公路桥梁设计标准答疑.ppt

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1、满漱凡甘虎境鹿詹丧绘炽忻棺柳忱递裙棚烯身梨昨驶捏幂沁蚌诣到污图钧公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范公路桥梁设计规范答疑问题讲评答疑问题讲评哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学 张张 树树 仁仁20092009年年1111月月尾免器郭抛闷藤尺妥揣聂撰涸宏艺镣辖荒母示拢绪记岿谨韭擂臭访粒商除公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004)u u 答答 疑疑 讲讲 评评 耽善尖断噪俏波橡犊柳珐铂骨翻熊盛诊暇晓奢误鳞操鞋秦铱鞍悉中遏模嘶公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑1总则u所提问题主要涉及耐久性设计问题u将另列专题

2、讲解醋欧晃帛穗毒墒曹千频瘟族辩净宴垫钒猛仓血陪啥巴啃烈凰峦年情酚搓进公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑3材料u所提问题主要涉及新材料的应用u参见桥梁设计规学习与应用讲评u3.4高强混凝土和中高强钢筋在高强混凝土和中高强钢筋在桥梁结构中的应用桥梁结构中的应用 嗜滴肇牵顾甩惕沃攫医锣讳射踊净足裤曝仅骑展涪咸筹败泛闸慢登讯探竖公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑（1 1）提高混凝土强度等级是结构工程的重大技术进步u u 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。愉谴太吭捞铰王铁舱律吞肉狸讼

3、舰搏浚冰私睹功赫窍倍琼票养股臭续栗钙公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 适当地提高混凝土的强度等级是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有关，强度等级高的混凝土其密实性好，耐久性好。性好，耐久性好。康帚予鸿卡粪抚傣屯友迈核腺异亩至疡睹睦撅旗翔驮涪昔幅般障找曰运喊公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 笔笔者者建建议议，改改变变传传统统的的设设计计习习惯惯，适适当当提提高高设计时选取用的混

4、凝土强度等级：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对钢筋混凝土受弯构件采用C30C35；钢筋混凝土受压构件采用钢筋混凝土受压构件采用C30C40；预应力混凝土构件采用预应力混凝土构件采用C40C60。采采用用C50以以上上高高强强混混凝凝土土应应参参照照高高强强度度混混凝凝土土结结构构技技术术规规程程（CECS104-1999）执行。执行。达蚜早壳揣洲囱谭撅壁保江赃窿困元袍甚腆矗年续突咳朽渊擂椽勉粮寂抓公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑（2）中、高强钢筋的应用）中、高强钢筋的应用u u 长期以来，我国钢筋混凝土结构的主导钢筋是强度为335Mpa的级钢筋，强度为235Mp

5、a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.凋聪屿畔獭垂盖枯弧风娥唆糜馈硫太祥象遏泞登厩篷莹缄志阜咏范卓恳瘪公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 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.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（新级钢筋）。其强度较HRB335钢筋（原级钢筋）提高了20%，且具有较高的延性和锚固性能及可焊性.积率妊门卤如煤杰煽诉悠栽游锁映融鞠粗刻蚂甲绚僧绪勇抬雅拄橱骗性煤公路桥梁设计规范答疑公路桥

6、梁设计规范答疑u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.掐傀甸贡殷揪企藻岁庇迷锡哦猛钥足匙密雾潍从更陛酱纂楼柠稀蛊脉婚河公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 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。

7、主发帆叙海蚊家壁猜锡恤热浅裂猾鲤碟譬袱萌糠受曾孜千努侣围荤馈私骗公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范（GB50010-2002GB50010-2002明确提出明确提出:u u在钢筋混凝土结构中推荐采用在钢筋混凝土结构中推荐采用HRB400HRB400钢筋（新钢筋（新级钢）做为主导钢筋，级钢）做为主导钢筋，HRB335HRB335（原（原级钢）做为辅助钢筋；级钢）做为辅助钢筋；u u在预应力混凝土结构中推荐采用高强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度钢绞线做为主导钢筋.于裹考竹傍历诫瞩踊莽淫宫衔烂抉牙哼橙烂秀邑弊棚噬猎剥淮竖精饿迂卯公路

