鐵路橋涵混凝土結構設計規(guī)范（TB 10092-2017）

P中華人民共和國行業(yè)標準鐵路橋涵混凝土結構設計規(guī)范發(fā)布7 2術語和符號 2 2 4 7 7 4設計基本規(guī)定 4.1一般要求 4.2板的計算 4.3梁的計算 4.4剛架的計算 4.5墩臺的計算 4.6拱橋的計算 4.7涵洞的計算 5素混凝土與砌體結構 5.1一般要求 6鋼筋混凝土結構 6.1一般要求 7預應力混凝土結構 7.1一般要求 7.2強度計算 7.3運營階段的結構計算 7.4預加應力、運送及安裝階 8.1一般要求 9既有線頂進橋涵 9.1一般要求 附錄A預應力混凝土結構體系轉換后彎矩重分布的計算 附錄B混凝土箱梁溫差應力計算 附錄C預應力混凝土受彎構件斜截面強度檢算 附錄D后張法預應力混凝土梁預應力筋反向摩阻計算 附錄E預應力混凝土受彎構件消壓后開裂截面應力計算 本規(guī)范用詞說明 《鐵路橋涵混凝土結構設計規(guī)范》條文說明 81.0.5橋涵混凝土主體結構的設計使用年限應為100年。2術語和符號2.1.1混凝土結構concret2.1.2明體結構blockm2.1.5預應力混凝土結構pres一端為縱向活動支座，另一端為縱向固定支座的兩端支承2.1.10剛構橋rigidfram洞身由鋼筋混凝土蓋板、石料或混凝土邊墻、基礎組成的在彎矩作用平面內，結構構件軸線或中面上某點由撓曲引起用于混凝土結構構件中施加預應力的鋼筋、鋼絲和鋼絞線的Ee——混凝土彈性模量E?——普通鋼筋彈性模量[op-!]——有箍筋及斜筋時混凝土的容許主拉應力[op-2]——無箍筋及斜筋時混凝土的容許主拉應力[oφ3]——梁部分長度中全由混凝土承受的主拉應力[re]——純剪時混凝土的容許剪應力[c]——光圓鋼筋與混凝土之間的容許黏結力[oe?]——局部承壓時混凝土的容許壓應力[o?]——普通鋼筋的容許應力[△o]——鋼筋應力幅容許值2.2.2荷載及荷載效應N——計算軸向力Na——墩臺順截面回轉半徑較小方向彎曲的縱向彎曲(屈曲)臨界荷載M——計算彎矩V——計算剪力re——混凝土剪應力σom——預應力鋼筋錨下控制應力σp——預應力鋼筋拉應力on——預應力鋼筋有效預應力o?——普通鋼筋拉應力oL——預應力鋼筋應力損失or——裂縫寬度2.2.3幾何參數b;,b{——T形或工字形截面受拉、受壓區(qū)翼緣寬度d——直徑e——偏心距h——截面高度l?——計算跨度或計算長度i——截面回轉半徑A——截面面積I——截面慣性矩Ss——沿墩臺身截面重心與合力作用點的連線上量取，自截面重心至該連線與截面外包輪廓線的交點的距離S?-----截面重心至最大壓應力邊緣的距離2.2.4計算系數及其他K——強度安全系數K——抗裂安全系數γ——受拉區(qū)混凝土塑性影響系數n——鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比np,n?——預應力鋼筋、普通鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比B——截面抗彎剛度1鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不宜低于C30。2預應力混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C40。3.1.3混凝土的極限強度應按表3.1.3采用。表3.1.3混凝土的極限強度(MPa)強度種類符號混凝土強度等級軸心抗壓軸心抗拉1計算主力+附加力時，表列第1、2及8項容許應力可提高2對廠制及工藝符合廠制條件的構件，表列第1、2及8項容許應力可提高10%。3當檢算施工臨時荷載產生的應力時，表列第1、2及8項容許應力在主力+附加力的基礎上可再提高10%。4帶肋鋼筋與混凝土之間的黏結力按表列第7項數值的1.5倍采用。5計算主力十特殊荷載時，表列第1、2、8項容許應力可提序號應力種類符號混凝土強度等級1中心受壓2彎曲受壓及偏心受壓3有箍筋及斜筋時的主拉應力4無箍筋及斜筋時的主拉應力5梁部分長度中全由混凝土承受的主拉應力6純剪應力7光圓鋼筋與混結力8局部承壓應力3.1.5混凝土局部承壓應力提高系數β的取值應符合下列規(guī)定：1混凝土局部承壓應力提高系數β應按式(3.1.5)計算：A——計算底面積，可按圖3.1.5計算，但該部分的混凝土厚度應大于底面積A的短邊尺寸。2在圖3.1.5(a)、(b)、(c)、(d)情況下β不應大于3,在(e)情況下β不應大于1.5。a—矩形局部承壓面積A.長邊的一半；d/2—圓形局部承壓面積Ac的圓心至構件邊緣的最小距離3.1.6混凝土受壓或受拉時的彈性模量E.應按表3.1.6采用。混凝土的剪切變形模量G,可按表3.1.6所列數值的0.43倍采用?；炷敛此杀瓤刹捎?.2?；炷翉姸鹊燃墢椥阅Ａ?.1.7后張預應力混凝土管道壓漿用水泥漿強度等級不應低1石料的強度等級應按表3.2.1—1采用。表3.2.1—1石料強度等級及其抗壓極限強度石料強度等級抗壓極限強度2水泥砂漿的強度等級應按表3.2.1—2采用。表3.2.1—2水泥砂漿強度等級及其抗壓極限強度水泥砂漿強度等級抗壓極限強度(MPa)3.2.2砌體受壓容許應力[o?]應按表3.2.2采用。表3.2.2砌體受壓容許應力(MPa)砌體種類石料和混凝土塊強度等級水泥砂漿強度等級片石砌體塊石砌體續(xù)表3.2.2砌體種類石料和混凝土塊強度等級水泥砂漿強度等級粗料石砌體混凝土塊砌體料石砌體的受壓容許應力分別乘以提高系數1.大于0.4m時，C為1.2+0.5h,且不大于1.7;當h不大于0.4m時，C為表3.2.3容許應力提高系數序號荷載組合提高系數1主力2主力+附加力3主力十特殊荷載(地震力除外)1普通鋼筋應采用HPB300和未經高壓穿水處理過的不應大于0.5%。HRB500鋼筋的化學成分不應大于0.52%。3預應力鋼絞線應符合《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T20065的規(guī)定。3.3.2普通鋼筋及預應力鋼筋抗拉強度標準值應分別按表表3.3.2—1鋼筋抗拉強度標準值(MPa)種類強度預應力螺紋鋼筋fp抗拉強度標準值表3.3.2—2預應力鋼絲抗拉強度標準值fx(MPa)公稱直徑(mm)抗拉強度標準值表3.3.2—3預應力鋼絞線抗拉強度標準值(MPa)公稱直徑標準型模拔型標準型模拔型標準型抗拉強度標準值3.3.3普通鋼筋及預應力鋼筋計算強度應按表3.3.3采用。表3.3.3普通鋼筋及預應力鋼筋計算強度(MPa)鋼筋類型抗拉計算強度fp或fs抗壓計算強度fp或fs預應力鋼筋鋼絲、鋼絞線、預應力螺紋鋼筋普通鋼筋3.3.4鋼筋的容許應力應按表3.3.4采用。表3.3.4鋼筋容許應力(MPa)主力主力十附加力施工臨時荷載主力十特殊荷載HPB300鋼筋HRB400鋼筋HRB500鋼筋注：檢算擋砟墻承受列車脫軌水平撞擊時，普通鋼筋的容許應力可按表3.3.2—13.3.5預應力鋼筋及普通鋼筋的容許疲勞應力幅應符合下列1預應力鋼筋的容許疲勞應力幅應按表3.3.5—1采用。預應力鋼筋種類預應力鋼絲預應力鋼絞線預應力螺紋鋼筋2HRB400、HRB500鋼筋母材及其連接接頭的基本容許疲勞應力幅△?應按表3.3.5—2采用。