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中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鐵路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范CodefordesignofconcretestructuresofrailwaybridgeandculvertTB10092-2017J462-2017主編單位:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司批準(zhǔn)部門:國(guó)家鐵路局施行日期:20170501日版本:1951年12月第1版 1958年11月第2版1975年6月第3版 1986年10月第4版1996年8月第5版 2000年1月第6版2005年8月第7版 2017年1月第8版2017年北京PAGEPAGE1前言(TB10002.3-2005)和《鐵(TB10002.4-2005)發(fā)布以來(lái),我國(guó)鐵路尤其高速鐵路建設(shè)取得了舉世矚目的成就,京滬、京廣、鄭西、哈大等高速鐵路,宜萬(wàn)、太中銀等客貨共線鐵路,山西中南部通道、蒙華等重載鐵路,珠三角及武漢城市圈城際鐵路等大批鐵路項(xiàng)目相繼建成通車,完善了路網(wǎng)結(jié)構(gòu),增加了鐵路運(yùn)輸服務(wù)的有效供給。經(jīng)過(guò)十多年的積極探索和創(chuàng)新實(shí)踐,我國(guó)鐵路橋梁建造技術(shù)取得重大突破,已躋身世界先進(jìn)行列。南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋、武漢天興洲長(zhǎng)江大橋等一批深水、大跨、特殊地質(zhì)條件、復(fù)雜結(jié)構(gòu)形式橋梁的成功建設(shè),自主研發(fā)的大噸位箱梁成套技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為進(jìn)一步完善鐵路橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)積累了豐富經(jīng)驗(yàn),奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本規(guī)范根據(jù)國(guó)家鐵路局構(gòu)建鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)體系要求,為滿足鐵路橋涵建設(shè)和發(fā)展需要,統(tǒng)一鐵路橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),提高鐵路橋涵設(shè)計(jì)水平,保障鐵路橋涵安全與質(zhì)量,在原規(guī)范的基礎(chǔ)上,總結(jié)近年來(lái)我國(guó)高速、城際、客貨共線和重載鐵路橋涵建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研成果,全面修訂而成。本規(guī)范貫徹落實(shí)了安全優(yōu)先的原則,強(qiáng)化了質(zhì)量安全、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境等技術(shù)要求,并結(jié)合我國(guó)國(guó)情、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、環(huán)境條件等因素,合理確定了不同運(yùn)輸性質(zhì)類型、不同速度等級(jí)鐵路橋梁的主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步提升了規(guī)范的科學(xué)性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性。本規(guī)范共分9章,主要內(nèi)容包括:總則、術(shù)語(yǔ)和符號(hào)、材料、設(shè)計(jì)基本規(guī)定、素混凝土與砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、支座、既有線頂進(jìn)橋涵,另有5個(gè)附錄。本次修訂的主要內(nèi)容有:整合修訂了《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10002.3-200)(TB10002.4-200。修訂了規(guī)范適用范圍,適用于高速、城際、客貨共線Ⅰ級(jí)和Ⅱ級(jí)鐵路、重載鐵路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。修訂了HRB400、HRB500鋼筋材料要求、強(qiáng)度、容許應(yīng)力、疲勞應(yīng)力、彈性模量等相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。修訂了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫計(jì)算公式。修訂了HRB400、HRB500鋼筋標(biāo)準(zhǔn)彎鉤及錨固長(zhǎng)度取值,修訂了鋼筋混凝土受彎構(gòu)件和受壓構(gòu)件最小配筋率。修訂了混凝土箱梁梯度溫差的相關(guān)規(guī)定。修訂了預(yù)應(yīng)力筋管道間距的構(gòu)造要求。修訂了橋面板整體連接的工字形或T形截面分片式結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求。增加了箱梁有效寬度折減系數(shù)。根據(jù)《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,修訂了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度容許值。增加了鋼筋混凝土橋墩防車輛撞擊構(gòu)造要求。修訂了箱梁構(gòu)造設(shè)計(jì)的內(nèi)容。增加了球型鋼支座相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容。在執(zhí)行本規(guī)范過(guò)程中,希望各單位結(jié)合工程實(shí)踐,認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn),積累資料。如發(fā)現(xiàn)需要修改和補(bǔ)充之處,請(qǐng)及時(shí)將意見和有關(guān)資料寄交中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司(北京市豐臺(tái)區(qū)廣安路15100055京市海淀區(qū)北蜂窩路乙29號(hào),郵政編碼:100038本規(guī)范由國(guó)家鐵路局科技與法制司負(fù)責(zé)解釋。主編單位:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司參編單位:鐵道第三勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、中國(guó)中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司。主要起草人:徐升橋、劉永鋒、沈平、高靜青、蘇偉、陳列、高策、張莉、周四思、杜寶軍、鄢勇、曾玲、魯昭、王德華、李輝、余鵬、簡(jiǎn)方梁、林輝、王愛霞。主要審查人:殷寧駿、吳少海、劉燕、薛吉崗、陳克堅(jiān)、王召祜、趙會(huì)東、楊鵬健、韓曉強(qiáng)、王芳、鄢勇、王新國(guó)、彭華春、寧伯偉、桂婞。目次總則 1術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 2術(shù)語(yǔ) 2符號(hào) 4材料 7混凝土 7石料、水泥砂漿和砌體 103.3鋼筋 11設(shè)計(jì)基本規(guī)定 16一般要求 16板的計(jì)算 16梁的計(jì)算 17剛架的計(jì)算 20墩臺(tái)的計(jì)算 21拱橋的計(jì)算 21涵洞的計(jì)算 21素混凝土與砌體結(jié)構(gòu) 23一般要求 235.2計(jì)算 245.3構(gòu)造 27鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 29一般要求 296.2計(jì)算 306.3構(gòu)造 38預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 44一般要求 44強(qiáng)度計(jì)算 45運(yùn)營(yíng)階段的結(jié)構(gòu)計(jì)算 53預(yù)加應(yīng)力、運(yùn)送及安裝階段的結(jié)構(gòu)計(jì)算 717.5構(gòu)造 768支座 798.1一般要求 798.2材料 808.3計(jì)算 838.4構(gòu)造 88既有線頂進(jìn)橋涵 89一般要求 899.2計(jì)算 899.3構(gòu)造 90附錄A預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換后彎矩重分布的計(jì)算 92附錄B混凝土箱梁溫差應(yīng)力計(jì)算 96附錄C預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件斜截面強(qiáng)度檢算 103附錄D后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁預(yù)應(yīng)力筋反向摩阻計(jì)算 106附錄E預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件消壓后開裂截面應(yīng)力計(jì)算 108本規(guī)范用詞說(shuō)明 111條文說(shuō)明 112PAGEPAGE11總則為統(tǒng)一鐵路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),使設(shè)計(jì)符合安全可靠、先進(jìn)成熟、經(jīng)濟(jì)適用的要求,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于鐵路橋涵的砌體、素混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(B(GB50111)(TB10005)的有關(guān)規(guī)定。橋涵結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,應(yīng)滿足軌道平順性、列車運(yùn)行安全性和旅客乘坐舒適性的要求。橋涵混凝土主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為100年。橋涵混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。術(shù)語(yǔ)和符號(hào)術(shù)語(yǔ)混凝土結(jié)構(gòu)concretestructure以混凝土作為主要建筑材料制成的結(jié)構(gòu),包括素混凝土、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)blockmasonrystructure橋涵中以混凝土塊或石塊用水泥砂漿砌成的結(jié)構(gòu)。素混凝土結(jié)構(gòu)plainconcretestructure無(wú)筋或不配置受力鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)reinforcedconcretestructure配置受力普通鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)prestressedconcretestructure配置受力的預(yù)應(yīng)力鋼筋并被施加預(yù)應(yīng)力的混凝土結(jié)構(gòu)。