下混凝土时， ；01.6当采用 C40C80 混凝土时， ，中间强度等级可按直线内插取用。453三、预拱度钢筋混凝土受弯构件的预拱度可按下列规定设置：1） 荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度不超过 L/1600 时，可不设预拱度；2） 不符合上述规定则应设预拱度，预拱度值应按结构自重和 1/2 可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。预拱度的设置应按最大的预拱度值按顺桥向做成平顺的曲线。