構造細節(jié)類型連接簡圖加工質量及其他要求母材閃光對焊(2)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滾軋直螺紋(1)切口端面宜與鋼筋軸線筒表面不得有裂紋，表面及內螺紋不得有嚴重的銹蝕及其他肉眼可見的缺陷電弧焊焊鋼筋的中心處于同一平面內3HRB400、HRB500鋼筋容許疲勞應力幅應按式(3.3.5)式中γ?——應力比影響系數，母材、閃光對焊連接時按表表3.3.5—3應力比影響系數γ?應力比p0直徑d母材11閃光對焊1滾軋直螺紋1電弧搭接焊11鋼筋型號母材閃光對焊滾軋直螺紋電弧搭接焊3.3.6鋼筋彈性模量應按表3.3.6采用。表3.3.6鋼筋彈性模量(MPa)鋼筋種類符號彈性模量鋼絲鋼絞線預應力螺紋鋼筋4設計基本規(guī)定4.1.2有砟軌道的橋跨結構恒載及靜活載引起的豎向撓度大于15mm或跨度的1/1600、無砟軌道的橋跨結構恒載及靜活載引起M?——按簡支板計算的跨中最大彎矩(MN·m)。高度應按式(4.2.3)計算，但不應大于,如圖4.2.3所示。式中h?——截面有效高度(m);h?——不計梗脅時板的有效高度(m);s——自梗脅起點至支承中心的距離(m);4.2.4斜度小于或等于15°的斜交板橋可按正交板計算。4.3.1當T形截面梁翼緣位于受壓區(qū)，且符合下列三項條件之一時，可按T形截面計算，否則應按寬度為b的矩形截面計算。T形梁截面計算圖如圖4.3.1所示。1無梗脅翼緣板厚度h{大于或等于梁全高h的1/10。2有梗脅而坡度tana不大于1/3,且板與梗相交處板的厚度h”不小于梁全高h的1/10。3梗脅坡度tana大于1/3,但大于或等4.3.2T形截面梁伸出板的計算寬度應符合下列規(guī)定：1當伸出板對稱時，板的計算寬度應采用下列三項中的最小值：1)對于簡支梁為計算跨度的1/3;2)相鄰兩梁軸線間的距離；2當伸出板不對稱時，若其最大懸臂一邊從梁梗中線算起，寬度小于上款第1)、3)中較小值的一半時，可按實際寬度采用。3計算超靜定力時，翼緣寬度可取實際寬度。4.3.3箱梁有效寬度計算應符合下列規(guī)定：1箱梁有效寬度可按下列公式計算：式中bex——箱梁有效寬度(m);b?——板的寬度(i=1、2、3);λ;——箱梁寬跨比(i=1、2、3),寬跨比示意圖如圖4.3.3所示；L——簡支梁跨度(m)。2不同寬跨比簡支箱梁有效寬度折減系數可按表4.3.3—1有效寬度折減系數跨中1/4跨支點01113連續(xù)箱梁各跨的翼緣有效寬度，對于梁端可按邊跨徑的按表4.3.3—2選用。有效寬度折減系數λ跨中1/4跨支點0111混凝土收縮及徐變等因素的影響。對于預應力混凝土連續(xù)梁，應力計算還應考慮預加力產生的二次力，在檢算破壞階段的截面強4.3.5對于分階段施工的連續(xù)梁應按各階段實際受力體系和相應荷載計算梁的內力，并考慮體系轉換過程中由于混凝土徐變而產生的彎矩重分布。彎矩重分布可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定計算。4.3.6連續(xù)梁中間支承處的負彎矩(當支座設置在腹板范圍內時)計算可考慮支承寬度和梁高對負彎矩的折減影響(計算圖如圖4.3.6所示),并按下列公式計算：式中Me——折減后的支點計算負彎矩(MN·m);M——由計算荷載產生的支點負彎矩(按理論支承計算)(MN·m),M?/M不得小于0.9,如小于0.9,則按0.9計算；M'——折減彎矩(MN·m);g——梁的支承反力R在支座兩側向上按45°分布于重心軸G—G水平處的荷載(MN/m);a——在支座兩側向上按45°擴大交于重心軸G—G的長4.3.7箱形梁應考慮由于荷載偏心所產生的扭矩和荷載分配等因素。對單線單室箱梁，當荷載偏心距較小(偏心率小于0.1)時，可不考慮由于偏心引起的荷載分配問題。4.3.8箱形梁橫截面可按被支承在主梁腹板中心線下緣的箱形框架計算，計算所需鋼筋的1/2可兼作主梁抗剪或抗扭箍筋。4.3.9箱形梁應考慮截面溫差所引起的縱向和橫向溫差應力。溫差荷載包括日照溫差荷載和降溫溫差荷載，應分別進行計算。溫差荷載和溫差應力可按本規(guī)范附錄B的規(guī)定計算。4.3.10計算溫差應力時，對于日照溫差宜采用混凝土的受壓彈性模量，對于降溫溫差宜采用0.8倍的受壓彈性模量。4.3.11計算主力和溫差應力組合時，可不再與其他附加力組合，材料容許應力可提高20%。4.4剛架的計算4.4.1剛架計算應符合下列規(guī)定：1剛架的超靜定力應按彈性理論計算，可不考慮法向力及剪力對變形的影響。2對于變高度(變截面)剛架，應考慮其高度(截面)變化的影響。3剛架計算應考慮桿件剛度比及支承的固定程度，設計時假定的單位長度上的剛度比與計算所得的剛度比之差不應超過30%。4.4.2剛架計算時應考慮基礎不均勻變位(線位移和角位移)、溫度變化及混凝土收縮、徐變的影響。預應力混凝土剛架計算時尚應考慮預加力產生的二次力，破壞階段的截面強度檢算可不考慮4.4.3剛架的軸線為桿件截面的重心線，除梗脅特別大的情況1梁構件軸線長度為柱的軸線間距l(xiāng)。2柱構件軸線長度為梁的軸線間距h?,或從梁軸線到固承基礎頂面間的距離h?[如圖4.4.3(a)所示],或從梁軸線到鉸支承的鉸中心的距離h?[如圖4.4.3(b)所示]。圖4.4.3剛架軸線計算圖4.4.4剛架中梁截面應按本規(guī)范第4.3節(jié)的有關規(guī)定計算。4.5.1墩臺應滿足強度及穩(wěn)定性要求。墩臺的計算應符合現行4.5.2素混凝土、砌體墩臺的偏心應滿足本規(guī)范第5.2.1條的規(guī)定。4.5.3空心墩應考慮墩身局部穩(wěn)定、溫差及混凝土收縮的影響，并考慮墩身與頂帽下實體過渡段連接和與基礎連接處固端干擾的影響?；炷量招亩者€應計算墩身截面拉應力，其拉應力值不應大于本規(guī)范表3.1.4規(guī)定的容許值。拱圈(或拱肋)可按彈性體系計算，所用的彈性模量可分別采用混凝土受壓彈性模量的0.7倍和0.45倍。4.7.2涵洞工后沉降計算應考慮兩側相鄰路基引起的附加荷載4.7.3鋼筋混凝土框架箱涵涵身應進行平面和空間受力分析。5素混凝土與砌體結構用范圍應符合表5.1.1的規(guī)定。表5.1.1素混凝土、砌體用材料的最低強度等級和適用范圍混凝土和砌體種類材料最低強度等級適用范圍水泥砂漿石料混凝土片石砌體—沉井填心、拱橋填腹及鋪砌防護工程涵洞的翼墻及其基礎塊石砌體—涵洞的拱圈粗料石砌體—拱橋和拱涵的拱圈混凝土塊砌體—拱橋及涵洞的拱圈、帽石涵洞的邊墻、端墻、翼墻及基礎素混凝土一 拱橋及涵洞的拱圈、帽石橋墩臺身橋墩基礎涵洞的邊墻、端墻、翼墻及基礎均可摻片石。片石數量不應大于總體積的20%,石料強度等級不應低5.1.2石砌體應采用不易風化的石料。處于浸水和潮濕地區(qū)的石砌體，主體工程用石料的軟化系數不應低于0.8。采用石砌體1在年最冷月份平均溫度為一5℃～—15℃或—15℃以下2在年最冷月份平均溫度為一5℃～—15℃或一15℃以下低于M20。5.1.4石砌體及混凝土塊砌體結構的截面尺寸不應小于0.4m,素混凝土結構的截面尺寸不應小于0.3m。1鑲面石料及水泥砂漿的強度等級不應低于砌體的強度2采用干砌片石時，其厚度不宜小于0.25m;下設的粗砂、礫砂、碎石或卵石反濾層的厚度，在滲水土上鋪設時不應小于0.1m,在普通土上鋪設時不應小于0.15m。合力的偏心距e不應大于表5.2.1規(guī)定的限值。截面上合力偏心距示意圖如圖5.2.1所示。