JTG 3362-2018 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
JTG 3362-2018 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
第一章 总则
1.0.1 为适应公路桥涵建设发展需要,统一公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计技术要求,保障桥涵结构安全、适用、耐久,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵的设计。
1.0.3 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵结构的设计基准期为100年。
1.0.4 混凝土桥涵结构应进行承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计。
1.0.5 公路桥涵设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
1.0.6 混凝土桥涵结构的设计使用年限不应低于设计基准期。
1.0.7 桥涵结构安全等级应按下列规定确定:
- 特大桥或重要桥梁,安全等级应为一级;
- 大桥、中桥、重要小桥,安全等级应为二级;
- 小桥、涵洞,安全等级应为三级。
1.0.8 结构重要性系数应根据安全等级确定:一级取1.1,二级取1.0,三级取0.9。
第二章 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 钢筋混凝土结构 reinforced concrete structure
配置受力普通钢筋的混凝土结构。
2.1.2 预应力混凝土结构 prestressed concrete structure
配置预应力钢筋并施加预应力的混凝土结构。
2.1.3 后张法预应力混凝土 post-tensioned prestressed concrete
先浇筑混凝土,待混凝土达到规定强度后再张拉预应力钢筋的预应力混凝土。
2.1.4 先张法预应力混凝土 pre-tensioned prestressed concrete
先张拉预应力钢筋后浇筑混凝土的预应力混凝土。
2.1.5 锚固长度 development length
钢筋埋入混凝土中使其应力达到屈服强度所需的长度。
2.1.6 搭接长度 splice length
钢筋接头处相互搭接所需的长度。
2.1.7 有效预应力 effective prestress
预应力钢筋在扣除各项预应力损失后存留在钢筋中的预拉应力。
2.1.8 预应力损失 prestress loss
预应力钢筋从张拉锚固至使用阶段由于工艺、材料、环境等原因引起的预应力降低。
2.1.9 承载能力极限状态 ultimate limit state
结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形的极限状态。
2.1.10 正常使用极限状态 serviceability limit state
结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的极限状态。
2.1.11 抗裂性 crack resistance
预应力混凝土构件抵抗裂缝产生的能力。
2.1.12 挠度 deflection
构件在荷载作用下产生的竖向位移。
2.2 符号
- Ac:混凝土截面面积
- As:普通钢筋截面面积
- Ap:预应力钢筋截面面积
- fcd:混凝土轴心抗压强度设计值
- ftd:混凝土轴心抗拉强度设计值
- fck:混凝土轴心抗压强度标准值
- ftk:混凝土轴心抗拉强度标准值
- fyk:普通钢筋屈服强度标准值
- fstk:普通钢筋极限强度标准值