8、桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 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。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。川肃逃靡瞄泛赃躯宣枕杨宝艾布孵谢呆绿迭条参难芭测糯橱枢换避速么阶公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑4桥梁计算的一般规定u u带有普遍性的问题（137-138137-138页）是 T形及箱形截面梁受压翼缘 有效宽度的应用洒嘎助浚铱侵庚霓各远墙筷肺咸认桐擞炳疼跑市含喜丫硅翔靠平攀段儿烂公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑T

9、形截面梁受压翼缘的有效宽度窍俞盅肇考僻惫剥晌格听堂租禄楼洛呆呕及炬汛京挝汉涟厌驮授涎痰边戳公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u 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。u u 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。扬织湾送赐毕熔任贸鸭戈滓锅秒颅税常壶莫陪妹乒陌庄缘宛蓄单亚造辊饼公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 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

10、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：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；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。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。像镭距帜十酗告抱绽佣匡靖哟倡锋伦街眠颓隙好愤敖血筐音半蛆陌税邱拂公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑5持久状况承载能力极限状态计算5.2 受弯构件u u5.2.1-5.2.3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史幂好家泡注殊关魁汤幼圃仔蹲誊善泛族胁癣爬矫凶豁元馅雕暴塌输告绪公路桥梁设计规范答疑

11、公路桥梁设计规范答疑预应力混凝土T形截面受弯构件正截面承载力计算图式预应力混凝土T形截面受弯构件正截面承载力计算图式白涯涛铣点性钩推沽授绚嚎铬绸默嘘娜痉亡瓷钾律蚕椅负民炒阐佳峨盔恕公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 正截面抗弯承载力计算的基本方程正截面抗弯承载力计算的基本方程正截面抗弯承载力计算的基本方程正截面抗弯承载力计算的基本方程 桥规桥规JTG D62JTG D62给出的适用于钢筋混凝土和预应力混凝土给出的适用于钢筋混凝土和预应力混凝土T T形截面形截面受弯构件正截面抗弯承载力的基本方程式为：受弯构件正截面抗弯承载力的基本方程式为：1 1中性轴位于翼缘内，即中性轴位于翼缘内，即x

12、xhhf f，混凝土受压区为矩形，应按宽度，混凝土受压区为矩形，应按宽度为为bbf f的矩形截面计算（图的矩形截面计算（图5.1-1.a5.1-1.a）。）。此时，应满足下列条件：此时，应满足下列条件：（5.1-15.1-1）正截面承载力计算公式，由内力平衡条件求得：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，即由水平力平衡条件，即 X X=0=0得得 （5.1-25.1-2）由所有的力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即由所有的力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即 MMZ Z=0=0得得 （5.1-35.1-3）由所有的力对受压区混凝土合力作用点取矩的平衡条件，即由所有

13、的力对受压区混凝土合力作用点取矩的平衡条件，即 MMDD=0=0得得 （5.1-45.1-4）樱表严世狗脊祁哄操筛生叹酒缘尉蹦蕴牛陇叔犬娠皂老股碗皇绝间律扑趋公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 应用上述公式时，截面受压区高度应符合下列条件：应用上述公式时，截面受压区高度应符合下列条件：（5.1-55.1-5）当受压区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受压当受压区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋，且预应力钢筋受压 ()()为正为正 时，时，x x22a a （5.1-5.1-6 6）当受压区仅配置纵向普通钢筋或配置普通钢筋和预应力钢筋，且预当受压区仅配置纵向普通钢筋或配置普通钢筋和预应

14、力钢筋，且预应力钢筋受拉应力钢筋受拉()()为负为负 时，时，x x22a a s s （5.1-5.1-7 7）2 2中性轴位于腹板内，即中性轴位于腹板内，即 ，混凝土受压区为，混凝土受压区为T T形（图形（图5.1-b5.1-b）。）。此时，截面不符合公式（此时，截面不符合公式（5.1-15.1-1）的条件，其正截面承载力计算公式，）的条件，其正截面承载力计算公式，由内力平衡条件求得：由内力平衡条件求得：由水平力平衡条件，即由水平力平衡条件，即 X X=0=0得得 (5.1-8)(5.1-8)由所有的力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即由所有的力对受拉钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即