圖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；B—OP連線與截面外包輪廓線的交點表5.2.1素混凝土實體墩臺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主力十附加力圓形截面其他形狀截面主力十特殊荷載(地震力除外)注：S?為沿截面重心與合力作用點連線方向至截面外包輪廓線交點的距離。5.2.2素混凝土墩臺在中心受壓及偏心受壓時，其整體穩(wěn)定性應按下列公式檢算：式中N——作用于墩臺頂面處的軸向壓力(MN);K——安全系數，對于素混凝土墩臺，主力時K取2.0,主力+附加力時取1.6;對于片石砌體，主力時K取3.0,主力+附加力時取2.5;對于混凝土塊砌體，主力時K取2.5,主力+附加力時取2.0;N——墩臺順截面回轉半徑較小方向彎曲的縱向彎曲(屈E?——墩臺身的受壓彈性模量，對于素混凝土墩臺按本規(guī)范第3.1.6條確定，對于石砌體按本規(guī)范第3.2.4Re——墩臺身的抗壓極限強度(MPa),對于整體灌注的素混凝土墩臺可采用本規(guī)范第3.1.3條中軸心抗壓極砌體的中心及偏心受壓容許應力(MPa),按本規(guī)范表3.2.2確定；I?——墩臺底截面繞垂直彎曲方向重心軸的全截面慣性矩0.16計算，其中e?為順彎曲方向軸向壓力N對墩臺橋墩，e?為順彎曲方向N對墩臺身平均截面重心的h——彎曲平面內的截面高度(m);I?——墩臺頂截面繞垂直彎曲方向重心軸的慣性矩(m?)。表5.2.2m值m5.2.3素混凝土和砌體墩臺的截面強度計算應符合下列規(guī)定：1素混凝土和砌體墩臺的截面強度應按下列公式檢算：式中σ——墩臺中任一檢算截面上的壓應力(MPa);N——作用于墩臺頂面處的軸向壓力(MN);G——檢算截面以上順軸向的墩臺自重(MN);A——檢算截面的全面積(m2);[o]——墩臺的中心受壓或偏心受壓容許壓應力(MPa);I?,Iy——檢算截面繞重心軸x方向和y方向的全截面慣性矩(m?);ηe,ηp—檢算截面上彎矩M,和M?的增大系數面的距離(m),l?為墩臺側向穩(wěn)定性檢算的計算長Nex,Ney——墩臺重心軸x方向和y方向的縱向彎曲(屈曲)臨高度范圍內，墩臺身混凝土強度等級不應低于C35,并加設護面最高流冰水位以上1.0m范圍內。5.3.2素混凝土墩臺在突變截面及施工縫處應采取安設接頭鋼5.3.3涵洞出入口石砌翼墻及中墩分水棱的外露面和石拱圈端側面均應鑲面并勾縫。涵洞各部位的鑲面石料及水泥砂漿的強度5.3.4涵洞的翼墻和基礎以及蓋板涵的中墩宜采用素混凝土6鋼筋混凝土結構1計算強度時，不應考慮混凝土承受拉力(除主拉應力檢算6.1.2受彎構件的截面最小配筋率(僅計受拉區(qū)鋼筋)不應低于表6.1.2—1所列數值；受壓構件的截面最小配筋率不應低于表表6.1.2—1受彎構件的截面最小配筋率(%)鋼筋種類混凝土強度等級受力類型最小配筋百分率全部縱向鋼筋續(xù)表6.1.2—2受力類型最小配筋百分率一側縱向鋼筋注：1受壓構件全部縱向鋼筋和一側縱向鋼筋的配筋率應按構件的全截面面積6.1.3換算截面時，鋼筋的彈性模量與混凝土的變形模量之比n應按表6.1.3采用。混凝土強度等級結構類型橋跨結構及頂帽其他結構86.2.1對承受疲勞荷載作用的構件，應按式(6.2.1)檢算鋼筋應力幅，其容許值[△]應按本規(guī)范第3.3.5條的規(guī)定采用。式中△s——運營階段設計活載作用下，構件中普通鋼筋的應力最大值(MPa);omn——運營階段設計活載作用下，構件中普通鋼筋應力的最小值(MPa)。6.2.2具有縱筋及一般箍筋的軸心受壓構件的強度與穩(wěn)定性應按下列公式計算：1軸心受壓構件的強度應按式(6.2.2—1)計算：2軸心受壓構件的穩(wěn)定性應按式(6.2.2—2)計算：N——計算軸向壓力(MN);Ae——構件橫截面的混凝土面積(m2);A’——受壓縱筋截面積(m2);m——鋼筋抗拉強度標準值與混凝土抗壓極限強度之比，應按表6.2.2—1采用；[oe]——混凝土容許壓應力(MPa),應按表3.1.4采用；φ——縱向彎曲系數，應根據構件的長細比按表6.2.2—2表6.2.2—1m值鋼筋種類混凝土強度等級φ續(xù)表6.2.2—2φ2b為矩形截面構件的短邊尺寸(m);d為圓形截面構件的直徑(m);i為任意6.2.3采用螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的軸心受壓構件的強度計算應符合下列規(guī)定：1軸心受壓構件的強度應按下列公式計算：式中Ah——構件核心截面面積(m2);極限強度之比，均應按表6.2.2—1采用；dn——構件核心直徑(m);a;——單根間接鋼筋的截面積(m2);2構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，不應超過未使用間接鋼筋時的60%,當長細比?/i大于286.2.4受彎構件的強度計算應符合下列規(guī)定：1混凝土的壓應力應按式(6.2.4—1)計算：2鋼筋的拉應力應按式(6.2.4—2)計算：式中σe——混凝土壓應力(MPa);o?——鋼筋拉應力(MPa);M——計算彎矩(MN·m);W?,W?——對混凝土受壓邊緣及對所檢算的受拉鋼筋重心處的換算截面抵抗矩(m3);n——鋼筋的彈性模量與混凝土的變形模量之比，應按表6.1.3采用，當采用多層鋼筋時，應計算最外一層鋼3中性軸處的剪應力應按式(6.2.4—3)計算。當不滿足式度梁的剪應力計算應考慮高度變化的影響。式中z——中性軸處的剪應力(MPa);V——計算剪力(MN);b——構件中性軸處的腹板厚度(m);z——內力偶的力臂(m)。4當受彎構件中各截面剪應力均小于或等于[oφ2]時，可不5對受彎構件除計算中性軸處的剪應力外，還應按式(6.2.4—4)檢算板與梗相交處(圖6.2.4—1截面I-I、I'-I')式中r'——板與梗相交處的剪應力(MPa);r——梗內中性軸處的剪應力(MPa);[re]——純剪時混凝土的容許剪應力(MPa);hí——截面I—I或I'—I'處的上翼緣高度(m);S?——截面I—I或I'—I'以外部分面積對中性軸的面積矩(m3);S——中性軸以上部分面積對中性軸的面積矩(m3)。6當受拉區(qū)的翼緣突出梁梗較大時，尚應按式(6.2.4—5)檢算梁梗與翼緣相交處(圖6.2.4—2截面Ⅱ-Ⅱ)的剪應力：式中"——梁梗與下翼緣相交處的剪應力(MPa);h?——下翼緣高度(m);Asx——下翼緣懸出部分的受拉鋼筋截面積(m2);As——下翼緣受拉鋼筋總截面積(m2)。6.2.5偏心受壓構件的強度計算應符合下列規(guī)定：1混凝土的壓應力應符合下列規(guī)定：1)混凝土的壓應力應按下列公式計算：式中σe——混凝土的壓應力(MPa);N——換算截面重心處的計算軸向壓力(MN);A?,W?——鋼筋混凝土換算截面積(不計受拉區(qū))及其對受壓邊緣或受壓較大邊緣的截面抵抗矩，分別以m2和M——計算彎矩(MN·m);η——撓度對偏心距影響的增大系數；K——安全系數，主力時取2.0,主力+附加力時取1.6;Ee——混凝土的受壓彈性模量(MPa),應按本規(guī)范表3.1.6采用；eo——軸向力作用點至構件截面重心的距離(m);h——彎曲平面內的截面高度(m);l?——壓桿計算長度(m),應按本規(guī)范表6.2.2—2的表注采用；Ie——混凝土全截面的慣性矩(m?),求截面的中性軸時，應采用縱向彎曲后所增大的偏2)除混凝土的壓應力外，尚應計算受壓鋼筋及受拉鋼筋的應力。