铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范(正文)

('1总则1.0.1为统一铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计标准，贯彻国家有关法规和铁路技术政策，使设计符合安全适用、技术先进、经济合理的要求，制定本规范。1.0.2本规范适用于旅客列车设计行车速度小于、等于160km/h客货共线标准轨距的新建、改建Ⅰ、Ⅱ级铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构的设计。1.0.3采用本规范进行设计时，荷载及桥涵基本构造应按铁道部现行的《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—××××)的规定采用；结构抗震设计尚应符合现行的国家标准《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111)的规定。1.0.4铁路混凝土桥梁应积极采用新材料、新工艺、新结构，宜优先采用预应力混凝土结构，提高结构的耐久性。1.0.5桥梁上部结构应有足够的强度，竖向和横向及抗扭刚度。采用T型梁时，必须对横隔板施加预应力将梁片连为整体，必要时桥面应连接。1.0.6特殊结构及代表性桥梁应进行车桥耦合动力分析，其行车安全性、平稳性及舒适度指标应符合铁道部现行的《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—××××)1.0.9条的规定。1.0.7铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1钢筋混凝土结构reinforcedconcretestructure以包括受力钢筋的混凝土为主制作的结构。2.1.2预应力混凝土结构prestressedconcretestructure以用预应力钢材预先施加应力的混凝土为主制作的结构。2.1.3桥跨结构(上部结构)bridgesuperstructure·1·梁桥支承以上或拱桥起拱线以上，跨越桥孔的结构。2.1.4简支梁simplysupportedbeam两端为铰支承的梁。2.1.5连续梁continuousbeam有三处或三处以上由支座支承的梁。2.1.6框架frame由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。2.1.7顶进桥涵jacked-inbridgeorculvert穿越既有线路用顶进方法施工的桥涵。2.1.8支座bearing支承桥跨结构，并将其荷载传给墩(台)的构件。2.1.9计算荷载loadforcalculation某一特定计算状态下，作用在结构或构件上的荷载。一般不包括预加力。2.1.10运营荷载serviceload进行运营阶段结构计算时，作用在结构或构件上的规定荷载。2.1.11强度strength材料或构件受力时抵抗破坏的能力。其值为在一定受力状态下，材料所能承受的最大应力或构件所能承受的最大内力。2.1.12刚度stiffness;rigidity结构或构件抵抗变形的能力。2.1.13容许应力allowablestress某一特定计算状态，为保证结构安全，容许材料承受的最大应力。2.1.14安全系数safetyfactor表明结构或构件达到某种失效状态(破坏或开裂)时的计算临界承载力与计算荷载作用力之间的比例关系的系数。2.1.15预应力度degreeofprestressing结构或构件中，由预加应力所抵消的运营荷载产生的应力的程度。2.1.16有效预应力effectiveprestress·2·在计入外部荷载作用之前，扣除各项因素引起的应力损失之后，预应力钢筋中的应力。2.1.17挠度deflection在弯矩作用平面内，结构构件轴线或中面上某点由挠曲引起垂直于轴线或中面方向的线位移。2.1.18预拱度camber\ue004为抵消桥跨结构在荷载作用下产生的挠度，而在制作时所预留的与挠度方向相反的校正量。2.1.19预应力钢筋Prestressingtendon用于混凝土结构构件中施加预应力的钢筋，钢丝和钢绞线的总称。2.1.20钢丝束Tendon由钢丝和钢绞线组成的钢束的总称。2.2符号2.2.1材料性能——混凝土弹性模量——混凝土剪切变形模量——混凝土泊松比——普通钢筋弹性模量——预应力钢筋弹性模量C60——立方体强度标准值为60MPa的混凝土强度等级——混凝土轴心抗压、抗拉极限强度——预应力钢筋、普通钢筋拉抗强度标准值——普通钢筋抗拉、抗压计算强度——预应力钢筋抗拉、抗压计算强度〔〕——中心受压时混凝土的容许应力〔〕——弯曲受压及偏心受压时混凝土的容许应力·3·〔〕——有箍筋及斜筋时混凝土的容许主拉应力〔〕——无箍筋及斜筋时混凝土的容许主拉应力〔〕——梁部分长度中全由混凝土承受的主拉应力〔〕——纯剪时混凝土的容许剪应力〔〕——光钢筋与混凝土之间的容许粘结力〔〕——局部承压时混凝土的容许压应力〔〕——普通钢筋的容许应力〔〕——钢筋应力幅容许值2.2.2荷载及荷载效应——计算轴向力——计算弯矩——计算剪力，——混凝土压、拉应力——混凝土剪应力，——混凝土主拉、主压应力——预应力钢筋锚下控制应力——预应力钢筋拉应力——预应力钢筋有效预应力——普通钢筋拉应力——预应力钢筋应力损失——裂缝宽度,——预应力钢筋、普通钢筋应力幅2.2.3几何参数——矩形截面宽度，T形、工字形截面腹板宽度——T形或工字形截面受拉、受压区翼缘宽度·4·——直径——偏心距——截面高度——T形或工字形截面受拉、受压区翼缘高度——计算跨度或计算长度——截面回转半径——截面面积——截面抵抗矩——截面惯性矩——面积矩2.2.4计算系数及其它——强度安全系数——抗裂安全系数——受拉区混凝土塑性影响系数——纵向弯曲系数——钢筋弹性模量与混凝土变形模量之比，——预应力钢筋、普通钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比——偏心距增大系数——预应力度——截面抗弯刚度3材料3.1混凝土3.1.1混凝土强度等级可采用C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。3.1.2钢筋混凝土构件当采用HRB335级钢筋时，桥跨结构混凝土强度等级不宜低于C30。其它结构混凝土强度等级不宜低于C20。预应力混凝土主要承重结构的混凝土强度等级不宜低于C40。管道压浆用水泥浆强度等级不宜低于M35，并掺入阻锈剂。3.1.3混凝土的骨料选择及碱含量应符合《铁路混凝土工程预防碱—骨料反应技术条件》(TB/T3054)的规定。混凝土中的氯离子含量不得大于0.06%，在有腐蚀性环境下的桥涵结构应采取耐腐蚀措施。·5·3.1.4混凝土的极限强度应按表3.1.4采用。表3.1.4混凝土的极限强度（MPa）强度种类符号混凝土强度等级C20C25C30C35C40C45C50C55C60轴心抗压13.517.020.023.527.030.033.537.040.0轴心抗拉1.702.002.202.502.702.903.103.303.503.1.5混凝土受压或受拉时的弹性模量Ec应按表3.1.5采用。混凝土的剪切变形模量Gc可按表3.1.5所列数值的0.40倍采用。表3.1.5混凝土弹性模量（MPa）混凝土强度等级C20C25C30C35C40C45C50C55C60弹性模量2.80×1042.95×1043.10×1043.25×1043.35×1043.45×1043.55×1043.65×1043.75×104混凝土泊松比可采用0.2。3.2钢筋3.2.1铁路桥涵混凝土结构可采用下列类型的普通钢筋和预应力钢筋：1普通钢筋宜采用Q235和HRB335钢筋，其技术条件应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)的规定。承受疲劳荷载的桥涵结构(ρ≤0.5)，HRB335钢筋的化学成分应小于或等于0.5%。2预应力钢丝应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》(GB5223)的规定。3预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的规定。·6·4预应力粗钢筋可采用预应力混凝土用高强度精轧螺纹钢筋。注：1.普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋。2.严禁使用经高压穿水处理过的HRB335级钢筋。3.2.2普通钢筋、高强度精轧螺纹钢筋抗拉强度标准值应按3.2.2-1采用。预应力钢丝抗拉强度标准值应按表3.2.2-2采用。预应力钢绞线抗拉强度标准值应按表3.2.2-3采用。表3.2.2-1钢筋抗拉强度标准值（MPa）种类强度普通钢筋精轧螺纹钢筋Q235HRB335JL800JL930抗拉强度标准值235335800930注：精轧螺纹钢筋的抗拉强度标准值系屈服点。表3.2.2-2预应力钢丝抗拉强度标准值（MPa）公称直径(mm)≤5.0＞5抗拉强度标准值147014701570157016701670177017701860—注：按松弛率的不同可分为普通松弛(WNR)和低松弛(WLR)钢丝。表3.2.2-3预应力钢绞线抗拉强度标准值（MPa）公称直径(mm)12.715.215.7标准型1×7模拔型(1×7)C标准型1×7模拔型(1×7)C标准型1×7抗拉强度标准值1720186019601860147015701670172018601960182017701860注：均为低松弛。·7·3.2.3钢筋计算强度应按表3.2.3采用。表3.2.3钢筋计算强度（MPa）钢筋类型抗拉计算强度抗压计算强度预应力筋钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋0.9380普通钢筋Q235235235HRB3353353353.2.4钢筋弹性模量应按表3.2.4采用。表3.2.4钢筋弹性模量（MPa）钢筋种类符号弹性模量钢丝2.05×105钢绞线1.95×105精轧螺纹钢筋2.0×105Q2352.1×105HRB3352.0×105注：计算钢丝、钢绞线伸长值时，可按±0.1×105MPa作为上、下限。·8·4设计基本规定4.1一般要求4.1.1在计算荷载的最不利组合作用下，桥跨结构的横向倾覆稳定系数不应小于1.3。在相应于应力超过容许值30%时的竖向活载作用下，悬臂梁的纵向倾覆稳定系数不应小于1.3。4.1.2静活载(即不计列车竖向动力作用)所引起的最大竖向挠度应符合下列规定：1对于简支梁不应超过跨度的1/800；2对于连续梁边跨不应超过跨度的1/800，中间跨不应超过跨度的1/700。4.1.3梁截面尺寸和构造应保证梁体具有足够的横向刚度。在横向摇摆力、离心力、风力和温度力作用下，梁体水平挠度不得大于/4000，横向自振频率宜大于50×，且不宜在2.0～3.0Hz之间（暂定）。4.1.4当由恒截及静活载引起的竖向挠度等于或小于15mm或跨度的1/1600时，可不设预拱度，宜用调整道碴厚度的办法解决；大于上述数值时应设预拱度，其曲线与恒载及1/2静活载所产生的挠度曲线基本相同，但方向相反。预应力混凝土梁，计算预拱度时尚应考虑预加应力的影响。4.2板的计算·9·4.2.1四周自由支承或固定支承的板，当长边与短边长度之比等于或大于2时，应以短边为跨度按单向板计算，否则应按双向板计算。4.2.2一般板的计算跨度应为两支承中心间的距离，但位于主梁梁梗间的板，其计算跨度可按下列规定采用：1计算弯矩时，计算跨度为两梗间净距加板的厚度，但不大于两梗间净距加梁梗宽度，此时弯矩按下列公式计算：支点弯矩(4.2.2-1)跨中弯矩(4.2.2-2)式中——计算弯矩(MN·m)；——按简支板计算的跨中最大弯矩(MN·m)。2计算剪力时，计算跨度为梗间净距，剪力按简支板计算。3对于箱形梁，桥面板应按本规范第4.3.9条的规定计算。4.2.3计算在中间支承上有梗胁的板时，沿支承中心处的截面有效高度应按下式计算(图4.2.3)。(4.2.3)但不大于。式中——截面有效高度(m)；——不计梗胁时板的有效高度(m)；——自梗胁起点至支承中心的距离(m)；——梗胁下缘与水平线所成的夹角(°)。图4.2.3梗胁处板的有效高度图4.2.4斜交板桥，当斜度小于或等于15°时，可按正交板计算。4.3梁的计算4.3.1当T形截面梁翼缘位于受压区，且符合下列三项条件之一时，可按T形截面计算(图4.3.1)：·10·1无梗胁翼缘板厚度大于或等于梁全高的1/10；2有梗胁而坡度tanα不大于1/3，且板与梗相交处板的厚度不小于梁全高的1/10；图4.3.1T形梁截面计算图3梗胁坡度大于1/3，但符合下式条件≥(4.3.1)当不符合上述第1、2或3款条件时，则应按宽度为b的矩形截面计算。4.3.2T型截面梁当伸出板对称时，板的计算宽度应采用下列三项中的最小值：1对于简支梁为计算跨度的1/3；2相邻两梁轴线间的距离；3。当伸出板不对称时，若其最大悬臂一边从梁梗中线算起，宽度小于上述第1、3款中较小者的一半，可按实际宽度采用。计算静不定力时，翼缘宽度可取实际宽度。如无更精确的计算方法，箱形梁也可按T形梁的规定办理。