- fpk:预应力钢筋抗拉强度标准值
- fptk:预应力钢筋极限抗拉强度标准值
- Mp:预加力产生的弯矩
- Mcr:开裂弯矩
- Mu:极限弯矩
- Vu:极限剪力
- Nd:轴向力设计值
- Vcs:混凝土和箍筋的抗剪承载力
- Vpb:弯起预应力钢筋的抗剪承载力
第三章 材料
3.1 混凝土
3.1.1 混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值fcu,k是指具有95%保证率的立方体抗压强度。
3.1.2 混凝土强度标准值应按下列规定采用:
表3.1.2 混凝土强度标准值(MPa)
| 强度等级 | fck(轴心抗压) | ftk(轴心抗拉) |
|---|---|---|
| C30 | 20.1 | 2.01 |
| C35 | 23.4 | 2.20 |
| C40 | 26.8 | 2.40 |
| C45 | 29.6 | 2.51 |
| C50 | 32.4 | 2.65 |
| C55 | 35.5 | 2.74 |
| C60 | 38.5 | 2.85 |
3.1.3 混凝土强度设计值应按下列公式计算:
fcd = fck/γc ftd = ftk/γc
式中:γc为混凝土材料分项系数,取1.45。
3.1.4 混凝土的弹性模量应按下列规定采用:
表3.1.4 混凝土弹性模量(×10⁴ MPa)
| 强度等级 | C30 | C35 | C40 | C45 | C50 | C55 | C60 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ec | 3.00 | 3.15 | 3.25 | 3.35 | 3.45 | 3.55 | 3.60 |
3.1.5 混凝土的收缩应变和徐变系数应按本规范附录A的规定计算。
3.1.6 混凝土轴心抗压强度标准值fck与立方体抗压强度标准值fcu,k的关系应符合下列规定:
fck = 0.88αc1αc2fcu,k
式中:αc1为棱柱体强度与立方体强度之比,对C50及以下混凝土取0.76,对C55~C80取0.76~0.82线性内插;αc2为高强混凝土脆性折减系数,对C40取1.00,对C80取0.87,中间线性内插。
3.1.7 混凝土轴心抗拉强度标准值ftk与立方体抗压强度标准值fcu,k的关系应符合下列规定:
ftk = 0.88×0.395fcu,k^0.55(1-1.645δ)^0.45×αc2
式中:δ为混凝土变异系数。
3.2 钢筋
3.2.1 公路桥涵受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500钢筋。
3.2.2 普通钢筋强度标准值应按下列规定采用:
表3.2.2 普通钢筋强度标准值(MPa)
| 钢筋牌号 | 屈服强度fyk | 极限强度fstk |
|---|---|---|
| HRB400 | 400 | 540 |
| HRB500 | 500 | 630 |
3.2.3 普通钢筋强度设计值应按下列公式计算:
fy = fyk/γs fst = fstk/γs
式中:γs为钢筋材料分项系数,取1.2。
3.2.4 预应力钢筋应采用钢绞线、消除应力钢丝或螺纹钢筋。
3.2.5 预应力钢筋强度标准值应按下列规定采用:
表3.2.5 预应力钢筋强度标准值(MPa)
| 种类 | 规格 | fpk |
|---|---|---|
| 钢绞线 | 1×7 | 1860 |
| 钢绞线 | 1×3 | 1860 |
| 消除应力钢丝 | 光面螺旋肋 | 1860 |
| 螺纹钢筋 | PSB785 | 785 |
| 螺纹钢筋 | PSB830 | 830 |
3.2.6 预应力钢筋强度设计值应按下列公式计算:
fp = fpk/γp
式中:γp为预应力钢筋材料分项系数,取1.2。
3.2.7 钢筋的弹性模量应按下列规定采用:
- 普通钢筋弹性模量Es = 2.0×10⁵ MPa;
- 预应力钢筋弹性模量Ep = 1.95×10⁵ MPa。
3.2.8 预应力钢筋的锚下张拉控制应力值应符合下列规定:
- 钢丝、钢绞线:σcon ≤ 0.75fpk;
- 螺纹钢筋:σcon ≤ 0.70fpk。
第四章 梁式桥设计
4.1 一般规定
4.1.1 梁式桥设计应包括下列内容:
- 总体布置;
- 截面设计;
- 承载能力极限状态计算;
- 正常使用极限状态验算;
- 构造要求。
4.1.2 梁式桥的跨径布置应综合考虑跨越能力、结构刚度、经济性等因素。
4.1.3 梁式桥的截面形式应根据桥梁跨度、荷载等级、施工条件等选择。
4.1.4 梁式桥应进行下列承载能力极限状态计算:
- 正截面承载力计算;
- 斜截面承载力计算;
- 抗倾覆验算;
- 抗滑移验算。
4.1.5 梁式桥应进行下列正常使用极限状态验算:
- 应力验算;
- 裂缝宽度验算;
- 挠度验算。
4.2 板式梁桥
4.2.1 板式梁桥的跨高比宜符合下列规定:
- 钢筋混凝土简支板桥:跨高比12~18;
- 预应力混凝土简支板桥:跨高比15~22。
4.2.2 板式梁桥的截面承载力应按下列公式计算:
正截面承载力:α₁fcdbx = fyAs - fy'As' + fpAp
斜截面承载力:Vu ≤ Vcs + Vpb
式中:Vcs为混凝土和箍筋的抗剪承载力;Vpb为弯起预应力钢筋的抗剪承载力。
4.2.3 板式梁桥的裂缝宽度应按下列公式计算:
Wfk = C1C2C3·(σss/Es)(0.03+ d/ρpe)(0.28+10ρpe-1)
式中:σss为钢筋应力;d为钢筋直径;ρpe为有效配筋率;C1、C2、C3为系数。
4.3 肋式梁桥
4.3.1 肋式梁桥的截面高度可按下列规定确定:
- 简支梁:跨度的1/16~1/12;
- 连续梁:跨度的1/20~1/15;
- 悬臂梁:悬臂长度的1/10~1/8。
4.3.2 T形截面梁的截面承载力应按下列规定计算:
- 第一类T形截面(中和轴在翼缘内):按宽度为bf的矩形截面计算;
- 第二类T形截面(中和轴在肋内):应考虑肋部受压区混凝土的工作。
4.3.3 T形截面梁的翼缘计算宽度bf'应按下列规定采用:
- 内梁:取跨度的1/3或肋间距的较小值;
- 边梁:取跨度的1/3加肋间距的1/2。
4.3.4 T形截面梁的斜截面承载力应按下列公式计算:
Vu ≤ φVcs + Vpb
式中:φ为承载力折减系数。
4.4 箱形截面梁桥
4.4.1 箱形截面梁桥适用于大跨径桥梁。
4.4.2 单箱单室箱形截面的宽跨比不宜大于0.5,悬臂长度不宜大于腹板间距的0.5倍。
4.4.3 箱形截面梁桥的剪力滞效应应考虑。翼缘有效宽度可按下列规定计算:
表4.4.3 箱形截面梁翼缘有效宽度比
| 位置 | 跨中 | 支点 |
|---|---|---|
| 边箱 | bf'/6 | bf'/3 |
| 中箱 | bf'/8 | bf'/4 |
4.4.4 箱形截面梁桥应进行扭转变形验算,并设置必要的横隔板。
4.4.5 箱形截面梁桥的横隔板设置应符合下列规定:
- 端横隔板应设置;
- 中横隔板间距不宜大于跨度的1/4;
- 跨中横隔板数量不应少于3道。
4.4.6 箱形截面梁桥的扭矩折减系数应根据截面形式和跨径确定。
第五章 拱式桥设计
5.1 一般规定
5.1.1 拱式桥设计应包括下列内容:
- 总体布置;
- 主拱圈设计;
- 拱上建筑设计;
- 承载能力极限状态计算;
- 正常使用极限状态验算;
- 稳定性验算;
- 构造要求。
5.1.2 拱式桥的跨径布置应根据跨越能力要求、地形地质条件、整体刚度等因素确定。
5.1.3 拱轴线形应根据恒载压力线确定,可采用圆弧线、抛物线或悬链线。
5.1.4 拱式桥应进行下列承载能力极限状态计算:
- 主拱圈正截面承载力计算;
- 主拱圈斜截面承载力计算;
- 拱上建筑承载力计算。