3)偏心受壓構件應按軸心受壓構件驗算垂直于彎矩作用平面的穩(wěn)定性，可不考慮彎矩作用，但應按本規(guī)范第6.2.2條考慮縱向彎曲的影響。2混凝土的剪應力應符合下列規(guī)定：1)混凝土的剪應力應按式(6.2.5—4)計算：式中z——混凝土的剪應力(MPa);V——計算剪力(MN);Se——計算點以上部分換算面積對構件換算截面(不計混凝土受拉區(qū))重心軸的面積矩(m3);I?——換算截面對重心軸的慣性矩(m?)。2)當中性軸在截面以內時，應取中性軸處的剪應力(即主拉應力)與按式(6.2.5—5)計算的換算截面重心軸上的主拉應力較大值進行設計。3)當中性軸在截面以外時，則最大剪應力r發(fā)生在換算截面的重心軸上，其相應的主拉應力應按式(6.2.5—5)計算：式中σp——主拉應力(MPa);r——截面重心軸上的剪應力(MPa);oe——截面重心軸上的壓應力(MPa)。6.2.6鋼筋混凝土結構構件的計算裂縫寬度不應超過表6.2.6規(guī)定的容許值。環(huán)境類別環(huán)境等級碳化環(huán)境氯鹽環(huán)境化學腐蝕環(huán)境鹽類結晶破壞環(huán)境凍融破壞環(huán)境磨蝕環(huán)境注：1表列數值為主力作用時的容許值，當主力+附加力作用時可提高20%。2當鋼筋保護層實際厚度超過30mm時，可將鋼筋保護層厚度的計算值取為6.2.7鋼筋混凝土矩形、T形及工字形截面受彎及偏心受壓構件的計算裂縫寬度可按下列公式計算：Aa=2ab式中wr——計算裂縫寬度(mm);K?——鋼筋表面形狀影響系數，光圓鋼筋取1.0,帶肋鋼筋取0.72;K?——荷載特征影響系數；α——系數，光圓鋼筋取0.5,帶肋鋼筋取0.3;M?——恒載作用下的彎矩(MN·m);M——全部計算荷載作用下的彎矩(MN·m),當主力作用時為恒載彎矩與活載彎矩之和，當主力+附加力作γ——中性軸至受拉邊緣的距離與中性軸至受拉鋼筋重心σs——受拉鋼筋重心處的鋼筋應力(MPa);E?——鋼筋的彈性模量(MPa);d——受拉鋼筋直徑(mm);μs—受拉鋼筋的有效配筋率；βi,B,β——考慮成束鋼筋的系數，單根鋼筋β?取1.0,兩根一束βB取0.85,三根一束β取0.70;A?——單根鋼筋的截面積(m2);A?——與受拉鋼筋相互作用的受拉混凝土面積(m2),取為與受拉鋼筋重心相重的混凝土面積(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)。圖6.2.7Aa計算示意圖6.2.8鋼筋混凝土圓形或環(huán)形截面偏心受壓構件的計算裂縫寬度可按下列公式計算：A?=4πr?(R-r?)式中K?,K?——同第6.2.7條；K?——截面形狀系數，圓形截面取1.0,環(huán)形截面取1.1;y——中性軸至受拉邊緣的距離與中性軸至最大拉應力鋼筋中心的距離之比(按圖6.2.8—1計算),當γ大于1.2時，取1.2;d——縱向鋼筋直徑(mm),當鋼筋直徑不同時，按大直徑取用；μ?——縱向鋼筋的有效配筋率，當μ?小于0.005時，按0.005采用；計算時，n?~n?應計入全部縱向鋼筋；A?——單根鋼筋的截面積(m2);A?——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)(m2)。距不應小于鋼筋的直徑(對帶肋鋼筋為計算直徑),并不應小于向不應小于1.5倍的鋼筋直徑并不得小于45mm,豎向仍不得小4鋼筋直徑不大于25mm時，HRB400鋼筋直鉤的內徑不應小于4d,HRB500不應小于6d,并在鉤的端部留一直段；HRB400直段長度不應小于10d,HRB500不應小于12d,如圖直段長度不應小于10d,HRB500不應小于12d,如圖6.3.1(b)徑不應小于4d,HRB500不應小于6d,并在鉤的端部留一直段；HRB400直段長度不應小于5d,HRB500不應小于6d,如圖不應小于5d,HRB500不應小于7d,并在鉤的端部留一直段；HRB400直段長度不應小于5d,HRB500不應小于6d,如圖6.3.2鋼筋混凝土結構最外層鋼筋的凈保護層厚度不應小于D≥2.5dHPB300圖6.3.1鋼筋標準彎鉤圖1鋼筋最小錨固長度應符合表6.3.3的規(guī)定。2梁端部鋼筋伸過支點的長度不應小于10d,并設置標準3HPB300鋼筋的最小彎曲半徑應為10d,HRB400鋼筋的最小彎曲半徑應為14d,HRB500鋼筋的最小彎曲半徑應為18d。表6.3.3鋼筋最小錨固長度(mm)鋼筋種類混凝土等級受壓鋼筋(直端)受拉鋼筋直端 彎鉤端1僅受軸心壓力并配有縱筋及一般箍筋的構件配筋應符合1)截面配筋率應滿足表6.1.2—2的要求，且不宜大2)縱筋的直徑不宜小于12mm。3)箍筋的間距不應超過縱筋直徑的15倍，也不應大于構4)箍筋的直徑不應小于縱筋直徑的1/4,且不應小于6mm。1)螺旋筋圈內的縱筋配筋率應滿足表6.1.2—2的要求。2)核心截面積不應小于構件截面積的2/3。3)螺旋筋的間距不應大于核心直徑的1/5,且不應大于4)螺旋筋換算截面不應小于縱筋的截面積，且不應超過該截面積的3倍。5)縱筋截面積與螺旋筋換算截面積之和不應小于核心截面積的1%。足以承受不小于所有縱向鋼筋合力35%的橫向鋼筋。同一構件中相鄰鋼筋的綁扎搭接接頭應相互錯開，鋼接頭連接區(qū)段的長度為1.3倍搭接長度，當直徑不同的鋼筋搭接面積百分率應不大于50%,其搭接長度L;不小于表6.3.6的要求。表6.3.6鋼筋綁扎接頭搭接長度L,(mm)鋼筋種類混凝土強度等級6.3.7鋼筋直螺紋連接接頭的螺距，當鋼筋直徑為16mm~2.5mm;當鋼筋直徑為28mm～32mm時，應取3.0mm。6.3.8板的一般構造可按表6.3.8采用。板的種類道砟槽板人行道板板的最小厚度(mm)板內受力鋼筋最小直徑(mm)8板內受力鋼筋最大間距(mm)板內受力鋼筋伸入支點數量不少于3根及跨度中間板內分配鋼筋最小直徑(mm)86板內分配鋼筋最大間距(mm) 6.3.10布置四周支承雙向板的鋼筋時，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。中間部分的鋼筋應按計算數量設置，靠邊部分的鋼筋按中間部分的半6.3.13梁內應設置直徑不小于8mm的箍筋。當支撐受拉鋼筋每一箍筋一行上所箍的受拉鋼筋不應多于5根，受壓鋼筋不應多6.3.14梁內彎起鋼筋可沿梁高的中線布置，并使任何一個與梁6.3.15梁內通過支點的主鋼筋不應少于跨中截面主鋼筋數量的1/4,且不應少于2根，伸入支點的長度不應小于10倍的鋼筋直6.3.16梁高大于1m時，在梁腹高度范圍內應設置縱向水平鋼6.3.17梁體懸臂板外側下緣宜設置防止雨水流向梁腹的滴水槽6.3.18鋼筋混凝土無鉸拱橋的拱肋或拱圈的主要縱向鋼筋應根高度的1.5倍。2對于T形和箱形截面的拱肋或拱圈，錨固長度不應小于6.3.19鋼筋混凝土拱上結構立柱縱向鋼筋的兩端，應伸入橋面梁及拱圈(拱肋)內錨固。拱上結構橫向剛架的立柱應根據穩(wěn)定性6.3.20分層澆筑的鋼筋混凝土箱形截面拱肋(拱圈),在構造及施工上應采取可靠的措施，防止因混凝土收縮差及溫度差引起6.3.21裝配式鋼筋混凝土拱橋構件連接處的接頭應保證結構的6.3.22對可能受車輛撞擊的鋼筋混凝土橋墩，其撞擊區(qū)及撞擊點高度以上不少于2m范圍內應加強鋼筋布置。