公路桥梁设计规范答疑
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①预应力混凝土梁在计算预加力引起的混凝 土应力时，预加力作为轴向力产生的应力 可按翼缘全宽计算；
②由预加力偏心引起的弯矩产生的应力可按 翼缘有效宽度计算。
③对超静定结构进行作用（或荷载）效应分 析时，梁的翼缘宽度可取全宽。
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17
5 持久状况承载能力极限状态计算
5.2 受弯构件
5.2.1-5.2.3受弯构件正截面抗弯承载 力计算基本方程式及其适用条件
（5.1-3）
得
由所有的力对受压区混凝土合力作用点取矩的平衡条件，即∑MD=0
0 M d fc d b fx h 0 2 x fs d A s ( h 0 a s ) (fp d p 0 ) A '( h 0 a p )
（5.1-4）
0 M d f s d A s h a s 2 x f p d A p ( h a p 2 x ) f s d A s ( 2 x a s ) ( f p d p 0 ) A p ( 2 x a p )
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18
预应力混凝土T形截面受弯构件正截面承载力计算图式
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19
正截面抗弯承载力计算的基本方程
《桥规JTG D62》给出的适用于钢筋混凝土和预应力混凝土T形截面 受弯构件正截面抗弯承载力的基本方程式为：
为b‘f的1．矩中形性截轴面位计于算翼（缘图内5.，1-即1.xa≤）h。‘f，混凝土受压区为矩形，应按宽度 此时，应满足下列条件：
桥梁结构中的应用
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4
（1）提高混凝土强度等级是结构工 程的重大技术进步
提高混凝土强度等级带来的直接 效益是可以减小结构截面尺寸，减 轻结构自重，提高结构承受外荷的 承载力，特别是对于承受轴向压力 为主的构件，效果更为明显。
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5
适当地提高混凝土的强度等级是 提高混凝土结构耐久性的需要。在 耐久性设计中，对混凝土强度等级 的要求是由于其与混凝土的密实性 有关，强度等级高的混凝土其密实 性好，耐久性好。
在实际工程中，对现浇的T形梁有时翼缘 很宽，考虑到远离腹板处翼缘的压应力很 小，故在设计中把翼缘的工作宽度限制在 一定范围内，一般称为翼缘的有效宽度bf， 并假定在bf范围内压应力是均匀分布的。
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16
应该指出，上面给出的T形梁和箱梁的翼 缘有效宽度，都是针对受弯工作状态得出， 对于承受轴力的构件是不适用的。为此 《桥规JTG D62》又进一步明确规定：
①利用我国的钒（V）资源优势，对热轧钢筋 微合金化而生产出质高价低的HRB400热轧 钢筋（新Ⅲ级钢筋）。其强度较HRB335钢 筋（原Ⅱ级钢筋）提高了20%，且具有较高 的延性和锚固性能及可焊性.
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9
②用于预应力混凝土结构的中、高 强度低松弛钢丝、钢绞线也增加了 许多新品种；性能优良的螺旋肋钢 丝逐渐取代刻痕钢丝；二股、三股 钢绞线使高效预应力构件小型化成 为可能，强度等级也基本齐全.
我们相信，随着科研和工程实践的进展， HRB400钢筋在桥梁工程中的应用，必然会 有更大的发展。
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13
4 桥梁计算的一般规定
带有普遍性的问题（137-138页）是
T形及箱形截面梁受压翼缘 有效宽度的应用
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T形截面梁受压翼缘的有效宽度
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15
T形截面梁承受荷载产生弯曲变形时，在 翼缘宽度方向纵向压应力的分布是不均匀 的，离腹板越远压应力越小。
公路桥梁设计规范 答疑问题讲评
哈尔滨工业大学 张 树 仁 2009年11月
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1
《公路钢筋混凝土及预应 力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004)
答疑讲评
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2
1 总则
所提问题主要涉及耐久性设计问题 将另列专题讲解
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3
3材料
所提问题主要涉及新材料的应用 参见《桥梁设计规学习与应用讲评》 §3.4高强混凝土和中高强钢筋在
（5.1-1）
正截面承载力计算公式，由内力平衡条件求得：
由水平力平衡条件，即∑X=0得
f s d A s f p d A p f c d b fh f f s d A s f p d p 0 A p
（5.1-2）
由所有的力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即∑MZ=0得
f c d b fx f s d A s ( f p d p 0 ) A p f s d A s f p d A p
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（2）中、高强钢筋的应用
长期以来，我国钢筋混凝土结 构的主导钢筋是强度为335Mpa的Ⅱ 级钢筋，强度为235Mpa的I级钢筋 大量用作辅助配筋，比国外低了一 个强度等级。低强度带来的配筋率 增加，不仅经济效益降低，还造成 配筋密集难以设计、施工困难.
