01 按JTGD62-2004规范进行结构计算基本要求及常用资料
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R—构件的承载力设计值,应按材料的强度设计值计算。预应力钢筋作为材料进入
R。几何参数取其标准值或设计文件规定值。
r0—结构的重要性系数。
4.标准值、设计值、代表值
⑴ 对于永久作用效应:设计值=分项系数×标准值;
⑵ 对于可变作用效应中的汽车荷载效应:设计值=分项系数×标准值;
⑶ 对于其它可变作用效应:设计值=组合系数×分项系数×标准值;
件
бtp
×2.4=1.20 ×2.51=1.255 ×2.65=1.325 ×2.74=1.370
×2.85=1.995 ≤0.5ftK=0.5 ×2.85=1.425
表注:
①бtp—按作用的短期效应组合与预应力组合计算所得的斜截面砼主拉应力,取正值; ②ftk—砼抗拉强度标准值: ③预应力砼桥梁的腹部出现斜裂缝是不能自动闭合的,它不像构件的正截面裂缝,在使用阶段的多数情况下是闭
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系数取 1.0;对超静定结构,尚应计入由预应力、温度作用等引起的次效应。 ⑺ 持久状况正常使用极限状态计算包括抗裂、裂缝宽度和挠度验算。
2.预应力砼受弯构件抗裂验算
构件正截面法向拉应力和斜截面主拉应力符合表 2 和表 3 规定的应力限值。 ⑴ 正截面砼法向拉应力容许值
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按 JTGD62-2004 和 JTGD60-2004 规范进行结构计算
基本要求
一、持久状况承载能力极限状态计算
1.持久状况:桥梁建成后承受自重、车辆等持续时间很长的状况。
2.进行承载能力极限状态计算时,应采用以下两种作用效应组合:
⑷ 构件进行弹性阶段截面应力计算时,各作用效应的分项系数及组合系数均
取 1。各项应力限值按设计规范规定采用。
⑸ 构件在吊装、运输时,构件重力应乘以动力系数 1.2 或 0.85,并可视具
体情况作适当增减。
⑹ 按持久状况正常使用极限状态计算时,预应力应作为荷载考虑,荷载分项
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构
бst-бPC
×
件
2.4=1.68
≤0.7fTK=0.7× 2.85=1.995
★荷载长期
效应组合
≤0
≤0
≤0
≤0
≤0
бlt-бPC 表注:
①除★号栏为“荷载长期效应组合”外,其余均为“荷载短期效应组合”;
②表中各符号意义:
бst—抗裂验算砼法向拉应力(作用的短期效应组合),取正值; бLt—抗裂验算砼法向拉应力(作用的长期效应组合,活载弯矩仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载产生的
计算裂缝宽度的容许值在 0.10mm~0.20mm 之间。详见 JTGD62-2004 第 6.4.2 条。
4.构件的挠度计算
⑴ 受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响,即按荷载短期效应组合和 规范规定的刚度计算挠度值,并乘以挠度长期增长系数 ηθC40 以下混凝土 η0=1.60;C40~C80 混凝土,ηθ=1.45~1.35。中间强度等级可线性内插。计算挠度值应不大于规定的容许值, 即梁式桥主梁的最大挠度≤L/600,主梁的悬臂端≤L1/300,式中 L 为主梁计算跨径;L1 为悬 臂长度。上述最大挠度均不含结构自重产生的挠度。
表 2 预应力砼构件法向拉应力容许值(Mpa)
砼等级
C40
C45
C50
C55
C60
全 预制构件:
≤0
≤0
≤0
≤0
≤0
预 бst-0.85бPC
应 分段浇筑或
力 分块构件:
≤0
≤0
≤0
≤0
≤0
бst-0.8бPC
A 作用短期效
≤
≤0.7fTK=0.7 ≤0.7fTK=0.7 ≤0.7fTK=0.7
类 应组合 0.7fTK=0.7 ×2.51=1.757 ×2.65=1.855 ×2.74=1.918
其中:组合系数<1
⑷ 代表值:永久作用以标准值作为代表值;可变作用根据不同的极限状态分别采用
标准值、频偶值或准永久值作为其代表值。
5.本规范对下列构件规定了承载能力极限状态的计算公式:
受弯构件、受压构件、受拉构件、受扭构件、受冲切构件和局部承压构件。
6.常用的作用效应基本组合设计值 r0Sud。
⑴ r0Sud= r0(1.2S 恒+1.4S 汽+0.8×1.4S 人) ⑵ r0Sud= r0[1.2S 恒+1.4S 汽+0.7×(1.4S 人+1.4S 温)] ⑶ r0Sud= r0[1.2S 恒+1.4S 汽+0.6×(1.4S 人+1.4S 温+1.4S 制)] ⑷ r0Sud= r0[1.2S 恒+1.4S 汽+0.5×(1.4S 人+1.4S 温+1.4S 制+1.1S 风)] 式中:S 恒、S 汽、S 人、S 温、S 制、S 风分别为永久作用、汽车荷载、人群荷载、温度作用、制 动力、风荷载等效应的标准值。
桥梁设计参考资料之一
按 JTGD62-2004 和 JTGD60-2004 规范 进行结构计算
基本要求及常用资料
中交公路规划设计院编
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目
录
一 持久状况承载力极限状态计算------------------------------------------------1 二 持久状况正常使用极限状态计算---------------------------------------------2
×2.85=1.425
B
预制构件:
≤0.7ftK=0.7 ≤0.7ftK=0.7 ≤0.7ftK=0.7 ≤0.7ftK=0.7
≤0.7ftK=0.7
类
бtp
×2.4=1.68 ×2.51=1.757 ×2.65=1.855 ×2.74=1.918
构 现浇或拼装构件: ≤0.5ftK=0.5 ≤0.5ftK=0.5 ≤0.5ftK=0.5 ≤0.5ftK=0.5
≤0.6ftk=0.6 ×2.65=1.59 ≤0.4ftK=0.4 ×2.65=1.06
≤0.6ftk=0.6 ×2.74=1.644 ≤0.4ftK=0.4 ×2.74=1.096