6.3.23鋼筋混凝土實體墩柱縱向鋼筋的配置應符合下列規(guī)定：1鋼筋混凝土實體墩柱縱向鋼筋布置應滿足截面強度及裂縫寬度計算的要求。2縱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%。3柱中縱向鋼筋的凈間距不應小于50mm,且不宜大于4偏心受壓柱的側面上應設置直徑不小于10mm的縱向構6.3.24鋼筋混凝土實體墩柱的箍筋應符合下列規(guī)定：1箍筋直徑不應小于縱向鋼筋最大直徑的1/4,且不應小于2箍筋間距不應大于300mm及構件截面的短邊尺寸，且不應大于縱向鋼筋最小直徑的12倍。3箍筋末端應做成135°彎鉤，且彎鉤末端平直段長度不應小于10d(d為縱向受力鋼筋的最小直徑)。6.3.25空心墩構造應符合下列規(guī)定：1空心墩的最小壁厚，采用鋼筋混凝土時不宜小于300mm,采用素混凝土時不宜小于500mm。2空心墩頂帽下、基頂上面應設實體過渡段?？招亩湛招慕孛媾c實體段相接處應設置倒角。3空心墩離地面5m以上部分，應在墩身周圍交錯布置適量的通風孔，間距5m左右，孔徑不宜小于0.2m,并設置防護網。通風孔應高出設計頻率水位。筋應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10mm,間距不宜大于200mm。7預應力混凝土結構7.1.2預應力混凝土結構的預應力度λ不宜小于0.7。預應力度式中σ——由設計荷載(不包括預加力)引起的構件控制截面受σe——由預加力(扣除全部預應力損失)引起的構件控制截安裝和運營階段的破壞強度安全系數不應低于表7.1.3所列受拉塑性變形的影響。構件的抗裂安全系數不應低于表7.1.3所內的應力；對允許開裂的預應力混凝土結構，檢算運營階段應力面計算。允許開裂的預應力混凝土結構，應檢算其在運營階段和表7.1.3安全系數安全系數類別符號安全系數主力主力十附加力施工臨時荷載強度安全系數縱向鋼筋達到抗拉計算強度，受壓區(qū)混凝土達到抗壓極限強度K非預應力箍筋達到計算強度混凝土主拉應力達到抗拉極限強度抗裂安全系數7.1.5在嚴重腐蝕環(huán)境中，不應采用允許開裂的預應力混凝土式中N——計算軸向力(MN);K——強度安全系數，按本規(guī)范表7.1.A,,A,——預應力鋼筋和非預應力鋼筋的截面面積(m2);fp,fs——預應力鋼筋和非預應力鋼筋的抗拉計算強度(MPa),按本規(guī)范表3.3.3采用。7.2.2矩形截面或翼緣位于受拉邊的T形截面受彎構件，其正截面強度計算(計算圖如圖7.2.2所示)應符合下列規(guī)定：圖7.2.2矩形截面受彎構件正截面強度計算圖1中性軸位置可按下列公式確定：fpA,+f?A?-oAp-f:A’=f?bx(7.2.2—1)面強度應按式(7.2.2—3)計算：計算。當計算的正截面強度比不考慮受壓鋼筋還小時，則應按不考慮受壓鋼筋計算。fe——混凝土抗壓極限強度(MPa),按本規(guī)范表3.1.3o——相應于混凝土受壓破壞時預應力筋A',中的應力np——預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比；f——預應力鋼筋抗壓計算強度(MPa),按本規(guī)范表3.3.3σa——預應力鋼筋A)重心處混凝土的有效預壓應力h?——截面有效高度(m);fs——受壓區(qū)非預應力鋼筋的抗壓計算強度(MPa);A’——受壓區(qū)非預應力鋼筋的截面面積(m2);b——矩形截面寬度(m);x——截面受壓區(qū)高度(m)。7.2.3翼緣位于受壓區(qū)的T形或工字形截面受彎構件，其正截面強度計算應符合下列規(guī)定：1當符合式(7.2.3—1)時，正截面強度應按寬度為b的矩形截面計算[圖7.2.3(a)],b;應符合本規(guī)范第4.3.2條的規(guī)定。fpA,+f?A?-omA,-f!A’≤f.bh{(7.2.3—1)2當不符合式(7.2.3—1)時[圖7.2.3(b)],中性軸位置可按式(7.2.3—2)確定：f?A?+fA?-oA,-fA′=fe[bx+(bí-b)hí]3當截面受壓區(qū)高度大于等于2a'且不大于0.4h。時，正截面強度應按式(7.2.3—3)計算：fA’(h?-as)(7.2.3—3)計算。當計算的正截面強度比不考慮受壓還鋼筋小時，則應按不7.2.4受彎構件的斜截面抗彎強度及抗剪強度可按附錄C計算。1大偏心受壓構件(x≤0.4h?)正截面強度計算(計算圖如圖7.2.5所示)應符合下列規(guī)定：1)中性軸位置可按式(7.2.5—1)確定，當軸向力N作用在鋼筋Ap與A應力合力點和鋼筋A。與A。應力合力點之間時，式(7.2.5—1)等號左邊第3、4項取正號；反2)當截面受壓區(qū)高度大于等于2a'時，正截面強度應按式KN≤fbx+oAp+fA’-fpA,-f?A,(7.2.5—2)e——軸向力N至鋼筋A。與A,應力合力點的距離圖7.2.5大偏心受壓構件正截面強度計算圖N?=f-bh+dAp+fA’+omA?+fA,(7.2.5—5)N;=0.4fcbho+oAp+f!A’-fpA,-f.A,式中N?——全截面均勻受壓破壞時的軸向力(MN);N;——截面破壞處于大、小偏心界限狀態(tài)時的軸向力c,e;——軸向力N?及N;至鋼筋A。與A,應力合力點的距離(m),當截面對稱配筋時om——相應于混凝土破壞時預應力鋼筋A。中的應力(MPa),可參照本規(guī)范式(7.2.2—2)計算；eo——軸向力N至截面軸心(即N?作用點)的距離(m);ep——軸向力N;至截面軸心的距離(m)。7.2.6計算偏心受壓構件時，應考慮構件在彎矩作用平面內的撓度對軸向力偏心距增大的影響，此時應將軸向力對截面軸心的偏心距乘以偏心距增大系數η。η可按式(7.2.6)計算：式中Ee——混凝土彈性模量(MPa),按本規(guī)范表3.1.6的規(guī)定采用；l?——構件計算長度(m),按本規(guī)范表6.2.2—2的“注”采用；Ie——混凝土截面的慣性矩(m?);α——考慮偏心距對η值的影響系數，按本規(guī)范式K——強度安全系數，按本規(guī)范表7.1.3采用；N——計算軸向力(MN),當預應力筋與混凝土間無黏結力時，式(7.2.6)中N應取為軸向力N與預壓力N。之和。7.2.7矩形截面偏心受拉構件的正截面強度計算應符合下列1當軸向力N作用在鋼筋A。與A,應力合力點和鋼筋Ap與A'應力合力點之間時(小偏心受拉)(圖7.2.7—1),正截面強度應按下列公式計算：2當軸向力N不作用在鋼筋A。與A,應力合力點和鋼筋Ap與A;應力合力點之間時(大偏心受拉)(圖7.2.7—2),正截面強度計算應符合下列規(guī)定：1)中性軸位置可按式(7.2.7—3)確定：2)當截面受壓區(qū)高度大于等于2a'且不大于0.4h截面強度應按式(7.2.7—4)計算：KN≤f?A?+fA,-dAp-f’A’-f.bx(7.2.7—4)3)當截面受壓區(qū)高度小于2a'時，正截面強度可3)計算。如計算的正截面強度比不考慮受壓鋼筋還小7.2.8構件端部錨固區(qū)的局部承壓強度應按式(7.2.8)計算：式中Ne——預加應力時的預壓力(MN);K——局部承壓抗裂安全系數，取1.5;并應符合本規(guī)范第3.1.5條中關于β值的規(guī)定；Ae——局部承壓面積(考慮在墊板中沿45°斜線傳力所擴大的錨下墊圈面積)(m2),計算時扣除管道面積；A——影響混凝土局部承壓的計算底面積(m2),按本規(guī)范圖3.1.5采用，計算時扣除管道面積。