橋跨結(jié)構(gòu)bridgesuperstructure梁橋支承以上或拱橋起拱線以上,跨越橋孔的結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)支梁simplysupportedbeam一端為縱向活動(dòng)支座,一端為縱向固定支座的兩端支承的梁。連續(xù)梁continuousbeam兩跨或兩跨以上梁部連續(xù),由支座支承的梁。剛架frame由梁和柱以剛接或鉸接相連接而構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu)。剛構(gòu)橋rigidframebridge橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩或橋臺(tái)剛性連接的橋。拱橋archbridge以拱圈或拱肋作為橋跨結(jié)構(gòu)的橋。solidpierandabutment墩身和臺(tái)身為實(shí)體的橋墩和橋臺(tái)。hollowpier墩身有空腔體的橋墩。頂進(jìn)橋涵jacked-inbridgeorculvert穿越既有線路用頂進(jìn)方法施工的橋涵。鐵路涵洞railwayculvert橫穿鐵路路基,用以排洪、灌溉或作為通道的建筑物。蓋板涵slabculvert洞身由鋼筋混凝土蓋板、石料或混凝土邊墻、基礎(chǔ)組成的涵洞。frameboxculvert洞身由鋼筋混凝土箱形管節(jié)組成的涵洞。圓涵circleculvert洞身由鋼筋混凝土圓形管節(jié)組成的涵洞。拱涵archculvert洞身頂部呈拱形的涵洞。支座bearing支承橋跨結(jié)構(gòu),并將其荷載傳給墩(臺(tái))的構(gòu)件。強(qiáng)度strength材料或構(gòu)件受力時(shí)抵抗破壞的能力。其值為在一定受力狀態(tài)下,材料所能承受的最大應(yīng)力或構(gòu)件所能承受的最大內(nèi)力。剛度stiffness結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力。預(yù)應(yīng)力度degreeofprestressing結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中,由預(yù)加應(yīng)力所抵消的設(shè)計(jì)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力的程度。有效預(yù)應(yīng)力effectiveprestress在計(jì)入外部荷載作用之前,扣除各項(xiàng)因素引起的應(yīng)力損失之后,預(yù)應(yīng)力鋼筋中的應(yīng)力。撓度deflection在彎矩作用平面內(nèi),結(jié)構(gòu)構(gòu)件軸線或中面上某點(diǎn)由撓曲引起垂直于軸線或中面方向的線位移。預(yù)拱度camber為抵消橋跨結(jié)構(gòu)在荷載作用下產(chǎn)生的撓度,在制作時(shí)所預(yù)留的與撓度方向相反的校正量。預(yù)應(yīng)力鋼筋Prestressingtendon用于混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中施加預(yù)應(yīng)力的鋼筋、鋼絲和鋼絞線的總稱。疲勞應(yīng)力幅fatiguestressrange在疲勞荷載作用下構(gòu)件的最大應(yīng)力與最小應(yīng)力之差。材料性能
符號(hào)EGvEEf,f,f
——混凝土彈性模量——混凝土剪切變形模量——混凝土泊松比——普通鋼筋彈性模量——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量——混凝土軸心抗壓、抗拉極限強(qiáng)度——預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼筋拉抗強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值——普通鋼筋抗拉、抗壓計(jì)算強(qiáng)度——預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉、抗壓計(jì)算強(qiáng)度] ——中心受壓時(shí)混凝土的容許應(yīng)力] ——彎曲受壓及偏心受壓時(shí)混凝土的容許應(yīng)力] ——有箍筋及斜筋時(shí)混凝土的容許主拉應(yīng)力] ——無(wú)箍筋及斜筋時(shí)混凝土的容許主拉應(yīng)力] ——梁部分長(zhǎng)度中全由混凝土承受的主拉應(yīng)力[c] ——純剪時(shí)混凝土的容許剪應(yīng)力c] ——光圓鋼筋與混凝土之間的容許粘結(jié)力] ——局部承壓時(shí)混凝土的容許壓應(yīng)力] ——普通鋼筋的容許應(yīng)力] ——鋼筋應(yīng)力幅容許值荷載及荷載效應(yīng)N ——計(jì)算軸向力Ncr——墩臺(tái)順截面回轉(zhuǎn)半徑較小方向彎曲的縱向彎曲(屈曲)臨界荷載M——計(jì)算彎矩V ——計(jì)算剪力,——混凝土壓、拉應(yīng)力c,
——混凝土剪應(yīng)力——混凝土主拉、主壓應(yīng)力——預(yù)應(yīng)力鋼筋錨下控制應(yīng)力——預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力——預(yù)應(yīng)力鋼筋有效預(yù)應(yīng)力——普通鋼筋拉應(yīng)力——預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失——裂縫寬度,——預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼筋應(yīng)力幅幾何參數(shù)b——矩形截面寬度,T形、工字形截面腹板寬度,b
——T形或工字形截面受拉、受壓區(qū)翼緣寬度——直徑——偏心距——截面高度l
——T形或工字形截面受拉、受壓區(qū)翼緣高度——計(jì)算跨度或計(jì)算長(zhǎng)度——截面回轉(zhuǎn)半徑A——截面面積W——截面抵抗矩I——截面慣性矩S——面積矩Ss截面外包輪廓線的交點(diǎn)的距離。S0——截面重心至最大壓應(yīng)力邊緣的距離。計(jì)算系數(shù)及其它K——強(qiáng)度安全系數(shù)K——抗裂安全系數(shù)——受拉區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)——縱向彎曲系數(shù)n——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比nn——預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比——偏心距增大系數(shù)——預(yù)應(yīng)力度B——截面抗彎剛度材料混凝土混凝土強(qiáng)度等級(jí)可采用C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55和C60?;炷恋脑O(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合下列規(guī)定:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜低于C30。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C40。耐久性要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10005)的相關(guān)規(guī)定。混凝土的極限強(qiáng)度應(yīng)按表3.1.3采用。3.1.3混凝土的極限強(qiáng)度(MPa)強(qiáng)度種類符號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25C30C35C40C45C50C55C60軸心抗壓f17.020.023.527.030.033.537.040.0軸心抗拉f2.002.202.502.702.903.103.303.50混凝土的容許應(yīng)力應(yīng)按表3.1.4采用,并應(yīng)符合下列規(guī)定:1、2及8項(xiàng)容許應(yīng)力可提高30%;對(duì)廠制及工藝符合廠制條件的構(gòu)件,表列第1、2及8項(xiàng)容許應(yīng)力可提高10%;當(dāng)檢算施工臨時(shí)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力時(shí),表列第1、2及8項(xiàng)容許應(yīng)力在主力加附加10%;帶肋鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力按表列第7項(xiàng)數(shù)值的1.5倍采用;計(jì)算主力加特殊荷載時(shí),表列第1、2、8項(xiàng)容許應(yīng)力可提高50%。混凝土局部承壓應(yīng)力提高系數(shù)β取值應(yīng)符合下列規(guī)定:1β應(yīng)按下式計(jì)算:(3.1.5)式中:Ac——局部承壓面積;A3.1.5A的短邊尺寸,圖中:a——矩形局部承壓面積Ac長(zhǎng)邊的一半;b——Ac短邊的一半;c——Ac的外邊緣至構(gòu)件邊緣的最小距離;d/2——圓形局部承壓面積Ac的圓心至構(gòu)件邊緣的最小距離。2β在圖3.1.5(a(b(c(d)情況下不應(yīng)大于3,在(e)情況下不應(yīng)大于1.5。3.1.5A示意圖3局部承壓面與計(jì)算底面間有預(yù)留孔洞時(shí),局部承壓的提高系數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況予以折減。混凝土受壓或受拉時(shí)的彈性模量Ec應(yīng)按表3.1.6采用。混凝土的剪切變形模量Gc3.1.60.430.2。3.1.6Ec(MPa)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25C30C35C40C45C50C55C60彈性模量E3.00×1043.20×1043.30×1043.40×1043.45×1043.55×1043.60×1043.65×104后張預(yù)應(yīng)力混凝土管道壓漿用水泥漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M35。3.1.4混凝土的容許應(yīng)力(MPa)序號(hào)應(yīng)力種類符號(hào)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25C30C35C40C45C50C55C601中心受壓[σ]6.88.09.410.812.013.414.816.02彎曲受壓及偏心受壓[σ]8.510.011.813.515.016.818.520.03有箍筋及斜筋時(shí)的主拉應(yīng)力[σ]1.801.982.252.432.612.792.973.154無(wú)箍筋及斜筋時(shí)的主拉應(yīng)力[σ]0.670.730.830.900.971.031.101.175梁部分長(zhǎng)度中全由混凝土承受的主拉應(yīng)力[σ]0.330.370.420.450.480.520.550.586純剪應(yīng)力[τ]1.001.101.251.351.451.551.651.757光圓鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力[c]0.830.921.041.131.211.291.381.468局部承壓應(yīng)力[σ]6.8×β8.0×β9.4×β10.8×β12.0×β13.4×β14.8×β16.0×β注:β為混凝土局部承壓應(yīng)力提高系數(shù),可按式(3.1.5)計(jì)算。9PAGEPAGE100石料、水泥砂漿和砌體石料、水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按下列規(guī)定采用:石料的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按表3.2.1-1采用。