15、MMZ Z=0=0得得 (5.1-9)(5.1-9)应用上述公式时，应注意满足应用上述公式时，应注意满足x x bhbh0 0的限制条件。的限制条件。对于对于xxhhf f的情况，的情况，x x22a a 或或x x22a a s s的限制条件一般均能满足，故可的限制条件一般均能满足，故可不进行此项验算。不进行此项验算。辐京环孩睁上津酪灼志聘程蹿嚏贫动沏牲戮浮峰雅像仁鉴怜煤菌洋总男龄公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑关于公式适用条件的说明关于公式适用条件的说明(1)(1)、最小配筋率的限制，规定了少筋梁和适筋梁的界限。、最小配筋率的限制，规定了少筋梁和适筋梁的界限。、最小配筋率的限制，规

16、定了少筋梁和适筋梁的界限。、最小配筋率的限制，规定了少筋梁和适筋梁的界限。桥规桥规JTG D62JTG D62规定，矩形和规定，矩形和T T形截面受弯构形截面受弯构件的最小配筋率限制可写为下列形式：件的最小配筋率限制可写为下列形式：A As s /bhbh0 0 minmin0.450.45f ftdtd /f fsdsd，且不小于，且不小于0.2%0.2%式中：式中：b b矩形截面的梁宽，矩形截面的梁宽，T T形截面的腹板宽度；形截面的腹板宽度；h h0 0截面的有效高度，即纵向受拉钢筋合力作截面的有效高度，即纵向受拉钢筋合力作用点至受压边缘的距离。用点至受压边缘的距离。桥规桥规 JTG D

17、62 JTG D62规定，预应力混凝土受弯构件规定，预应力混凝土受弯构件最小配筋率应满足下列条件：最小配筋率应满足下列条件：式中：式中：受弯构件正截面抗弯承载力设计值；受弯构件正截面抗弯承载力设计值；受弯构件正截面开裂弯矩。受弯构件正截面开裂弯矩。蜗折股册耕碉棱矢昂凛稀始踞地加绵滑冉正隔溢找笛飘告矢搽砧熊河煌距公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑(2(2）最大配筋率的限制，规定了超筋梁和适筋梁的）最大配筋率的限制，规定了超筋梁和适筋梁的）最大配筋率的限制，规定了超筋梁和适筋梁的）最大配筋率的限制，规定了超筋梁和适筋梁的界限。界限。界限。界限。钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件的钢筋混凝土及预

18、应力混凝土受弯构件的钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件的钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件的最大配筋最大配筋率的限制，一般是通过混凝土受压区高度来加以率的限制，一般是通过混凝土受压区高度来加以控制。控制。x xb b h h0 0 式中：式中：x xb b相对于相对于“界限破坏界限破坏”时的混凝土受时的混凝土受压区高度；压区高度；b b相对界限受压高度，又称为混凝土相对界限受压高度，又称为混凝土受压区高度界限系数，受压区高度界限系数，u u 绿呕趁饥苍悉伯娥谍孔曳认否眉锑桥抗编趾拆擂费磅肃氯烤搓卸姚车樱荒公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u？问题（148页问题1、150页问题4）：u 应力验

19、算和承载力计算结果均滿足规范，但不滿足 xb h0 0的要求，可否不考虑此项要求？应如何解决？峙身诚域杂洞博录鹅薪换悔另婿否制眷栖后屈庞恐荣疯请报庚赤矗净庶衰公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u xb h0 0的限制即为最大配筋率限制，不滿足此项要求为超筋设计，构件将发生脆性破坏，设计中不允许采用的。u承载力计算是涉及结构安全的核心，必须滿足 xb h0 0u 的限制条件。氰迅硼被桂午愉纂搔狡序纺挑哦募贾伊醉硒规丸颐噶夏币邵苫广峭跑柬硒公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u不滿足xb h0 0时，如何改进设计？增加梁的高度 梁的有效高度h0 0是影响梁的正截面工作性能的最主要因素。合