7.2.9錨下間接鋼筋的配置應符合端部錨固區(qū)的混凝土局部承圖7.2.9局部承壓配筋計算圖K.N≤A.(βfe+2.0μβf?)An——包在鋼筋網或螺旋形配筋范圍以內的混凝土核心面積(m2),但不大于A,且其重心應與A。的重心相fs——錨下間接鋼筋的抗拉計算強度(MPa);μe——間接鋼筋的體積配筋率(即核心范圍內單位混凝土體積所包含的間接鋼筋體積),當為鋼筋網時，μ=,當為螺旋形配筋時n?,aji——鋼筋網沿l?方向的鋼筋根數及單根鋼筋的截面面nz,ajz——鋼筋網沿l?方向的鋼筋根數及單根鋼筋的截面面a;——螺旋形鋼筋的截面面積(m2);dne——螺旋圈的直徑(m);s——鋼筋網或螺旋形鋼筋的間距(m)。7.3運營階段的結構計算7.3.1預應力混凝土結構截面應力計算應符合下列規(guī)定：1后張法結構在預應力管道內壓注水泥漿以前，應采用被管道削弱的凈混凝土并計入非預應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黏結力后，則采用全部換算截面(但對受拉構件、受彎及大偏心受壓構件中運營階段設計荷載作用2先張法結構應采用換算截面。3配置較少非預應力鋼筋的構件(一般指不允許出現拉應力的構件)計算換算截面時，可不考慮非預應力鋼筋。7.3.2預加力在構件正截面上產生的軸向力、剪力及彎矩應按下列公式計算(圖7.3.2):N?=o?A,+o,A!+o,Amcosa式中Np——預加力產生的軸向力(MN);Q?——預加力產生的剪力(MN);M?——預加力產生的彎矩(MN·m);A,,Ap——受拉區(qū)及受壓區(qū)的預應力鋼筋截面面積(m2);A——受拉區(qū)預應力彎起鋼筋的截面面積(m2);op,op——受拉區(qū)及受壓區(qū)的預應力鋼筋中的預加應力(MPa),按相應工作階段扣除預應力損失；a——預應力彎起鋼筋的切線與構件縱軸間的夾角();eo——預加應力合力至截面重心軸的距離(m),截面重心軸的位置按本規(guī)范第7.3.1條的規(guī)定確定；yp,y,——受拉區(qū)及受壓區(qū)預應力水平鋼筋的重心至截面重心軸的距離(m);yob——受拉區(qū)預應力彎起鋼筋的重心至截面重心軸的距離(m)。7.3.3當計算預應力鋼筋的應力時，應考慮表7.3.3所列的預應力損失，并應考慮預應力鋼筋與錨圈口的摩阻及喇叭口摩阻。表7.3.3預應力損失序號預應力損失符號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件的接縫壓縮3臺座與鋼筋之間的溫度差4混凝土的彈性壓縮5鋼筋的應力松弛6混凝土的收縮和徐變7.3.4預應力損失宜根據試驗數據確定，如無可靠試驗資料，可式中oru——由于摩擦引起的應力損失(MPa);σon——鋼筋(錨下)控制應力(MPa);θ——從張拉端至計算截面的長度上，鋼筋彎起角之和x——從張拉端至計算截面的管道長度(m);μ——鋼筋與管道壁之間的摩擦系數，按表7.3.4—]k——考慮每米管道對其設計位置的偏差系數，按表7.3.4—1采用。管道類型μk橡膠管抽芯成型的管道鐵皮套管金屬波紋管2錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失按式本規(guī)范附錄D的規(guī)定計算。對稱張拉的簡支梁，考慮反向摩擦錨頭的變形、鋼筋回縮和一條接縫壓縮值可按表7.3.4—2采用。式中σ;?——由于錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應力損失(MPa);L——預應力鋼筋的有效長度(m);錨頭、接縫類型表現形式計算值(mm)夾片式錨有頂壓時錨具回縮4無頂壓時6水泥砂漿接縫接縫壓縮1環(huán)氧樹脂砂漿接縫接縫壓縮帶螺帽的錨具螺帽縫隙縫隙壓密1每塊后加墊板的縫隙縫隙壓密13先張法構件當采用蒸汽或其他方法加熱養(yǎng)護時，鋼筋和張拉臺座之間的溫差引起的應力損失按式(7.3.4—3)計算：式中σig——由于溫差引起的應力損失(MPa);tz——用蒸汽或其他方法加熱養(yǎng)護時的混凝土最高溫度(℃)。4混凝土的彈性壓縮引起的應力損失應符合下列規(guī)定：1)在后張法結構中，當分批張拉預應力鋼筋時，對先張拉的鋼筋應考慮由于混凝土的彈性壓縮引起的應力損失，可按式(7.3.4—4)計算：式中σu——由于混凝土的彈性壓縮引起的應力損失(MPa);△oe——在先行張拉的預應力鋼筋重心處，由于后來張拉一根鋼筋而產生的混凝土正應力(MPa),簡支梁可取有代表性截面上應力的平均值；n?——預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比；Z——在所計算的鋼筋張拉后再行張拉的鋼筋根數。2)對先張法結構，放松鋼筋時由于混凝土彈性壓縮引起的應力損失應按式(7.3.4—5)計算：式中σe——在計算截面鋼筋重心處，由預加應力產生的混凝土正應力(MPa)。5預應力鋼筋在σ大于等于0.5f時，應考慮由于鋼筋松弛引起的應力損失，其應力損失終極值應按式(7.3.4—6)計算：式中ors——由于鋼筋松弛引起的應力損失(MPa);σm—先張梁采用預應力鋼筋(錨下)控制應力，后張梁采用傳力錨固時預應力鋼筋的應力(MPa);ξ——松弛系數，采用普通松弛鋼絲時，按0.;采用預應力螺紋鋼筋，一次張拉時取0.05,超張拉時取0.035。6由于混凝土收縮、徐變引起的應力損失終極值按下列公式計算：式中σ?s——由于收縮、徐變引起的應力損失終極值(MPa);σo——傳力錨固時，在計算截面上的預應力鋼筋重心處，由于預加力(扣除相應階段的應力損失)和梁自重產生的混凝土正應力(MPa),簡支梁可取跨中與跨度1/4截面的平均值，連續(xù)梁和連續(xù)剛構可取若干g,E——混凝土徐變系數和收縮應變的終極值，無可靠資料濕度低于40%的條件下使用的結構，表列φ、e值應增加30%;A,,A?——預應力鋼筋及非預應力鋼筋的截面面積(m2);A——梁截面面積(m2),對后張法構件，可近似按凈截面eA——預應力鋼筋與非預應力鋼筋重心至梁截面重心軸I——截面慣性矩(m?),對于后張法構件，可近似按凈截預加應力時混凝土的齡期(d)收縮應變終極值ε×10徐變系數終極值qo理論厚理論厚37續(xù)表7.3.4—3預加應力時混凝土的齡期(d)收縮應變終極值ε×106徐變系數終極值φ理論厚理論厚注：1先張法結構，預加應力時混凝土的齡期一般為3d～7d;后張法結構，該齡期一般為7d～28d。2A為計算截面混凝土的面積，u為該截面與大氣接觸的周邊長度。3實際結構的理論厚度和混凝土的齡期為表列數值的中間值時，可按直線內插取值。7鋼筋與錨圈口之間的摩阻及鋼筋在錨下墊板喇叭口處因8混凝土收縮、徐變以及鋼筋松弛引起的應力損失的中間表7.3.4—4σ?s和σus的中間值與終極值的比值時間(d)由于混凝土收縮和徐變σu由于鋼筋松弛σs2 —1年3年9分階段施工的預應力混凝土結構中由于混凝土徐變及彈性壓縮引起的預應力損失，應根據施工過程中各階段預加應力和結構自重應力的情況確定。計算時應考慮混凝土齡期的差別，綜合計算各有關預應力筋的應力損失值。10當需考慮其他預應力損失時可根據試驗確定。