1、1.次內力的概念 結構因各種原因產生變形，在多余約束處將產生約束力，從而引起結構附加內力(或稱二次力)2.超靜定結構產生次內力的外界原因預應力墩臺基礎沉降溫度變形徐變與收縮 超靜定結構次內力必須考慮施工過程中的體系轉換，不同的荷載作用在不同的體系上根據恒載及活載變形設置預拱度大跨徑時必須專門研究大跨徑橋梁施工控制預拱度設置原則：某節點預拱度 = （所有在該節點出現后的荷載或體系轉換產生的位移）3.變形計算4. 預應力次內力計算預應力初彎矩：預應力次彎矩：總預矩：壓力線：簡支梁壓力線與預應力筋位置重合連續梁壓力線與預應力筋位置相差1）用力法解預加力次力矩（1） 直線配筋力法方程變位系數贅余力總預

2、矩壓力線位置（2）曲線配筋梁端無偏心矩時梁端有偏心矩時（3）局部配筋局部直線配筋局部曲線配筋（4）變截面梁曲線配筋2）線性轉換與吻合束1）線性轉換只要保持束筋在超靜定梁中的兩端位置不變，保持束筋在跨內的形狀不變，而只改變束筋在中間支點上的偏心距，則梁內的混凝土壓力線不變，總預矩不變 改變e在支點B所增加(或減少)的初預矩值，與預加力次力矩的變化值相等，而且兩者圖形都是線性分布，因此正好抵消2）吻合索調整預應力束筋在中間支點的位置，使預應力筋重心線線性轉換至壓力線位置上，預加力的總預矩不變，而次力矩為零。次力矩為零時的配束稱吻合索 多跨連續梁在任意荷載作用下 結論：按外荷載彎矩圖形狀布置預應力束

3、及為吻合束吻合束有任意多條3）等效荷載法求解總預矩 把預應力束筋和混凝土視為相互獨立的脫離體，預加力對混凝土的作用可以用等效荷載代替1）在梁端部軸向力豎向力力矩2）在梁內部初預矩圖為曲線時產生均布荷載初預矩圖成折線時產生集中力3）初預矩與總預矩將等效荷載作用在基本結構上可得初預矩將等效荷載直接作用在連續梁上可得總預矩如果等效荷載直接作用在連續梁上支反力等于0，此時為吻合束只有改變預應力束曲率半徑或梁端高度才能改變總預矩5. 徐變、收縮次內力計算1）徐變、收縮理論收縮與荷載無關徐變與荷載有關收縮、徐變與材料、配合比、溫度、濕度、截面形式、護條件、混凝土齡期有關收縮彈性變形回復彈性變形滯后彈性變形

4、屈服應變（1）混凝土變形過程（2）收縮徐變的影響 結構在受壓區的徐變和收縮會增大撓度；徐變會增大偏壓柱的彎曲，由此增大初始偏心，降低其承載能力；預應力混凝土構件中，徐變和收縮會導致預應力的損失；徐變將導致截面上應力重分布。對于超靜定結構，混凝土徐變將導致結構內力重分布，即引起結構的徐變次內力。混凝土收縮會使較厚構件的表面開裂（3）線性徐變當混凝土棱柱體在持續應力不大與0.5Ra時，徐變變形與初始彈性變形成線性比例關系徐變系數徐變與彈性應變之比2） 徐變、收縮量計算表達（1）實驗擬合曲線法建立一個公式，參數通過查表計算，各國參數取法不相同，常用公式有：CEBFIP 1970年公式聯邦德國規范19

5、79年公式國際預應力協會（FIP）1978年公式我國采用的公式（2）徐變系數數學模型基本曲線Dinshinger公式徐變在加載時刻有急變在加載初期徐變較大隨時間增長逐漸趨于穩定徐變系數與加載齡期的關系老化理論不同加載齡期的混凝土徐變曲線在任意時刻t(t)，徐變增長率都相同隨著加載齡期的增大，徐變系數將不斷減小，當加載齡期足夠長時徐變系數為零該理論較符合新混凝土的特性將Dinshinger公式應用與老化理論先天理論不同加載齡期的混凝土徐變增長規律都一樣混凝土的徐變終極值不因加載齡期不同而異，而是一個常值該理論較符合加載齡期長的混凝土的特性混合理論對新混凝土采用老化理論，對加載齡期長的混凝土采用先