3.2.1‐1石料強(qiáng)度等級(jí)及其抗壓極限強(qiáng)度石料強(qiáng)度等級(jí)MU120MU100MU90MU80MU70MU60MU50MU40MU30抗壓極限強(qiáng)度(MPa)12010090807060504030水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按表3.2.1-2采用。3.2.1‐2水泥砂漿抗壓極限強(qiáng)度(MPa)水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)M20M10抗壓極限強(qiáng)度2010砌體受壓容許應(yīng)力[σc]應(yīng)按表3.2.2采用。3.2.2砌體受壓容許應(yīng)力(MPa)砌體種類強(qiáng)度等級(jí)水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)M20M10片石砌體MU1003.02.2MU802.72.0MU702.51.9MU502.11.6MU301.81.3塊石砌體MU1005.64.9MU804.74.1MU704.23.6MU503.32.8砌體MU1208.25.0MU1007.15.0MU806.04.8MU604.94.1混凝土塊砌體C305.64.7注:1介于表列石料或水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)之間的砌體的受壓容許應(yīng)力可用內(nèi)插確定;如有特殊需要必須采用細(xì)料石及半細(xì)料石砌體時(shí),其受壓容許應(yīng)力可按粗料石砌體的受壓容許應(yīng)力分別乘以提1.431.141/2;h0.20mCh0.4m時(shí),C1.2+0.5h,且不1.7;h0.4m時(shí),C0.6+2.0h。各種荷載組合作用下,表3.2.2的各項(xiàng)容許應(yīng)力可乘以下表規(guī)定的提高系數(shù):3.2.3容許應(yīng)力提高系數(shù)序號(hào)荷載組合提高系數(shù)1主力1.02主力+附加力1.33主力+特殊荷載(地震力除外)1.4石砌體的受壓彈性模量可采用12GPa。鋼筋鐵路橋涵混凝土結(jié)構(gòu)采用的普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)符合下列規(guī)定:普通鋼筋應(yīng)采用HPB300和未經(jīng)高壓穿水處理過(guò)的HRB400、HRB500鋼筋,并應(yīng)符合《鋼筋混凝土用鋼第1(GB1499.1)和《鋼筋混凝土用鋼2(GB1499.2)的規(guī)定。HRB400鋼筋的化學(xué)成分不應(yīng)大于0.5%。HRB500鋼筋的化學(xué)成分 不應(yīng)大于0.52%。(GB5223)的規(guī)定。(GB5224)的規(guī)定。(GB/T20065)的規(guī)定。當(dāng)采用其他種類的鋼筋時(shí),應(yīng)有試驗(yàn)資料為依據(jù)。普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)分別按表3.3.2-1、3.3.2-2、3.3.2-3采用。3.3.2‐1鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)種類強(qiáng)度f(wàn)fHPB300HRB400HRB500PSB830PSB980抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值3004005008309803.3.2‐2fpk(MPa)(mm)4~56~7抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值14701470157015701670167017701770186018603.3.2‐3預(yù)應(yīng)力鋼絞線抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)(mm)12.715.215.7標(biāo)準(zhǔn)型1×7模拔型(1×7)C標(biāo)準(zhǔn)型1×7模拔型(1×7)C標(biāo)準(zhǔn)型1×71470抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值177018601960186015701670172018601820177018601960普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算強(qiáng)度應(yīng)按表3.3.3采用。3.3.3普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算強(qiáng)度(MPa)鋼筋類型抗拉計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)f抗壓計(jì)算強(qiáng)度f(wàn)或f預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼絲、鋼絞線、預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋0.9f380普通鋼筋HPB300300300HRB400400400HRB500500500鋼筋的容許應(yīng)力應(yīng)按表3.3.4采用。3.3.4鋼筋容許應(yīng)力(MPa)類別主力主力+附加力施工臨時(shí)荷載主力+特殊荷載HPB300鋼筋160210230240HRB400鋼筋210270297315HRB500鋼筋2603203703903.3.2-1取值。預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋的容許疲勞應(yīng)力幅應(yīng)符合下列規(guī)定:13.3.5-1采用。表3.3.5‐1預(yù)應(yīng)力鋼筋容許疲勞應(yīng)力幅 (MPa)預(yù)應(yīng)力鋼筋種類預(yù)應(yīng)力鋼絲150預(yù)應(yīng)力鋼絞線140預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋80注:預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的疲勞應(yīng)力幅容許值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定,當(dāng)無(wú)可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可按本表采用。2HRB400HRB500鋼筋母材及其連接接頭的基本容許疲勞應(yīng)力幅 應(yīng)按表3.3.5-2采用。3.3.5‐2鋼筋基本容許疲勞應(yīng)力幅(MPa)構(gòu)造細(xì)節(jié)類型連接簡(jiǎn)圖加工質(zhì)量及其它要求母材145閃光對(duì)焊狀,不得有肉眼可見的裂紋;與電級(jí)接觸處的鋼筋表面,不得有明顯燒傷。接頭處的彎折角不得大于2°,接頭處的軸線偏移不得大于鋼筋直徑的0.1倍,且不得大于1mm。130滾軋直螺紋連接切口端面宜與鋼筋軸線垂直,端頭有彎曲、馬蹄現(xiàn)象的應(yīng)切去,不得用氣割下料。表面不得有裂紋,表面及內(nèi)螺紋不得有嚴(yán)重的銹蝕及其他肉眼可見的缺陷。98電弧焊兩鋼筋搭接的軸線位于同一直線上,用兩點(diǎn)定位焊固定,施焊要求同幫條焊。幫條焊兩幫條的軸線與被焊鋼筋的中心處于同一平面內(nèi)。603HRB400、HRB500鋼筋容許疲勞應(yīng)力幅應(yīng)按下式計(jì)算:(3.3.5)式中—應(yīng)力比影響系數(shù),母材、閃光對(duì)焊連接時(shí)按表3.3.5-3采用,滾軋直螺紋、電弧焊時(shí)取1.0;—鋼筋直徑影響系數(shù),按表3.3.5-4采用;—鋼筋強(qiáng)度等級(jí)系數(shù),按表3.3.5-5采用。3.3.5‐3應(yīng)力比影響系數(shù)ρ00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0000.9260.8910.8510.7830.7030.6060.4860.3430.177注:應(yīng)力比ρ為鋼筋最小應(yīng)力與最大應(yīng)力之比。3.3.5‐4鋼筋直徑影響系數(shù)d<20mmd≥20mm母材11閃光對(duì)焊10.72滾軋直螺紋0.551電弧搭接焊113.3.5-5鋼筋強(qiáng)度等級(jí)影響系數(shù)鋼筋型號(hào)HRB400HRB500母材1.01.04閃光對(duì)焊1.01.1滾軋直螺紋1.01.2電弧搭接焊1.01.0鋼筋彈性模量應(yīng)按表3.3.6采用。3.3.6鋼筋彈性模量(MPa)鋼筋種類符號(hào)彈性模量鋼絲E2.05×105鋼絞線E1.95×105預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋E2.0×105HPB300E2.1×105HRB400、HRB500E2.0×105E±0.1×105MPa作為上、下限。設(shè)計(jì)基本規(guī)定一般要求疲勞應(yīng)力計(jì)算應(yīng)考慮恒載、設(shè)計(jì)活載、豎向動(dòng)力作用和離心力,各項(xiàng)荷載的計(jì)算應(yīng)(TB10002)的規(guī)定。有砟軌道的橋跨結(jié)構(gòu)恒截及靜活載引起的豎向撓度大于15mm或跨度的1/1600、無(wú)砟軌道的橋跨結(jié)構(gòu)恒截及靜活載引起的豎向撓度大于5mm時(shí),橋跨結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)預(yù)拱度,其1/2靜活載所產(chǎn)生的撓度曲線基本相同,但方向相反。預(yù)應(yīng)力混凝土梁計(jì)算預(yù)拱度時(shí),應(yīng)考慮預(yù)加應(yīng)力的影響。板的計(jì)算四周自由支承或固定支承的板,當(dāng)長(zhǎng)邊與短邊長(zhǎng)度之比等于或大于2時(shí),應(yīng)以短邊為跨度按單向板計(jì)算,否則應(yīng)按雙向板計(jì)算。板的計(jì)算跨度為兩支承中心間的距離,位于主梁梁梗間板的計(jì)算跨度應(yīng)符合下列規(guī)定:計(jì)算彎矩時(shí),計(jì)算跨度為兩梗間凈距加板的厚度,但不應(yīng)大于兩梗間凈距加梁梗寬度,彎矩可按下列公式計(jì)算:07M式中