7.3.5預加應力產生的混凝土正應力應按下列規(guī)定計算：1未扣除混凝土收縮、徐變引起的損失時，混凝土正應力應按式(7.3.5—1)計算：式中σe——計算點處混凝土應力(MPa);N,——鋼筋預加應力的合力(扣除相應階段的預應力損失，但對先張法結構不再扣除彈性壓縮引起的應力損失eo——預應力鋼筋重心至截面重心軸的距離(m);A,I——截面的面積及慣性矩(按本規(guī)范第7.3.1條的規(guī)定確定),分別以m2和m*計；y——計算應力點至截面重心軸的距離(m)。2扣除混凝土收縮、徐變引起的損失后，混凝土正應力應按式中σa——扣除全部應力損失后，混凝土截面有效預壓應力σa——扣除除混凝土收縮、徐變應力損失外其他各項應力損失后混凝土的預壓應力(MPa),按式(7.3.5—1)σeus——混凝土收縮、徐變引起的混凝土預壓應力的降低值其余符號意義同本規(guī)范第7.3.4條。7.3.6設計荷載在混凝土、預應力鋼筋及非預應力鋼筋中產生的應力應按下列規(guī)定計算：式中N,M——計算軸向力及彎矩，分別以MN和MN·m計；oe——計算點處混凝土應力(MPa);a;o:——預應力鋼筋重心處和非預應力鋼筋重心處的鋼o,os——預應力鋼筋重心處和非預應力鋼筋重心處的混凝土應力(MPa)。2對允許開裂的構件，截面開裂后混凝土壓應力可按附錄E中式(E.0.2—1)計算，預應力鋼筋和非預應力鋼筋的應力可按下列公式計算：式中σ,σ——截面開裂后預應力鋼筋和非預應力鋼筋的應力on——預應力鋼筋的有效預應力(MPa);op——預應力鋼筋應力(MPa),先張法構件取有效預應力加彈性壓縮損失σu,后張法構件取有效預△rg——消壓時預應力鋼筋的應力增量(MPa);ep,es——預應力鋼筋及非預應力鋼筋重心至截面重心軸的距離(m);,后張法構件可近似△og,△g——消壓后按開裂截面計算的預應力鋼筋及非預應力鋼筋的應力增量(MPa),可分別按附錄E中式(E.0.3—1)及式(E.0.3—2)計算；7.3.7梁斜截面的混凝土主拉應力和主壓應力應符合下列規(guī)定：1主拉應力應按式(7.3.7—1)計算：2主壓應力按下列公式計算：oa,σy——計算主拉(壓)應力點處混凝土的法向應力及豎向壓應力(MPa);oa——計算點處混凝土的有效預壓應力(MPa);re——計算點處混凝土的剪應力(MPa);r——相應于計算彎矩M的荷載作用下，計算點處混凝土的剪應力(MPa);M——計算彎矩(MN·m);yo——計算點處至換算截面重心軸的距離(m);I?——換算截面慣性矩(m?);σw——預應力豎筋中的有效預應力(MPa);nw——預應力豎筋的肢數；aw——單支預應力豎筋的截面面積(m2);Sw——預應力豎筋的間距(m);Vp——彎起預應力鋼筋預加力產生的剪力(MN);b——計算主應力點處構件截面寬度(m);Ka——系數，當對不允許出現拉應力的構件進行抗裂性檢算時，按本規(guī)范表7.1.3中K;取值，其他情況下取1.0;S,I——截面的面積矩及慣性矩，分別以m3及m?計，應按本規(guī)范第7.3.1條的規(guī)定計算。3變高度梁的剪應力計算應考慮高度變化的影響。4主應力計算應針對下列部位進行：1)在構件長度方向，應計算剪力及彎矩均較大的區(qū)段，以及構件外形和腹板厚度有變化之處。2)沿截面高度方向，應計算截面重心軸處及腹板與上、下7.3.8計算先張法構件端部區(qū)段的截面應力時，在預應力鋼筋傳遞長度lc范圍內，預應力鋼筋的應力值可按線性變化，即在構件端部預應力值為零，在傳遞長度末端預應力值達到σp(如圖7.3.8所示)。預應力鋼絞線的傳遞長度l。宜取80d,d為鋼絞線直徑。1正截面抗裂性應按下列公式計算：1)軸心受拉、小偏心受拉或小偏心受壓構件：2)受彎、大偏心受拉或大偏心受壓構件：式中σ——計算荷載在截面受拉邊緣混凝土中產生的正應力(MPa),按式(7.3.6—1)計算；K——抗裂安全系數，應按本規(guī)范表7.1.3采用；oe——扣除相應階段預應力損失后混凝土的預壓應力(MPa),按本規(guī)范第7.3.5條的規(guī)定計算；fa——混凝土抗拉極限強度(MPa),按本規(guī)范表3.1.3γ——考慮混凝土塑性的修正系數；W?——對所檢算的拉應力邊緣的換算截面抵抗矩(m3);S?——換算截面重心軸以下的面積對重心軸的面積矩(m3)。2斜截面抗裂性應按式(7.3.9—4)及式(7.3.9—5)計算，當不滿足式(7.3.9—4)及式(7.3.9—5)要求時，應修改截面尺寸或提高混凝土強度等級。范第7.3.7條的規(guī)定計算。對于主力+附加力組合，式(7.3.9—5)可改為σ≤0.66fc。3當采用分段施工結構時，應考慮拼接縫處抗裂性的降低，降低值應根據試驗確定。7.3.10運營階段設計荷載作用下，正截面混凝土壓應力(扣除全部應力損失后)應符合下列公式的規(guī)定：1主力組合作用時：2主力十附加力組合作用時：式中σe——運營階段設計荷載及預應力鋼筋有效預應力產生的正截面混凝土最大壓應力(MPa);fe——混凝土抗壓極限強度(MPa),按本規(guī)范表3.1.3采用。7.3.11運營階段設計荷載作用下，正截面混凝土受拉區(qū)應力(扣除全部應力損失后)應符合下列公式的規(guī)定：1對不允許出現拉應力的構件：2對允許出現拉應力但不允許開裂的構件：拉邊緣產生的應力(MPa),受拉為正；fa——混凝土抗拉極限強度(MPa),按本規(guī)范表3.1.37.3.12對允許出現拉應力和允許開裂的構件，運營階段設計荷載作用下，混凝土主應力(扣除全部應力損失后)應符合式等級。式中σp——混凝土的主拉應力(MPa),按本規(guī)范第7.3.7條的大應力應符合式(7.3.13)的規(guī)定：式中op——預應力鋼筋應力(MPa),按本規(guī)范第7.3.6條的規(guī)7.3.14承受疲勞荷載作用的構件應檢算鋼筋應力幅，其容許值[△]應根據試驗確定。當缺少該項試驗數據時，可按本規(guī)范第3.3.5條的規(guī)定采用。鋼筋的應力幅可按下列公式計算：1不開裂截面上的鋼筋：△Gm,△m——由設計活載所產生的預應力鋼筋和非預應力鋼筋中的應力(MPa),按本規(guī)范第7.3.6條第1款的規(guī)定計算；a?——考慮疲勞影響后的應力增大系數，未出現拉應力的截面取1.0,出現拉應力的截面取1.5。2開裂截面上的鋼筋：式中△g?——消壓時預應力鋼筋的應力增量(MPa),按本規(guī)范式(7.3.6—5)計算；△G?,△α——消壓后按開裂截面計算的預應力鋼筋和非預應力σg,0g——由恒載產生的預應力鋼筋及非預應力鋼筋中的應力(MPa),按本規(guī)范第7.3.6條第1款的規(guī)定計算，計算時式(7.3.6—2)、式(7.3.6—3)中n。和ns均取10。7.3.15設計荷載作用下，混凝土的最大剪應力應符合式(7.3.15)的要求。有豎向預應力筋時，其容許最大剪應力可提高到0.17f.+0.55o,o可按式(7.3.7—4)計算。式中re——混凝土的最大剪應力(MPa);r——設計荷載產生的剪應力(MPa);tp——預加應力產生的預剪應力(MPa);fe——混凝土抗壓極限強度(MPa)。7.3.16預應力受彎構件的箍筋設計應符合下列規(guī)定：1在的梁段內，箍筋可不予計算，僅按構造要求布置，K?為混凝土達到抗拉極限強度(主拉應力)時的安全系數，應按本規(guī)范表7.1.3采用。2在的梁段內，箍筋應按承受主拉應力的60%計算。