≤0.6ftk=0.6 ×2.85=1.710 ≤0.4ftK=0.4 ×2.85=1.14
A
预制构件:
≤0.7ftK=0.7 ≤0.7fTK=0.7 ≤0.7fTK=0.7 ≤0.7fTK=0.7 ≤0.7fTK=0.7×2.85=1.995
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7.偶然组合效应
偶然组合效应=永久作用标准值效应+可变作用代表值效应+1 种偶然作用的标准值效应。 偶然作用包括地震、汽车撞击、船舶或漂流物撞击等。
8.超静定结构中预应力次效应(即次内力)的分项系数
合的。因此采用 JTGD62-2004 规范第 6.3.3 条的公式计算主拉应力бtp 时,其中竖向预应力бcy,应根据实际的可靠程度对 бcy 进行折减。
3.钢筋砼构件和预应力砼 B 类构件裂缝宽度计算
应取作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行裂缝宽度计算。作用的长期效应影响反 映在 JTGD62-2004 规范式(6.4.3-1)中的 C2 值。
弯矩值),取正值;
бPC—抗裂验算截面边缘的有效预压应力,取正值。
③(бst-0.85бPC)、(бst-0.80бPC)、(бst-бPC)、(бLt-бPC)等为正值时为拉应力,为负值时为压应力。
⑵ 斜截面砼主拉应力容许值
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⑴ 基本组合:永久作用的设计值效应+可变作用的设计值效应;
⑵ 偶然组合:永久作用的标准值效应+可变作用的代表值效应+偶然作用的标准值效
应。
3.承载能力计算的一般表达式:应满足 R≥r0S
式中:S—作用效应的组合设计值。即前述的基本组合、偶然组合。预应力作用效应不参
与组合,但超静定结构因施加预应力而引起的次内力效应参与组合。
类
бtp
×2.4=1.68 ×2.51=1.757 ×2.65=1.855 ×2.74=1.918
构 现浇或拼装构件: ≤0.5ftK=0.5 ≤0.5ftK=0.5 ≤0.5ftK=0.5 ≤0.5ftK=0.5
≤0.5ftK=0.5
件
бtp
×2.4=1.20 ×2.51=1.255 ×2.65=1.325 ×2.74=1.37
⑵ 预应力混凝土受弯构件当需计算施工阶段的变形时,可按构件自重和预加力产生的 初始弹形值乘以[1+φ(t+ t0)]求得。φ(t+ t0)为混凝土徐变系数,计算公式见 JTGD62-2004
预应力次效应设计值= rp·Sp。式中:Sp 为预应力次效应标准值,rp 为分项系数,当 Sp 对结构有利时,rp=1;对结构不利时 rp=1.2。
9.当恒载对承载力有利时,分项系数不用 1.2,应采用 1.0;当恒载与汽车荷载 效应异号时,恒载分项系数应取 0.9。
10.基础变位作用(即强迫位移)的分项系数应取 0.5。 11.土侧压力的分项系数取 1.4(对结构承载力不利时)或 1.0(对结构承载力有 利时)。 12.水的浮力的分项系数取 1.0。
表 3 预应力砼构件主拉应力容许值(Mpa)
砼等级
C40
C45
C50
C55
C60
全 预制构件:бtp ≤0.6ftk=0.6 ≤0.6ftk=0.6
预
×2.4=1.44 ×2.51=1.506
应 现浇或拼装构件: ≤0.4ftK=0.4 ≤0.4ftK=0.4
力
бtp
×2.4=0.96 ×2.51=1.004
二、持久状况况正常使用极限状态计算
1.进行正常使用极限状态计算应采用的两种作用效应组合:
⑴ 作用短期效应组合
作用短期效应组合=永久作用标准值效应+可变作用频遇值效应。
其中:可变作用频遇值效应=频遇值系数ψ1j×可变作用效应标准值。 ⑵ 作用长期效应组合
作用长期效应组合=永久作用标准值效应+可变作用准永久值效应。
1.进行正常使用极限状态计算应采用的两种作用效应组合---------------------2 2.预应力砼受弯构件抗裂验算-----------------------------------------------3
(1)正截面砼法向拉应力容许值-----------------------------------------3 (2)斜截面砼主拉应力容许值--------------------------------------------3 3.钢筋砼构件和预应力 B 类构件裂缝宽度计算-------------------------4 4、构件的挠度计算--------------------------------------------------------------4 三 持久状况和短暂状况构件的应力计算---------------------------------------5 1.持久状况预应力砼构件应力计算-----------------------------------------5 (1)正截面砼法向压应力容许值------------------------------------------5 (2)斜截面砼主压应力容许值--------------------------------------------5 (3)预应力钢筋拉应力容许值--------------------------------------------5 2.短暂状况构件的应力计算--------------------------------------------------6 (1)钢筋砼受弯构件容许应力---------------------------------------------6 (2)预应力砼受弯构件容许应力-----------------------------------------7
其中:可变作用准永久值效应=准永久值系数ψ2j×可变作用效应标准值。 ⑶ 系数ψ1j、ψ2j
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表 1 系数ψ1j、ψ2j
作用 系数
汽车荷载 人群荷载 风荷载 温度梯度 其他作用
频偶值系数ψ1j
0.7
1.0
0.75
0.8
1.0
准永久值系数ψ2j
0.4
0.4
0.75
0.8
1.0
(注:汽车荷载不计冲击系数)