4.3.3连续梁时应考虑截面变化的影响，若连续梁支点截面惯性矩与跨间截面惯性矩之比不大于2时，可按等截面计算。4.3.4计算连续梁内力及反力时，应考虑温差、基础不均匀沉降、混凝土收缩及徐变等因素的影响。对于预应力混凝土连续梁，当计算应力时还应考虑预加力产生的二次力，在检算破坏阶段的截面强度时，可不计预加力产生的二次力的影响。4.3.5对于分阶段施工的连续梁应按各阶段实际受力体系和相应荷载计算梁的内力，并考虑体系转换过程中由于混凝土徐变而产生的弯矩重分布，弯矩重分布可按本规范附录A的规定计算。4.3.6预应力混凝土连续梁如在施工过程中不转换体系，则预应力损失完成后，由预加力引起的总的二次力(包括弹性变形和其它损失所产生的变形)可由预加应力时所引起的弹性变形二次力，乘以预应力筋预拉力的平均有效系数C求得。平均有效系数按下式计算：(4.3.6)·11·式中——平均有效系数；——预应力损失全部完成后，预应力筋的平均预拉力(MN)；——预应力瞬时损失完成后，预应力筋的平均预拉力(MN)。4.3.7连续梁中间支承处的负弯矩(当支座设置在腹板范围内时)计算可考虑支承宽度和梁高对负弯矩的折减影响(图4.3.7)，按下列公式计算：图4.3.7中间支承处负弯矩折减计算图(4.3.7-1)(4.3.7-2)(4.3.7-3)式中——折减后的支点计算负弯矩(MN·m)；——由计算荷载产生的支点负弯矩(按理论支承计算)(MN·m)；——折减弯矩(MN·m)；——梁的支承反力R在支座两侧向上按45°分布于重心轴水平处的荷载(MN/m)；——在支座两侧向上按45°扩大交于重心轴的长度(m)。按式(4.3.7-1)计算结果，/不得小于0.9，如小于0.9，则按0.9计算。4.3.8箱形梁应考虑由于荷载偏心所产生的扭矩和荷载分配等因素。对单线单室箱梁，当荷载偏心距较小(偏心率小于0.1)时，可不考虑由于偏心引起的荷载分配问题。4.3.9箱形梁横截面，可按被支承在主梁腹板中心线下缘的箱形框架计算。计算所需的钢筋的1/2可兼作主梁抗剪或抗扭箍筋。4.3.10箱形梁应考虑截面温差所引起的纵向和横向温差应力。温差荷载包括日照温差荷载和降温温差荷载，须分别进行计算。温差荷载和温差应力可按附录B的规定计算。4.3.11计算温差应力时，对于日照温差宜采用混凝土的受压弹性模量；对于降温温差宜采用0.8倍的受压弹性模量。·12·4.3.12计算主力和温差应力组合时，可不再与其它附加力组合。此时，材料容许应力可提高20%。4.4框架的计算4.4.1框架应按下列规定计算：1框架的静不定力应按弹性理论计算，可不计法向力及剪力对变形的影响；2对于变高度(变截面)梁，应考虑其高度(截面)变化的影响；3框架计算必须考虑杆件刚度比及支承的固定程度，设计时假定的单位长度上的刚度比与计算所得的刚度比之差不得超过30%，否则应重新计算。4.4.2框架计算时应考虑基础不均匀变位(线位移和角位移)、温度变化及混凝土收缩、徐变的影响；预应力混凝土框架计算时尚应考虑预加力产生的二次力。但在检算破坏阶段的截面强度时，可不计预加力产生的二次力。4.4.3施工过程中发生体系转换时，可按本规范第4.3.5条的规定计算。4.4.4框架的轴线为杆件截面的重心线，除梗胁特别大的情况外，可不计梗胁的影响。框架轴线的长度，对于梁为柱的轴线间的距离，对于柱为梁的轴线间的距离或从梁轴线到固定支承的基础顶面间的距离〔如图4.4.4(a)〕或从梁的轴线到铰支承的铰中心的距离〔如图4.4.4(b)〕。图4.4.4框架轴线计算图4.4.5框架中梁截面应按本规范第4.3节的有关规定计算。4.5墩台的计算4.5.1钢筋混凝土墩台的计算应符合铁道部现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—××××)中关于墩台的规定。计算时可不考虑截面合力偏心的要求。4.5.2钢筋混凝土墩台，还应考虑局部稳定、抗裂性、振动、温差及混凝土·13·收缩的影响。4.6拱桥的计算4.6.1拱桥的计算应符合铁道部现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—××××)中关于拱桥的规定。4.6.2计算静不定拱圈(或拱肋)的温差和混凝土收缩应力时，应根据实际资料考虑混凝土徐变的影响；当缺乏具体资料时，可按弹性体系计算，所用的弹性模量，可近似地分别采用混凝土受压弹性模量的0.7和0.45倍。4.6.3对分阶段施工的静不定拱，当发生体系转换时，应考虑由于混凝土徐变引起的内力重分布。4.7涵洞的计算4.7.1涵洞的计算应符合铁道部现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—××××)中关于涵洞的规定。5钢筋混凝土结构·14·5.1一般要求5.1.1钢筋混凝土结构应按容许应力法设计。计算强度时，不应考虑混凝土承受拉力(除主拉应力检算外)，拉力应完全由钢筋承受。计算结构变形时，截面刚度应按0.8计算，为混凝土的受压弹性模量，应按本规范表3.1.5采用，分别按下列规定计算：静定结构——不计混凝土受拉区，计入钢筋；静不定结构——包括全部混凝土截面，不计钢筋。5.1.2受弯及偏心受压构件的截面最小配筋率(仅计受拉区钢筋)不应低于表5.1.2所列数值。表5.1.2截面最小配筋率(%)钢筋种类混凝土强度等级C20C25～C45C50～C60Q2350.150.200.25HRB3350.100.150.205.1.3换算截面时，钢筋的弹性模量与混凝土的变形模量之比应按表5.1.3采用。表5.1.3值混凝土强度等级结构类型C20C25～C35C40～C60桥跨结构及顶帽201510其它结构151085.2计算5.2.1混凝土的容许应力应按表5.2.1采用。图5.2.1中——矩形局部承压面积长边的一半；·15·——短边的一半；——的外边缘至构件边缘的最小距离；——圆形局部承压面积Ac的圆心至构件边缘的最小距离。β在(a)、(b)、(c)、(d)情况下不大于3，在(e)情况下不大于1.5。图5.2.1计算底面积A示意图5.2.2钢筋的容许应力应按下列规定采用：1Q235钢筋在主力或主力加附加力作用下，容许应力〔〕分别为130MPa或160MPa。2HRB335钢筋1)母材及纵向加工(打磨)的闪光对焊接头在主力或主力加附加力作用·16·表5.2.1混凝土的容许应力（MPa）序号应力种类符号混凝土强度等级C20C25C30C35C40C45C50C55C601中心受压[]5.46.88.09.410.812.013.414.816.02弯曲受压及偏心受压[]6.88.510.011.813.515.016.818.520.03有箍筋及斜筋时的主拉应力［］1.531.801.982.252.432.612.792.973.154无箍筋及斜筋时的主拉应力[]0.570.670.730.830.900.971.031.101.175梁部分长度中全由混凝土承受的主拉应力[]0.280.330.370.420.450.480.520.550.586纯剪应力[]0.851.001.101.251.351.451.551.651.757光钢筋与混凝土之间的粘结力［］0.710.830.921.041.131.211.291.381.46·17·8局部承压应力A——计算底面积\ue003Ac——局部承压面积[]注：1计算主力加附加力时，第1、2及8项容许应力可提高30%；2对厂制及工艺符合厂制条件的构件，第1、2及8项容许应力可提高10%；3当检算架桥机架梁产生的应力时，第1、2及8项容许应力在主力加附加力的基础上可再提高10%；4带肋钢筋与混凝土之间的粘结力按表列第7项数值的1.5倍采用；5第8项中的计算底面积A按图5.2.1计算，但该部分的混凝土厚度应大于底面积A的短边尺寸。·18·下，容许应力〔〕分别为180MPa或230MPa。2)未经纵向加工的闪光对焊接头在主力作用下，容许应力应按表5.2.2-1采用。表5.2.2-1HRB335钢筋主力作用下焊接接头容许应力〔〕(MPa)钢筋直径(mm)应力比0.20.30.4≥0.5≤1617518018018016＜≤25150165180180=28140155170180注：钢筋最小与最大应力比位于表中数值之间时，容许应力可按线性内插确定。3)未经纵向加工的闪光对焊接头在主力加附加力作用下，容许应力按表5.2.2-2采用。表5.2.2-2HRB335钢筋主加附作用下焊接接头容许应力〔〕(MPa)钢筋直径(mm)应力比0.20.30.4≥0.5≤1623023023023016＜≤25195215230230=281822022212303、当检算架桥机架梁产生的应力时，钢筋的容许应力〔〕：Q235钢筋取176MPa，HRB335钢筋取253MPa。5.2.3具有纵筋及一般箍筋的轴心受压构件的强度与稳定性应按下列公式计算：1强度：≤〔〕(5.2.3-1)2稳定性：≤〔〕(5.2.3-2)式中——混凝土压应力(MPa)；——计算轴向压力(MN)；——构件横截面的混凝土面积(m2)；·19·——受压纵筋截面积(m2)；——钢筋抗拉强度标准值与混凝土抗压极限强度之比，应按表5.2.3-1采用；表5.2.3-1值钢筋种类混凝土强度等级C20C25C30C35C40C45C50C55C60Q23517.413.811.810.08.77.87.06.45.9HRB33524.819.716.814.312.411.210.09.18.4〔〕——混凝土容许压应力，应按表5.2.1采用(MPa)；——纵向弯曲系数，应根据构件的长细比按表5.2.3-2采用。5.2.4采用螺旋式或焊接环式间接钢筋的轴心受压构件，其强度应按下列公式计算：≤〔〕(5.2.4-1)(5.2.4-2)式中——构件核心截面面积(m2)；——纵筋及间接钢筋的计算强度与混凝土抗压极限强度之比，均应按本规范表5.2.3-1采用；——间接钢筋的换算面积(m2)；——构件核心直径(m)；——单根间接钢筋的截面积(m2)；——间接钢筋的间距(m)；——纵筋的换算面积(m2)。表5.2.3-2纵向弯曲系数值≤81012141618≤78.510.5121415.5·20·≤2835424855621.00.980.950.920.870.8120222426283017192122.5242669768390971040.750.700.650.600.560.52注：——构件计算长度(m)；两端刚性固定时=0.5一端刚性固定另一端为不移动的铰时=0.7两端均为不移动的铰时=一端刚性固定另一端为自由端时=2其中为构件的全长(m)；拱桥应按铁道部现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-××××)的有关规定取值。——矩形截面构件的短边尺寸(m)；——圆形截面构件的直径(m)；——任意形状截面构件的回转半径(m)。构件因使用螺旋式或焊接环式间接钢筋而增加的承载能力，不应超过未使用间接钢筋时的60%，当长细比大于28时，应不再考虑间接钢筋的影响。5.2.5受弯构件的强度应按下列公式计算：1混凝土的压应力≤〔〕(5.2.5-1)2钢筋的拉应力≤〔〕(5.2.5-2)式中——混凝土压应力(MPa)；·21·——钢筋拉应力(MPa)；——计算弯矩(MN·m)；，——对混凝土受压边缘及对所检算的受拉钢筋重心处的换算截面抵抗矩(m３)；——钢筋的弹性模量与混凝土的变形模量之比，应按本规范表5.1.3采用，当采用多层钢筋时，应计算最外一层钢筋的应力。3中性轴处的剪应力≤〔〕(5.2.5-3)式中——中性轴处的剪应力(MPa)；——计算剪力(MN)；——构件中性轴处的腹板厚度(m)；——内力偶的力臂(m)。当不满足式(5.2.5-3)要求时，应修改截面尺寸或提高混凝土强度等级。变高度梁的剪应力计算应考虑高度变化的影响。4当梁中各截面剪应力均小于或等于〔〕时，可不进行抗剪强度检算，而按构造要求配置箍筋。否则，对于剪应力大于〔〕的区段，应力应全部由钢筋(箍筋或斜筋)承担。5、对受弯构件除计算中性轴处的剪应力外，还应按下式检算板与梗相交处(图5.2.5-1截面Ⅰ-Ⅰ，Ⅰ′-Ⅰ′)的剪应力：≤〔〕(5.2.5-4)图5.2.5-1上翼缘应力检算示意图式中——板与梗相交处的剪应力(MPa)；——梗内中性轴处的剪应力(MPa)；〔〕——纯剪时混凝土的容许剪应力(MPa)；——截面Ⅰ—Ⅰ或Ⅰ′—Ⅰ′处的上翼缘高度(m)；——截面Ⅰ—Ⅰ或Ⅰ′—Ⅰ′以外部分面积对中性轴的面积矩(m3)；——中性轴以上部分面积对中性轴的面积矩(m3)。·22·图5.2.5-2下翼缘应力检算示意图6当受拉区的翼缘突出梁梗较大时，尚应按下式检算梁埂与翼缘相交处(图5.2.5-2截面Ⅱ-Ⅱ)的剪应力：≤〔〕(5.2.5-5)式中——梁梗与下翼缘相交处的剪应力(MPa)；——下翼缘高度(m)；——下翼缘悬出部分的受拉钢筋截面积(m２)；——下翼缘受拉钢筋总截面积(m2)。5.2.6偏心受压构件的强度应按下列公式计算：1混凝土的压应力≤〔〕(5.2.6-1)(5.2.6-2)(5.2.6-3)式中——混凝土的压应力(MPa)；——换算截面重心处的计算轴向压力(MN)；及——钢筋混凝土换算截面积(不计受拉区)及其对受压边缘或受压较大边缘的截面抵抗矩，分别以m2和m3计；——计算弯矩(MN·m)；——挠度对偏心距影响的增大系数；——安全系数，主力时用2.0，主力+附加力时用1.6；——混凝土的受压弹性模量，应按本规范表3.1.4采用(MPa)；——混凝土全截面的惯性矩(m4)；——考虑偏心距对η值的影响系数；·23·——轴向力作用点至构件截面重心的距离(m)；——弯曲平面内的截面高度(m)；——压杆计算长度，应按本规范表5.2.3-2的注采用(m)。