5.1.5 拱式桥应进行稳定性分析,稳定性安全系数不应小于4。
5.2 石拱桥
5.2.1 石拱桥的拱圈厚度应根据跨径、矢跨比、材料强度等因素确定。
5.2.2 石拱桥拱圈厚度可按下列公式估算:
d = k·L₀^0.5
式中:d为拱圈厚度(m);L₀为计算跨径(m);k为系数,取0.9~1.2。
5.2.3 石拱桥的承载力应按下列公式验算:
N ≤ φ·fcd·A
式中:N为轴向力设计值;φ为纵向稳定系数;fcd为砌体抗压强度设计值;A为截面面积。
5.2.4 石拱桥的拱轴系数m宜采用1.167~2.5。
5.3 钢筋混凝土拱桥
5.3.1 钢筋混凝土拱桥的主拱圈可采用板拱、肋拱或箱拱等形式。
5.3.2 钢筋混凝土拱桥的拱轴系数应根据恒载分布确定,宜在1.1~2.5之间。
5.3.3 主拱圈承载力应按偏心受压构件计算。
5.3.4 钢筋混凝土拱桥应进行整体稳定性分析,稳定性安全系数不应小于4。
5.3.5 钢筋混凝土拱桥的变形验算应包括下列内容:
- 拱顶沉降;
- 拱脚水平位移;
- 拱轴线偏位。
5.4 桁架拱桥
5.4.1 桁架拱桥由桁架部分和实腹部分组成,适用于中等跨径桥梁。
5.4.2 桁架拱桥的节点设计应避免应力集中。
5.4.3 桁架部分的杆件应按压弯或拉弯构件计算。
5.4.4 桁架拱桥应进行下列验算:
- 桁架杆件承载力验算;
- 节点承载力验算;
- 整体稳定性验算。
第六章 斜拉桥设计
6.1 一般规定
6.1.1 斜拉桥设计应包括下列内容:
- 总体设计;
- 索塔设计;
- 主梁设计;
- 斜拉索设计;
- 承载能力极限状态计算;
- 正常使用极限状态验算;
- 构造要求。
6.1.2 斜拉桥的跨径布置应根据跨越能力要求、桥塔位置、经济性等因素确定。
6.1.3 斜拉桥的体系可分为漂浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系。
6.1.4 斜拉桥的跨径布置应综合考虑下列因素:
- 跨越能力要求;
- 桥塔位置和数量;
- 边中跨比;
- 经济性。
6.2 索塔设计
6.2.1 索塔应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。
6.2.2 索塔承受的荷载包括:
- 自重;
- 斜拉索拉力;
- 风荷载;
- 地震作用;
- 温度作用。
6.2.3 索塔的截面尺寸应满足结构强度、刚度和稳定性要求。
6.2.4 空心索塔应设置横隔板,横隔板间距不宜大于索塔宽度的2倍。
6.2.5 索塔的强度验算应考虑下列组合:
- 永久作用+汽车荷载;
- 永久作用+汽车荷载+风荷载;
- 永久作用+地震作用。
6.2.6 索塔的刚度应满足下列要求:
- 顺桥向水平位移不应大于塔高的1/3000;
- 横桥向水平位移不应大于塔高的1/1500。
6.3 主梁设计
6.3.1 斜拉桥主梁可采用混凝土梁、钢梁或钢-混凝土组合梁。
6.3.2 主梁承受的荷载包括:
- 自重;
- 桥面系荷载;
- 斜拉索索力;
- 风荷载;
- 温度作用。
6.3.3 主梁应进行下列验算:
- 正应力验算;
- 剪应力验算;
- 稳定性验算;
- 挠度验算。
6.3.4 钢-混凝土组合梁的混凝土翼板有效宽度应按下列规定计算:
bf' = b0 + 2bf1 + 2bf2
式中:b0为钢梁上翼缘宽度;bf1为相邻钢梁间净距的1/2;bf2为外悬臂翼缘宽度。
6.4 斜拉索设计
6.4.1 斜拉索应采用高强度低松弛钢丝或钢绞线。
6.4.2 斜拉索的破断拉力应按下式计算:
Pbk = Afpk/γs
式中:A为斜拉索钢丝总面积;fpk为钢丝抗拉强度标准值;γs为安全系数,取2.5。
6.4.3 斜拉索的锚固长度不应小于钢筋直径的40倍。
6.4.4 斜拉索应设置防护层,防护层应具有良好的耐久性。
6.4.5 斜拉索的减振装置应能有效抑制风雨激振。
6.4.6 斜拉索的防护层可采用下列形式:
- 热挤聚乙烯防护;
