CECS202-2006 轻骨料混凝土桥梁技术规程.pdf
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3.1.6轻骨料混凝土剪切变形模量G.可按表3.1.5中轻骨料混 凝土弹性模量的0.4倍采用。轻骨料混凝土泊松比以可采用 0.2。
3.1.8在常规情况下,轻骨料混凝土收缩和徐变系数的设计取值 可采用表3.1.8的规定值;在需要按实际情况确定轻骨料混凝土 收缩和徐变时,可按本规程附录 A 进行计算。
3.1.8在常规情况下,轻骨料混凝土收缩和徐变系数的设计取值
量料混凝土的收缩值和途变系数的
3.1.9轻骨料混凝土的抗渗、抗冻和抗腐蚀等耐久性指标公路工程,以及 氯离子含量应符合国家现行的有关桥梁标准对普通混凝土的要 求。
3.2.1轻骨料混凝土桥梁用钢筋应符合国家现行桥梁规 有关规定。
3. 2. 2 对钢筋轻骨料混凝土,宜采用 HRB335、HRB400 和
RRB400(KL400)钢筋;对预应力筋,宜采用钢绞线
4.0.1公路桥梁结构的极限状态设计及其应考愿的设计状况应
符合国家现行桥梁设计规范的有关规定 铁路桥梁的设计方法应符合现行行业标准《铁路桥涵钢筋混 凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3的有关规定。 4.0.2轻骨科混凝土桥梁的板、梁、拱、刚架计算,应符合国家现 行桥梁设计规范的有关规定。 4.0.3处于地震区的桥梁结构,尚应按国家现行有关桥涵抗震设 计规范的规定进行结构构件抗震承载力的验算。 4.0.4桥梁轻骨料混疑土徐变的计算,可假定混凝土应力与徐变 变形保持线性关系。当缺乏符合当地实际条件的数据和计算方法 时,混凝土徐变系数可接本规程第3.1.8条的规定和附录A计 算。 4.0.5由于日照的正温差和降温的反温差引起的梁截面应力,可 按国家现行桥梁设计规范中的有关章节的规定计算,但其中的弹 性模量和线膨胀系数应按本规程中轻骨料混凝土的数值采用。 4.0.6当连续结构在施工中转换结构体系时,其转换时的徐变系 数应按本规程附录A计算。
405由于日照的正温差和降温的反温差引起的架截面应力,可
构件尺寸 mm; 轴力和剪力 N; 弯矩和扭矩 N mm; 材料强度和弹性模量 N/mm(MPa); 应力 N/mm(MPa)
5公路桥梁承载力极限状态计算
5.1.1轻骨料混凝土桥梁构件的承载力极限状态应接按下列公式计 算:
式中%——桥梁结构的重要性系数,按国家现行桥梁设计规范 中的规定采用; S一一作用(或荷载)效应(其中汽车荷载应计人冲击系数)的 组合设计值,按国家现行桥梁设计规范的规定采用: R一一构件承载力设计值
5.1.2计算先张法预应力构件端部锚固区(含塑料管隔离处)的 正截面及斜截面受弯承载力时,锚固区内预应力钢筋抗拉强度设 计值在锚固起点处(塑料管隔离处)应为零,在锚固点处取预应 力钢筋抗拉强度设计值f,在两点之间可按直线内插法取值。预 应力钢筋的锚固长度1.应按表5.1.2采用。
5.1.2预应力钢满错固长度
注1当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时,锚固长度应从构件末端0.251处开 始,为预应力钢筋的预应力传递长度,可按本规程第6.1.3条表6.1.3采用; 2 当预应力钢筋的抗拉强度设计值了与表值不同时,其锚固长度按强度比例 增诚。
5.1.3在承载力极限状态计算中,轻骨料混凝土受弯、偏心受压 及大偏心受拉构件的受拉钢筋和截面受压区混凝土同时达到其强 度设计值时,构件正截面相对界限受压区高度%应按下列公式计 算确定:
钢筋混凝土构件 1)对有届服点钢筋
2 fsd 1+ E,ecu
β 6= fsd 1.6+ E.e.