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8
20世纪90年代以来，我国冶金部门引进 国外的技术和设备，开始按国际标准的要 求生产新型钢筋.
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11
《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002明确提出:
在钢筋混凝土结构中推荐采用HRB400 钢筋（新Ⅲ级钢）做为主导钢筋， HRB335（原Ⅱ级钢）做为辅助钢筋；
在预应力混凝土结构中推荐采用高强 度钢绞线做为主导钢筋.
源自文库
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12
新修订的《桥规JTG D62》虽然没有明确 提出钢筋混凝土结构以HRB400为主导钢筋 的设计思想，但已将其作为钢筋混凝土结 构主要用钢之一列入规范。
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10
但是，所有这些质优价低的新钢筋品种 推广速度太迟缓。特别是HRB400钢筋（新 Ⅲ级钢），早在20世纪80年代已完成了产 品研制及应用研究，20世纪90年代已经鉴 定，但至今仍未能普遍推广，在桥梁结构 中很少有人采用。
究其原因除设计人员受传统设计习惯的影 响外，与陈旧设计规范和所谓“标准图” 设计的约束有直接的关系。
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6
笔者建议，改变传统的设计习惯，适当提高 设计时选取用的混凝土强度等级：
对钢筋混凝土受弯构件采用C30~C35；
钢筋混凝土受压构件采用C30~C40；
预应力混凝土构件采用C40~C60。
采用C50以上高强混凝土应参照《高强度混 凝 土 结 构 技 术 规 程 》 （ CECS104-1999 ） 执行。
②由预加力偏心引起的弯矩产生的应力可按 翼缘有效宽度计算。
③对超静定结构进行作用（或荷载）效应分 析时，梁的翼缘宽度可取全宽。
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5 持久状况承载能力极限状态计算
5.2 受弯构件
5.2.1-5.2.3受弯构件正截面抗弯承载 力计算基本方程式及其适用条件
（5.1-3）
得
由所有的力对受压区混凝土合力作用点取矩的平衡条件，即∑MD=0
0 M d fc d b fx h 0 2 x fs d A s ( h 0 a s ) (fp d p 0 ) A '( h 0 a p )
（5.1-4）
0 M d f s d A s h a s 2 x f p d A p ( h a p 2 x ) f s d A s ( 2 x a s ) ( f p d p 0 ) A p ( 2 x a p )
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预应力混凝土T形截面受弯构件正截面承载力计算图式
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正截面抗弯承载力计算的基本方程
《桥规JTG D62》给出的适用于钢筋混凝土和预应力混凝土T形截面 受弯构件正截面抗弯承载力的基本方程式为：
为b‘f的1．矩中形性截轴面位计于算翼（缘图内5.，1-即1.xa≤）h。‘f，混凝土受压区为矩形，应按宽度 此时，应满足下列条件：
桥梁结构中的应用
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（1）提高混凝土强度等级是结构工 程的重大技术进步
提高混凝土强度等级带来的直接 效益是可以减小结构截面尺寸，减 轻结构自重，提高结构承受外荷的 承载力，特别是对于承受轴向压力 为主的构件，效果更为明显。
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适当地提高混凝土的强度等级是 提高混凝土结构耐久性的需要。在 耐久性设计中，对混凝土强度等级 的要求是由于其与混凝土的密实性 有关，强度等级高的混凝土其密实 性好，耐久性好。
在实际工程中，对现浇的T形梁有时翼缘 很宽，考虑到远离腹板处翼缘的压应力很 小，故在设计中把翼缘的工作宽度限制在 一定范围内，一般称为翼缘的有效宽度bf， 并假定在bf范围内压应力是均匀分布的。
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应该指出，上面给出的T形梁和箱梁的翼 缘有效宽度，都是针对受弯工作状态得出， 对于承受轴力的构件是不适用的。为此 《桥规JTG D62》又进一步明确规定：
①利用我国的钒（V）资源优势，对热轧钢筋 微合金化而生产出质高价低的HRB400热轧 钢筋（新Ⅲ级钢筋）。其强度较HRB335钢 筋（原Ⅱ级钢筋）提高了20%，且具有较高 的延性和锚固性能及可焊性.