求截面的中性轴时，应采用纵向弯曲后所增大的偏心：(5.2.6-4)式中——纵向弯曲后所增大的偏心(m)。除混凝土的压应力外，尚应计算受压钢筋及受拉钢筋的应力。偏心受压构件尚应按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的稳定性此时，不考虑弯矩作用，但应按本规范第5.2.3条考虑纵向弯曲的影响。2混凝土的剪应力(5.2.6-5)式中——混凝土的剪应力(MPa)；——计算剪力(MN)；——计算点以上部分换算面积对构件换算截面(不计混凝土受拉区)重心轴的面积矩(m3)；——换算截面对重心轴的惯性矩(m４)。当中性轴在截面以内时，应将中性轴处的剪应力(即主拉应力)与按式(5.2.6-6)计算的换算截面重心轴上的主拉应力相比较，取其较大者控制设计。当中性轴在截面以外时，则最大剪应力发生在换算截面的重心轴上，其相应的主拉应力按下式计算：(5.2.6-6)式中——主拉应力(MPa)；——截面重心轴上的剪应力(MPa)；——截面重心轴上的压应力(MPa)。5.2.7钢筋混凝土结构构件的计算裂缝宽度不应超过表5.2.7规定的容许值。表5.2.7裂缝宽度容许值〔〕(mm)结构构件所处环境条件〔〕水下结构或长期处于水下或无侵蚀性介质0.25·24·地下结构潮湿的土壤中有侵蚀性介质0.20处于水位经常反复变动的条件下无侵蚀性介质0.20有侵蚀性介质0.15一般大气条件下的地面结构有防护措施—0.25无防护措施—0.20注：表列数值为主力作用时的容许值，当主力加附加力作用时可提高20%。5.2.8钢筋混凝土矩形、T形及工字形截面受弯及偏心受压构件的计算裂缝宽度可按下列公式计算：(5.2.8-1)(5.2.8-2)(5.2.8-3)(5.2.8-4)式中——计算裂缝宽度(mm)；——钢筋表面形状影响系数，对光钢筋=1.0，带肋钢筋＝0.8；——荷载特征影响系数；——系数，对光钢筋取0.5，对带肋钢筋取0.3；——活载作用下的弯矩(MN·m)；——恒载作用下的弯矩(MN·m)；——全部计算荷载作用下的弯矩，当主力作用时为恒载弯矩与活载弯矩之和，主力加附加力作用时为恒载弯矩、活载弯矩及附加力弯矩之和(MN·m)；——中性轴至受拉边缘的距离与中性轴至受拉钢筋重心的距离之比，对梁和板，可分别采用1.1和1.2；——受拉钢筋重心处的钢筋应力(MPa)；——钢筋的弹性模量(MPa)；——受拉钢筋直径(mm)；——受拉钢筋的有效配筋率；·25·,,——单根，两根一束，三根一束的受拉钢筋根数；,,——考虑成束钢筋的系数，对单根钢筋=1.0，两根一束=0.85，三根一束=0.70；——单根钢筋的截面积(m2)；——与受拉钢筋相互作用的受拉混凝土面积，取为与受拉钢筋重心相重的混凝土面积(即图5.2.8中的阴影面积，图中a为钢筋重心至受拉边缘的距离)(m２)。图5.2.8计算示意图5.2.9钢筋混凝土圆形或环形截面偏心受压构件的计算裂缝宽度，可按下列公式计算：(5.2.9-1)≤1.2(5.2.9-2)(5.2.9-3)(5.2.9-4)式中，——同第5.2.8条；——截面形状系数，对圆形截面取1.0，对环形截面取1.1；——中性轴至受拉边缘的距离与中性轴至最大拉应力钢筋中心的距离之比(按图5.2.9-1计算)，当＞1.2时，取为1.2；——钢筋的最大拉应力(MPa)；——纵向钢筋直径，当钢筋直径不同时，按大直径取用(mm)；·26·——纵向钢筋的有效配筋率，当小于0.005时，按0.005采用；计算时，～应计入全部纵向钢筋；——与纵向钢筋相互作用的混凝土面积(图5.2.9-2中的阴影面积)(m2)。图5.2.9-1计算示意图图5.2.9-2计算示意图5.2.10当钢筋混凝土结构构件的计算裂缝宽度超过本规范表5.2.7规定的容许值时，可增加钢筋用量，或改用较小直径钢筋，必要时改用预应力混凝土结构。5.3构造5.3.1受拉区域的钢筋可以单根或两至三根成束布置，钢筋的净距不得小于钢筋的直径(对带肋钢筋为计算直径)，并不得小于30mm。当钢筋(包括成束钢筋)层数等于或多于三层时，其净距横向不得小于1.5倍的钢筋直径并不得小于45mm，竖向仍不得小于钢筋直径并不得小于30mm。光钢筋端部半圆形弯钩的内径不得小于2.5倍钢筋直径(直钩的半径不得小于2.5倍钢筋直径)，并在钩的端部留一直段，其长度不小于3倍钢筋直径(图5.3.1)。图5.3.1钢筋标准弯钩图上述有关直钩的规定，也适用于带肋钢筋。5.3.2钢筋混凝土结构主筋的净保护层厚度不得小于30mm，也不宜大于50mm，箍筋等普通钢筋的净保护层厚度不得小于25mm。但板的高度小于200mm时，主筋净保护层厚度可减为20mm。5.3.3钢筋的锚固及最小弯曲半径应符合下列规定：1钢筋最小锚固长度应符合表5.3.3的规定。2梁端部钢筋伸过支点的长度应不小于10倍的钢筋直径，并另加标准弯钩。3钢筋的最小弯曲半径：Q235钢筋的最小弯曲半径应为10倍钢筋直径，HRB335钢筋的最小弯·27·曲半径应为12倍钢筋直径。表5.3.3钢筋最小锚固长度(mm)钢筋种类锚固条件混凝土强度等级C20C25C30～C60Q235级受压钢筋30d或(10d+直钩)受拉构件钢筋30d+半圆钩25d+半圆钩20d+半圆钩受弯及偏心受压构件中的受拉钢筋锚于受压区10d+直钩锚于受拉区20d+半圆钩弯起钢筋伸入受压区长度不小于20d不设与纵筋平行的直段，端部采用直钩伸入受压区长度小于20d设与纵筋平行的长度为10d直段，并加直钩锚于受拉区25d+半圆钩HRB335级受压钢筋25d或(15d+直钩)受拉构件钢筋35d+直钩30d+直钩25d+直钩受弯及偏心受压构件中的受拉钢筋自不受力处算起的锚固长度锚于受压区15d锚于受拉区25d+直钩弯起钢筋伸入受压区长度不小于25d不设与纵筋平行的直段伸入受压区长度小于25d设与纵筋平行长度为20d的直段锚于受拉区25d+直钩注：1表中d为钢筋计算直径；2受拉的HRB335钢筋直径大于25mm时，其锚固长度应按表中值加5d；3受弯及大偏心受压构件中的受拉钢筋截断时宜避开受拉区，表中数值仅在困难条件下采用。5.3.4轴心受压构件的配筋构造应符合下列规定：1仅受轴心压力并配有纵筋及一般箍筋的构件：1)纵筋截面积不应小于构件截面积的0.5%，也不宜大于3%；2)纵筋的直径不宜小于12mm；3)箍筋的间距不应超过纵筋直径的15倍，也不应大于构件横截面的最小尺寸；4)箍筋的直径不应小于纵筋直径的1/4，也不应小于6mm。2当采用螺旋筋时：1)纵筋的截面积不应小于螺旋筋圈内核心截面积的0.5%；2)核心截面积不应小于构件截面积的2/3；3)螺旋筋的螺距不应大于核心直径的1/5，也不应大于80mm；4)螺旋筋换算截面不应小于纵筋的截面积，也不应超过该截面积的3倍；5)纵筋截面积与螺旋筋换算截面积之和不应小于核心截面积的1.0%。5.3.5在杆件的受拉区域凹角处布置钢筋时，不得将钢筋按凹角弯曲，必须设置互相交叉形成凹角的单独钢筋，此外在该处尚应设置足以承受不·28·小于所有纵向钢筋合力35%的横向钢筋。5.3.6对直径大于25mm的光钢筋以及所有带肋钢筋的接头均不得采用搭接。直径较小的光钢筋可采用搭接，此时钢筋端部应弯成半圆形弯钩，两钩切点间的距离对受拉钢筋不得小于30d，对受压钢筋不得小于20d。在搭接范围内应用铁丝捆扎。焊接接头的抗拉强度不应低于钢筋本身的强度。5.3.7板的一般构造可按表5.3.7采用。表5.3.7板的一般构造项目板的种类道碴槽板人行道板板的最小厚度(mm)12080板内受力钢筋最小直径(mm)108板内受力钢筋最大间距(mm)200200板内受力钢筋伸入支点数量不少于3根及跨度中间钢筋截面积的1/4—板内分配钢筋最小直径(mm)86板内分配钢筋最大间距(mm)300—注：1预制人行道板的最小厚度可用70mm；2在所有受力钢筋转折处均应设置分配钢筋。5.3.8根据计算板内不需要斜筋时，也应采用弯起钢筋并采用适当的架立钢筋(人行道板除外)。5.3.9梁式板如不仅支承于主梁上，同时也支承于横隔板上时，则在横隔板上方的板顶部，应设置垂直于横隔板的钢筋，其直径不应小于分配钢筋的直径，其间距不应大于200mm，也不应大于板厚的两倍。5.3.10布置四周支承双向板的钢筋时，可将板沿纵向及横向各划分为三部分。靠边部分的宽度均为板的短边宽度的1/4。中间部分的钢筋按计算数量设置，靠边部分的钢筋则按半数设置，其间距不应大于250mm，也不应大于板厚的两倍。5.3.11道碴槽的边墙应设置必要的断缝。当人行道悬臂板与边墙或道碴槽板筑成整体时，也应设置断缝。5.3.12梁式桥两主梁之间应根据梁腹板的高度和厚度在支点及跨间设置横隔板(必要时增设加劲肋)。分片式T梁必须设置横隔板。·29·5.3.13梁内应设置直径不小于8mm的箍筋，其间距当支撑受拉钢筋时不应大于梁高的3/4及300mm；当支撑受压钢筋时不应大于受力钢筋直径的15倍及300mm。支座中心两侧各相当梁高1/2的长度范围内，箍筋间距不应大于100mm。每一箍筋一行上所箍的受拉钢筋不应多于5根，受压钢筋不应多于3根。承受扭矩作用的梁，箍筋应制成封闭式。5.3.14梁内弯起钢筋可沿梁高的中线布置，并使任何一个与梁轴垂直的截面最少与一根斜筋相交。斜筋与梁轴所成的斜角宜采用45°，且不应小于30°，也不应大于60°。5.3.15梁内伸入支点的主钢筋不得少于跨中截面主钢筋数量的1/4，并且不少于2根，伸入支点的长度不得小于10倍的钢筋直径，并加设标准弯钩。5.3.16梁高大于1m时，在梁腹高度范围内应设置纵向水平钢筋，其间距为100～150mm，直径不应小于8mm。5.3.17跨度等于和大于12m的钢筋混凝土梁宜采用带肋钢筋(包括受力钢筋及构造钢筋)。5.3.18梁体悬臂板外侧下缘宜设置防止雨水流向梁腹的滴水槽(檐)。5.3.19钢筋混凝土空心墩的最小壁厚不宜小于300mm。5.3.20钢筋混凝土无铰拱桥的拱肋或拱圈的主要纵向钢筋应根据计算，可靠地锚固于墩台内，其锚固长度除应符合本规范表5.3.3所规定的最小锚固长度外，还应遵守下列规定：1对于矩形截面的拱肋或拱圈，不小于拱脚截面高度的1.5倍；2对于T形和箱形截面的拱肋或拱圈，不小于拱脚截面高度的一半。无铰双曲拱桥的主拱圈，也应根据计算在拱脚上缘设置足够数量的钢筋，并可靠地锚固于墩台内。5.3.21钢筋混凝土拱上结构立柱纵向钢筋的两端，应伸入桥面梁及拱圈(拱肋)内，并可靠地锚住。当立柱高度小于其顺桥方向宽度的20倍时，上下两端宜设铰。拱上结构横向刚架之立柱较高时，应设置横撑，其间距不宜大于刚架跨度的1.5～2倍。5.3.22分层浇筑的钢筋混凝土箱形截面拱肋(拱圈)，以及双曲拱桥组合式的拱圈，在构造及施工上应采取可靠的措施，防止因混凝土收缩差及温度差引起的裂缝。5.3.23装配式钢筋混凝土拱桥构件连接处的接头，应保证结构的抗裂性。·30·5.3.24钢筋混凝土墩台、拱桥及涵洞的构造，尚应符合铁道部现行《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1—××××)的有关规定。6预应力混凝土结构6.1一般要求6.1.1对预应力混凝土结构中的钢筋混凝土部分，除本章规定外，应按本规范第5章的规定办理。6.1.2本章的规定，除特别说明外，对先张法和后张法结构均适用。6.1.3预应力混凝土结构，其预应力度不宜小于0.7。预应力度按下式定义：(6.1.3)式中——由运营荷载(不包括预加力)引起的构件控制截面受拉边缘的应力(MPa)；——由预加力(扣除全部预应力损失)引起的构件控制截面受拉边缘的预压应力(MPa)。6.1.4预应力筋的布置应对称于构件截面的几何竖轴线，否则，在确定构件的内力时尚须考虑预加力对截面竖轴线的偏心影响。6.1.5预应力混凝土桥涵结构应按下列规定检算其强度、抗裂性、应力、裂缝宽度及变形：1按破坏阶段检算构件截面强度。构件在预加应力、运送、安装和运营阶段的破坏强度安全系数不应低于表6.1.5所列数值。2对不允许出现拉应力的预应力混凝土结构，按弹性阶段检算截面抗裂性，但在运营阶段正截面抗裂性检算中，应计入混凝土受拉塑性变形·31·的影响。构件的抗裂安全系数不应低于表6.1.5所列数值。3按弹性阶段检算预加应力、运送、安装和运营等阶段构件内的应力对允许开裂的预应力混凝土结构，检算运营阶段应力时，不应计入开裂截面受拉区混凝土的作用。表6.1.5安全系数安全系数类别符号安全系数主力主力+附加力安装荷载强度安全系数纵向钢筋达到抗拉计算强度，受压区混凝土达到抗压极限强度2.01.81.8非预应力箍筋达到计算强度1.81.61.5混凝土主拉应力达到抗拉极限强度2.01.81.8抗裂安全系数1.21.21.1注：1对于制造工艺不符合工厂制造条件的结构，表6.1.5所列主力及主力加附加力作用下的各项强度安全系数均应增大10%；2关于架桥机通过时的截面检算应按本规范第6.4.14条办理。4运营阶段正截面混凝土拉应力超过0.7时，应按开裂截面计算。允许开裂的预应力混凝土结构，应检算其在运营阶段和架桥机通过时开裂截面的裂缝宽度。对允许出现拉应力，但不允许开裂的结构，必要时亦应检算其裂缝宽度。5按弹性阶段计算梁的变形(挠度和转角)。