5.2.1轻骨料混凝土受弯构件的正截面和斜截面抗弯承载力的 计算应按国家现行桥梁设计规范中的有关公式及相应规定进行。 5.2.2轻骨料混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力的验算位置应 按国家现行桥梁设计规范的有关规定来用。 5.2.3轻骨料混凝土矩形、T形和工形截面受弯构件,其受剪截 面应符合下列公式要求:
YVa≤0.21f&bwho
YoVa0.5azfidbwho
不进行斜截面抗剪承载力验算,仅需按国家现行桥梁设计规
中的有关构造规定配置籍筋。
的有关构造规定配置箍筋。 中Va一一斜截面上的最大剪力设计值, b一计算截面处的矩形截面宽度、T形和工形截面腹板 宽度或箱形截面腹板总宽度; 九。一一梁的截面有效高度, fed—一轻骨料混凝土抗压强度设计值: α2——预应力提高系数:对钢筋混凝土受弯构件,α2=1. 0; 对预应力混凝土受弯构件,αz三1.25;但当由合力 N引起的截面弯矩与外弯矩力向相同时,或允许 出现裂缝的预应力混凝土受弯构件,取2三1.0, J.id一轻骨料混凝土抗拉强度设计值。 24轻骨料湿凝
5.2.4轻骨料混凝土矩形、T形和工形截面受弯构件,当仪配置 普通箍筋时,其斜截面抗剪承载力应分别按下列公式计算:
Y.Va
式中V一 斜截面上混凝土和普通箍筋的抗剪承载力设计值; αl—一异号弯矩影响系数:计算简支梁和连续梁近边支点 梁段的抗剪承载力时,二1.0;计算连续梁和悬臂 梁近中间支座梁段的抗剪承载力时,α1=0.9; a3.受压翼缘影响系数,取αs=1.1; b一矩形截面宽度,T形或工形截面腹板宽度; 力——斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率,力=100p, p=(Ap十Apb十A)/bho,当p>2.5时,取p=2.5; 其中,Ap、Apb、A。为纵向预应力筋、弯起预应力钢 筋,纵向非预应力筋的截面面积: Ps—普通箍筋配筋率,Ps=As/(s,b),其中,A为配置 在同一截面内的箍筋各肢总截面面积,S为箍筋间 距;Ps不应小于0.4ftd/f 一普通筋抗拉强度设计值,按国家现行公路桥梁设
计规范的规定采用。 2.5轻骨料混凝土矩形、T形和工形截面受弯构件,当配置 和弯起钢筋时,其斜截面抗剪承载力应分别按下列公式计算
,Va
5. 3 受 压 构件
,3.1轻骨料混凝土轴心受压构件配有箍筋时,其正截面抗压 力的计算应按国家现行桥梁设计规范中的有关公式和规定 斤公式中的稳定系数应按表5.3.1采用。
表 5. 3. 1 轻骨料混凝土轴心受压构件的稳定系数 中
续表 5. 3. 1
注:表中o为构件计算长度为矩形截面短边尺寸d为圆形截面直径i为截面最 小回转半径。
5.3.2轻骨料混凝土轴心受压构件当采用螺旋式或焊接环式间 接配筋时,应不考虑其对抗压承载力的提高。 5.3.3轻骨料混凝土偏心受压构件正截面抗压承载力的计算应 安国家现行桥梁设计规范中的有关公式和相应规定进行,
5.3.2轻骨料混凝土轴心受压构件当采用螺旋式或焊接环式间
。1轻骨料混凝土受拉构件正截面抗拉承载力的计算应按目 现行桥梁设计规范中的有关公式及相应规定进行。
5.5.1矩形和箱形截面承受弯、剪、扭的轻骨料混土构件,其截 面应符合下列公式要求:
面应符合下列公式要求:
Y.Va+ Y Td ≤0.21f. bho 0.8W
式中Va 剪力组合设计值; Ta—一扭矩组合设计值; b一矩形截面宽度、T形或箱形截面宽度, h。—一截面有效高度;
V+T<0. 5 f.d bho W
W一一截面受扭塑性抵抗矩,应按国家现行公路桥梁设计 规范中的有关公式确定。
图5.5.1矩形和箱形受扭构件截面 1一弯短作用平面
S. fAuluor
β.一一截面有效壁厚折减系数:对矩形截面,取B=1.0;对 箱形截面,当0.1b≤t2≤0.25b或0.1h≤t≤0.25h时, 6 九 t>0.25h时,取β.=1.0。其中,b和h分别为矩形 或箱形截面的宽度和高度;红和t2分别为箱形截面 长边和短边壁厚; W.一一截面受扭塑性抵抗矩,当为箱形截面剪扭构件时,应 以P.W1代替: 一一一纯扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比,值应符合 0.6≤≤1.7的要求,当>1.7时,取5=1.7;
5.5.4矩形和箱形截面轻骨料混凝土剪扭构件,其抗扭剪
5.4矩形和箱形截面轻骨料混凝土剪扭构件,其抗扭剪承载 按下列公式计算:
Ta≤β(0. 3β fu +0. 04 4 S.