(4.2.2-1)M0.5M(4.2.2-2)M——計(jì)算彎矩(M·;M——按簡(jiǎn)支板計(jì)算的跨中最大彎矩(M·。計(jì)算剪力時(shí),計(jì)算跨度為梗間凈距,剪力可按簡(jiǎn)支板計(jì)算。對(duì)于箱形梁,橋面板應(yīng)按第4.3.8條的規(guī)定計(jì)算。計(jì)算在中間支承上有梗脅的板時(shí),沿支承中心處的截面有效高度應(yīng)按下式計(jì)算,但不應(yīng)大于h1s。3(4.2.3)式中h——截面有效高度(;1——不計(jì)梗脅時(shí)板的有效高度(;——自梗脅起點(diǎn)至支承中心的距離(;——梗脅下緣與水平線所成的夾角(°。4.2.3梗脅處板的有效高度圖斜度小于或等于15°的斜交板橋可按正交板計(jì)算。梁的計(jì)算當(dāng)TT形截面計(jì)算,否則應(yīng)按寬度為b的矩形截面計(jì)算。4.3.1T形梁截面計(jì)算圖無(wú)梗脅翼緣板厚度h大于或等于梁全高h(yuǎn)的1/10;有梗脅而坡度tanα不大于1/3hf不小于梁全高h(yuǎn)的1/10;梗脅坡度tan1/3,但h1c大于或等于h。f3 10T型截面梁伸出板的計(jì)算寬度應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)伸出板對(duì)稱時(shí),板的計(jì)算寬度應(yīng)采用下列三項(xiàng)中的最小值:1)對(duì)于簡(jiǎn)支梁為計(jì)算跨度的1/3;2)相鄰兩梁軸線間的距離;3)b2c12h。當(dāng)伸出板不對(duì)稱時(shí),若其最大懸臂一邊從梁梗中線算起,寬度小于上款1、中較小值的一半時(shí),可按實(shí)際寬度采用。計(jì)算超靜定力時(shí),翼緣寬度可取實(shí)際寬度。箱梁有效寬度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:箱梁有效寬度可按下列公式計(jì)算:beff=∑λi*bi(4.3.3-1)λi=bi/L (4.3.3-2)式中bef(。bi——板的寬度,i=1、2、3。λi——箱梁寬跨比,i=1、2、3?!?jiǎn)支梁跨度(。4.3.3寬跨比示意圖不同寬跨比簡(jiǎn)支箱梁有效寬度折減系數(shù)可按表4.3.3-1選用。4.3.3‐1簡(jiǎn)支箱梁有效寬度折減系數(shù)λ=b/L有效寬度折減系數(shù)λ跨中四分之一跨支點(diǎn)01110.020.990.990.930.050.980.980.840.10.950.930.70.20.810.770.520.30.650.60.40.40.50.460.320.50.380.360.27連續(xù)箱梁各跨的翼緣有效寬度,對(duì)于梁端可按邊跨徑的0.9倍的簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算,各中間跨的翼緣有效寬度折減系數(shù)可按表4.3.3-2選用。4.3.3‐2連續(xù)箱梁有效寬度折減系數(shù)λ=b/L有效寬度折減系數(shù)λ跨中四分之一跨支點(diǎn)01110.020.990.940.770.050.960.850.580.10.860.680.410.20.580.420.240.30.380.300.150.40.240.210.120.50.200.160.11計(jì)算連續(xù)梁內(nèi)力及反力時(shí),應(yīng)考慮溫差、基礎(chǔ)不均勻沉降、混凝土收縮及徐變等因素的影響。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,應(yīng)力計(jì)算還應(yīng)考慮預(yù)加力產(chǎn)生的二次力,在檢算破壞階段的截面強(qiáng)度時(shí),可不考慮預(yù)加力產(chǎn)生的二次力的影響。對(duì)于分階段施工的連續(xù)梁應(yīng)按各階段實(shí)際受力體系和相應(yīng)荷載計(jì)算梁的內(nèi)力,并A的規(guī)定計(jì)算。連續(xù)梁中間支承處的負(fù)彎矩(當(dāng)支座設(shè)置在腹板范圍內(nèi)時(shí))計(jì)算可考慮支承寬度和梁高對(duì)負(fù)彎矩的折減影響(圖4.3.6,并按下列公式計(jì)算:4.3.6中間支承處負(fù)彎矩折減計(jì)算圖MMMM1ga28
(4.3.6-1)(4.3.6-2)gRa式中
(4.3.6-3)M——折減后的支點(diǎn)計(jì)算負(fù)彎矩(M·;M(按理論支承計(jì)算(M,M/M0.90.90.9計(jì)算;M——折減彎矩(M·;g——梁的支承反力R在支座兩側(cè)向上按45°分布于重心軸GG水平處的荷載(MN/;a——在支座兩側(cè)向上按45°擴(kuò)大交于重心軸GG的長(zhǎng)度(。箱形梁應(yīng)考慮由于荷載偏心所產(chǎn)生的扭矩和荷載分配等因素。對(duì)單線單室箱梁,當(dāng)荷載偏心距較小(0.1)時(shí),可不考慮由于偏心引起的荷載分配問(wèn)題。1/2可兼作主梁抗剪或抗扭箍筋。和降溫溫差荷載,應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。溫差荷載和溫差應(yīng)力可按附錄B的規(guī)定計(jì)算。計(jì)算溫差應(yīng)力時(shí),對(duì)于日照溫差宜采用混凝土的受壓彈性模量。對(duì)于降溫溫差宜0.8倍的受壓彈性模量。計(jì)算主力和溫差應(yīng)力組合時(shí),可不再與其它附加力組合,材料容許應(yīng)力可提高20%。剛架計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
剛架的計(jì)算剛架的超靜定力應(yīng)按彈性理論計(jì)算,可不考慮法向力及剪力對(duì)變形的影響。變高度(變截面)剛架,應(yīng)考慮其高度(截面)變化的影響。剛架計(jì)算應(yīng)考慮桿件剛度比及支承的固定程度,設(shè)計(jì)時(shí)假定單位長(zhǎng)度上的剛度30%。剛架計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮基礎(chǔ)不均勻變位(線位移和角位移、溫度變化及混凝土收縮、強(qiáng)度檢算可不考慮預(yù)加力產(chǎn)生的二次力。剛架的軸線為桿件截面的重心線,除梗脅特別大的情況外,可不計(jì)梗脅的影響。剛架軸線長(zhǎng)度的確定應(yīng)符合按下列規(guī)定。梁構(gòu)件軸線長(zhǎng)度為柱的軸線間距l(xiāng)。柱構(gòu)件軸線長(zhǎng)度為梁的軸線間距h,或從梁軸線到固定支承基礎(chǔ)頂面間的距h[4.3.4(a)]h[4.3.4(b)]。剛架軸線計(jì)算圖剛架中梁截面應(yīng)按第4.3節(jié)的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。墩臺(tái)的計(jì)算墩臺(tái)應(yīng)滿足強(qiáng)度及穩(wěn)定性要求。墩臺(tái)的計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行《鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(TB10002)的相關(guān)規(guī)定。素混凝土、砌體墩臺(tái)的偏心應(yīng)滿足第5.2.1條的規(guī)定??招亩諔?yīng)考慮墩身局部穩(wěn)定、溫差及混凝土收縮的影響,并考慮墩身與頂帽下實(shí)體過(guò)渡段聯(lián)結(jié)和與基礎(chǔ)聯(lián)結(jié)處固端干擾的影響?;炷量招亩者€應(yīng)計(jì)算墩身截面拉應(yīng)力,3.1.4規(guī)定的容許值。拱橋的計(jì)算(TB10002)的相關(guān)規(guī)定。計(jì)算超靜定拱圈(或拱肋)的溫差和混凝土收縮應(yīng)力時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際資料考慮混凝土徐變的影響;當(dāng)缺乏具體資料時(shí),超靜定拱圈(或拱肋)可按彈性體系計(jì)算,所用0.70.45倍。對(duì)分階段施工的超靜定拱,當(dāng)發(fā)生體系轉(zhuǎn)換時(shí),應(yīng)考慮混凝土收縮徐變引起的內(nèi)力重分布。涵洞的計(jì)算(TB10002)的相關(guān)規(guī)定。涵洞工后沉降計(jì)算應(yīng)考慮兩側(cè)相鄰路基引起的附加荷載和沉降的影響。鋼筋混凝土框架箱涵涵身應(yīng)進(jìn)行平面和空間受力分析。素混凝土和石砌拱涵的拱圈應(yīng)按無(wú)鉸拱計(jì)算,可不考慮曲率、剪切變形、彈性壓縮以及混凝土收縮和溫度變化的影響。素混凝土與砌體結(jié)構(gòu)一般要求橋涵結(jié)構(gòu)中的素混凝土、砌體用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)和適用范圍應(yīng)符合表5.1.1的規(guī)定。表5.1.1素混凝土、砌體用材料的最低強(qiáng)度等級(jí)和適用范圍材料最低強(qiáng)度等級(jí)適用范圍水泥砂漿石料混凝土片石砌體M10MU30-M10MU50涵洞的翼墻及其基礎(chǔ)塊石砌體M10MU50-涵洞的拱圈粗料石砌體M10MU60-拱橋和拱涵的拱圈混凝土塊砌體M20-C25拱橋及涵洞的拱圈、帽石涵洞的邊墻、端墻、翼墻及基礎(chǔ)素混凝土--C30拱橋及涵洞的拱圈、帽石橋墩臺(tái)身橋墩基礎(chǔ)涵洞的邊墻、端墻、翼墻及基礎(chǔ)石砌體應(yīng)采用不易風(fēng)化的石料。處于浸水和潮濕地區(qū)的石砌體,主體工程用石料的0.8。采用石砌體時(shí)應(yīng)符合下列要求:在年最冷月份平均溫度為-5℃至-15℃的地區(qū)或-15冰凍影響外,主體工程所用石料應(yīng)滿足抗凍要求。在年最冷月份平均溫度為-5℃至-15℃或-15℃以下的地區(qū),采用混凝土塊砌體,其C30。在年最冷月份平均溫度為-5℃至-15℃或-15℃以下的地區(qū),對(duì)于涵洞的帽石、翼墻及基礎(chǔ),其水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于M20。受侵蝕性環(huán)境水作用的結(jié)構(gòu)物不宜采用砌體結(jié)構(gòu)。石砌體及混凝土塊砌體結(jié)構(gòu)的截面尺寸不應(yīng)小于0.4m,素混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸0.3m。石砌體的外露面應(yīng)根據(jù)需要用天然石料鑲面和勾縫,并應(yīng)符合下列規(guī)定:鑲面石料及水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于砌體的強(qiáng)度等級(jí)。鑲面石料來(lái)源困難時(shí),可采用強(qiáng)度等級(jí)不低于C30的混凝土塊。鋪砌防護(hù)工程宜采用水泥砂漿砌片石或干砌片石,其厚度應(yīng)符合下列規(guī)定:采用水泥砂漿砌片石時(shí),其厚度不宜小于0.35m,并下設(shè)不小于0.1m厚的粗砂、礫砂、碎石或卵石墊層。采用干砌片石時(shí),其厚度不宜小于0.25m;下設(shè)的粗砂、礫砂、碎石或卵石反濾0.1m0.15m。計(jì)算在各種荷載組合作用下,素混凝土實(shí)體墩臺(tái)身截面上法向合力的偏心距e不應(yīng)大5.2.1規(guī)定的限值。5.2.1截面上合力偏心距示意圖O——截面重心;P———合力作用點(diǎn);B——OP連線與截面外包輪廓線的交點(diǎn)。5.2.1素混凝土實(shí)體墩臺(tái)身截面上合力偏心距限值荷載組合截面形狀偏心距限值主力0.5Ss主力加附加力圓形截面0.5Ss其他形狀截面0.6Ss主力加特殊荷載(地震力除外)0.7Ss注:S為沿截面重心與合力作用點(diǎn)連線方向至截面外包輪廓線交點(diǎn)的距離。素混凝土墩臺(tái)在中心受壓及偏心受壓時(shí),其整體穩(wěn)定性應(yīng)按下式檢算:KN<Ncr(5.2.2-1) Ncrα4mE0Id 1 (5.2.2-2)l2 4mE0Id 1 0
l02 1.1RCA0l0式中—作用于墩臺(tái)頂面處的軸向壓力(M;K——安全系數(shù),對(duì)于素混凝土墩臺(tái),主力時(shí)K取2.0,主力加附加力時(shí)取1.6;對(duì)于片石砌體,主力時(shí)K取3.0,主力加附加力時(shí)取2.5;對(duì)于混凝土塊砌體,主力時(shí)K2.52.0;c——(M;E0——墩臺(tái)身的受壓彈性模量,對(duì)于素混凝土墩臺(tái)按第3.1.5條確定,對(duì)于石砌體按第3.2.4條確定,對(duì)于混凝土塊砌體,E0近似取900Rc;—墩臺(tái)身的抗壓極限強(qiáng)度(a,對(duì)于整體灌注的素混凝土墩臺(tái)可采用第3.1.3條中軸心抗壓極限強(qiáng)度f(wàn)c值;對(duì)于混凝土塊和石砌體按Rc=K[σc]計(jì)算,其中K為σ(a3.2.2確定;Id——墩臺(tái)底截面繞垂直彎曲方向重心軸的全截面慣性矩(4;0——(20個(gè)墩身平均截面的全面積;l0——(;α——α=[0.1/(0.2+e0/h)]+0.16計(jì)算,其中e0為順彎曲方向軸向壓力N對(duì)墩臺(tái)平均截面重心的偏心距,對(duì)于上面小、下面大的實(shí)體橋墩,e0為順彎曲方向N對(duì)墩臺(tái)身平均截面重心的偏心距(;h——彎曲平面內(nèi)的截面高度(;m——5.2.2確定;I0——(4。表5.2.2 m值I/I0.10.20.30.40.50.60.70.80.910m1.201.511.711.872.002.122.222.312.39π2/4素混凝土和砌體墩臺(tái)的截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:1素混凝土和砌體墩臺(tái)的截面強(qiáng)度應(yīng)按下列公式檢算:GA
