新规范下上部结构设计验算内容.doc

1、.新规范下桥梁上部结构设计验算内容李肇东一、预应力混凝土梁1.持久状况正常使用极限状态计算（结构抗裂验算，第六章）参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（以下简称桥规）6.3.1条，对预应力混凝土受弯构件进行正截面和斜截面抗裂验算。(1)、正截面拉应力要求a.全预应力构件短期效应组合预制构件 （对应桥梁博士正常使用组合II）st-0.85pc0分段浇筑构件 （对应桥梁博士正常使用组合II）st-0.80pc0即短期效应组合下不出现拉应力。b.A类构件（短期效应组合）短期效应组合 （对应桥梁博士正常使用组合II）st-pc0.7ftk长期效应组合 （对应桥梁博士正常使用组合I）lt-pc0

2、即长期组合不出现拉应力，短期组合不超过限值。(2)、斜截面主拉应力要求a. 全预应力构件（短期效应组合）预制构件(对应桥梁博士正常使用组合II）tp0.6ftk现场浇筑构件 (对应桥梁博士正常使用组合II）tp0.4ftkb. A类构件短期效应组合预制构件(对应桥梁博士正常使用组合II）tp0.7ftk现场浇筑构件 (对应桥梁博士正常使用组合II）tp0.5ftk2、持久状况和短暂状况构件的应力计算（持久状况）持久状况预应力混凝土构件应力计算参照桥规7.1条的规定加以考虑。计算使用阶段正截面混凝土的法向压应力和斜截面混凝土的主压应力，并不得超过规定限值。考虑预加力效应，分项系数取1.0，并采用

3、标准组合，汽车荷载考虑冲击系数。（1）正截面验算：标准组合下(对应桥梁博士正常使用组合III）构件受压区边缘混凝土法向压应力kc+pt0.5fck（2）斜截面验算：标准组合下构件边缘混凝土主压应力(对应桥梁博士正常使用组合III）cp0.6fck3、持久状况和短暂状况构件的应力计算（短暂状况）(对应桥梁博士施工阶段应力）短暂状况预应力混凝土应力验算根据桥规7、2、8条，计算在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘的法向应力。（1）法向压应力：cct0.70fck（2）法向拉应力：（拉应力ctt不应超过1.15ftk）a当ctt0.70ftk，预拉区纵向钢筋配筋率不小于0.2%b当ctt1.1

4、5ftk，预拉区纵向钢筋配筋率不小于0.4%c当0.70ftkctt1.15ftk，预拉区纵向钢筋配筋率线性内插4、持久状况承载能力极限状态验算(1)、正截面抗弯承载能力(对应桥梁博士承载能力组合I）根据桥规5.1.5条，按基本组合进行持久状况正截面抗弯承载能力极限状态计算。0SR(2)、斜截面抗剪承载能力(对应桥梁博士单独抗剪设计模块）根据桥规5.2.65.2.11条，进行持久状况斜截面抗剪承载能力极限状态计算。截面尺寸验算：0Vd0.51*10-3*（fcu,k）0.5bh0，不满足时加大截面，当0Vd0.50*10-3*2ftdbh0时，可不进行斜截面抗剪承载能力极限状态计算，仅需按照9

5、.3.13条构造要求配置箍筋。混凝土承载能力：不满足时需配箍筋，由混凝土和箍筋共同承担Vd不少于60%。斜截面承载能力： 由弯起钢筋承担不大于40%。(3)、斜截面抗弯承载能力受弯构件的纵向钢筋和箍筋，当符合桥规第9.1.4条、第9.3.99.3.13条之要求时，可不进行斜截面抗弯承载力验算。5、挠度验算根据桥规6.5.3条，受弯构件在使用阶段挠度（乘以长期增长系数)在消除结构自重的影响下不超过计算跨径的1/600。6、预拱度设置根据桥规6.5.4条，预应力产生的反拱值大于荷载短期效应组合计算的长期挠度时不设置预拱度，小于时取差值为预拱度。7、钢铰线应力根据桥规7.1.5条，使用阶段受拉区钢铰

6、线、粗钢筋的最大拉应力（对应桥梁博士正常使用组合III)，其数值与施工阶段无关。构件受拉区钢绞线、钢丝最大拉应力kc+pt0.65fck构件受拉区精轧螺纹钢筋最大拉应力kc+pt0.8fck8、最小配筋率根据桥规9.1.12条，预应力受弯构件最小配筋率必须满足。 9、预应力管道最小保护层预应力曲线平面内、平面外混凝土最小保护层厚度参照桥规9.4.8条进行计算。10、对结构支撑反力，取正常使用极限状态荷载组合。二、钢筋混凝土梁1、持久状况承载能力极限状态验算参见预应力混凝土梁。2、裂缝宽度验算根据桥规6.4条，钢筋混凝土构件在正常使用极限状态下应按短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算。3、挠度

7、验算参见预应力混凝土梁。4、预拱度设置根据桥规6.5.4条，荷载短期效应组合并考虑长期效应影响产生的长期挠度小于L/1600时可以不设置预拱度，当不符合时，按结构自重和1/2可变荷载频遇计算的长期挠度之和采用。三、计算书上部结构计算书应提供计算项目序号验算内容全预应力结构部分预应力A类部分预应力B类钢筋混凝土构件备注1承载能力正截面抗弯验算2承载能力斜截面抗剪验算3正常使用正截面抗裂验算4正常使用斜截面抗裂验算5正常使用正截面压应力验算6正常使用斜截面主压应力验算7正常使用裂缝宽度验算8施工阶段正截面法向应力验算9受拉区钢筋（钢绞线）拉应力验算10挠度验算11使用阶段抗扭验算对于“二维+扭矩”以及“三维”构件进行此项验算