扭构件混凝土承载力降低系数应按下列公式计算:
1. 5 R V.w. 1+0.5 T,bha
在局部荷载或集中反力作用下,不配置抗冲切钢筋的轻骨 疑土板,其抗冲切承载力可按下列公式计算(图5.6.1):
图5.6.1板抗冲切承载力计算 1一冲切破坏维体最不利的斜裁面
2一距集中反力作用面ho/2处破坏锥体裁面周长,3一冲切破坏锥体的底面续
2一距集中反力作用面ho/2处破坏锥体裁面周长,3一冲切破坏锥体的底面续
武中F一 局部荷载或集中反力设计值,
≤(0.60pftd+0.15gpcm)umho
5.6.2在局部荷载或集中反力作用下,当抗冲切承载力不满足公 式(5.6.1)的要求、且板厚受到限制时,可配置抗冲切钢筋。此时, 受冲切截面应符合下列公式要求:
la<0. 90 f dumh
轻骨料混凝土板配置抗冲切钢筋时的抗冲切承载力可按下列 公式计算:
YoFid≤(0.30fid+0.15opcm)umho+0.75fsAsv
YoFid≤(0.30fid+0.15opc.m)umho+0.75fuAsbusina
式中Asyu 与冲切破坏锥体斜截面相交的全部箍筋截面面 积; Asbu 与冲切破坏锥体斜截面相交的全部弯起钢筋截面 面积; .fs一 箍筋抗拉强度设计值,按国家现行公路桥梁设计 规范中的规定采用; fd 弯起钢筋抗拉强度设计值,按国家现行公路桥梁
设计规范中的规定采用; 弯起钢筋与板底面的夹角 T
配置间接钢筋的轻骨料混凝土构件,其局部受压区的尺寸 下列公式要求:
YFd1.1nPfedAn β=/ A A
代中Fd一局部受压面上的压力设计值,对后张法构件锚头局 部受压区,取等于1.2倍张拉时的最大压力; fα一一轻骨料混凝土轴心抗压强度设计值,对后张法预应 力混凝土构件,应根据张拉时轻骨料混凝土立方体 抗压强度fcu值按本规程表3.1.4的规定以直线内 插求得; 7—轻骨料混凝土强度影响系数:当轻骨料混凝土强度 等级不超过LC40时,应取%二1.0;当轻骨料混凝 土强度等级为LC40~~LC60时取s=1.0~~0.9, 中间按直线插入取值: β一一轻骨料混凝土局部承压强度提高系数,β值大于 2.65时,应取β=2.65; A,一不扣除承压区内孔洞的轻骨料混凝土局部承压毛 截面面积; An一一扣除承压区内孔洞的轻骨料混凝土局部承压净截 面面积; A一一局部承压时的计算底面积,按国家现行桥梁设计规 范中的有关规定取用。
YFd≤0.75(Pfd+1.2pPrf)A/
间接钢筋的体积配筋率e.按下列公式计算: 方格网
图5.7.2局部承压配筋示意
此时,钢筋网两个方向上单位长度中钢筋截面面积的比值不 宜大于 1.5。 螺旋筋
4A.l Py d...s
中 βor配置间接钢筋时局部抗压承载力提高系数: Ar>Ab时应取Aor三Ab,βr值大于2.65时
取 2. 65; Acor——方格网或螺旋形间接钢筋内表面范围内的混凝 土核心面积,其重心应与A,的重心相重合,计算 时按同心对称原则取值, 间接钢筋的体积配筋率,不应小于0.6%, nI、A.l 方格网沿1方向的钢筋根数、单根钢筋的截面 面积; n2vAg2 方格网沿12方向的钢筋根数、单根钢筋的截面 面积; Al一 单根螺旋形间接钢筋的截面面积; dcor一 螺旋形间接钢筋内表面范围内混凝土核心截面 直径; 5一一方格网或螺旋形间接钢筋的间距。 3 间接钢筋应配置在图5.7.2所规定的高度h范围内,对方