MyxxIy
MxyyIx
(5.2.3-1) 1 1u1 1 N
B
(5.2.3-2)η 1
ll2 1 1u1 1 N
B
(5.2.3-3)η 1
ll2N 4mE0Idy 1
(5.2.3-4)lcrxl
02 0
l2l0
1 1.1RcA0Ncry4mE0Idx 1
(5.2.3-5)l2 l0
l2l0
1 0c1.1RA0c式中σ——墩臺(tái)中任一檢算截面上的壓應(yīng)力—作用于墩臺(tái)頂面處的軸向壓力(M;—檢算截面以上順軸向的墩臺(tái)自重(M;—檢算截面的全面積(2;σ墩臺(tái)的中心受壓或偏心受壓容許壓應(yīng)力a;Mx,M——檢算截面上對(duì)重心軸x和y的彎矩(MN·;Ix,I——檢算截面繞重心軸x和y的全截面慣性矩(4;x,y——檢算截面上最大應(yīng)力點(diǎn)或最小應(yīng)力點(diǎn)的坐標(biāo)(;ηx,ηy——MyMx的增大系數(shù);K——5.2.2條規(guī)定采用;u′——計(jì)算位置,對(duì)于上端自由、下端固結(jié)的情況,u′=u;對(duì)于上下端均鉸結(jié)的情況,當(dāng)ul時(shí),u′=uul時(shí),u′=l-u;其中,u為墩臺(tái)頂面至檢算截面的距離2 2(,為墩臺(tái)側(cè)向穩(wěn)定性檢算的計(jì)算長(zhǎng)度(,按第6.2.2條采用;Ncrx、Ncry——墩臺(tái)重心軸x方向和y方向的縱向彎曲(屈曲)臨界荷載:Idx、Idy——x和y的慣性矩。2.按式(5.2.3-1)求得的最小應(yīng)力為負(fù)值時(shí),實(shí)體墩臺(tái)可不考慮截面承受拉應(yīng)力,而采用偏心距eM和eMN+G的作用點(diǎn),然后根據(jù)截面壓應(yīng)力成三xNG NG角形分布和壓應(yīng)力的合力與N+G相平衡的假定,檢算截面的最大壓應(yīng)力,其最大壓應(yīng)力不應(yīng)大于墩臺(tái)身容許壓應(yīng)力。和強(qiáng)度檢算,端翼墻截面偏心容許值為0.6Ss(Ss為截面重心至最大壓應(yīng)力邊緣的距離),5.2.1條的規(guī)定。5.3構(gòu)造有強(qiáng)烈流冰或有大量撞擊、磨損結(jié)構(gòu)的漂流物時(shí),在下列高度范圍內(nèi),墩臺(tái)身混凝C35,并加設(shè)護(hù)面鋼筋:有強(qiáng)烈流冰時(shí),自最低流冰水位的冰層底面以下0.5m至最高流冰水位以上1.0m范圍內(nèi)。有大量撞擊、磨損結(jié)構(gòu)的漂流物時(shí),自河底可能被沖刷處至設(shè)計(jì)頻率水位(應(yīng)考慮壅水、浪高、河灣超高、河床淤積、局部股流涌高等影響)范圍內(nèi)。素混凝土墩臺(tái)在突變截面及施工縫處應(yīng)采取安設(shè)接頭鋼筋等加強(qiáng)措施。各部位的鑲面石料及水泥砂漿的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于同部位砌體的強(qiáng)度等級(jí)。涵洞的翼墻和基礎(chǔ)以及蓋板涵的中墩宜采用素混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般要求按容許應(yīng)力法設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)符合下列規(guī)定:(除主拉應(yīng)力檢算外筋承受。0.8EI計(jì)算。E為混凝土的受壓彈性模量,應(yīng)3.1.6II的計(jì)算不計(jì)混凝土受拉區(qū),計(jì)入I的計(jì)算包括全部混凝土截面,不計(jì)鋼筋。受彎構(gòu)件的截面最小配筋率(僅計(jì)受拉區(qū)鋼筋)不應(yīng)低于表6.1.2-1所列數(shù)值;受6.1.2-2所列數(shù)值。6.1.2-1受彎構(gòu)件的截面最小配筋率(%)鋼筋種類混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25~C45C50~C60HPB3000.200.25HRB4000.150.20HRB5000.140.186.1.2-2受壓構(gòu)件的截面最小配筋率(%)受力類型最小配筋百分率全部縱向鋼筋HPB3000.55HRB4000.50HRB5000.45一側(cè)縱向鋼筋HPB300、HRB4000.20HRB5000.18注:1受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋和一側(cè)縱向鋼筋的配筋率應(yīng)按構(gòu)件的全截面面積計(jì)算。2當(dāng)鋼筋沿構(gòu)件截面周邊布置時(shí),“一側(cè)縱向鋼筋”指沿受力方向兩個(gè)對(duì)邊中一邊布置的縱向鋼筋。n應(yīng)按表6.1.3采用。6.1.3n值混凝土強(qiáng)度等級(jí)結(jié)構(gòu)類型C25~C35C40~C601510其它結(jié)構(gòu)108計(jì)算對(duì)承受疲勞荷載作用的構(gòu)件應(yīng)按式6.2.1檢算鋼筋應(yīng)力幅其容許值 應(yīng)按3.3.5條的規(guī)定采用。
(6.2.1)式中——運(yùn)營(yíng)階段設(shè)計(jì)活載作用下,構(gòu)件中普通鋼筋的應(yīng)力幅(a;——運(yùn)營(yíng)階段設(shè)計(jì)活載作用下,構(gòu)件中普通鋼筋應(yīng)力的最大值;——運(yùn)營(yíng)階段設(shè)計(jì)活載作用下,構(gòu)件中普通鋼筋應(yīng)力的最小值。具有縱筋及一般箍筋的軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度與穩(wěn)定性應(yīng)按下列公式計(jì)算:軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:c
NAmA
≤[](6.2.2-1)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)按下式計(jì)算:c
N
≤[](6.2.2-2)式中——混凝土壓應(yīng)力(a;N——計(jì)算軸向壓力(M;A——構(gòu)件橫截面的混凝土面積(2;A——受壓縱筋截面積(2;——鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與混凝土抗壓極限強(qiáng)度之比,應(yīng)按表6.2.2-1采用;[——混凝土容許壓應(yīng)力,應(yīng)按表3.1.4采用(a;——縱向彎曲系數(shù),應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比按表6.2.2-2采用。6.2.2‐1m值鋼筋種類混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25C30C35C40C45C50C55C60HPB30017.715.012.811.110.09.08.17.5HRB40023.520.017.014.813.311.910.810.0HRB50029.425.021.318.516.714.913.512.56.2.2‐2縱向彎曲系數(shù)值l/b≤81012141618l/d≤78.510.5121415.5l/i≤2835424855621.00.980.950.920.870.81l/b202224262830l/d17192122.52426l/i69768390971040.750.700.650.600.560.52注:1為構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度(,兩端剛性固定時(shí),取0.5,為構(gòu)件的全長(zhǎng)(;一端剛性固定另一端為不移動(dòng)的鉸時(shí),取0.7;兩端均為不移動(dòng)的鉸時(shí), ;一端剛性固定另一端為自由端時(shí),取2。2b為矩形截面構(gòu)件的短邊尺寸(;d為圓形截面構(gòu)件的直徑(;i徑(。采用螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:軸心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算: N AmA2.0mA≤[](6.2.3-1)Ada(6.2.3-2)s式中A——構(gòu)件核心截面面積(2;m,m——縱筋及間接鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與混凝土抗壓極限強(qiáng)度之比,均應(yīng)按6.2.2-1采用;A——間接鋼筋的換算面積(2;d——構(gòu)件核心直徑(;a——單根間接鋼筋的截面積(2;s——間接鋼筋的間距(;A——縱筋的換算面積(2。構(gòu)件因使用螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋而增加的承載能力,不應(yīng)超過(guò)未使用60%,當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比l/i28時(shí),應(yīng)不再考慮間接鋼筋的影響。受彎構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算:混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:M≤[](6.2.4-1)cW鋼筋的拉應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:nM≤[](6.2.4-2)s W式中c——混凝土壓應(yīng)力(a;s——鋼筋拉應(yīng)力(a;M——計(jì)算彎矩(M·;W0,Ws——對(duì)混凝土受壓邊緣及對(duì)所檢算的受拉鋼筋重心處的換算截面抵抗矩(3;n——鋼筋的彈性模量與混凝土的變形模量之比,應(yīng)按表6.1.3采用,當(dāng)采用多層鋼筋時(shí),應(yīng)計(jì)算最外一層鋼筋的應(yīng)力。中性軸處的剪應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算,當(dāng)不滿足式(6.2.4-3)要求時(shí),應(yīng)修改截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí);變高度梁的剪應(yīng)力計(jì)算應(yīng)考慮高度變化的影響。V≤[](6.2.4-3)bz式中——中性軸處的剪應(yīng)力(a;V——計(jì)算剪力(M;b——構(gòu)件中性軸處的腹板厚度(;z——內(nèi)力偶的力臂(。當(dāng)受彎構(gòu)件中各截面剪應(yīng)力均小于或等于]時(shí),可不進(jìn)行抗剪強(qiáng)度檢算,而按構(gòu)造要求配置箍筋。否則,對(duì)于剪應(yīng)力大于[]的區(qū)段,應(yīng)力應(yīng)全部由鋼筋(箍筋或斜筋)承擔(dān)。對(duì)受彎構(gòu)件除計(jì)算中性軸處的剪應(yīng)力外,還應(yīng)按下式檢算板與梗相交處(圖6.2.4-1截面Ⅰ-Ⅰ,Ⅰ′-Ⅰ′)的剪應(yīng)力:b
S≤[](6.2.4-4)S c6.2.4‐1上翼緣應(yīng)力檢算示意圖式中——板與梗相交處的剪應(yīng)力(a;——梗內(nèi)中性軸處的剪應(yīng)力(a;[c]——純剪時(shí)混凝土的容許剪應(yīng)力(a;f——截面Ⅰ—Ⅰ或Ⅰ—Ⅰ處的上翼緣高度(;S——截面Ⅰ—Ⅰ或Ⅰ—Ⅰ以外部分面積對(duì)中性軸的面積矩(3;S——中性軸以上部分面積對(duì)中性軸的面積矩(3。(圖6.2.4-2截面Ⅱ-Ⅱ)的剪應(yīng)力:6.2.4‐2下翼緣應(yīng)力檢算示意圖bA≤[] (6.2.4-5)hAc式中——梁梗與下翼緣相交處的剪應(yīng)力(a;f——下翼緣高度(;Af——下翼緣懸出部分的受拉鋼筋截面積(2;s——下翼緣受拉鋼筋總截面積(2。偏心受壓構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算:混凝土的壓應(yīng)力應(yīng)按下列公式計(jì)算。除混凝土的壓應(yīng)力外,尚應(yīng)計(jì)算受壓鋼筋及受拉鋼筋的應(yīng)力。偏心受壓構(gòu)件應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件驗(yàn)算垂直于彎矩作用平面的穩(wěn)定6.2.2條考慮縱向彎曲的影響。NM W 1
