关于内力叠加和应力叠加

wentao 发表于 2007-5-23 16:45:33 | 显示全部楼层 | 阅读模式
请问:
1.“内力叠加法认为混凝土是弹塑性材料,在施工中各组合截面的施工应力可由混凝土塑性变形的影响使应力得到重分布,而跟整体截面一样。这样的计算没有很好的反映结构的实际工作状态,会出现某些部件强度安全储备不足。应力叠加法认为混凝土负荷条件是在弹性限度以内,因而在构件加固施工过程中产生的各阶段施工应力继续存在,并忽略混凝土的徐变等影响,这样的计算在一定程度上反映了施工阶段的应力状况,但往往会出现某些纤维的应力过高”这种观点对不对?

2.“通常我们预应力混凝土结构的设计是不是按照内力叠加,钢管混凝土拱桥是不是按照应力叠加。”这句话对不对?

3.“实际桥梁设计的过程是按内力叠加,然后计算内力再反算应力,检验抗裂性能。”这种观点对不对?


关于内力叠加,应力叠加我大体理解一些。可是还是把握不准,请哪位能给我一种能让我醍醐灌顶的解释,先谢谢了。
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wentao 发表于 2007-5-23 19:13:10

回复 #1 wentao8401 的帖子

自问自答下


应力叠加法是考虑结构的形成过程,分阶段计算的,每一步计算都是在上一步已形成的结构刚度的基础上进行的;而内力叠加法不考虑结构的形成过程,类似一次落架的受力方式来计算.

钢管拱桥的施工是分阶段架设的,拱肋钢管和混凝土的受力是不断累加的,其结构的整体刚度也是随施工阶段逐步形成的,设计计算模拟时是应该按应力叠加法来做的.

如按应力叠加法来做时,比较常用的拱肋模拟方法是将拱肋看作空钢管+混凝土的结构形式,共用节点.

至于钢管的套箍作用则看你取用什么样的材料本构关系,套箍作用主要是钢管对混凝土的加强,如果要考虑则可以把混凝土的材料本构关系按约束混凝土来取,做材料非线性分析.一般目前设计的钢管混凝土中混凝土的压应力还达不到那么大,所以一般不考虑,钢管和混凝土均按线弹性材料来取值.这样也是偏于安全的.

目前钢管混凝土拱桥设计中,最大的问题我认为主要有两个方面:
1、对管内混凝土收缩、徐变的计算取值,主要是徐变终值系数,这个还没有比较统一的认识。我原来计算时是按素混凝土徐变终值的50%来取的。
2、拱肋钢管的应力上限值应该取多少?按老规范容许应力则只能到210MPa,但实际计算中由于采用的钢管+混凝土的计算模式,再计入混凝土徐变后,应力是很难控制在210MPa内的,除非多用材料,这样就很容易造成浪费。实际钢管混凝土拱桥中拱肋钢管的应力幅值一般是比较小的,按容许应力控制个人感觉是比较浪费的,但没规范来规定这个东西,所以很难办。
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