6.1.6在有少量酸、碱、盐的液体或大量含氧的水、侵蚀性气体、侵蚀性工业或海洋大气等严重环境腐蚀条件下，不得采用允许开裂的预应力混凝土结构。6.2强度计算6.2.1轴心受拉构件的强度应按下式计算≤(6.2.1)式中——计算轴向力(MN)；——强度安全系数，按本规范表6.1.5采用；，——预应力钢筋和非预应力钢筋的截面面积(m2)；，——预应力钢筋及非预应力钢筋的抗拉计算强度，按本规范表·32·3.2.3采用。6.2.2矩形截面或翼缘位于受拉边的T形截面受弯构件，其正截面强度应按下列公式计算(图6.2.2)：图6.2.2矩形截面受弯构件正截面强度计算图注：——钢筋和中应力的合力点及钢筋和中应力的合力点至截面最近边缘的距离(m)；——钢筋Ap中应力的合力点及钢筋As中应力的合力点至截面最近边缘的距离(m)；——钢筋中应力的合力点及钢筋中应力的合力点至截面最近边缘的距离(m)。≤(6.2.2-1)中性轴位置按下式确定：(6.2.2-2)(6.2.2-3)式中——计算弯矩(MN·m)；——混凝土抗压极限强度，按本规范表3.1.3采用(MPa)；——相应于混凝土受压破坏时预应力筋中的应力(MPa)；——预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比；——预应力钢筋抗压计算强度，按本规范表3.2.3采用(MPa)；——预应力钢筋重心处混凝土的有效预压应力(MPa)；——混凝土应力为时，预应力钢筋中的有效预应力(MPa)；——截面有效高度(m)；·33·——受压区非预应力钢筋的抗压计算强度(MPa)；——受压区非预应力钢筋的截面面积(m2)；——矩形截面宽度(m)；——截面受压区高度(m)。应符合下列条件：≤≥当时，可按下式计算：≤(6.2.2-4)如按上式计算得的正截面强度比不考虑受压钢筋还小时，则应按不考虑受压钢筋计算。注：如为负值，则钢筋不作为受压钢筋，上述应以代替。6.2.3翼缘位于受压区的T形或工字形截面受弯构件，其正截面强度应按下列规定计算：1、当符合下列条件时：≤(6.2.3-1)应按宽度为的矩形截面计算〔图6.2.3(a)〕，必须符合本规范第4.3.2条的规定。2、当不符合上述条件时〔图6.2.3(b)〕：≤(6.2.3-2)图6.2.3T形截面受弯构件正截面强度计算图此时，中性轴位置按下式确定：(6.2.3-3)·34·按上式求得的混凝土受压区高度应符合下列条件：≤≥当时，应按本规范式(6.2.2-4)计算。当按式(6.2.2-4)所得的正截面强度比不考虑受压钢筋还小时，则按不考虑受压钢筋计算。6.2.4受弯构件的斜截面抗弯强度及抗剪强度可按附录C计算。6.2.5矩形截面偏心受压构件的正截面强度应按下列公式计算：图6.2.5大偏心受压构件正截面强度计算图1大偏心受压构件(≤)(图6.2.5)≤(6.2.5-1)此时，中性轴位置按下式确定：(6.2.5-2)式中，——轴向力N至受拉边预应力钢筋及非预应力钢筋中应力合力点的距离(m)；，——轴向力N至受压边预应力钢筋及非预应力钢筋中应力合力点的距离(m)；——轴向力N至钢筋与应力合力点的距离(m)；——轴向力N至钢筋与应力合力点的距离(m)。当轴向力N作用在钢筋与应力合力点和钢筋与应力合力点之间时，上式等号左边第3、4项取正号；反之则取负号。若按上式计算的混凝土受压区高度，则其正截面强度应按下式计算：≤(6.2.5-3)如按上式所求得的正截面强度比不考虑受压钢筋还小时，则应按不考虑受压钢筋计算。·35·2小偏心受压构件()≤(6.2.5-4)(6.2.5-5)(6.2.5-6)(6.2.5-7)(6.2.5-8)(6.2.5-9)(6.2.5-10)式中——全截面均匀受压破坏时的轴向力(MN)；——截面破坏处于大、小偏心界限状态时的轴向力(MN)；，——轴向力及至钢筋和应力合力点的距离(m)；——相应于混凝土破坏时，预应力钢筋中的应力，可参照本规范式(6.2.2-3)计算(MPa)。——轴向力N至截面轴心(即作用点)的距离(m)；——轴向力至截面轴心的距离(m)。当截面对称配筋时：(6.2.5-11)6.2.6计算偏心受压构件时，应考虑构件在弯矩作用平面内的挠度对轴向力偏心距增大的影响，此时应将轴向力对截面轴心的偏心距乘以偏心距增大系数：·36·(6.2.6)式中——混凝土弹性模量(MPa)，按本规范表3.1.4的规定采用；——构件计算长度(m)，按本规范表5.2.3-2的“注”采用；——混凝土截面的惯性矩(m4)；——考虑偏心距对值的影响系数，按本规范式(5.2.6-3)计算。当预应力筋与混凝土间无粘结力时，式(6.2.6)中N应取为轴向力N与预压力之和。6.2.7矩形截面偏心受拉构件的正截面强度应按下列公式计算：1当轴向力N作用在钢筋与应力合力点和钢筋与应力合力点之间时(小偏心受拉)(图6.2.7-1)：图6.2.7-1小偏心受拉构件正截面强度计算图≤(6.2.7-1)及≤(6.2.7-2)2当轴向力N不作用在钢筋与应力合力点和钢筋与应力合力点之间时(大偏心受拉)(图6.2.7-2)：图6.2.7-2大偏心受拉构件正截面强度计算图≤(6.2.7-3)此时，中性轴位置按下式确定：·37·(6.2.7-4)按上式求得的混凝土受压区高度应符合下列条件：≤≥当时，可按本规范式(6.2.5-3)计算，如按式(6.2.5-3)计算所得的正截面强度比不考虑受压钢筋还小时，则应按不考虑受压钢筋计算。6.2.8构件端部锚固区的尺寸应满足锚下混凝土的抗裂性要求，按下式计算：≤(6.2.8)式中——预加应力时的预压力(MN)；——局部承压抗裂安全系数，取1.5；——混凝土局部承压时的强度提高系数，其值为，并应符合本规范第5.2.1条中关于值的规定；——局部承压面积(考虑在垫板中沿45°斜线传力所扩大的锚下垫圈面积)，计算时扣除管道面积(m2)；——影响混凝土局部承压的计算底面积，按本规范图5.2.1采用，计算时扣除管道面积(m2)。6.2.9锚下间接钢筋的配置应符合端部锚固区的混凝土局部承压强度要求，可按下式计算(图6.2.9)：图6.2.9局部承压配筋计算图≤(6.2.9-1)式中——局部承压强度安全系数，取为2.0；——配置间接钢筋的混凝土局部承压强度提高系数，应符合本规范第6.2.8条的规定；·38·——包在钢筋网或螺旋形配筋范围以内的混凝土核心面积，但不大于A，且其重心应与的重心相重合，计算时扣除管道面积(m2)；——锚下间接钢筋的抗拉计算强度(MPa)；——间接钢筋的体积配筋率(即核心范围内单位混凝土体积所包含的间接钢筋体积)：当为钢筋网时〔图6.2.9(a)〕(6.2.9-2)当为螺旋形配筋时〔图6.2.9(b)〕(6.2.9-3)式中,——钢筋网沿方向的钢筋根数及单根钢筋的截面面积，面积以m2计；,——同上，沿方向；——螺旋形钢筋的截面面积(m2)；——螺旋圈的直径(m)；——钢筋网或螺旋形钢筋的间距(m)。6.3运营阶段的结构计算6.3.1计算预应力混凝土结构截面应力时，对于后张法结构，在钢筋管道内压注水泥浆以前，应采用被管道削弱的净混凝土并计入非预应力钢筋后的换算截面(即净截面)。在建立了钢筋与混凝土间的粘结力后，则采用全部换算截面(但对受拉构件、受弯及大偏心受压构件中运营荷载作用时的受拉区，不计管道部分)。对于先张法结构，应采用换算截面。\ue004注：对于配置较少非预应力钢筋的构件(一般指不允许出现拉应力的构件)计算换算截面时，可不考虑非预应力钢筋。6.3.2由于预加力在构件正截面上产生的轴向力、剪力及弯矩应按下列公式计算(图6.3.2)：\ue003·39·图6.3.2计算截面钢筋内力图(6.3.2-1)(6.3.2-2)(6.3.2-3)\ue00a(6.3.2-4)式中——预加力产生的轴向力(MN)；——预加力产生的剪力(MN)；——预加力产生的弯矩(MN·m)；——受拉区及受压区的预应力钢筋截面面积(m2)；——受拉区预应力弯起钢筋的截面面积(m2)；——受拉区及受压区的预应力钢筋中的预加应力，按相应工作阶段扣除预应力损失(MPa)；——预应力弯起钢筋的切线与构件纵轴间的夹角(°)；——预加应力合力至截面重心轴的距离，截面重心轴的位置按本规范6.3.1条的规定确定(m)；——受拉区及受压区预应力水平钢筋的重心至截面重心轴的距离(m)；——受拉区预应力弯起钢筋的重心至截面重心轴的距离。6.3.3当计算预应力钢筋的应力时，应考虑下列因素引起的预应力损失：钢筋与管道之间的摩阻\ue009\ue004锚头变形、钢筋回缩和分块拼装构件的接缝压缩\ue009\ue004台座与钢筋之间的温度差\ue009\ue004·40·混凝土的弹性压缩\ue009\ue004钢筋的应力松弛\ue009\ue004混凝土的收缩和徐变\ue009\ue004此外，尚应考虑预应力钢筋与锚圈口的摩擦。6.3.4预应力损失宜根据试验数据确定，如无可靠试验资料，可按下列规定计算：1张拉时，由于钢筋与管道间的摩擦引起的应力损失按下式计算：\ue003(6.3.4-1)式中——由于摩擦引起的应力损失(MPa)；——钢筋(锚下)控制应力(MPa)；——从张拉端至计算截面的长度上，钢筋弯起角之和(rad)；——从张拉端至计算截面的管道长度(m)；——钢筋与管道壁之间的摩擦系数，按表6.3.4-1采用；——考虑每米管道对其设计位置的偏差系数，按表6.3.4-1采用。表6.3.4-1、值管道类型橡胶管抽芯成型的管道0.550.0015铁皮套管0.350.0030金属波纹管0.20～0.260.0020～0.00302由于锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失按下式计算：(6.3.4-2)式中——由于锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失(MPa)；——预应力钢筋的有效长度(m)；——锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩值(m)。如无试验数据，一个锚头的变形、钢筋回缩和一条接缝压缩值可按表6.3.4-2采用。表6.3.4-2锚头变形、钢筋回缩和接缝压缩计算值锚头、接缝类型表现形式计算值钢制锥形锚头钢筋回缩及锚头变形8·41·夹片式锚有顶压时锚具回缩4无顶压时6水泥砂浆接缝接缝压缩1环氧树脂砂浆接缝接缝压缩0.05带螺帽的锚具螺帽缝隙缝隙压密1每块后加垫板的缝隙缝隙压密1计算时，可考虑钢筋与管道间反向摩擦的影响，按附录D的规定计算。对于对称张拉的简支梁，考虑反向摩擦时，可近似将跨中回缩值取端部的1/2计算。3对先张法构件，当采用蒸气或其它方法加热养护时，由于钢筋和张拉台座之间的温差引起的应力损失，按下式计算：\ue003(6.3.4-3)式中——由于温差引起的应力损失(MPa)；——张拉钢筋时，制造场地的温度(℃)；——用蒸汽或其它方法加热养护时的混凝土最高温度(℃)。注：1如张拉台座与构件共同受热时，则不计算应力损失；\ue0032为了减少温差引起的应力损失，宜采用适当的养护措施。4在后张法结构中，当分批张拉预应力钢筋时，对先张拉的钢筋应考虑由于混凝土的弹性压缩引起的应力损失，按下式计算：(6.3.4-4)式中——由于混凝土的弹性压缩引起的应力损失(MPa)；——在先行张拉的预应力钢筋重心处，由于后来张拉一根钢筋而产生的混凝土正应力:对于简支梁可取跨度1/4截面上的应力；对于连续梁、连续刚构可取若干有代表性截面上应力的平均值(MPa)；——在所计算的钢筋张拉后再行张拉的钢筋根数。对先张法结构，放松钢筋时由于混凝土弹性压缩引起的应力损失：\ue003(6.3.4-5)式中——在计算截面钢筋重心处，由预加应力产生的混凝土正应力(MPa)。5、对预应力钢筋，仅在≥的情况下，才考虑由于钢筋松弛引起的应力损失，其终极值：·42·(6.3.4-6)式中——由于钢筋松弛引起的应力损失(MPa)；——钢筋(锚下)控制应力，(MPa)；——松弛系数，对钢丝，普通松弛时，按采用，对钢丝、钢绞线，低松弛时，当≤时，当＜≤时，对精轧螺纹钢筋，一次张拉时，按0.05采用，超张拉时，按0.035采用。\ue0046由于混凝土收缩、徐变引起的应力损失终极值按下列公式计算：(6.3.4-7)(6.3.4-8)(6.3.4-9)式中——由收缩、徐变引起的应力损失终极值(MPa)；——传力锚固时，在计算截面上预应力钢筋重心处，由于预加力(扣除相应阶段的应力损失)和梁自重产生的混凝土正应力；对简支梁可取跨中与跨度1/4截面的平均值；对连续梁和连续刚构可取若干有代表性截面的平均值(MPa)；——混凝土徐变系数的终极值；——混凝土收缩应变的终极值；——梁的配筋率换算系数；——非预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比；\ue003，——预应力钢筋及非预应力钢筋的截面面积(m2)；——梁截面面积，对后张法构件，可近似按净截面计算(m2)；——预应力钢筋与非预应力钢筋重心至梁截面重心轴的距离·43·(m)；——截面回转半径(m)；\ue003——截面惯性矩，对于后张法构件，可近似按净截面计算(m4)。无可靠资料时，值可按表6.3.4-3采用。在年平均相对湿度低于40%的条件下使用的结构，表列值应增加30%。7由于钢筋与锚圈口之间的摩擦及钢筋在锚下垫板喇叭口处因弯折产生摩擦而引起的应力损失应根据试验确定。当需考虑其它预应力损失时亦应根据试验确定。