- 环氧涂层防护;
- 复合防护。
6.4.7 斜拉索的疲劳验算应符合下列规定:
- 应力幅值不应超过0.045fpk;
- 最大应力不应超过0.45fpk。
第七章 悬索桥设计
7.1 一般规定
7.1.1 悬索桥设计应包括下列内容:
- 总体设计;
- 锚碇设计;
- 桥塔设计;
- 主缆设计;
- 加劲梁设计;
- 吊索设计;
- 承载能力极限状态计算;
- 正常使用极限状态验算;
- 构造要求。
7.1.2 悬索桥的跨径布置应根据跨越能力要求、桥塔位置、地形地质条件等因素确定。
7.1.3 悬索桥的主缆垂跨比宜取1/9~1/11。
7.1.4 悬索桥的设计应进行下列专项分析:
- 抗风分析;
- 抗震分析;
- 缆索系统分析。
7.2 锚碇设计
7.2.1 锚碇应根据桥位地质条件采用重力式锚碇或岩锚。
7.2.2 重力式锚碇应进行下列验算:
- 抗滑移验算;
- 抗倾覆验算;
- 地基承载力验算;
- 沉降验算。
7.2.3 锚碇的抗滑移安全系数不应小于2.0,抗倾覆安全系数不应小于1.5。
7.2.4 锚室尺寸应满足施工、检修和养护要求。
7.3 主缆设计
7.3.1 主缆应采用高强度镀锌钢丝。
7.3.2 主缆的破断拉力应按下式计算:
Pbk = n·A·fpk/γs
式中:n为钢丝根数;A为单根钢丝面积;fpk为钢丝抗拉强度标准值;γs为安全系数,取2.5。
7.3.3 主缆的丝股数宜取奇数,且不应少于5股。
7.3.4 主缆的防护层应具有良好的防水、耐候性能。
7.3.5 主缆的锚固方式可采用锚头锚固或套筒锚固。
7.4 加劲梁设计
7.4.1 加劲梁可采用钢箱梁、钢桁梁或混凝土梁。
7.4.2 加劲梁承受的荷载包括:
- 自重;
- 桥面系荷载;
- 吊索拉力;
- 风荷载;
- 温度作用。
7.4.3 加劲梁应进行抗风验算,确保颤振临界风速满足要求。
7.4.4 钢箱梁的截面设计应符合下列规定:
- 截面高度与跨径之比不宜小于1/100;
- 宽跨比不宜大于1/12;
- 梁段长度宜为12~16m。
7.4.5 钢箱梁应进行下列验算:
- 正应力验算;
- 剪应力验算;
- 稳定性验算;
- 疲劳验算。
7.5 吊索设计
7.5.1 吊索应采用钢丝绳或刚性吊杆。
7.5.2 吊索的安全系数不应小于3.0。
7.5.3 吊索与主缆和加劲梁的连接应采用易于更换的形式。
7.5.4 吊索的锚头应具有良好的防腐性能。
第八章 桥面系设计
8.1 一般规定
8.1.1 桥面系包括桥面铺装、伸缩装置、排水系统、护栏、照明支架等。
8.1.2 桥面系设计应满足行车安全、排水通畅、便于养护的要求。
8.2 桥面铺装
8.2.1 桥面铺装应采用防水混凝土或沥青混凝土。
8.2.2 防水混凝土铺装厚度不宜小于80mm,强度等级不应低于C40。
8.2.3 沥青混凝土铺装厚度宜为60~100mm。
8.2.4 桥面铺装应设置防水层,防水层应具有良好的粘结性和抗刺穿性。
8.2.5 桥面铺装与梁体之间应可靠结合。
8.3 排水系统
8.3.1 桥面排水应通过纵横坡将雨水引向桥面边缘的排水孔或泄水管。
8.3.2 泄水管的内径不宜小于150mm,间距宜为4~6m。
8.3.3 跨越铁路或道路的桥梁应设置滴水檐,防止桥面积水滴落。
8.3.4 桥面纵坡不宜小于0.3%,横坡不宜小于1.5%。
8.4 伸缩装置
8.4.1 伸缩装置应根据桥梁的变形量、温度变化、桥梁跨度等因素选择。
8.4.2 伸缩装置的变形量应按下列公式计算:
ΔL = α·L·Δt + δs + δc
式中:α为材料线膨胀系数;L为桥梁计算长度;Δt为温度变化幅度;δs为收缩变形;δc为徐变变形。
8.4.3 伸缩装置应设置过渡段,过渡段长度不应小于1m。
8.4.4 伸缩装置的安装宽度应满足下列要求:
- 应考虑温度变化、收缩徐变产生的变形;
- 应考虑安装误差;
- 应预留更换空间。
8.5 护栏
8.5.1 桥梁护栏应具有足够的强度和刚度,能有效阻挡车辆。