5.7.3间接钢筋应配置在图5.7.2所规定的高度h范围内,对方 格网不应少于4片;对螺旋形钢筋,不应少于4圈。带喇叭管的锚 具垫板,板下螺旋筋的范围长度不应小于喇叭长度。 在后张法构件的锚具局部受压区,尚应结合国家现行桥梁设 计规范中有关构造要求配置闭合式箍筋。
6公路桥梁正常使用极限状态计算
6.1.1在正常使用极限状态下,轻骨料混凝土桥梁的设计应按作 用(或荷载)的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合并考 虑长期荷载的影响,对构件的抗裂、裂缝宽度、挠度进行验算,且应 符合国家现行有关设计规范的相应限值。 6.1.2预应力轻骨料混凝土受弯构件的正截面和斜截面的抗裂 要求,应按国家现行桥梁设计规范的有关规定进行验算。 6.1.3对先张法预应力混凝土构件端部区进行正截面、斜截面抗 裂验算时,预应力传递长度范围内的预应力钢筋的实际应力 值,在构件端部取为零,在预应力传递长度末端取有效预应力值 ope,两点之间按直线变化取值。预应力钢筋的预应力传递长度按 表6.1.3采用。
快递标准1.2预应力轻骨料混凝土受弯构件的正截面和斜截面的抗
6.1.3对先张法预应力混凝土构件端部区进行正截面、斜截面抗 裂验算时,预应力传递长度范围内的预应力钢筋的实际应力 值,在构件端部取为零,在预应力传递长度末端取有效预应力值 pe,两点之间按直线变化取值。预应力钢筋的预应力传递长度按 表 6. 1. 3 采用
表6.1.3预应力钢筋的预应力传递长度1(mm)
注:1预应力传递长度应根据预应力钢筋放松时的轻骨料混凝土立方体抗压强度于 确定,当f在表列混凝土强度等级之间时,预应力传递长度按直线内插取用。 2 当预应力钢筋的有效预应力值与表值不同时,其预应力传逆长度应根据表 值按比例增减。 3 当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时,u应从离构件末端0.251t处开始 计算。
注:1预应力传递长度应根据预应力钢筋放松时的轻骨料混凝土立方体抗压 确定,当f在表列混凝土强度等级之间时,预应力传递长度按直线内插) 2 当预应力钢筋的有效预应力值与表值不同时,其预应力传逆长度应 值按比例增减。 3 当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时,u应从离构件末端0.251 计算。
6.2.1除收缩、徐变引起的预应力损失之外,预应力轻骨料混凝 土构件的其他各项预应力损失应按国家现行桥梁设计规范有关的 规定确定。 6.2.2由轻骨料混凝土收缩、徐变引起的构件受拉区和受压区预
应力钢筋的预应力损失值可按下列公式计算:
α+350 p 016 =2 1+15p ap α+350 F 16 1+15p
Ao A, 筋和预应力钢筋的截面面积, 、——构件受拉区、受压区全部纵向钢筋截面重心处由预 应力(扣除相应阶段的预应力损失)和结构自重产生 的混凝土法向压应力,但不得大于0.5fsu垫圈标准,当为 拉应力时,应取等于零。
....- 技术标准
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