\ue0048由于混凝土收缩、徐变以及钢筋松弛引起的应力损失的中间值，应根据建立预应力后的时间按表6.3.4-4确定。9分阶段施工的预应力混凝土结构中由于混凝土徐变及弹性压缩引起的预应力损失，应根据施工过程中各阶段预加应力和结构自重应力的情况确定。计算时应考虑混凝土龄期的差别，综合计算各有关预应力筋的应力损失值。表6.3.4-3混凝土的收缩应变和徐变系数终极值预加应力时混凝土的龄期(d)收缩应变终极值×106(mm)(mm)100200300≥600100200300≥60032502001701103.002.502.302.0072301901601102.602.202.001.80102171861601102.402.101.901.70142001801601102.201.901.701.50281701601501101.801.501.401.20≥601401401301001.401.201.101.00注：1对先张法结构，预加应力时混凝土的龄期一般为3～7d；对后张法结构，该龄期一般为7～28d；·44·2A为计算截面混凝土的面积，u为该截面与大气接触的周边长度；3实际结构的理论厚度和混凝土的龄期为表列数值的中间值时，可按直线内插取值。表6.3.4-4和的中间值与终极值的比值时间(d)由于混凝土收缩和徐变由于钢筋松弛2—0.5100.33—200.37—300.40—400.431.0600.50—900.60—1800.75—1年0.85—3年1.00—6.3.5由预加应力产生的混凝土正应力，应按下列规定计算：1未扣除混凝土收缩、徐变引起的损失时\ue003(6.3.5-1)式中——计算纤维处混凝土应力(MPa)；——钢筋预加应力的合力(扣除相应阶段的预应力损失，但对先张法结构不再扣除弹性压缩引起的应力损失)(MN)；——预应力钢筋重心至截面重心轴的距离(m)；，——截面的面积及惯性矩(按本规范第6.3.1条的规定确定)，分别以m2和m4计；——计算应力点至截面重心轴的距离(m)。2扣除混凝土收缩、徐变引起的损失后σc1=σci-σcL6(6.3.5-2)(6.3.5-3)(6.3.5-4)式中——扣除全部应力损失后，混凝土截面有效预压应力(MPa)；·45·——扣除除混凝土收缩、徐变应力损失外其它各项应力损失后混凝土的预压应力，按式(6.3.5-1)计算(MPa)；——由于混凝土收缩、徐变引起的混凝土预压应力的降低值(MPa)；——配筋率；其余符号意义同本规范第6.3.4条。6.3.6由计算荷载在混凝土、预应力钢筋及非预应力钢筋中产生的应力应按下列规定计算：1对不允许开裂的构件(6.3.6-1)(6.3.6-2)(6.3.6-3)式中，——计算轴向力及弯矩，分别以MN和MN·m计；——计算纤维处混凝土应力(MPa)；，——预应力钢筋重心处和非预应力钢筋重心处的钢筋的应力(MPa)；，——预应力钢筋重心处及非预应力钢筋重心处的混凝土应力(MPa)；注：对后张法结构各项恒载应力的计算，应按本规范第6.3.1条规定办理。2对允许开裂的构件，截面开裂后，混凝土压应力可按附录E中式(E.0.2-1)计算，预应力钢筋和非预应力钢筋的应力可按下列公式计算：(6.3.6-4)(6.3.6-5)(6.3.6-6)式中，——截面开裂后预应力钢筋和非预应力钢筋的应力(MPa)；——预应力钢筋的有效预应力(MPa)；——预应力钢筋应力，对于先张法构件取有效预应力加弹·46·性压缩损失；对于后张法构件，取有效预应力(MPa)；——消压时预应力钢筋的应力增量(MPa)；，——预应力钢筋及非预应力钢筋重心至截面重心轴的距离(m)；——截面回转半径，，对后张法构件可近似按净截面计算(m)；Δ，Δ——消压后按开裂截面计算的预应力钢筋及非预应力钢筋的应力增量，可分别按附录E中式(E.0.3-1)及(E.0.3-2)计算(MPa)；Δ——由混凝土收缩、徐变在非预应力钢筋中产生的附加应力(受压为负)，可近似取(MPa)。6.3.7梁斜截面的混凝土主拉应力和主压应力，应按下列公式计算：主拉应力(6.3.7-1)主压应力(6.3.7-2)(6.3.7-3)(6.3.7-4)(6.3.7-5)式中，——混凝土的主拉应力及主压应力(MPa)；，——计算纤维处混凝土的法向应力及竖向压应力(MPa)；——计算纤维处混凝土的有效预压应力(MPa)；·47·——计算纤维处混凝土的剪应力(MPa)；——相应于计算弯矩M的荷载作用下，计算纤维处混凝土的剪应力(MPa)；——计算弯矩(MN·m)；——计算纤维处至换算截面重心轴的距离(m)；——换算截面惯性矩(m4)；——预应力竖筋中的有效预应力(MPa)；——预应力竖筋的肢数；——单支预应力竖筋的截面面积(m2)；——预应力竖筋的间距(m)；——由弯起预应力钢筋预加力产生的剪力(MN)；——计算主应力点处构件截面宽度(m)；——系数，当对不允许出现拉应力的构件进行抗裂性检算时，按本规范表6.1.5中取值，其它情况下取1.0；，——截面的面积矩及惯性矩，分别以m3及m4计，应按本规范第6.3.1条的规定计算。变高度梁的剪应力计算应考虑高度变化的影响。主应力计算应针对下列部位进行：1在构件长度方向，应计算剪力及弯矩均较大的区段，以及构件外形和腹板厚度有变化之处。2沿截面高度方向，应计算截面重心轴处及腹板与上、下翼缘相接处6.3.8计算先张法构件端部区段的截面应力时，在预应力钢筋传递长度范围内，预应力钢筋的应力值可按线性变化，即在构件端部预应力值为零，在传递长度末端预应力值达到(图6.3.8)。预应力钢绞线的传递长度宜取80d，d为钢绞线直径。精轧螺纹钢筋的传递长度可不考虑。注：当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时，起点应从离构件末端0.25处开始计算；一般不应采用此种工艺。·48·图6.3.8预应力钢筋的传递长度范围内预应力值变化图6.3.9对不允许出现拉应力的构件，其抗裂性应按下列公式计算：1正截面对于轴心受拉、小偏心受拉或小偏心受压构件：≤(6.3.9-1)对于受弯，大偏心受拉或大偏心受压构件：≤(6.3.9-2)(6.3.9-3)式中——计算荷载在截面受拉边缘混凝土中产生的正应力，按本规范式(6.3.6-1)计算(MPa)；——抗裂安全系数，应按本规范表6.1.5采用；——扣除相应阶段预应力损失后混凝土的预压应力，按本规范第6.3.5条的规定计算(MPa)；——混凝土抗拉极限强度，按本规范表3.1.3-2采用(MPa)；——考虑混凝土塑性的修正系数；——对所检算的拉应力边缘的换算截面抵抗矩(m3)；——换算截面重心轴以下的面积对重心轴的面积矩(m3)。2斜截面≤(6.3.9-4)≤(6.3.9-5)式中，——按抗裂性计算的主拉、主压应力，按本规范第6.3.7条的规定计算(MPa)。当不满足式(6.3.9-4)及式(6.3.9-5)要求时，应修改截面尺寸或提高混凝土强度等级。注：对于主力加附加力组合，式(6.3.9-5)可改为≤。当采用分段施工结构时，应考虑拼接缝处抗裂性的降低，一般应根据·49·试验确定。6.3.10运营荷载作用下正截面混凝土压应力(扣除全部应力损失后)应符合下列规定：1、主力组合作用时≤(6.3.10-1)2、主力加附加力组合作用时≤(6.3.10-2)式中——运营荷载及预应力钢筋有效预应力产生的正截面混凝土最大压应力(MPa)；——混凝土抗压极限强度，按本规范表3.1.3-2采用(MPa)。6.3.11运营荷载作用下，正截面混凝土受拉区应力(扣除全部应力损失后)应符合下列规定：1对不允许出现拉应力的构件≤(6.3.11-1)注：特种超载荷载短期作用时，≤。2对允许出现拉应力但不允许开裂的构件≤(6.3.11-2)注：特种超载荷载短期作用时，≤。式中——运营荷载及预应力钢筋有效预应力在混凝土截面受拉边缘产生的应力(MPa)，受拉为正；——混凝土抗拉计算强度(MPa)，按本规范表3.1.3-2采用。6.3.12对允许出现拉应力和允许开裂的构件，运营荷载作用下，混凝土主应力(扣除全部应力损失后)应符合下式规定：≤(6.3.12)式中——主拉应力(MPa)，按本规范第6.3.7条的规定计算。当不符合上式要求时，应修改截面尺寸或提高混凝土强度等级。6.3.13运营荷载作用下，预应力钢筋(钢丝、钢绞线、精轧螺纹钢筋)最大应力应符合下列规定：·50·≤(6.3.13)6.3.14对承受疲劳荷载作用的构件，应检算钢筋应力幅，其容许值〔〕应根据试验确定。当缺少该项试验数据时，可按表6.3.14的规定采用。钢筋的应力幅可按下列公式计算：表6.3.14钢筋应力幅容许值〔〕(MPa)钢筋种类〔〕钢筋种类〔〕带肋钢筋150钢绞线140光面钢丝150精轧螺纹钢筋80注：对于开裂截面，钢丝和钢绞线的应力幅容许值应适当折减。1开裂截面上的钢筋(6.3.14-1)(6.3.14-2)式中，——运营荷载作用下，构件中预应力钢筋和非预应力钢筋的应力幅(MPa)；，——运营阶段由活载所产生的预应力钢筋和非预应力钢筋中的应力，按本规范第6.3.6条第1款的规定计算(MPa)；——考虑疲劳影响后的应力增大系数，对未出现拉应力的截面取1.0，对出现拉应力的截面取1.5。2对开裂截面上的钢筋(6.3.14-3)(6.3.14-4)式中——消压时预应力钢筋的应力增量(MPa)，按本规范式(6.3.6-5)计算；，——消压后按开裂截面计算的预应力钢筋和非预应力钢筋的应力增量(MPa)，可按附录E式(E.0.3-1)及(E.0.3-2)计算；，——由恒载产生的预应力钢筋及非预应力钢筋中的应力(MPa)，按本规范第6.3.6条第1款的规定计算，计算时·51·式(6.3.6-2)、式(6.3.6-3)中和均取10。6.3.15在运营荷载作用下，混凝土的最大剪应力应符合下式要求：≤(6.3.15)式中——混凝土的最大剪应力(MPa)；——由运营荷载产生的剪应力(MPa)；——由预加应力产生的预剪应力(MPa)；——混凝土抗压极限强度(MPa)。如有竖向预应力筋，则其容许最大剪应力可提高到。其中按本规范式(6.3.7-4)计算。当不符合上述要求时，应修改截面尺寸或提高混凝土强度等级。6.3.16预应力受弯构件的箍筋应按以下规定设计：在≤的梁段内，箍筋可不予计算，仅按构造上的要求布置；在的梁段内，箍筋应按承受主拉应力的60%计算。为混凝土到达抗拉极限强度(主拉应力)时的安全系数，应按本规范表6.1.5采用。6.3.17当需要通过计算确定箍筋时，箍筋间距应按下式计算：(6.3.17)式中——箍筋间距(m)；——在构件同一截面内，箍筋的总截面面积(m2)；——在计算荷载作用下的主拉应力，按本规范第6.3.7条的规定计算(MPa)；——安全系数，按本规范表6.1.5采用；——箍筋的抗拉计算强度(MPa)；——腹板的厚度(m)。·52·6.3.18对允许开裂的预应力混凝土受弯构件，在恒载作用下，正截面混凝土受拉区压应力(扣除全部应力损失后)不应小于1.0MPa；在运营荷载作用下的特征裂缝宽度应符合下列规定：1对于主力组合，不得大于0.1mm；2对于主力加附加力组合，不得大于0.15mm；3对于特种超载荷载，不得大于0.15mm。对矩形、T形和工字形截面梁，在运营荷载作用下，其主要受力钢筋水平处侧面的“特征裂缝宽度”(系指小于该特征值的保证率为95%的裂缝宽度)可按下列公式计算：(6.3.18-1)(6.3.18-2)(6.3.18-3)式中——特征裂缝宽度(mm)；——纵向钢筋侧面的净保护层厚度(mm)；——钢筋换算直径(mm)；——纵向受拉钢筋的有效配筋率；——钢筋粘结特性系数，对带肋钢筋取0.02，对钢丝或钢绞线取0.04；对后张法管道压浆的预应力钢筋，应予以提高，对变形钢筋可取0.04，对钢丝、钢绞线可取0.06；两种钢筋混合使用时，可取加权平均值；——特征裂缝宽度与平均裂缝宽度相比的扩大系数，可取1.8；——考虑运营荷载作用的疲劳增大系数，可取1.5；,——预应力钢筋和非预应力钢筋截面面积(mm2)；——钢筋周边长度总和(mm)；——受钢筋影响的有效混凝土截面面积，可按图6.3.18计算(mm2)。·53·图6.3.18受钢筋影响的有效混凝土截面6.3.19计算预应力混凝土结构的变形(挠度和转角)时，截面抗弯刚B应按下列规定计算：1对不允许开裂的构件(6.3.19-1)(6.3.19-2)(6.3.19-3)2对允许开裂的构件，当运营荷载产生的弯矩小于开裂弯矩时，按式(6.3.19-2)计算。当大于或等于时(6.3.19-4)(6.3.19-5)≤0.50(6.3.19-6)(6.3.19-7)式中——梁截面抗弯刚度(MN·m2)；——全部换算截面惯性矩(m4)；——考虑预应力度的折减系数；——考虑疲劳影响的刚度折减系数；——考虑截面配筋率对刚度的影响系数；——截面开裂弯矩(MN·m)；——预应力度，按本规范式(6.1.3)计算，当＞1时，取=1.0；——梁截面受拉边缘有效预压应力(MPa)，按本规范式(6.3.5-2)计算；——考虑受拉区混凝土塑性的系数，可按本规范式(6.3.9-3)计算，对于工字形梁，可近似取1.3；·54·——纵向受拉钢筋配筋率；——对于矩形截面为梁宽，对于T形截面或工字形截面为腹板宽(m)；——截面有效高度(m)。6.3.20计算预加力产生的拱度时，梁截面抗弯刚度取，按本规范第6.3.1条规定计算，并应考虑混凝土徐变的影响。设计时应采取措施控制拱度。