8.5.2 护栏的防撞等级应根据桥梁所在道路等级、车辆行驶速度等因素确定。
8.5.3 护栏的高度不应低于表8.5.3的规定:
表8.5.3 护栏最小高度(m)
| 防撞等级 | 桥梁护栏 |
|---|---|
| SB级 | 0.9 |
| SA级 | 1.0 |
| SS级 | 1.1 |
8.5.4 护栏的构造应符合下列规定:
- 护栏立柱间距不应大于2.5m;
- 护栏横梁高度不应小于0.5m;
- 护栏与桥面应可靠锚固。
第九章 支座和伸缩装置设计
9.1 支座
9.1.1 支座类型应根据桥梁结构形式、跨径、支反力、温度变形等因素选择。
9.1.2 板式橡胶支座适用于中小跨径桥梁。
9.1.3 盆式支座适用于大跨径桥梁或支反力较大的情况。
9.1.4 球形支座适用于多向转角较大的桥梁。
9.1.5 支座的承载力应满足下列要求:
Rk ≥ Pmax
式中:Rk为支座额定承载力;Pmax为最大支反力。
9.1.6 支座的转动能力应满足桥梁变形要求。
9.1.7 支座的安装应符合下列规定:
- 支座中心线应与梁体纵向变形方向一致;
- 支座垫石表面应平整、清洁;
- 支座与垫石之间应密贴。
9.2 伸缩装置
9.2.1 伸缩装置的类型应根据变形量、行车舒适度、耐久性、经济性等因素选择。
9.2.2 伸缩装置的安装宽度应按下式计算:
b = ΔL + bmin
式中:ΔL为计算变形量;bmin为最小安装宽度。
9.2.3 伸缩装置与桥面过渡应平顺,行车舒适度应满足要求。
9.2.4 伸缩装置的锚固钢筋应与梁体可靠连接。
第十章 涵洞设计
10.1 一般规定
10.1.1 涵洞设计应包括下列内容:
- 总体布置;
- 结构设计;
- 承载力验算;
- 构造要求。
10.1.2 涵洞的类型应根据跨越方式、泄洪能力、地质条件等因素选择。
10.1.3 涵洞的跨径不宜小于1.0m,盖板涵的跨径不宜大于5.0m。
10.1.4 涵洞设计应考虑下列荷载:
- 恒载(包括结构自重和土压力);
- 活载(包括车辆荷载和人群荷载);
- 温度作用;
- 地基不均匀沉降。
10.2 钢筋混凝土圆管涵
10.2.1 圆管涵的管壁厚度应根据管径、填土高度、土壤性质等因素确定。
10.2.2 圆管涵的承载力应按下列公式验算:
M ≤ fyk·W V ≤ fvk·bh
式中:M为弯矩设计值;V为剪力设计值;W为截面抵抗矩;bh为管壁有效剪切面积。
10.2.3 圆管涵的管壁厚度不宜小于150mm。
10.3 钢筋混凝土盖板涵
10.3.1 盖板涵的盖板厚度应根据跨径、填土高度、车辆荷载等因素确定。
10.3.2 盖板涵的承载力验算应考虑下列作用:
- 恒载(包括自重和土压力);
- 活载(包括车辆荷载和人群荷载)。
10.3.3 盖板涵的盖板厚度不宜小于200mm。
10.3.4 盖板涵的跨中挠度不应超过跨度的1/500。
10.4 石拱涵
10.4.1 石拱涵的拱圈厚度应根据跨径、矢跨比、材料强度等因素确定。
10.4.2 石拱涵的承载力验算应符合本规范第五章的相关规定。
10.4.3 石拱涵的拱圈厚度不宜小于300mm。
附录A 混凝土收缩应变和徐变系数终极值
A.0.1 混凝土收缩应变终极值εcs(∞)可按下列公式计算:
εcs(∞) = εs0·βs
式中:εs0为收缩应变基础值;βs为与时间相关的系数。
A.0.2 混凝土徐变系数终极值φ(∞,t₀)可按下列公式计算:
φ(∞,t₀) = φ0·βc(∞,t₀)
式中:φ0为徐变系数基础值;βc(∞,t₀)为与时间、加载龄期相关的系数。
A.0.3 收缩应变和徐变系数的计算参数应根据环境条件确定。
A.0.4 收缩应变基础值εs0宜按下列规定采用:
表A.0.4 收缩应变基础值
| 环境条件 | εs0 |
|---|---|
| 干燥环境 | 0.0003 |
| 潮湿环境 | 0.0002 |
A.0.5 徐变系数基础值φ0宜按下列规定采用:
