4.1.1  承载能力极限状态计算包括了持久状况及偶然状况下构件截面的承载能力计算，以及稳定、倾覆、疲劳的计算。在作用及荷载的组合中，截面抗弯、抗剪承载能力以及整体稳定计算时效应组合按照基本组合；倾覆计算和疲劳计算时效应组合按照标准组合(表1)。

    正常使用极限状态计算包括了持久状况下构件的挠度、抗裂性及应力等验算。应力验算是用工程实践经验来控制结构的正常使用状态，实质上也是强度计算的补充。

    短暂状况一般可以采用应力控制，但对于结构受力状态比较复杂的施工工况，也应该进行承载能力及变形的验算及控制。

    组合桥梁由于其施工顺序对结构的应力及变形状态影响较大，在计算应力及变形时，应考虑施工顺序的影响。

表1  验算内容及荷载组合表

4.1.2  设计基准期是为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。采用以可靠性理论为基础的极限状态设计法需要确定选定的时间段，将其作为评定各种可变作用取值及与时间相关的材料性能取值的依据，这个时间段即为设计基准期。基准期内的结构安全并非绝对意义上的安全，而是结构的可靠指标满足目标指标，在统计基准期中概率意义上的安全。根据国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008附录A第A.3.2条，桥梁结构的设计基准期应为100年。

4.1.3  设计使用年限是设计规定的结构或者构件不需要进行大修即可按预定目的使用的年限，即桥梁在正常设计、正常施工、正常使用、正常维护下达到的使用年限。根据国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153-2008附录A第A.3.3条，桥梁结构的设计使用年限按照本规范的表4.1.3的规定采用。

4.1.4  本条规定了本规范适用的钢-混凝土组合桥梁的基本形式。实际设计中，断面的形式与跨径有一定的关系，一般简支梁当跨径不大于35m时可采用工字形钢梁，大于35m宜采用槽形钢梁。对于连续梁，跨径可适当加大，但边跨与中跨之比不宜小于0.70。钢与混凝土组合截面的中心轴一般宜置于钢梁截面内。

4.1.5  梁受弯时，混凝土桥面板由于剪滞效应，在横向同一纤维层上的法向应力呈不等值。初等材料力学方法的平截面假定不成立，但可采用高等材料力学方法进行求解。在保证工程设计计算精度的前提下，为了能用简便的初等材料力学公式求解，采用了有效宽度的概念，按照峰值应力相等或者应力体积相等的原则对计算宽度进行折减，使得按初等材料力学公式求解的应力等于按高等材料学方法求解的峰值应力(或应力体积相等)。

    本条系参照欧洲规范《Eurocode 4：Design of composite steel and concrete structures》(以下简称欧洲规范4)中关于组合梁有效宽度的规定采用。

4.1.6  钢-混凝土组合梁在混凝土桥面板内布置的预应力筋的应力损失因素与混凝土梁是基本一致的。体外钢束一般没有先张法预应力的做法，故体外钢束的预应力损失因素少了预应力筋与台座之间的温差一项。

    受钢结构的约束，钢-混凝土组合梁的混凝土桥面板的收缩徐变作用会引起整个截面内的约束应力，导致混凝土收缩徐变应变由于钢结构约束而呈现出组合梁的特点，其应变值一般较混凝土梁要小。故收缩徐变因素引起的预应力损失需要考虑这个特点，可根据预应力重心处由于收缩徐变作用引起的应力重分布后的应力增量(应变增量)来计算相应的预应力损失。

    对于体外预应力，收缩徐变会增加结构的变形量，一般体外钢束的预应力值会略有增加而不是降低，如偏安全地简化计算，可不计收缩徐变因素引起的体外钢束预应力损失。

4.1.7  混凝土的收缩徐变模型系采用行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004中附录F的计算模型。此模型是基于《CEB—FIP Model Code》中的公式，按一般硅酸盐水泥或快硬水泥的影响系数修正，并针对C50以上的混凝土进行了折减。

    详见行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004条文说明第6.2.7条。

4.1.8  组合桥梁的钢结构与混凝土桥面板结合后，在整体升降温的作用下，由于钢与混凝土不同的线膨胀系数，截面内会产生约束自应力。在梯度温度的作用下，截面内会产生自应力。对于超静定结构，截面的自应力还会引起二次内力。

    整体升降温作用及梯度温度作用的取值与行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004第4.3.10条规定一致。

    在一定的时间周期内，钢-混凝土组合梁上表面的温升、温降将导致梁部经历最高(顶面温度高)、最低(顶面温度低)温度的变化。由于钢和混凝土的导热性能不同使二者温度沿梁截面高度方向产生梯度而产生内力，当环境温度变化保持一段时间后，二者温度趋于一致，该内力逐渐消失。故梯度温度产生的内力是短期的。

    所有研究均显示，梯度温度沿梁截面高度的分布是非线性的，且一般可表达为两种分布形式：分段折线形式(称为“一般形式”)，混凝土桥面板均匀升降温形式(称为“简化形式”)。采用一般形式的主要规范有我国的《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004、英国的《钢-混凝土和组合梁桥规范》BS5400：PART2：1978(Steel，concrete and composite bridges—Part 2：Specification for loads)、美国各州联合规范(《AASHTO LRFD Bridge Design Specifications》，Third Edition，2004)等，此外，2003年中南大学对青藏铁路组合梁试件进行了降温试验而得到的梯度温度分布形式和2004年广东省建筑设计研究院对观音沙大桥(跨径65m＋2×120m＋65m刚构桥)混凝土箱梁断面测试的竖向梯度温度也接近此分布形式。采用简化形式的主要规范有我国的公路标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86、我国的铁路标准《铁路结合梁设计规定》TBJ 24-89、日本规范《钢道路桥示方书I钢桥篇》。欧洲规范BS EN 1991-1-5：2003(Eurocodel：Actions on strucures—Part 1-5：General actions—Thermal actions)同时采用了上述两种形式。可见，组合梁梯度温度的分布形式受区域温度的分布情况影响不大，主要受材料的热传导性能控制。

    对于钢-混凝土组合梁梯度温度的取值，各国“一般形式”的温度取值差别较大，美国把全国分为四个温度区，梯度温度的升温最大值为21℃～30℃，降温最大值根据铺装类型分别为升温最大值的－30％(混凝土铺装)和－20％(沥青混凝土铺装)；英国规范梯度温度的升温最大值为16℃，降温最大值为－8℃；欧洲规范与英国规范相同；各国简化形式的温度取值比较接近，分别为混凝土桥面板比钢梁温度高、低10℃～15℃。参照国内外规范，本规范沿用了我国现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60的规定。