7.3.17需要通過計算確定箍筋時，箍筋間距應按式(7.3.17)計算：式中sy——箍筋間距(m);A,——在構件同一截面內，箍筋的總截面面積(m2);σp——設計荷載作用下的主拉應力(MPa),按本規(guī)范第7.3.7條的規(guī)定計算；K?——安全系數，按本規(guī)范表7.1.3采用；fs——箍筋的抗拉計算強度(MPa);b——腹板的厚度(m)。7.3.18允許開裂的預應力混凝土受彎構件，在恒載作用下，正截面混凝土受拉區(qū)壓應力(扣除全部應力損失后)不應小于1.0MPa;在設計荷載作用下的特征裂縫寬度應符合下列規(guī)定：1主力組合時，特征裂縫寬度不應大于0.1mm。2主力+附加力組合時，特征裂縫寬度不應大于0.15mm。式中on——特征裂縫寬度(mm),系指小于該特征值的保證率為95%的裂縫寬度；C?——縱向鋼筋側面的凈保護層厚度(mm);d——鋼筋換算直徑(mm);μs——縱向受拉鋼筋的有效配筋率；v——鋼筋黏結特性系數，帶肋鋼筋取0.02,鋼絲或鋼絞線取0.04;后張法管道壓漿的預應力鋼筋的v值應提高，變形鋼筋可取0.04,鋼絲或鋼絞線可取0.06;a?——特征裂縫寬度與平均裂縫寬度相比的擴大系數，可取1.8;a?——考慮運營階段設計荷載作用的疲勞增大系數，可取1.5;A,,A,——預應力鋼筋和非預應力鋼筋截面面積(mm2);U——鋼筋周邊長度總和(mm);A——受鋼筋影響的有效混凝土截面面積(mm2),可按圖7.3.18計算。圖7.3.18受鋼筋影響的有效混凝土截面7.3.19計算預應力混凝土結構的變形(撓度和轉角)時，截面抗彎剛度B的計算應符合下列規(guī)定：1對于不允許開裂的構件，截面抗彎剛度B應按下列公式2對允許開裂的構件，當運營階段設計荷載產生的彎矩M小于開裂彎矩M;時，應按式(7.3.19—1)計算。當M大于或等于式中B——梁截面抗彎剛度(MN·m2);I?——全部換算截面慣性矩(m?);β——考慮預應力度的折減系數；β——考慮截面配筋率對剛度的影響系數；M——截面開裂彎矩(MN·m);λ——預應力度，可按本規(guī)范第7.1.2條計算，當λ大于σa——梁截面受拉邊緣有效預壓應力(MPa),按本規(guī)范式γ——考慮受拉區(qū)混凝土塑性的修正系數，可按本規(guī)范式b——對于矩形截面為梁寬，對于T形截面或工字形截面為腹板寬(m);h?——截面有效高度(m)。截面抗彎剛度取E。I,I按本規(guī)范第7.3.1條的規(guī)定計算。7.4.1在預加應力過程中，預應力鋼筋的控制應力應符合下列1鋼絲、鋼絞線的錨下控制應力值應符合式(7.4.1—1)的2預應力混凝土用螺紋鋼筋的錨下控制應力值應符合式on—預應力鋼筋中的有效預應力(MPa);o?——預應力鋼筋中的全部預應力損失值(MPa)。3對于拉絲式體系(直接張拉鋼絲、鋼絞線的體系),包括錨圈口摩擦及喇叭口摩擦引起的應力損失在內，錨外鋼筋中的最大控制應力不應超過0.8fk;預應力螺紋鋼筋的錨外最大控制應力不應超過0.95fpk。7.4.2長度等于梁高范圍內的端部錨固區(qū)段應檢算局部應力。σp=0m-(o??+olg+ou+0.5o??)≤0.65f取0.70;fe——預加應力或存梁階段混凝土的抗壓極限強度σa≤0.7f(7.4.4—2)fμ——預加應力或存梁階段混凝土的抗拉極限強度N?=(oom-o?-oj)(A?-Am)+(oam—ol)5大偏心受壓的后張法構件，分批張拉預應力鋼筋時，其軸向壓力應按式(7.4.7—6)計算：式中Np——軸向壓力(MN);osm,oxn——位于外載作用下的受拉區(qū)預應力鋼筋A。與受壓區(qū)預應力鋼筋Ap的張拉控制應力(MPa);應力損失值(MPa),但對先張法構件不計入彈性壓縮引起的應力損失σu;的鋼筋截面面積(m2);σ——臨近破壞時預應力鋼筋中應力的減少值(MPa),當按式(7.4.7—5)計算所得值大于300MPa時取7.4.8在預加應力階段承受軸心壓力的構件，其強度及穩(wěn)定性檢算應符合下列規(guī)定：2素混凝土的后張法構件，其強度及穩(wěn)定性可按式(7.4.8—式中K——預加應力階段強度檢算安全系數，取1.6;N?——鋼筋預加應力引起的軸向壓力(MN),按本規(guī)范第7.4.7條的規(guī)定計算；A——混凝土凈截面面積(m2);f!——預加應力時混凝土的抗壓極限強度(MPa);規(guī)范表6.2.2—2采用；素混凝土的后張法構件按表7.4.8采用。4689注：表中符號的意義及l(fā)?的計算方法見本規(guī)范表6.2.2—2的“注”。3先張法構件可按式(7.4.8—1)、式(7.4.8—2)檢算，但對任何長細比φ值均取1。7.4.9在預加應力階段承受偏心壓力的構件，其強度檢算應符合圖7.4.9預加應力作用下構件為大偏心受壓的正截面強度計算圖Ap——受壓區(qū)的預應力鋼筋截面面積(m2),計算式N?=fA+f(A?+A’)N?=0.55f(bho+fAx+f!A,-fsA;c'——軸向力N?作用點(即截面軸心)至鋼筋A;應力合4當鋼筋混凝土構件的配筋率小于本規(guī)范第6.1.2條的規(guī)同時N,及內力的合力至鋼筋中應力點的距離改為至相應截面邊7.4.10預應力混凝土構件應按運送及安裝階段檢算其強度及抗裂性，其安全系數應符合本規(guī)范表7.1.3的規(guī)定。在構件自重計算中，應計入沖擊系數，運送時沖擊系數采用1.5,安裝時沖擊系數采用1.2。0.8fe,最大壓應力不應大于0.8fe。不應大于0.85fa,正截面混凝土拉應力不應大于fu,混凝土最大壓應力不應大于0.8fe。3對允許開裂的構件，裂縫寬度允許值按本規(guī)范第7.3.18直徑大于55mm時，不應小于0.8倍管道外徑。應小于1.5倍直徑，且不應小于30mm。7.5.3先張法結構中鋼絞線錨固長度不應小于130倍的鋼絞線鋼絲直徑大于5mm時，其曲率半徑不宜小于6m。7.5.7后張法預應力混凝土結構中的管道面積不宜小于2倍鋼7.5.8在預應力混凝土結構中應根據計算設置箍筋。如采用非1箍筋直徑不應小于8mm。2腹板箍筋間距不應大于200mm,并宜采用熱扎帶肋鋼筋。形箍筋，其間距不大于100mm,而在梁跨端部500mm范圍翼緣4當梁翼緣寬度大于500mm時，箍筋不應少于4肢。7.5.9距結構表面最近的箍筋等普通鋼筋的凈保護層厚度不應護層厚度不應小于30mm。7.5.10在運營階段設計荷載作用下的截面受拉邊緣，應按下列7.5.11膠接縫節(jié)段拼裝的塊件端面宜設置直徑不小于10mm7.5.12節(jié)段拼裝的預應力混凝土結構的塊件之間的接縫可按下7.5.13受彎構件的翼緣宜在與腹板相交處設置梗脅。上、下翼7.5.14在橋面板整體連接的工字形或T形截面分片式結構中，橫隔板間距不宜大于腹板厚度的60倍，并不宜大于12m。端橫隔板的下緣宜略高于梁底。橫隔板連接應保證梁的整體性。端隔7.5.15封錨混凝土宜采用微膨脹混凝土，其強度等級不宜低于7.5.16連續(xù)梁鋸齒板錨固區(qū)及預應力鋼筋彎折處應設置與頂、1箱梁內凈空高度不宜小于1.6m。2頂板及底板的厚度不應小于20cm。4簡支梁橋軸方向的預應力鋼筋至少應有1/2伸過支點。7.5.19橋面及梁端應加強防排水設計。泄水管直徑不宜小于150mm,泄水管宜向下設置，梁外側橋面板下宜設置通長的滴水槽。防水層與泄水管應密貼，防止在結合處漏水。預應力混凝土梁的封錨及接縫處，應在構造上采取防水措施。梁端的防排水設7.5.21混凝土梁的預埋支座墊板厚度，對板式橡膠支座不宜小于2