≤[] (6.2.5-1)1KNll
(6.2.5-2)0.10.2eh
(6.2.5-3)式中——混凝土的壓應(yīng)力(a;N——換算截面重心處的計(jì)算軸向壓力(M;A0及W——鋼筋混凝土換算截面積(不計(jì)受拉區(qū))及其對(duì)受壓邊緣或受壓較大邊緣m2m3計(jì);M——計(jì)算彎矩(M·;——撓度對(duì)偏心距影響的增大系數(shù);K2.0,主力+1.6;Ec——混凝土的受壓彈性模量,應(yīng)按表3.1.6采用(a;——考慮偏心距對(duì)η值的影響系數(shù);e——軸向力作用點(diǎn)至構(gòu)件截面重心的距離(;h——彎曲平面內(nèi)的截面高度(;l——壓桿計(jì)算長(zhǎng)度,應(yīng)按表6.2.2-2的注采用(;I(4所增大的偏心eeM。N混凝土的剪應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定:混凝土的剪應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:VSbI式中——混凝土的剪應(yīng)力(a;
(6.2.5-4)V——計(jì)算剪力(M;S——計(jì)算點(diǎn)以上部分換算面積對(duì)構(gòu)件換算截面(不計(jì)混凝土受拉區(qū))重心軸的面積矩(3;I——換算截面對(duì)重心軸的慣性矩(4。當(dāng)中性軸在截面以內(nèi)時(shí),應(yīng)取中性軸處的剪應(yīng)力(即主拉應(yīng)力)與按式(6.2.5-5)計(jì)算的換算截面重心軸上的主拉應(yīng)力較大值進(jìn)行設(shè)計(jì)。c4
2
(6.2.5-5)式中tp——主拉應(yīng)力(a;——截面重心軸上的剪應(yīng)力(a;c——截面重心軸上的壓應(yīng)力(a。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算裂縫寬度不應(yīng)超過(guò)表6.2.6規(guī)定的容許值。6.2.6裂縫寬度容許值〔f〕(mm)環(huán)境類別環(huán)境等級(jí)〔f〕碳化環(huán)境T1、T2、T30.20氯鹽環(huán)境L1、L20.20L30.15化學(xué)腐蝕環(huán)境H1、H20.20H3、H40.15鹽類結(jié)晶破壞環(huán)境Y1、Y20.20Y3、Y40.15凍融破壞環(huán)境D1、D20.20D3、D40.15磨蝕環(huán)境M1、M20.20M30.15注:120%。230mm30mm。鋼筋混凝土矩形、T形及工字形截面受彎及偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算裂縫寬度可按下列公式計(jì)算:
KKr(8080.4d)
(6.2.7-1)zEzEK1M0.5M(6.2.7-2)2 M MAnnA
(6.2.7-3)
——計(jì)算裂縫寬度
(6.2.74)K——鋼筋表面形狀影響系數(shù),光圓鋼筋取1.0,帶肋鋼筋取0.72;K——荷載特征影響系數(shù);——系數(shù),光圓鋼筋取0.5,帶肋鋼筋取0.3;M——活載作用下的彎矩(M·;——恒載作用下的彎矩(M·;M ——全部計(jì)算荷載作用下的彎矩,當(dāng)主力作用時(shí)為恒載彎矩與活載彎矩之和,主力加附加力作用時(shí)為恒載彎矩、活載彎矩及附加力彎矩之和(M·;1.11.2;——受拉鋼筋重心處的鋼筋應(yīng)力(a;E——鋼筋的彈性模量(a;d——受拉鋼筋直徑(;——受拉鋼筋的有效配筋率;n,n,n3——分別為單根、兩根一束、三根一束的受拉鋼筋根數(shù);,取1.0取0.85,三根一0.70;A
——單根鋼筋的截面積(2;凝土面積(即圖6.2.7中的陰影面積,圖中a為鋼筋重心至受拉邊緣的距離(2。6.2.7A計(jì)算示意圖鋼筋混凝土圓形或環(huán)形截面偏心受壓構(gòu)件的計(jì)算裂縫寬度可按下列公式計(jì)算:EKKKr(10040.2dE
(6.2.8-1)Rrxr2RRrxA(1n2n3n)AA
(6.2.8-3)A4r(Rr)
(6.2.8-4)式中K,KK
6.2.7條;——截面形狀系數(shù),圓形截面取1.0,環(huán)形截面取1.1;r——中性軸至受拉邊緣的距離與中性軸至最大拉應(yīng)力鋼筋中心的距離之比(按圖6.2.8-2計(jì)算,當(dāng)大于1.2時(shí),取1.2;——鋼筋的最大拉應(yīng)力(a;d——縱向鋼筋直徑,當(dāng)鋼筋直徑不同時(shí),按大直徑取用(;0.0050.005采用;計(jì)算時(shí),n~n3應(yīng)計(jì)入全部縱向鋼筋;A
——單根鋼筋的截面積(2;——與縱向鋼筋相互作用的混凝土面積(圖6.2.8-2中的陰影面積(2。 6.2.8‐1r6.2.8‐2構(gòu)造
A計(jì)算示意圖受拉區(qū)域鋼筋的凈距和彎鉤應(yīng)符合下列規(guī)定:受拉區(qū)域的鋼筋可以單根或兩至三根成束布置,鋼筋的凈距不應(yīng)小于鋼筋的直徑(對(duì)帶肋鋼筋為計(jì)算直徑,并不應(yīng)小于0。當(dāng)鋼筋(包括成束鋼筋)層數(shù)等于或多于三層時(shí),其凈距橫向不應(yīng)小于1.5倍的鋼筋直徑并不得小于45mm,豎向仍不得小于鋼筋直徑并不得小于30mm。光圓鋼筋端部半圓形彎鉤的內(nèi)徑不應(yīng)小于2.5d(d為鋼筋直徑。25mm時(shí),HRB4004d,HRB500不應(yīng)小于6d,并在鉤的端部留一直段;HRB400直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d,HRB500不應(yīng)小12d。鋼筋直徑大于25mm時(shí),HRB400鋼筋直鉤的內(nèi)徑不應(yīng)小于5d,HRB500不應(yīng)小于7d,并在鉤的端部留一直段;HRB400直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d,HRB500不應(yīng)小12d。25mm時(shí),HRB400135°彎鉤的內(nèi)徑不應(yīng)小于4d,HRB5006d,并在鉤的端部留一直段;HRB400直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d,HRB5006d。鋼筋直徑大于mR40鋼筋135°彎鉤的內(nèi)徑不應(yīng)小于5d不應(yīng)小于7d,并在鉤的端部留一直段;HRB400直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于5d,HRB500不應(yīng)小6d。6.3.1鋼筋標(biāo)準(zhǔn)彎鉤圖鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最外層鋼筋的凈保護(hù)層厚度不應(yīng)小于35mm,并不宜大于50mm30mm。鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度及最小彎曲半徑應(yīng)符合下列規(guī)定:鋼筋最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合表6.3.3的規(guī)定。梁端部鋼筋伸過(guò)支點(diǎn)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d(d為鋼筋直徑,并設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。3HPB300鋼筋的最小彎曲半徑應(yīng)為10d,HRB400鋼筋的最小彎曲半徑應(yīng)為14d,HRB50018d。6.3.3鋼筋最小錨固長(zhǎng)度(mm)鋼筋種類HPB300HRB400HRB500混凝土等級(jí)C25C30、C35≥C40C25C30、C35≥C40C25C30、C35≥C40受壓鋼筋(直端)30d25d20d35d30d25d40d35d30d受拉鋼筋直端45d40d35d50d45d40d彎鉤端25d20d20d30d25d20d35d30d25d注:1當(dāng)帶肋鋼筋直徑大于25mm10%;2受彎及大偏心受壓構(gòu)件中的受拉鋼筋截?cái)鄷r(shí)宜避開受拉區(qū),表中數(shù)值僅在困難條件下采用。325%。410%。軸心受壓構(gòu)件的配筋構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:僅受軸心壓力并配有縱筋及一般箍筋的構(gòu)件配筋應(yīng)符合下列規(guī)定:截面配筋率應(yīng)滿足表6.1.2-2的要求,且不宜大于3%??v筋的直徑不宜小于12mm。箍筋的間距不應(yīng)超過(guò)縱筋直徑的15倍,也不應(yīng)大于構(gòu)件橫截面的最小尺寸;箍筋的直徑不應(yīng)小于縱筋直徑的1/4,且不應(yīng)小于6mm。采用螺旋筋的軸心受壓構(gòu)件配筋應(yīng)符合下列規(guī)定:螺旋筋圈內(nèi)的縱筋配筋率應(yīng)滿足表6.1.2-2的要求。核心截面積不應(yīng)小于構(gòu)件截面積的2/3。螺旋筋的螺距不應(yīng)大于核心直徑的1/5,且不應(yīng)大于80mm。螺旋筋換算截面不應(yīng)小于縱筋的截面積,且不應(yīng)超過(guò)該截面積的3倍??v筋截面積與螺旋筋換算截面積之和不應(yīng)小于核心截面積的1.0%。在桿件的受拉區(qū)域凹角處布置鋼筋時(shí),不得將鋼筋按凹角彎曲,應(yīng)設(shè)置互相交叉形成凹角的單獨(dú)鋼筋,此外在該處尚應(yīng)設(shè)置足以承受不小于所有縱向鋼筋合力35%的橫向鋼筋。受力鋼筋不得采用搭接接頭。構(gòu)造鋼筋可采用搭接接頭。同一構(gòu)件中相鄰鋼筋的綁扎搭接接頭應(yīng)相互錯(cuò)開,鋼筋綁扎搭接接頭連接區(qū)段的長(zhǎng)度為1.3倍搭接長(zhǎng)度,當(dāng)直徑不同的鋼筋搭接時(shí),按直徑較小的鋼筋計(jì)算。位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋搭接接頭面50%Ls6.3.6的要求?;炷恋燃?jí)鋼筋6.3.6Ls(mm混凝土等級(jí)鋼筋C25C30、C35≥C40HRB40063d56d49dHRB50070d63d56d250%鋼筋直螺紋連接接頭的螺距,當(dāng)鋼筋直徑為16mm~20mm時(shí),應(yīng)取2.0mm;鋼筋22mm~25mm2.5mm28mm~32mm3.0mm。板的一般構(gòu)造可按表6.3.8采用。6.3.8板的一般構(gòu)造項(xiàng)目板的種類道砟槽板人行道板(mm)12080(mm)108(mm)200200板內(nèi)受力鋼筋伸入支點(diǎn)數(shù)量3根及跨度中間鋼筋1/4—(mm)86(mm)300—注:170mm;2在所有受力鋼筋轉(zhuǎn)折處均應(yīng)設(shè)置分配鋼筋。梁式板支承于主梁上,同時(shí)支承于橫隔板上時(shí),則在橫隔板上方的板頂部,應(yīng)設(shè)置垂直于橫隔板的鋼筋,其直徑不應(yīng)小于分配鋼筋的直徑,其間距不應(yīng)大于200mm,也不應(yīng)大于板厚的兩倍。布置四周支承雙向板的鋼筋時(shí),可將板沿縱向及橫向各劃分為三部分??窟叢糠值膶挾染鶠榘宓亩踢厡挾鹊?/4。中間部分的鋼筋應(yīng)按計(jì)算數(shù)量設(shè)置,靠邊部分的鋼250mm,也不應(yīng)大于板厚的兩倍。擋砟墻或防護(hù)墻宜設(shè)置必要的斷縫。分片式T梁應(yīng)設(shè)置橫隔板,橋面板連成整體。