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9
②用于预应力混凝土结构的中、高 强度低松弛钢丝、钢绞线也增加了 许多新品种；性能优良的螺旋肋钢 丝逐渐取代刻痕钢丝；二股、三股 钢绞线使高效预应力构件小型化成 为可能，强度等级也基本齐全.
我们相信，随着科研和工程实践的进展， HRB400钢筋在桥梁工程中的应用，必然会 有更大的发展。
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4 桥梁计算的一般规定
带有普遍性的问题（137-138页）是
T形及箱形截面梁受压翼缘 有效宽度的应用
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T形截面梁受压翼缘的有效宽度
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T形截面梁承受荷载产生弯曲变形时，在 翼缘宽度方向纵向压应力的分布是不均匀 的，离腹板越远压应力越小。
公路桥梁设计规范 答疑问题讲评
哈尔滨工业大学 张 树 仁 2009年11月
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《公路钢筋混凝土及预应 力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004)
答疑讲评
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1 总则
所提问题主要涉及耐久性设计问题 将另列专题讲解
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3材料
所提问题主要涉及新材料的应用 参见《桥梁设计规学习与应用讲评》 §3.4高强混凝土和中高强钢筋在
（5.1-1）
正截面承载力计算公式，由内力平衡条件求得：
由水平力平衡条件，即∑X=0得
f s d A s f p d A p f c d b fh f f s d A s f p d p 0 A p
（5.1-2）
由所有的力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即∑MZ=0得
f c d b fx f s d A s ( f p d p 0 ) A p f s d A s f p d A p
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（2）中、高强钢筋的应用
长期以来，我国钢筋混凝土结 构的主导钢筋是强度为335Mpa的Ⅱ 级钢筋，强度为235Mpa的I级钢筋 大量用作辅助配筋，比国外低了一 个强度等级。低强度带来的配筋率 增加，不仅经济效益降低，还造成 配筋密集难以设计、施工困难.
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20世纪90年代以来，我国冶金部门引进 国外的技术和设备，开始按国际标准的要 求生产新型钢筋.
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11
《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002明确提出:
在钢筋混凝土结构中推荐采用HRB400 钢筋（新Ⅲ级钢）做为主导钢筋， HRB335（原Ⅱ级钢）做为辅助钢筋；
在预应力混凝土结构中推荐采用高强 度钢绞线做为主导钢筋.
源自文库
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新修订的《桥规JTG D62》虽然没有明确 提出钢筋混凝土结构以HRB400为主导钢筋 的设计思想，但已将其作为钢筋混凝土结 构主要用钢之一列入规范。
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10
但是，所有这些质优价低的新钢筋品种 推广速度太迟缓。特别是HRB400钢筋（新 Ⅲ级钢），早在20世纪80年代已完成了产 品研制及应用研究，20世纪90年代已经鉴 定，但至今仍未能普遍推广，在桥梁结构 中很少有人采用。
究其原因除设计人员受传统设计习惯的影 响外，与陈旧设计规范和所谓“标准图” 设计的约束有直接的关系。
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6
笔者建议，改变传统的设计习惯，适当提高 设计时选取用的混凝土强度等级：
对钢筋混凝土受弯构件采用C30~C35；
钢筋混凝土受压构件采用C30~C40；
预应力混凝土构件采用C40~C60。
采用C50以上高强混凝土应参照《高强度混 凝 土 结 构 技 术 规 程 》 （ CECS104-1999 ） 执行。