6.4预加应力、运送及安装阶段的结构计算6.4.1在预加应力的过程中，预应力钢筋在锚下的控制应力应符合下式条件：(6.4.1)式中——预应力钢筋在锚下的控制应力(MPa)；——预应力钢筋中的有效预应力(MPa)；——预应力钢筋中的全部预应力损失值(MPa)。注：对于拉丝式体系(直接张拉钢丝的体系)，包括锚圈口摩擦引起的应力损失在内，钢筋中的最大控制应力不应超过0.8fpk。6.4.2长度等于梁高范围内的端部锚固区段内，应检算局部应力。6.4.3在传力锚固时，预应力钢筋的应力应符合下列条件：1对于先张法构件≤(6.4.3-1)2对于后张法构件≤(6.4.3-2)式中——传力锚固时预应力钢筋的应力(MPa)；，…，——预应力钢筋的各项预应力损失值(MPa)。6.4.4在传力锚固或存梁阶段，计入构件自重作用后，混凝土的正应力应符合下列条件：·55·1压应力≤(6.4.4-1)式中——混凝土压应力(MPa)；——系数≥C50混凝土为0.75；C40～C45混凝土为0.70。2拉应力≤(6.4.4-2)式中——混凝土拉应力(MPa)；，——预加应力或存梁阶段，混凝土的抗压及抗拉极限强度(MPa)。6.4.5在预加应力过程中，由于临时超张拉而在混凝土中产生的压应力应符合下式条件：≤(6.4.5)6.4.6在预加应力阶段，对于构件的强度及稳定性亦应加以检算。此时，应考虑张拉钢筋所产生的轴向压力，以及在构件上同时作用的自重等荷载。6.4.7在预加应力阶段，检算构件的强度及稳定性时，作用在构件上的轴向压力应按下列公式计算；1对先张法构件：1)轴心受压及小偏心受压()(6.4.7-1)2)大偏心受压(≤)(6.4.7-2)2对后张法构件，同时张拉全部预应力钢筋时：(6.4.7-3)3对后张法构件，分批张拉预应力钢筋时：1)轴心受压及小偏心受压(6.4.7-4)2)大偏心受压·56·(6.4.7-5)≤300(6.4.7-6)式中——轴向压力(MN)；，——位于外载作用下的受拉区预应力钢筋与受压区预应力钢筋的张拉控制应力(MPa)；，——预应力钢筋及在预加应力过程中发生的预应力损失值，但对先张法构件不计入弹性压缩引起的应力损失(MPa)；，——预应力钢筋及中属于全截面最末一批张拉的钢筋截面面积(m2)；——临近破坏时预应力钢筋中应力的减少值(MPa)，当按式(6.4.7-6)计算所得值大于300MPa时取300MPa。6.4.8在预加应力阶段承受轴心压力的构件，应按下列规定检算其强度及稳定性。1后张法构件：1)钢筋混凝土构件≤(6.4.8-1)2)混凝土构件≤(6.4.8-2)式中——预加应力阶段强度检算安全系数，取1.6；——钢筋预加应力引起的轴向压力，按本规范第6.4.7条的规定计算(MN)；——混凝土净截面面积(m2)；——预加应力时混凝土的抗压极限强度(MPa)；——非预应力钢筋的截面面积(m2)；——非预应力钢筋的抗压计算强度(MPa)；——构件纵向弯曲系数，钢筋混凝土构件按本规范表5.2.3-2·57·采用；混凝土构件按表6.4.8采用。2先张法构件亦可按式(6.4.8-1)、式(6.4.8-2)检算，但对任何长细比值均取1。6.4.9在预加应力阶段承受偏心压力的构件，应按下列规定检算其强度。表6.4.8混凝土构件纵向弯曲系数值＜44681012141618202224262830＜14142128354248556269768390971041.000.980.960.910.860.820.770.720.680.630.590.550.510.470.44注：表中符号的意义及的计算方法见本规范表5.2.3-2的“注”。1大偏心受压构件(图6.4.9)：图6.4.9预加应力作用下构件为大偏心受压的正截面强度计算图≤(6.4.9-1)若计入自重弯矩M，还应符合下式条件：≤(6.4.9-2)式中——混凝土受压区截面面积(m2)；——混凝土压应力的合力作用点至钢筋中应力合力点的距离(m)。计算式(6.4.9-1)、(6.4.9-2)中值时，应扣除计算时已考虑过的那部分的截面面积。中性轴的位置，可根据截面中各内力对预压力的作用点的弯矩之和·58·为零的条件确定，并应根据具体情况计入自重弯矩的影响。2小偏心受压构件：≤(6.4.9-3)(6.4.9-4)对于工字形截面：(6.4.9-5)(6.4.9-6)(6.4.9-7)式中——全截面均匀受压破坏时的破坏轴向力(MN)；——截面破坏处于大、小偏心界限状态时的破坏轴向力(MN)；——混凝土受压区翼缘悬出部分的截面面积(m2)；——轴向力至截面轴心的距离，宜根据具体情况计入自重弯矩等对偏心距的影响(m)；——轴向力至钢筋应力合力点的距离(m)；——压力作用点至钢筋应力合力点的距离(m)；——轴向力作用点(即截面轴心)至钢筋应力合力点的距离(m)。在检算强度时，T形、工字形截面中位于受预压较小边的翼缘悬出部分可不予考虑。当钢筋混凝土构件的配筋率小于本规范第5.1.2条的规定时，可按混凝土构件计算，将本节各式中有关钢筋的项目去掉，同时及内力的合力至钢筋中应力点的距离改为至相应截面边缘的距离。6.4.10根据本规范第6.4.9条计算偏心预压构件的强度时，对后张法结·59·构，如预应力钢筋按直线布置在混凝土表面上、明槽内或管道中，而且沿构件长度与混凝土并无联系，则应按本规范第6.2.6条的规定考虑在弯矩作用平面内的挠度对轴向力偏心距增大的影响。对于布置在管道中的预应力钢筋，其附加偏心距应不大于圆形管道的半径或矩形管道高度的一半。对先张法构件，不考虑在弯矩作用平面内的挠度对轴向力偏心距增大的影响。偏心预压构件的计算长度，为预应力钢筋两端固定点之间的距离，如在构件长度范围内有固定点时，则为固定点之间的距离，或采用钢筋直线段端点之间的距离。偏心预压构件亦应检算与弯矩作用面垂直方向的稳定性。6.4.11计算预加应力阶段梁的反拱时，截面抗弯刚度取，应按本规范第6.3.1条的规定确定。6.4.12对预应力混凝土构件，应按运送及安装阶段检算其强度及抗裂性，其安全系数应符合本规范表6.1.5的规定。在构件自重计算中，应计入冲击系数，运送时采用1.5，安装时采用1.2。6.4.13在运送及安装阶段，混凝土最大拉应力不得超过，最大压应力不得超过。6.4.14当采用架桥机架梁时，尚应按下列规定对已安装就位并为架桥机所通过的梁部结构进行强度、抗裂性(或裂缝宽度)及混凝土应力的检算。1对于不允许出现拉应力的梁，当采用单梁式或双梁式架桥机时，强度安全系数≥1.8，抗裂安全系数≥1.1；当采用悬臂式架桥机时，强度安全系数≥1.6，抗裂安全系数≥1.05，正截面混凝土应力应符合本规范第6.4.13条的规定。2对允许出现拉应力的梁，当采用架桥机架梁时，强度安全系数≥1.6，主应力≤0.85。正截面混凝土压应力应符合本规范第6.4.13条的规定。对不允许开裂的梁，正截面混凝土拉应力不得超过；对于允许开裂的梁，裂缝宽度容许值可按本规范表6.3.18中主加附组合的规定采用。6.5构造6.5.1本节规定适用于采用分散布置的由钢丝或钢绞线组成的钢丝束以及精轧螺纹钢筋作为预应力钢筋的桥梁结构。·60·6.5.2预应力钢筋或管道间的净距应按下列规定采用：1对于采用钢丝束及精轧螺纹钢筋的后张法结构：1)钢丝束及精轧螺纹钢筋布置在梁体内，其管道间净距，当管道直径等于或小于55mm时，不应小于40mm；当管道直径大于55mm时，不应小于管道直径或65mm；2)布置在明槽内时，钢丝束及精轧螺纹钢筋净距不应小于钢丝束及钢筋直径或不小于：水平方向——30mm；垂直方向——20mm。2在先张法结构中，预应力钢绞线及精轧螺纹钢筋之间的净距不应小于1.5倍直径，且不小于30mm。预应力钢筋端部周围应采用局部加强措施（如设置钢筋网等）。6.5.3预应力钢筋或管道表面与结构表面之间的保护层厚度，应按下列规定采用：1结构顶面和侧面——不应小于45mm；2结构底面——不应小于50mm。6.5.4先张法结构中钢绞线锚固长度不应小于130倍的钢绞线直径。6.5.5对于钢丝束布置在明槽内的结构，其截面各有关部分的厚度不应小于：1明槽外壁——100mm；2明槽中间壁——180mm；3明槽底壁：对于跨度≤20m的结构——120mm；对于跨度＞20m的结构——150mm。6.5.6在后张法结构中，除在端部锚下设置厚度不小于16mm的钢垫板外，并应在锚下设置分布钢筋网或螺旋筋。6.5.7如后张法结构中的预应力钢筋布置成曲线形时，其曲率半径应符合下列规定：1钢丝束、钢绞线束的钢丝直径等于或小于5mm时，不宜小于4m；钢丝直径大于5mm时，不宜小于6m。2精轧螺纹钢筋的直径等于或小于25mm时，不宜小于12m；直径大于25mm时，不宜小于15m。6.5.8如钢丝束在构件长度范围内截断时，其锚头无论采用埋入式或外露式，应布置在外载作用下构件载面的受压区域。如果布置在外载作用下的受拉区域，则位于同一截面上的埋入式锚头，其所占的总截面面积不应超过构件受拉翼缘原有截面面积的1/3。·61·6.5.9当钢丝在腹板平面以外形成曲线形时，宜设置隔板和肋板。6.5.10在后张法结构中，用管道形成器形成的管道直径或铁皮套管内径，应比钢束直径至少大10mm。6.5.11对于在明槽中布置预应力钢筋的结构，应在钢筋转折处设置支撑设备。在张拉以后填灌的混凝土中，应配置钢筋网，其横向钢筋直径不应小于8mm，间距不应大于100mm；纵向钢筋直径不应小于10mm，间距不应大于50mm。6.5.12在预应力混凝土结构中应根据计算设置箍筋。如采用非预应力箍筋时，应符合下列要求：1箍筋直径不应小于8mm；2腹板箍筋间距不应大于200mm，并宜采用HRB335级钢筋；3在布置有纵向预应力钢筋的翼缘中，应设置闭合形或螺旋形箍筋，其间距不大于100mm，而在梁跨端部500mm范围翼缘内，其间距应为80～100mm；4当梁翼缘宽度大于500mm时，箍筋不应少于4肢；5用于抗扭的箍筋须是闭合箍筋；6箍筋等普通钢筋的净保护层厚度均不得小于30mm。6.5.13在运营荷载作用下的截面受拉边缘，应按下列要求设置非预应力纵向钢筋：1对于不允许出现拉应力的构件，钢筋直径不宜小于8mm，间距不宜大于100mm。2对于允许出现拉应力和允许开裂的构件，宜采用HRB335级钢筋，钢筋面积应根据计算确定，但不宜小于0.3%的混凝土受拉区面积。钢筋宜采用较小直径及较密间距。6.5.14在横向分块的结构中，块件端部应配置直径不小于10mm的钢筋网。6.5.15如预应力钢筋集中在构件端部上、下翼缘内，则在该处应设置足够的非预应力箍筋或预应力竖筋。6.5.16横向分块装配式预应力混凝土结构的块件之间的接缝可按下列规定采用：1块件之间预留宽度不小于300mm的接缝，将非预应力钢筋连接，用与结构本身等强度的混凝土填实；2环氧树脂砂浆接缝，并保证接缝处不得有潮气进入。6.5.17当预应力钢筋布置在明槽内时，用以填充明槽的混凝土或砂浆的·62·强度，不应低于结构本身混凝土强度。6.5.18受弯构件的翼缘应在与腹板相交处设置梗肋。上、下翼缘梗肋之间的腹板高度，当腹板内有预应力竖筋时，不应大于腹板厚度的20倍；当无预应力竖筋时，不应大于腹板厚度的15倍。6.5.19腹板厚度不得小于150mm。在工字形或T形截面分片式结构中，横隔板间距不应大于腹板厚度的30倍，并不大于6m。端横隔板的下缘宜略高于梁底。横隔板连接应保证梁的整体性。端隔板的厚度不应小于500mm。6.5.20锚头与垫板接触处四周应采用防水涂料进行防水处理，对锚具应进行防锈处理，外露锚头周围应设置钢筋网，钢筋网宜与梁体伸出钢筋连接，然后灌筑微膨胀混凝土，其强度等级不宜低于C35。在封端及封锚范围内应采用防水涂料进行防水处理。6.5.21连续梁锯齿板锚固区及预应力钢筋弯折处应设置与顶、底板或腹板牢固连接的加强钢筋。6.5.22连续梁除设置端隔板外，各中间支承处必须设置横隔板，横隔板的宽度不得小于支座的纵向宽度。在连续梁的中间支点附近腹板内应增设纵向构造钢筋。6.5.23箱梁构造1箱梁内净空高不宜小于1.6m；2顶板及底板的厚度不得小于20cm；3箱梁的端部必须设置横隔板；4主梁底板和顶板与腹板连结处应设置梗肋，并配置足够数量的钢筋；5腹板下端桥轴方向的预应力钢筋至少应有1/2伸过支点；6在底板的上、下面应配置垂直桥轴方向的抗剪钢筋并伸入腹板内锚固；7腹板上应设置适当数量的直径约为100mm的通风孔；8箱梁应设置排水装置加强防水措施，底板宜设排水孔；9根据需要在适当位置设置进人孔；10结构的外表面转折处宜圆顺过渡。6.5.24桥面应加强防排水设施，泄水管直径不宜小于150mm，泄水管宜向下设置，梁外侧桥面板下宜设置通长的滴水槽。6.5.25加强人行道与上部结构的连接，混凝土外露预埋件应进行防腐处理，U型螺栓宜采用渗锌等处理。·63·7支座7.1一般要求7.1.1支座设计必须将梁的自重及梁上荷载有效地传递到下部结构，且应保证风荷载、地震荷载等横向荷载作用下其使用的安全性。7.1.2支座应满足易检查、维修和可更换的要求。7.1.3支座应根据反力、水平力、位移量、转动角等因素确定，其形式可按表7.1.3的规定选用。也可采用转动灵活，滑移平顺的其它新型支座。表7.1.3支座形式跨度(m)810～1620≥24钢(铸钢)支座平板支座弧形支座辊轴(摇轴)支座橡胶支座板式橡胶支座盆式橡胶支座注：跨度20m的低高度、超低高度梁亦可采用弧形支座。7.1.4铸钢支座的竖向承载力(kN)可按以下系列取值：400、800、1200、1600、2000、2600、3200、4000、5000、6000、7000、8000、9000和10000。铸钢支座的位移量(mm)可按以下系列取值：20、40、80、120、160、200、280、360。