梁內(nèi)應(yīng)設(shè)置直徑不小于8mm的箍筋,其間距當(dāng)支撐受拉鋼筋時(shí),箍筋間距不應(yīng)大于梁高的3/4,且不大于300mm;當(dāng)支撐受壓鋼筋時(shí),箍筋間距不應(yīng)大于受力鋼筋直徑的15倍,且不大于300mm。支座中心兩側(cè),1/2梁高的長(zhǎng)度范圍內(nèi),箍筋間距不應(yīng)大于100mm。每一箍筋一行上所箍的受拉鋼筋不應(yīng)多于5根,受壓鋼筋不應(yīng)多于3根。承受扭矩作用的梁,箍筋應(yīng)制成封閉式。梁內(nèi)彎起鋼筋可沿梁高的中線布置,并使任何一個(gè)與梁軸垂直的截面最少與一根斜筋相交。斜筋與梁軸所成的斜角宜采用45°,且不應(yīng)小于30°,也不應(yīng)大于60°。梁內(nèi)通過(guò)支點(diǎn)的主鋼筋不應(yīng)少于跨中截面主鋼筋數(shù)量的1/4,且不應(yīng)少于2根,10倍的鋼筋直徑,并加設(shè)標(biāo)準(zhǔn)彎鉤。梁高大于1m時(shí),在梁腹高度范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置縱向水平鋼筋,其間距為100~150mm8mm。梁體懸臂板外側(cè)下緣宜設(shè)置防止雨水流向梁腹的滴水槽(檐。鋼筋混凝土無(wú)鉸拱橋的拱肋或拱圈的主要縱向鋼筋應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定,并錨固于墩6.3.3所規(guī)定的最小錨固長(zhǎng)度外,還應(yīng)符合下列規(guī)定:對(duì)于矩形截面的拱肋或拱圈,錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于拱腳截面高度的1.5倍;對(duì)于T形和箱形截面的拱肋或拱圈,錨固長(zhǎng)度不應(yīng)小于拱腳截面高度的一半。鋼筋混凝土拱上結(jié)構(gòu)立柱縱向鋼筋的兩端,應(yīng)伸入橋面梁及拱圈(拱肋)內(nèi)錨固。拱上結(jié)構(gòu)橫向剛架的立柱應(yīng)根據(jù)穩(wěn)定性要求設(shè)置橫撐,其間距不宜大于剛架跨度的1.5~2倍。(拱圈防止因混凝土收縮差及溫度差引起裂縫。裝配式鋼筋混凝土拱橋構(gòu)件連接處的接頭應(yīng)保證結(jié)構(gòu)的抗裂性??赡苁苘囕v撞擊的鋼筋混凝土橋墩,其撞擊區(qū)及撞擊點(diǎn)高度以上不少于2m范圍應(yīng)加強(qiáng)鋼筋布置。鋼筋混凝土實(shí)體墩柱縱向鋼筋的配置應(yīng)符合下列規(guī)定:鋼筋混凝土實(shí)體墩柱縱向鋼筋布置應(yīng)滿足截面強(qiáng)度及裂縫寬度計(jì)算的要求??v向受力鋼筋直徑不宜小于12mm;全部縱向鋼筋的配筋率不宜大于3%。柱中縱向鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50mm,且不宜大于300mm。偏心受壓柱的側(cè)面上應(yīng)設(shè)置直徑不小于10mm的縱向構(gòu)造鋼筋,并相應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋或拉筋。鋼筋混凝土實(shí)體墩柱的箍筋應(yīng)符合下列規(guī)定:箍筋直徑不應(yīng)小于縱向鋼筋最大直徑的1/4,且不應(yīng)小于8mm。箍筋間距不應(yīng)大于300mm及構(gòu)件截面的短邊尺寸,且不應(yīng)大于縱向鋼筋最小直12倍。箍筋末端應(yīng)做成135°彎鉤,且彎鉤末端平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d,d為縱向受力鋼筋的最小直徑??招亩諛?gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定:空心墩的最小壁厚,采用鋼筋混凝土?xí)r不宜小于300mm,采用素混凝土?xí)r不宜500mm??招亩枕斆毕?、基頂上面應(yīng)設(shè)實(shí)體過(guò)渡段??招亩湛招慕孛媾c實(shí)體段相接處應(yīng)設(shè)置倒角??招亩针x地面5m以上部分,應(yīng)在墩身周圍交錯(cuò)布置適量的通風(fēng)孔,間距5m左0.15m,并設(shè)置防護(hù)網(wǎng)。通風(fēng)孔應(yīng)高出設(shè)計(jì)頻率水位。鋼筋混凝土空心墩應(yīng)在內(nèi)外壁表面均布置鋼筋,縱向鋼筋應(yīng)滿足最小配筋率的要求??v向鋼筋直徑不宜小于12mm,間距不宜大于200mm。環(huán)向箍筋直徑不宜小于10mm200mm。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)一般要求預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土部分,除應(yīng)符合本章規(guī)定外,尚應(yīng)符合第6章的相關(guān)規(guī)定。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力度λ不宜小于0.7。預(yù)應(yīng)力度應(yīng)按下式計(jì)算:(7.1.2)式中——(不包括預(yù)加力(a;——由預(yù)加力(扣除全部預(yù)應(yīng)力損失)引起的構(gòu)件控制截面受拉邊緣的預(yù)壓應(yīng)力(a。預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、抗裂性、應(yīng)力、裂縫寬度及變形檢算應(yīng)符合下列規(guī)定:按破壞階段檢算構(gòu)件截面強(qiáng)度。構(gòu)件在預(yù)加應(yīng)力、運(yùn)送、安裝和運(yùn)營(yíng)階段的破壞強(qiáng)度安全系數(shù)不應(yīng)低于表7.1.3所列數(shù)值。對(duì)不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),按彈性階段檢算截面抗裂性,但在運(yùn)營(yíng)階段正截面抗裂性檢算中,應(yīng)計(jì)入混凝土受拉塑性變形的影響。構(gòu)件的抗裂安全系數(shù)7.1.3所列數(shù)值。按彈性階段檢算預(yù)加應(yīng)力、運(yùn)送、安裝和運(yùn)營(yíng)等階段構(gòu)件內(nèi)的應(yīng)力;對(duì)允許開裂的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),檢算運(yùn)營(yíng)階段應(yīng)力時(shí),不應(yīng)計(jì)入開裂截面受拉區(qū)混凝土的作用。40.7fct混凝土結(jié)構(gòu),應(yīng)檢算其在運(yùn)營(yíng)階段和架橋機(jī)通過(guò)時(shí),開裂截面的裂縫寬度。5梁的變形(撓度和轉(zhuǎn)角)可按彈性階段計(jì)算。預(yù)應(yīng)力筋的布置宜對(duì)稱于構(gòu)件截面的幾何豎軸線,否則,在確定構(gòu)件的內(nèi)力時(shí)尚須考慮預(yù)加力對(duì)截面豎軸線的偏心影響。在嚴(yán)重腐蝕環(huán)境中,不應(yīng)采用允許開裂的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。7.1.3安全系數(shù)安全系數(shù)類別符號(hào)安全系數(shù)主力+附加力施工臨時(shí)荷載強(qiáng)度安全系數(shù)到抗壓極限強(qiáng)度K2.01.81.8非預(yù)應(yīng)力箍筋達(dá)到計(jì)算強(qiáng)度K1.81.61.5混凝土主拉應(yīng)力達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度K2.01.81.8抗裂安全系數(shù)K1.21.21.17.1.3所列主力及主力加附加力作用下的各項(xiàng)強(qiáng)度安全系數(shù)均應(yīng)增10%;強(qiáng)度計(jì)算軸心受拉構(gòu)件的強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:KN≤fAfA(7.2.1)式中N——計(jì)算軸向力(M;K——7.1.3采用;A,A——預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積(2;f,f——預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉計(jì)算強(qiáng)度,按表3.3.3采用(a。矩形截面或翼緣位于受拉邊的T形截面受彎構(gòu)件,其正截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定(圖7.2.2:7.2.2矩形截面受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算圖中性軸位置可按下列公式確定:AfAfbx(7.2.2-1)當(dāng)截面受壓區(qū)高度大于等于2a0.4hp時(shí),正截面強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:KM≤fbx(hx)A(ha)fA(ha)(7.2.2-3)2
當(dāng)截面受壓區(qū)高度小于2a時(shí),正截面強(qiáng)度可按下式計(jì)算。當(dāng)計(jì)算的正截面強(qiáng)度比不考慮受壓鋼筋小時(shí),則應(yīng)按不考慮受壓鋼筋計(jì)算。KM≤(fAfA)(ha)(7.2.2-4)式中M——計(jì)算彎矩(MN·;f——混凝土抗壓極限強(qiáng)度,按表3.1.4采用(a;
——相應(yīng)于混凝土受壓破壞時(shí)預(yù)應(yīng)力筋A(yù)(a筋A(yù)不作為受壓鋼筋,a應(yīng)以a代替;np——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比;f——預(yù)應(yīng)力鋼筋抗壓計(jì)算強(qiáng)度,按表3.3.3采用(a;——預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)重心處混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力(a;1——混凝土應(yīng)力為1時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼筋p中的有效預(yù)應(yīng)力(a;0——截面有效高度(;f——受壓區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗壓計(jì)算強(qiáng)度(a;——受壓區(qū)非預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面面積(2;b——矩形截面寬度(;x——截面受壓區(qū)高度(。a,a——鋼筋A(yù)和A中應(yīng)力的合力點(diǎn)及鋼筋A(yù)和A中應(yīng)力的合力點(diǎn)至截面最近邊緣的距離(;a,a——ApAs中應(yīng)力的合力點(diǎn)至截面最近邊緣的距離(;a,a——鋼筋A(yù)中應(yīng)力的合力點(diǎn)及鋼筋A(yù)中應(yīng)力的合力點(diǎn)至截面最近邊緣的距離(。翼緣位于受壓區(qū)的T形或工字形截面受彎構(gòu)件,其正截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)符合式7.2.3-1時(shí),正截面強(qiáng)度應(yīng)按寬度為f的矩形截面計(jì)算〔圖7.2.3(abf4.3.2條的規(guī)定。fppfsspapf≤fcff(7.2.3-1)當(dāng)不符合7.2.3-1時(shí),中性軸位置可按下式確定:當(dāng)截面受壓區(qū)高度大于等于2a0.4hpx
A(ha)fA(ha)KM≤fc[bx(h0
b)h(h2)]
