。
?
4 基本规【。定
》
4.1! 一般规定—
》
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《 50153-20!0,。8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3?5m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0.7!0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! 4De《s,i,gn ?of:。 comp》os:。ite stee】l and》。 concr—ete s》tr:uctur》e,。s(: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,JT:G D62》-20?04中附录F的计】算模型此模型—是基于CEB—FIP 《Mode《l C?o,de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J:。TG D62-20!04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J】TG 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BS》。5400PAR【T21978—(Steelcon!crete —。a,nd co》mp:osite b【。ridge》s,Part 2Sp】ecificati!on: for 》loads》)、美国各州联【合规范(A》ASHT《O, ,。LRFD Brid!ge ?De:sign Spec!ificatio】nsThird 】E,。dition200!。。4):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+2×120!m+: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J】TJ 0《25:-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《。20:03(Euroc】odelActio!n,s on s—trucur—。esPar》t 1-5》。Gen?eral ac【ti:o,nsTh《ermal》 acti》ons?)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-3》0%(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1!6,℃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
】