表A.0.5 徐变系数基础值
| 环境条件 | φ0 |
|---|---|
| 干燥环境 | 2.5 |
| 潮湿环境 | 2.0 |
附录B 预应力损失计算
B.0.1 预应力损失包括下列类型:
- 锚具变形和钢筋滑移引起的损失σl1;
- 加热养护时的温差损失σl2;
- 钢筋松弛引起的损失σl4;
- 混凝土收缩徐变引起的损失σl5。
B.0.2 锚具变形和钢筋滑移引起的损失应按下式计算:
σl1 = a·Ep/L·Ea
式中:a为锚具变形值;Ep为钢筋弹性模量;L为钢筋长度;Ea为锚具刚度。
B.0.3 钢筋松弛引起的损失应按下式计算:
σl4 = ξ·fpk·σpe/fpk
式中:ξ为松弛系数;fpk为钢筋抗拉强度标准值;σpe为有效预应力。
B.0.4 混凝土收缩徐变引起的损失应按下式计算:
σl5 = (55+220·σce/fcu,k)·10⁻⁶·Ep/(1+χ·φ)
式中:σce为传力锚固时混凝土预压应力;fcu,k为混凝土立方体抗压强度标准值;χ为老化系数;φ为徐变系数终极值。
B.0.5 预应力损失组合应按下列规定采用:
表B.0.5 预应力损失组合
| 张拉方法 | 锚具变形σl1 | 温差损失σl2 | 松弛损失σl4 | 收缩徐变损失σl5 |
|---|---|---|---|---|
| 先张法 | √ | √ | √ | √ |
| 后张法 | √ | — | √ | √ |
注:√表示需要计算的项目。
附录C 受弯构件挠度验算
C.0.1 受弯构件的挠度应按下列公式计算:
f = α·qL⁴/(EI)
式中:α为系数,与荷载类型和边界条件有关;q为单位长度荷载;L为计算跨径;EI为截面抗弯刚度。
C.0.2 钢筋混凝土构件的抗弯刚度应按下列规定计算:
- 裂缝出现前:EI = EcI
- 裂缝出现后:EI = 0.85EcIcr
式中:Ec为混凝土弹性模量;I为全截面惯性矩;Icr为裂缝截面惯性矩。
C.0.3 预应力混凝土构件的抗弯刚度应按下列规定计算:
EI = EcI(1-0.4ρpe)
式中:ρpe为有效预应力钢筋配筋率。
C.0.4 挠度限值应符合下列规定:
表C.0.4 挠度限值
| 构件类型 | 挠度限值 |
|---|---|
| 简支梁、连续梁 | 跨度的1/600 |
| 悬臂梁 | 悬臂长度的1/300 |
| 拱桥拱圈 | 跨度的1/800 |
附录D 裂缝宽度验算
D.0.1 钢筋混凝土构件的最大裂缝宽度应按下列公式计算:
Wfk = C1C2C3·(σss/Es)(0.03+ d/ρpe)(0.28+10ρpe-1)
式中:C1为钢筋表面形状系数,光圆钢筋取1.0,螺纹钢筋取0.85; C2为荷载作用时间系数,短期荷载取1.0,长期荷载取1.5; C3为构件受力特征系数,受弯构件取1.0,偏心受压构件取1.1,偏心受拉构件取1.2,轴心受拉构件取1.3; σss为钢筋应力; d为钢筋直径(mm); ρpe为有效配筋率。
D.0.2 有效配筋率应按下列公式计算:
ρpe = (Ap + As)/A
式中:A为构件截面面积。
D.0.3 裂缝宽度限值应符合下列规定:
表D.0.3 裂缝宽度限值(mm)
| 环境条件 | 限值 |
|---|---|
| 一般环境 | 0.20 |
| 氯化物环境 | 0.15 |
| 冻融环境 | 0.15 |
附录E 锚固长度计算
E.0.1 钢筋的锚固长度应按下列公式计算:
La = α·fy/fd
式中:α为钢筋外形系数,光圆钢筋取0.13,螺纹钢筋取0.14; fy为钢筋抗拉强度设计值; fd为混凝土抗拉强度设计值。
E.0.2 钢筋的搭接长度应按下列规定采用:
- 受拉钢筋的搭接长度不应小于锚固长度的1.3倍;
- 受压钢筋的搭接长度不应小于锚固长度的0.7倍。
E.0.3 预应力钢筋的锚固长度应符合下列规定:
- 钢丝、钢绞线的锚固长度不应小于钢筋直径的35倍;
- 螺纹钢筋的锚固长度不应小于钢筋直径的30倍。