(7.2.3-3)2a7.2.2-4計(jì)算。當(dāng)計(jì)算的正截面強(qiáng)度比不考慮受壓鋼筋小時(shí),則應(yīng)按不考慮受壓鋼筋計(jì)算。7.2.3T形截面受彎構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算圖受彎構(gòu)件的斜截面抗彎強(qiáng)度及抗剪強(qiáng)度可按附錄C計(jì)算。矩形截面偏心受壓構(gòu)件的正截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:7.2.5大偏心受壓構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算圖大偏心受壓構(gòu)件(x0.4h0)正截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:中性軸位置可按式7.2.5-1確定,當(dāng)軸向力N作用在鋼筋p與應(yīng)力合力點(diǎn)和ApAs7.2.5-13、4項(xiàng)取正號(hào);反之則取負(fù)號(hào)。fAe
fAe?Ae?fAefbx(ehx)(7.2.5-1)ppp
sss
papp
sss c 02當(dāng)截面受壓區(qū)高度大于等于2a時(shí),正截面強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:當(dāng)截面受壓區(qū)高度小于2a時(shí),正截面強(qiáng)度可按下式計(jì)算。當(dāng)計(jì)算的正截面強(qiáng)度比不考慮受壓鋼筋小時(shí),則應(yīng)按不考慮受壓鋼筋計(jì)算。fsAs)(h0a)KN≤e
(7.2.5-3)式中epes——NApAs中應(yīng)力合力點(diǎn)的距離
——軸向力N至受壓邊預(yù)應(yīng)力鋼筋p及非預(yù)應(yīng)力鋼筋中應(yīng)力合力點(diǎn)的距離(;——軸向力N至鋼筋p與s應(yīng)力合力點(diǎn)的距離(;e——軸向力N至鋼筋p與應(yīng)力合力點(diǎn)的距離(。小偏心受壓構(gòu)件(x0.4h0)的正截面強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算: NKN≤1(N1)e(7.2.5-4)NeN0fcbhpapfpapfs(7.2.5-5)Nj4fcb0papffppfss(7.2.5-6)0.32fbh2A(ha)fA(ha)e c
pap0
ss
s(7.2.5-7)NjNj0.5fbh2A(ha)fA(ha)c c0
pap0 N0
ss
s(7.2.5-8)e0ec(7.2.5-9)ej0ejc(7.2.5-10)式中0——全截面均勻受壓破壞時(shí)的軸向力(M;j——截面破壞處于大、小偏心界限狀態(tài)時(shí)的軸向力(M;,ej——軸向力0及j至鋼筋p與s應(yīng)力合力點(diǎn)的距離(,當(dāng)截面對(duì)稱配筋時(shí),c1(ha);2
0——相應(yīng)于混凝土破壞時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼筋A(yù)p中的應(yīng)力,可參照式(7.2.2-3)計(jì)算(a;0——軸向力N至截面軸心(即0作用點(diǎn))的距離(;0——軸向力j至截面軸心的距離(。計(jì)算偏心受壓構(gòu)件時(shí),應(yīng)考慮構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的撓度對(duì)軸向力偏心距增大的影響,應(yīng)將軸向力對(duì)截面軸心的偏心距乘以偏心距增大系數(shù)??砂聪率接?jì)算: 1KNl21 E
(7.2.6)式中c——混凝土彈性模量(a,按表3.1.6的規(guī)定采用;l0——構(gòu)件計(jì)算長(zhǎng)度(,按表6.2.2-2采用;——混凝土截面的慣性矩(4;——考慮偏心距對(duì)值的影響系數(shù),按式(6.2.5-3)計(jì)算;K7.1.3采用;N計(jì)算軸向力(M,當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋與混凝土間無(wú)粘結(jié)力時(shí),式(7.2.6)中N應(yīng)取為軸向力N與預(yù)壓力N之和。矩形截面偏心受拉構(gòu)件的正截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:當(dāng)軸向力N作用在鋼筋A(yù)與A應(yīng)力合力點(diǎn)和鋼筋A(yù)與A應(yīng)力合力點(diǎn)之間時(shí)(小偏心受拉(圖7.2.7-1,正截面強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算:7.2.7-1小偏心受拉構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算圖KN≤fpp0p)fs0s)(7.2.7-)e eKN≤fppap)fsss)(7.2.7-)e e當(dāng)軸向力N不作用在鋼筋p與s應(yīng)力合力點(diǎn)和鋼筋p與(偏心受拉(圖7.2.7-2,正截面強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:7.2.7-2大偏心受拉構(gòu)件正截面強(qiáng)度計(jì)算圖中性軸位置可按下式確定:fAe
fbx(ehx)(7.2.7-3)ppp
sss
papp
sss c 02當(dāng)截面受壓區(qū)高度大于等于2a0.4hp時(shí),正截面強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:KN≤fppfsspapffcbx(7.2.7-)當(dāng)截面受壓區(qū)高度小于2a時(shí),正截面強(qiáng)度可按式(7.2.5-3)計(jì)算。如計(jì)算的正截面強(qiáng)度比不考慮受壓鋼筋小時(shí),則應(yīng)按不考慮受壓鋼筋計(jì)算。構(gòu)件端部錨固區(qū)的局部承壓強(qiáng)度應(yīng)按下式計(jì)算:KcfNc≤fcAc(7.2.8)式中NK
——預(yù)加應(yīng)力時(shí)的預(yù)壓力(M;——局部承壓抗裂安全系數(shù),取1.5;
3.1.5c——局部承壓面積(考慮在墊板中沿45°斜線傳力所擴(kuò)大的錨下墊圈面積計(jì)算時(shí)扣除管道面積(2;A——影響混凝土局部承壓的計(jì)算底面積,按圖3.1.5采用,計(jì)算時(shí)扣除管道面積(2。錨下間接鋼筋的配置應(yīng)符合端部錨固區(qū)的混凝土局部承壓強(qiáng)度要求,可按下式計(jì)算(圖7.2.9:7.2.9局部承壓配筋計(jì)算圖KcNc≤Ac(fc2.0thefs)(7.2.9)式中Kc——2.0;he——配置間接鋼筋的混凝土局部承壓強(qiáng)度提高系數(shù)
AheAhe/Ac條的規(guī)定;Ahe——包在鋼筋網(wǎng)或螺旋形配筋范圍以內(nèi)的混凝土核心面積,但不大于A,且其重心應(yīng)與c的重心相重合,計(jì)算時(shí)扣除管道面積(2;fS——錨下間接鋼筋的抗拉計(jì)算強(qiáng)度(a;t——間接鋼筋的體積配筋率(即核心范圍內(nèi)單位混凝土體積所包含的間接鋼筋體積),當(dāng)為鋼筋網(wǎng)時(shí)nalnal,當(dāng)為螺旋形配筋時(shí)
4a;dslls dsn,a——鋼筋網(wǎng)沿lm2計(jì);n,a——鋼筋網(wǎng)沿lm2計(jì);aj——螺旋形鋼筋的截面面積(2;dhe——螺旋圈的直徑(;s——鋼筋網(wǎng)或螺旋形鋼筋的間距(。運(yùn)營(yíng)階段的結(jié)構(gòu)計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)截面應(yīng)力計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定:后張法結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)壓注水泥漿以前,應(yīng)采用被管道削弱的凈混凝土并計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋后的換算截面(即凈截面。在建立了鋼筋與混凝土間的粘結(jié)力后,時(shí)的受拉區(qū),不計(jì)管道部分。先張法結(jié)構(gòu)應(yīng)采用換算截面。配置較少非預(yù)應(yīng)力鋼筋的構(gòu)件(一般指不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力的構(gòu)件)計(jì)算換算截面時(shí),可不考慮非預(yù)應(yīng)力鋼筋。(圖7.3.2:7.3.2計(jì)算截面鋼筋內(nèi)力圖Npppppppbco(7.3.2-1)QppApbsin(7.3.2-2)MpNpe0(7.3.2-3)eAyAyAycos(7.3.2-4)N式中Np——預(yù)加力產(chǎn)生的軸向力(M;p——預(yù)加力產(chǎn)生的剪力(M;Mp——預(yù)加力產(chǎn)生的彎矩(MN·;Apb
——受拉區(qū)及受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積(2;——受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積(2;p,p——受拉區(qū)及受壓區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼筋中的預(yù)加應(yīng)力,按相應(yīng)工作階段扣除預(yù)應(yīng)力損失(a;——預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的切線與構(gòu)件縱軸間的夾角(°;e——預(yù)加應(yīng)力合力至截面重心軸的距離,截面重心軸的位置按7.3.1條的規(guī)定確定(;ypyp——受拉區(qū)及受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力水平鋼筋的重心至截面重心軸的距離(;ypb——受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的重心至截面重心軸的距離(。當(dāng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力時(shí),應(yīng)考慮表7.3.3所列的預(yù)應(yīng)力損失,并應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋與錨圈口的摩阻及喇叭口摩阻。表7.3.3 預(yù)應(yīng)力損失序號(hào)預(yù)應(yīng)力損失1鋼筋與管道之間的摩阻2錨頭變形、鋼筋回縮和分塊拼裝構(gòu)件的接縫壓縮3臺(tái)座與鋼筋之間的溫度差4混凝土的彈性壓縮5鋼筋的應(yīng)力松弛6混凝土的收縮和徐變預(yù)應(yīng)力損失宜根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定,如無(wú)可靠試驗(yàn)資料,可按下列規(guī)定計(jì)算:張拉時(shí),鋼筋與管道間的摩擦引起的應(yīng)力損失按下式計(jì)算:L1 [1e(kx)](L1 式中——由于摩擦引起的應(yīng)力損失(a;——鋼筋(錨下)控制應(yīng)力(a;——從張拉端至計(jì)算截面的長(zhǎng)度上,鋼筋彎起角之和(rd;x——從張拉端至計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度(;——鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù),按表7.3.4-1采用;k——7.3.4-1采用。表7.3.4-1 、k值管道類型k橡膠管抽芯成型的管道0.550.0015鐵皮套管0.350.0030金屬
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