6、天理論3）結構因混凝土徐變引起的變形計算（1）基本假定不考慮鋼筋對混凝土徐變的約束作用混凝土彈性模量為常數線性徐變理論（2）應力不變條件下的徐變變形計算應力應變公式變形計算公式靜定結構可以滿足應力不變的條件一次落架結構可以直接按該式計算分段施工結構要考慮各節段應力是分多次在不同的齡期施加的（3）應力變化條件下的徐變變形計算應力應變公式 時刻的應力增量在t時刻的應變從0 時刻到 t 時刻的總應變時效系數利用中值定理計算應力增量引起的徐變時效系數從0 時刻到 t 時刻的總應變松弛系數通過實驗計算時效系數松弛實驗松弛系數通過實驗數據擬合令近似擬合松弛系數令折算系數換算彈性模量徐變應力增量變形計算公式

7、微分變形計算公式應力應變微分關系dt時段內的微變形4）結構因混凝土徐變引起的次內力計算計算變形時次內力為未知數，必須通過變形協調條件計算計算有兩種思路：微分平衡、積分平衡（1） 微分平衡法（Dinshinger法）微分平衡方程贅余力方向上 微分平衡方程徐變穩定力簡支變連續 按老化理論解微分方程得：徐變穩定力其它施工方法 按老化理論解微分方程得：一次落架施工 解微分方程得：一次落架施工連續梁徐變次內力為零 各跨齡期不同時 按老化理論以梁段的時間為基準t ，則梁段加載時間歷程為t=t +1令解得：解得：多跨連續梁 預應力等效荷載徐變次內力由于徐變損失，預加力隨著時間變化，引用平均有效系數CC=Pe

8、/PpPe徐變損失后預應力鋼筋的平均拉力；Pp徐變損失前預應力鋼筋的平均拉力（2）換算彈性模量法(Trost-Bazant法)平衡方程贅余力方向上 一次落架時各跨齡期不同時 多跨連續梁 5）結構因混凝土收縮引起的次內力計算（1）收縮變化規律假設混凝土收縮規律與徐變相同收縮終極值（2）微分平衡法（Dinshinger法）位移微分公式 收縮產生的彈性應變增量收縮應變增量收縮產生的應力狀態的徐變增量，初始應力為0位移微分平衡方程 （3）換算彈性模量法位移公式 收縮應變收縮產生的彈性變形與徐變變形位移平衡方程： 收縮產生的徐變次內力收縮產生的彈性次內力基礎不均勻沉降次內力小跨度時比較明顯大跨度時是次要

9、因素1）沉降規律假定沉降規律與徐變相同沉降速度系數6. 基礎沉降引起的次內力計算沉降終極值2）變形計算公式變形過程瞬時沉降長期沉降（沉降+徐變）瞬時沉降彈性及徐變變形沉降徐變增量變形沉降彈性增量變形后期沉降自身變形（3）力法方程墩臺基礎沉降規律與徐變變化規律相似時墩臺基礎沉降瞬時完成時徐變使墩臺基礎沉降的次內力減小連續梁內力調整措施最好的辦法是在成橋后壓重通過支承反力的調整將被徐變釋放7. 溫度應力計算1）溫度變化對結構的影響產生的原因：常年溫差、日照、砼水化熱常年溫差：構件的伸長、縮短；連續梁設伸縮縫拱橋、剛構橋結構次內力日照溫差：構件彎曲結構次內力；線性溫度場次內力非線性溫度場次內力、自應力高橋墩必須考慮墩身左右側的日照溫差線性溫度梯度對結構的影響非線性溫度梯度對結構的影響溫度梯度場2）自應力計算溫差應變 T(y)=T(y) 平截面假定 a(y)=0+y溫差自應變 (y)=T(y)-a(y)=T(y)-(0+y)溫