7.1.5盆式橡胶支座竖向承载力应按《铁路桥梁盆式橡胶支座》(TB/T2331)取值。活动支座(纵向和多向)的纵向位移量可按±50、±100、±150、±200和±250mm设计；多向活动支座横向位移可按±40mm设计。7.1.6简支梁在使用板式橡胶支座时，也应在顺桥方向一端设固定支座，另一端设活动支座。7.1.7铺设或预留铺设无缝线路的桥梁支座还应考虑无缝线路纵向力的作用。7.2材料7.2.1钢支座可采用Q235钢材，其技术条件应符合GB700的规定。铸钢·64·支座可采用铸钢ZG270～500，其技术条件应符合GB11352的规定；销钉可采用35号锻钢，其技术条件应符合GB699的规定。7.2.2钢支座和铸钢支座所用钢材容许应力应按表7.2.2的规定采用。表7.2.2支座钢材的容许应力项目钢材类别应力种类ZG270～50035号锻钢Q23535号钢45号钢40Cr（淬火）1弯曲应力〔σw〕(MPa)1502201502剪应力〔τ〕(MPa)90110841101272803销孔承压应力(MPa)—180—4辊轴(摇轴)与平板自由接触的径向受压〔J1〕(MN/m)6.1d6.0d—5铰轴放置在铸钢铰轴颈上时的径向受压〔J2〕(MN/m)80d84d—6线接触应力〔σj〕(MPa)670710—注：1表中d为轴的直径(m)；2辊轴(摇轴)与接触的平板采用不同的钢种时，径向受压容许应力应采用其较低者。7.2.3板式橡胶支座所用橡胶的质量应符合《铁路桥梁板式橡胶支座技术条件》(TB1893)的要求。7.2.4板式橡胶支座的受压弹性模量E应根据支座的形状系数S及橡胶硬度确定。当橡胶硬度为HS60时，E值应按表7.2.4-1采用。支座形状系数应按下式计算：(7.2.4)式中——支座的形状系数；——支座中间每层橡胶片的厚度(mm)。当橡胶硬度不同时，支座的受压弹性模量可按表7.2.4-1的数值乘以表7.2.4-2的影响系数采用。表7.2.4-1板式橡胶支座的受压弹性模量(MPa)456789101112200270340420500590670760860·65·13141516171819209501060118013101450159017401900表7.2.4-2橡胶硬度的影响系数橡胶硬度(HS)5060700.71.01.30.61.01.4板式橡胶支座的受剪弹性模量G，当橡胶硬度为HS60时应采用1.1MPa；对于各种橡胶硬度，应乘以表7.2.4-2的影响系数。当水平荷载为制动力快速加载时，支座受剪弹性模量可按增大50％计算。7.2.5由天然橡胶配方的耐负温橡胶支座，可在温度不低于-40℃的地区使用。此时支座弹性模量可由试验确定。如无试验数据，其受压及受剪弹性模量可乘以影响系数1.6。氯丁橡胶支座可使用于温度不低于-25℃的地区。7.2.6盆式橡胶支座的材料可按下列规定采用：1上座板、中间钢衬板及下座板可采用Q235或ZG270～500Ⅱ级铸钢。2常温型支座橡胶承压板和密封圈可采用氯丁橡胶，耐寒型支座橡胶承压板和密封圈可采用三元乙丙橡胶。橡胶承压板的质量应符合TB/T2331的规定，其抗压容许应力可按25MPa采用。3盆式橡胶支座的活动支座用聚四氟乙烯滑板可按表7.2.6的规定采用。表7.2.6聚四氟乙烯滑板材料抗压容许应力(MPa)摩擦系数平面滑动线磨耗率(mm/km)纯聚四氟乙烯滑板240.050.14纯聚四氟乙烯滑板加硅脂295300.030.032填充纯聚四氟乙烯滑板(80％聚四氟乙烯、15％玻璃纤维、5％石墨)360.0750.064不锈钢滑板的材料可采用1Cr18Ni9Ti精刨(表面粗糙度为6.3)或精轧而成，1Cr18Ni9Ti的技术条件应符合GB3280的规定。·66·5紧箍圈宜采用黄铜。6支座锚栓可采用Q235、HRB335、35号钢、45号钢及40Cr等材料，其中35号、45号钢和40Cr其技术条件应分别符合GB699和GB3077的规定。7.3计算7.3.1支座必须能适应按本规范第7.3.4条计算出的移动量及转角。7.3.2铸钢或钢支座承受的纵向水平力应按下列规定计算：固定支座应按承受全部纵向水平力考虑，且不得小于活动端的支座摩阻力。检算活动支座各部件时，其纵向水平力的大小按该活动支座的最大摩阻力T计：(7.3.2)式中——由恒载和静活载所产生的最大支承反力(MN)；——活动支座的摩擦系数，辊轴(摇轴)支座可取0.05；其它活动支座可取0.5；7.3.3橡胶支座承受的纵向水平力为：固定支座承受全部纵向水平力，活动支座承受的水平力等于支座的摩擦力。7.3.4计算移动量和转角时应考虑以下几项因素：1因温度变化引起的梁的伸缩量；2因制动力、牵引力及长钢轨纵向力的作用引起的移动量；3因梁挠曲引起的梁下缘的移动和转动；4因施加预应力引起的梁的弹性压缩；5因收缩、徐变引起的移动；6地震时的移动；7其它。对大规模工地灌筑的梁式桥，应根据需要考虑因混凝土水化热产生的移动量。7.3.5铸钢支座应按下列规定计算：1活动支座应能自由地纵向移动，其可移动的距离应不小于各种荷载组合作用下所产生的变形。活动支座应考虑由于列车活载(包括动力系数)和温度变化或地震引起的纵向位移后的偏心影响。2固定支座应能承受按本规范第7.3.2条计算的荷载。3弧形支座的上座板、底板，摇轴支座的上、下摆均应计算内力，并假定荷载沿支承面积为均匀分布。4支座与梁的联接，支座与墩台的联接所用锚栓均应按纵向水平力减去接触面的摩擦力计算。5支座用销钉应根据各种荷载组合作用产生的水平力进行计算。·67·6弧形支座上、下座板间接触应力应按下式计算：≤〔〕(7.3.5-1)式中——支座竖向反力(MN)；——材料受压弹性模量(MPa)，一般可取2.1×105MPa；——接触长度(减去孔)(m)；，——上、下座板的半径，当其一为平面时，它的半径即为∞(m)；〔〕——线接触容许应力(MPa)，应按本规范表7.2.2采用。注：上面公式括号内符号，当弧线内切时取负号，当弧线外切取正号。7辊轴的径向受压计算：≤〔〕(7.3.5-2)式中——辊轴数目；——辊轴长度(m)；〔〕——径向受压容许应力(MN/m)，应按本规范表7.2.2采用。8、摇轴的支座柱形铰的挤压计算：≤〔〕(7.3.5-3)式中——支座竖向反力(MN)；——铰的长度(减去孔)(m)；〔〕——径向受压容许应力(MN/m)，应按本规范表7.2.2采用。7.3.6板式橡胶支座应按下列规定计算：1板式橡胶支座的平均压应力按下式计算：≤［］(7.3.6-1)式中——平均压应力(MPa)；——支座反力(MN)；，——支座短边及长边长度(m)。［］——橡胶板允许平均压应力(MPa)。当≤8时，［］=8MPa；·68·当＞8时，［］=1.0≤12MPa；式中：——支座形状系数。按上式算得的支座最小压应力应大于或等于2MPa。2橡胶支座的稳定条件须满足：支座总厚度，为支座的短边长度。3板式橡胶支座的最大容许转角按下式计算：(7.3.6-2)(7.3.6-3)式中——支座的最大容许转角(°)；——橡胶支座压应力(MPa)；——橡胶支座总厚度(mm)；——支座的短边长度(mm)；——橡胶支座的受压弹性模量(MPa)。在检算支座最大容许转角时，应考虑负温的影响。4橡胶支座的最大容许剪切角应满足：(7.3.6-4)式中Δ——由水平荷载产生的水平位移(mm)；——橡胶支座净橡胶层的总厚度(mm)。由制动力快速加载产生的剪切角应满足。5板式橡胶支座抗滑摩擦系数μ对于钢板表面采用0.2；对混凝土表面采用0.3。7.3.7盆式橡胶支座计算应符合下列规定：1盆式橡胶支座橡胶承压板的平均压应力应按下式计算：≤25(7.3.7-1)式中——支座竖向反力(MN)；——橡胶承压板承压面积(m2)。2钢盆内承压橡胶板的板厚与直径的比值宜为1/12～1/10。3盆式橡胶支座钢盆盆环最大环向拉应力应按下式计算：≤〔〕(7.3.7-2)·69·式中——最大环向拉应力(MPa)；〔〕——盆环容许拉应力，对于ZG270～500采用150MPa，对于Q235采用150MPa；，——盆环的外径和内径(m)；——橡胶平均压应力(MPa)；，——橡胶高度和盆环全高。4盆式橡胶支座固定支座上支座板盆凸与下支座盆环接触应力，应按下式检算：≤〔〕(7.3.7-3)式中——盆环接触应力(MPa)；——固定支座承受的水平力(MN)；——上支座盆凸厚度(m)；——钢的弹性模量(MPa)；——下支座盆环内径(m)；——上支座盆凸外径(m)；〔〕——接触应力容许值，对于ZG270～500采用150MPa，对于Q235采用150MPa。7.3.8支座处梁底面及支承垫石应进行局部承压检算。7.4构造7.4.1板式橡胶支座应设置可靠的横向限位装置,且横向位移不得大于2mm。7.4.2从支座边缘到梁边缘的距离，应保证作用于支座的水平力和垂直力的传递。7.4.3地震区的防落梁措施可和限位装置结合起来设计，但不应影响支座的正常移动。7.4.4为使荷载反力均匀分布于支承垫石上，支座顺桥方向及横桥方向·70·从铰平面起至支承垫石顶，反力的传布角度均不宜大于45°，同时活动支座底板厚不宜小于：平板支座——采用热轧钢板时为20mm；弧形支座——支承中心处为40mm；辊轴及摇轴支座——40mm。活动支座底板下支承面的计算有效尺寸：顺桥方向：弧形及摇轴支座不应大于底板厚度的4倍；辊轴支座不应大于两排最边辊轴中距加上板厚的4倍。横桥方向，任何支座均不应大于底板顶面压力接触线长度加上板厚的2倍。平板滑动支座顺桥方向长度不得大于底板的厚度的4倍加200mm。活动支座削边辊轴的宽度与其直径之比，可采用0.5，不得已时可采用0.4。摇轴的构造当采用顶面为铰或圆柱面支承时，应使上下弧面圆心重合摇轴的宽高比不宜小于0.7。铸钢制成的支座中，铸件各部分厚度不应小于30mm。7.4.5橡胶支座的最小边长不应小于支座总高的5倍，且不得小于200mm。7.4.6辊轴之间应在两端面用杆件联系，但应便于清扫，并应保证不向侧面滑动和纵向爬行。辊轴活动支座还应设置防护装置。7.4.7支座底面应水平设置，并应可靠地固着于梁底及墩台上，同时必须保证梁与墩台间压力的均匀传递。7.4.8支座锚栓应采用渗锌等处理措施，支座的防腐处理应按《铁路钢桥涂装标准》TB/T1527办理。8既有线顶进桥涵8.1一般要求8.1.1顶进桥涵钢筋混凝土结构，其混凝土强度等级不宜低于C35，有水时宜采用抗渗性不低于P8的混凝土。8.1.2顶进桥涵除应按《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-××××要求的荷载组合计算外，还应检算顶力作用，并以此作为设计后背和顶进设施的依据。设计时还应满足顶进过程中承受列车荷载时的安全要求。8.1.3较长的框架式立交桥，宜分段顶进。分段顶进的桥涵，其分段端部应预留支顶位置，并要求接缝严密不渗水。·71·8.2计算8.2.1框架式结构计算应按下列规定进行：1按框架截取单元计算。2斜交桥应考虑斜交的影响。3活载横向分布宽度B为：1)在轨枕底面上，由轨枕两端向下分布至结构顶板底，其坡线在道碴及顶板内为1∶1，如有覆土，在土层内为1∶0.5，见图8.2.1-1；图8.2.1-1单线顶桥活载分布2)对双线及多线，如中间分布线无重迭，按单线处理；有重迭时见图8.2.1-2。图8.2.1-2双线或多线顶桥活载分布8.2.2顶进桥涵的顶力，应根据顶进长度、土的性质、地下水情况、桥涵外形及施工方法等因素按下式计算：(8.2.2)式中——最大顶力(kN)；——桥涵顶上荷载(包括线路加固材料荷载)(kN)；——桥涵顶面与顶上荷载的摩擦系数，视顶上润滑处理经试验确定；无试验资料时可采用以下数值：涂石蜡为0.17～0.34；涂滑石粉浆为0.30；涂机油调制的滑石粉浆为0.20。——桥涵自重(kN)；——桥涵底板与基底土的摩擦系数，视基底土性质经试验确定；无试验资料时可采用0.7～0.8；——桥涵两侧土压力(kN)；——侧面摩擦系数，视土的性质经试验确定；无试验资料时可·72·采用0.7～0.8；——钢刃角正面阻力，视刃角构造、挖土方法、土的性质经试验确定；无试验资料时可采用：砂黏土为500～550kPa；卵石土为1500～1700kPa；——钢刃角正面积(m2)；——系数，应采用1.2。8.2.3顶桥应按最大顶力进行下列各项检算：1顶进部位局部压应力；2中柱及侧墙根部剪应力；3顶进就位地基承载力；4斜桥正顶时的扭转力。8.2.4顶进桥涵的顶部竖向土压力应按土柱重计算。8.3构造8.3.1顶进桥涵框架隅角的构造筋及中柱、侧墙的纵向水平构造筋宜适当加强。8.3.2顶进桥涵的主体结构前端应设钢刃角，安设刃角的边墙端线与水平线的夹角应视土质情况而定，一般大于60°，刃角挑出部分应按施工荷载设计。8.3.3顶进桥涵端部周边宜加设钢刃角。中间宜设置钢刃角和中平台。中平台应按施工垂直荷载和土对刃角的正面阻力(视刃角构造、挖土方法和土的性质经试验确定。如无试验资料，可采用本规范第8.2.2条的参数)计算其强度。中刃角、中平台和顶桥的联结必须牢固且便于拆装。8.3.4顶面及侧墙应作防水层，顶面防水层外应作保护层。8.3.5顶进涵的管节接口宜采用预制钢筋混凝土内套环接口、钢板内涨圈接口、企口及其它形式的接口。附录A预应力混凝土结构体系转换后弯矩重分布的计算A.0.1预应力混凝土连续梁若在施工过程中转换结构受力体系〔如先期结构为同时浇注的简支梁或悬臂梁，在同一时间(τ时)连接成连续梁〕，由于混凝土徐变的影响，弯矩重分布的计算可按下列规定进行：·73·1在先期结构上由结构重力产生的弯矩，经过重分配后在后期结构中的弯矩(至时)，可按下列公式计算：(A.0.1-1)式中——至时在后期结构中由重力产生的弯矩(MN·m)；——按先期结构体系计算的由重力产生的弯矩(MN·m)；——按后期结构体系计算的由先期结构重力产生的弯矩(MN·m)；——从加载龄期时至计算所考虑时间时的徐变系数，可按本规范第A.0.2条计算。2在先期结构上由预加应力产生的弯矩经过重分配后在后期结构中的弯矩(至时)，可按下列公式计算：(A.0.1-2)(A.0.1-3)式中——至时在后期结构中由先期结构中的预加力产生的弯矩(MN·m)；——作用于先期结构中的预加力(时)，按先期结构体系计算的弯矩(MN·m)；——作用于先期结构中的预加力(时)，按先期结构体系计算的初弯矩(预加力乘以偏心距)(MN·m)；——作用于先期结构中的预加力(时)，按先期结构体系计算的弹性二次弯矩；当先期结构为静定体系时，=0MN·m；——作用于先期结构中的预加力(时)，按后期结构体系计算的弹性二次弯矩(MN·m)。A.0.2加载龄期为，计算龄期为时的混凝土徐变系数可按下列公式计算：图A.0.2-1随时间而增加的滞后弹性应变图·74·(A.0.2-1)(A.0.2-2)(A.0.2-3)式中(，)——徐变系数；()——随时间而增长的滞后弹性应变，可从图A.0.2-1查取；——混凝土龄期为时的强度与最终强度f∞之比，可从图A.0.2-2查取；——流塑系数；——依周围环境而定的系数，可按表A.0.2取值；图A.0.2-2混凝土龄期与强度关系图——依理论厚度而定的系数，可从图A.0.2-3查取；图A.0.2-3理论厚度对徐变影响系数图图A.0.2-4随混凝土龄期而增长的塑性应变图，——随混凝土龄期而增长的滞后塑性应变，与理论厚度有关，可从图A.0.2-4查取。·75·按上述公式计算时的理论厚度应按下式计算：(A.0.2-4)式中——系数，按表A.0.2取值；——混凝土截面面积(mm2)；——与大气接触的截面周边长度(mm)。表A.0.2、值环境条件相对湿度水中—0.830很潮湿大气90％1.05野外一般条件70％2.01.5很干燥的大气40％3.01.0附录B混凝土箱梁温差应力计算B.0.1箱梁温差按下列规定计算：1有碴箱梁沿梁宽方向的温差宜按图B.0.1-1计算。图B.0.1-1为沿梁宽温差计算图，图中为腹板外法线与正南向夹角，向西为正，向东为负。为地理纬度。图B.0.1-1沿梁宽温差计算图·76·2无碴无枕箱梁沿梁宽和梁高双向组合温差宜分别按图B.0.1-1和图B.0.1-2计算。3无碴无枕箱梁沿梁高方向的温差宜按图B.0.1-3计算。B.0.2箱梁温差荷载按下列规定计算：1日照温差有碴箱梁只考虑沿梁宽方向的温差荷载；无碴无枕箱梁应分别考虑沿梁高方向的温差荷载和两个方向的组合温差荷载。箱梁沿梁高、梁宽方向的温差曲线按下式计算(图B.0.2-1)：图B.0.1-2双向组合时沿梁高温差计算图图B.0.1-3沿梁高温差计算图图B.0.2-1箱梁温差分布图(B.0.2-1)(B.0.2-2)式中——计算点、处的温差(℃)；——箱梁梁高方向、梁宽方向温差，对于标准设计可按表B.0.2-1取值，对于个别设计应按本规范第B.0.1条·77·的规定计算(℃)；——计算点至箱梁外表面的距离(m)；——按表B.0.2-1取值(m-1)。表B.0.2-1日照温差曲线的与值梁别方向有碴桥面梁别方向无碴桥面(m-1)(℃)(m-1)(℃)沿梁高单向520沿梁宽716双向组合716箱梁沿板厚的温差曲线按下式计算(图B.0.2-2)：图B.0.2-2板厚方向温差分布图(B.0.2-3)(B.0.2-4)式中——板厚(m)；——按表B.0.2-2取值(m-1)。2降温温差箱梁沿顶板、外腹板板厚温差曲线的指数采用14，相应的采用-10℃。表B.0.2-2沿板厚温差曲线的指数值板厚(m)0.160.180.200.24≥0.261514131110B.0.3箱梁温差应力计算应计及自约束应力和外约束应力，按下列规定计算：1自约束应力计算1)板的自约束应力(B.0.3-1)式中——板厚(m)；·78·——计算点至板外表面的距离(m)；——沿板厚温差曲线指数(m-1)；——计算系数，按表B.0.3-1或表B.0.3-2采用；表B.0.3-1沿板厚日照温差应力计算系数板厚(m)计算系数0.166.062×10-21.776×10-30.83250.186.568×10-22.254×10-30.83480.207.121×10-22.786×10-30.83580.227.739×10-23.372×10-30.83610.248.442×10-24.013×10-30.83600.269.257×10-24.708×10-30.8357——混凝土的线膨胀系数；——混凝土的受压弹性模量(MPa)；——沿板厚的温差(℃)。2)箱梁梁高方向自约束应力(B.0.3-2)表B.0.3-2沿板厚降温温差应力计算系数板厚(m)计算系数0.166.382×10-21.764×10-30.82680.186.568×10-22.254×10-30.83490.206.708×10-22.785×10-30.83560.226.815×10-23.351×10-30.83080.246.895×10-23.944×10-30.82170.266.955×10-24.561×10-30.8097(B.0.3-3)(B.0.3-4)当梁高≥2.0m时，·79·(B.0.3-5)(B.0.3-6)(B.0.3-7)(B.0.3-8)(B.0.3-9)(B.0.3-10)式中——沿梁高的温差(℃)；——外表面至计算点的距离(m)；——截面重心轴距外表面的距离(m)；——温差曲线指数(m-1)；——截面积(m2)；——惯性矩(m4)；、、、、意义见本规范图B.0.2-1。梁宽方向自约束应力可参照上述公式计算。2外约束应力计算外约束包括箱梁纵向支承约束和横向刚架约束，计算时可先按线性温差分布计算箱梁的外约束应力，然后再乘以实际非线性分布的修正系数和，其中为横向刚架约束应力的修正系数；K为纵向支承约束应力的修正系数。1)横向刚架约束弯矩，可按下式计算(图B.0.3)：图B.0.3横向刚架约束弯矩计算图AB板(B.0.3-11)BC板(B.0.3-12)CD板(B.0.3-13)·80·(B.0.3-14)式中——横向刚架约束弯矩(MN·m)；——梁顶面至计算点的距离(m)；——沿板厚温差(℃)；——非线性修正系数，按表B.0.3-1或表B.0.3-2采用。各板实际计算弯矩可按计算，修正系数C对于日照温差为0.7，对于降温温差为1.2。2)纵向约束应力可按下式计算：(B.0.3-15)(B.0.3-16)式中——纵向约束应力(MPa)；——支承约束系数，与截面形式、桥跨比等有关，可按一般结构力学方法计算；——非线性温差分布修正系数；——按式(B.0.3-4)计算；——梁高(m)。3箱梁总的温差应力与温差弯矩1)纵向应力(B.0.3-17)2)横向温差弯矩(B.0.3-18)附录C预应力混凝土受弯构件斜截面强度检算C.0.1受弯构件斜截面的抗弯强度可按下列分式计算(图C.0.1)：·81·图C.0.1斜截面强度计算图≤(C.0.1-1)式中——斜截面抗弯强度安全系数，按本规范表6.1.5采用；——通过斜截面顶端的正截面内的最大计算弯矩(MN·m)；——预应力钢筋及非预应力钢筋的计算强度，按本规范表3.2.3采用(MPa)；——与斜截面相交的预应力纵向钢筋、预应力弯起钢筋、非预应力纵向钢筋及箍筋的截面面积(m2)；——钢筋对混凝土受压区中心点O的力臂(m)。计算斜截面抗弯强度时，最不利斜截面的位置(即受拉区抗弯的薄弱处，如预应力及非预应力纵向钢筋变少处，自下向上沿斜向试算几个不同角度的斜截面)按下列条件通过试算确定：(C.0.1-2)式中——通过斜截面顶端的正截面内最大弯矩时的相应剪力(MN)；——预应力弯起钢筋与构件纵轴线的夹角(°)。斜截面受压区高度，按作用于斜截面内所有的力对构件纵轴的投影之和为零(=0)的平衡条件求得。注：当箍筋采用预应力钢筋时，只需将非预应力箍筋的计算强度换以预应力箍筋的计算强度，其余计算方法同上。C.0.2受弯构件斜截面的抗剪强度可按下列公式计算：≤(C.0.2-1)(C.0.2-2)·82·(C.0.2-3)(C.0.2-4)(C.0.2-5)式中——斜截面抗剪强度安全系数，按本规范表6.1.5采用；——通过斜截面顶端的正截面内的最大计算剪力(MN)；——斜截面内混凝土与箍筋共同承受的剪力(MN)；——与斜截面相交的预应力弯起钢筋所承受的剪力(MN)；——腹板宽度(m)；——由受拉区纵向钢筋(包括预应力纵向钢筋、预应力弯起钢筋及非预应力纵向钢筋)中应力合力点至受压边缘的高度(m)；——斜截面受拉区纵向钢筋的配筋率，当按式(C.0.2-4)算得的＞3.5时，取=3.5；——一个截面上箍筋的总截面积(m2)；——箍筋的间距(m)；——混凝土抗拉极限强度(MPa)，按本规范表3.1.3采用。斜截面抗剪强度计算中的斜截面水平投影长度C按下式计算：(C.0.2-6)(C.0.2-7)式中——水平投影长度(m)；——斜截面顶端正截面处的剪跨比，当＞3时，取=3；——计算时正截面的有效高度(m)；——相应于最大剪力时的计算弯矩(MN·m)。注：1上列斜截面抗剪强度计算公式适用于等高度简支梁；2当箍筋采用预应力钢筋时，只需将式(C.0.2-2)中非预应力箍筋的计算强度换以预应力箍筋的计算强度，其余计算方法同上。·83·附录D后张法预应力混凝土梁预应力筋反向摩阻计算D.0.1当计算由于锚具变形，钢筋回缩等引起的应力损失时，可考虑与张拉钢筋时管道摩擦方向相反的摩阻作用。计算反向摩阻时，管道摩擦系数和偏差系数可近似采用计算正向摩阻时所用值。D.0.2对于两端张拉且对称布置的预应力筋，考虑反向摩阻后，锚下预应力筋的应力及应力不动点(锚具、钢筋回缩引起的应力损失为零的点)的位置和应力可按下列公式试算确定(图D.0.2)：D.0.2反向摩阻计算图1当时(D.0.2-1)(D.0.2-2)(D.0.2-3)·84·2当时(D.0.2-4)(D.0.2-5)(D.0.2-6)3当时，表明应力不动点不存在，此时(D.0.2-7)式中——锚具变形及钢筋回缩值(m)，按本规范表6.3.4-2采用；——锚下张拉控制应力(MPa)；——锚下预应力筋的应力(MPa)；——预应力筋弹性模量(MPa)，按本规范表3.2.4采用；——钢筋与管道壁之间的摩擦系数，按本规范表6.3.4-1采用；——每米管道偏差系数，按本规范表6.3.4-1采用。D.0.3距锚下(m)处预应力筋中的应力可按下列公式计算：1当时(D.0.3-1)2当时(D.0.3-2)3当时(D.0.3-3)式中——应力计算点到锚下的距离(m)；——传力锚固时，距锚下(m)处预应力钢筋的应力(MPa)。·85·附录E预应力混凝土受弯构件消压后开裂截面应力计算E.0.1运营荷载作用下，当正截面混凝土拉应力大于0.7fct时，应按开裂截面计算混凝土和钢筋的应力。此时近似认为开裂截面符合以下假定：1开裂截面符合平截面假定；2受拉区混凝土退出工作；3由于疲劳影响，钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比增大为10。E.0.2受弯构件，消压后开裂截面受压边缘混凝土应力可按下列公式计算(图E.0.2)：(E.0.2-1)(E.0.2-2)(E.0.2-3)式中——全截面消压时，预应力筋和非预应力筋应力的合力(MN)；——受拉及受压区预应力钢筋面积(m2)；——受拉及受压区非预应力钢筋面积(m2)；——及中的有效预应力(MPa)；——消压时及中的应力增量(MPa)；——由混凝土收缩徐变在非预应力钢筋及中产生的附加应力(MPa)；——开裂后换算截面(不计受拉区混凝土)对中性轴的面积矩(m3)；——受压区混凝土对中性轴的面积矩(m3)。中性轴位置可按下列公式试算确定：(E.0.2-4)·86·(E.0.2-5)图E.0.2开裂截面应力计算图(E.0.2-6)(E.0.2-7)式中——开裂后换算截面(不计受拉区混凝土)对中性轴的惯性矩(m4)；——受压区混凝土对中性轴的惯性矩(m4)；——计算弯矩(MN·m)；——对截面受压边缘的矩(MN·m)；对于受压区不配置受力钢筋的矩形、T形及工字形截面，中性轴位置可按下列公式计算：(E.0.2-8)(E.0.2-9)(E.0.2-10)(E.0.2-11)式中——矩形截面梁宽，形或工字形截面腹板宽度(m)；——形或工字形截面受压翼缘厚度(m)；——形或工字形截面受压翼缘宽度(m)。E.0.3消压后，开裂截面钢筋应力增量可按下列公式计算：(E.0.3-1)(E.0.3-2)·87·式中——受拉区最外一层预应力钢筋及非预应力钢筋重心到受压边缘的距离(m)。本规范用词说明执行本规范条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便在执行中区别对待。(1)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。(2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。(3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。·88·',)