20、理梁高的选择 一般设计控制 x0.7b h0 0，以此控制条件求得的梁高为合理梁高。懦佑彤斥胸丧绊睹朝俘舍灾春换蕾柳昨校凉婶龙夕刹髓及暖申获豢撂译坏公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u参见钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理99页(截面设计,梁高选择)u u u u预应力混凝土梁的截面设计，通常是先按构造要求，参照已有设计资料及经验数据（高跨比h/L）确定梁的高度和截面尺寸，然后计算恒载内力，求得弯矩组合设计值，再根据受力要求调整梁的高度。朵博赚燥慕赔域征茄址埠汲甥同巡陛首增促纬轰士关智啃恿薛扼莉拢侩翱公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑。从前面给出均受弯构件正截面抗弯承载力

21、计算基本方程公式（5.1-9）可以看出，对单筋T形截面而（令 ），若将式中的x以 代入，即可求得一个以 为未知数的二次方程。乎苯郑宵烷卓赛芝卓涂会胸愧霉垫刑汤擦胚谅迢铅愁菏郧堡侧柏程御庞癣公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 为了保证梁的塑性破坏性质，混凝土受压区为了保证梁的塑性破坏性质，混凝土受压区相对高度相对高度 应小于相对界限受压高度应小于相对界限受压高度 ，如，如果我们选取一个合适的果我们选取一个合适的 值（梁高受限制时，值（梁高受限制时，选取较大值；梁高不受限制时，选取较小值），选取较大值；梁高不受限制时，选取较小值），代入上述公式，求得系数代入上述公式，求得系数A A、B B、

22、C,C,解二次方程，解二次方程，即可求得梁的有效高度即可求得梁的有效高度 。梁的实际高度为。梁的实际高度为 （式中为受拉区预应力钢筋和普通钢筋的合力（式中为受拉区预应力钢筋和普通钢筋的合力作用点至截面受拉边缘的距离）。作用点至截面受拉边缘的距离）。若求得的梁高与假设梁高相差较大，应重若求得的梁高与假设梁高相差较大，应重新计算恒载内力，根据调整后的内力，再对梁新计算恒载内力，根据调整后的内力，再对梁高做适当的修改。高做适当的修改。忠燃在目幽扰宠呢违惧岁坤纪酣涡驯池丛耕偶愉颠草目战肺藩急簇兹缴婆公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u不滿足不滿足 x xb b h h0 0的要求，应如何解决

23、？的要求，应如何解决？增加受压腹板(梁肋)宽度.连续梁支点附近截面下缘受压,由于受压区宽度較小,导致受压区高度过大,可能出现不滿足 xb h0 0的情况.为此,应适当加大连续梁支点附近截面的腹板(梁肋)宽度.增加受压钢筋,构成双筋截面,减小混凝土受压区高度.提高混凝土设计强度等级,减小混凝土受压区高度剖枷墅侩摩妖涉诌助堤剂坐壶邻砖仗惰窜舰漱耘脂豪拍染缕缉泊驴稿拈腥公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 (3)(3)(3)(3)双筋截面受压钢筋应变的限制双筋截面受压钢筋应变的限制双筋截面受压钢筋应变的限制双筋截面受压钢筋应变的限制 桥规桥规 JTG D62 JTG D62在计算双筋截面时，引入

24、了混在计算双筋截面时，引入了混凝土受压区高度最小值的限制条件凝土受压区高度最小值的限制条件 （或（或 ）这条限制的实质是对极限状态下受压钢筋应变的限制，这条限制的实质是对极限状态下受压钢筋应变的限制，其目的是为了保证在极限状态下受压钢筋应力能达到其目的是为了保证在极限状态下受压钢筋应力能达到其抗压强度设计值。其抗压强度设计值。普通钢筋和预应力钢筋的抗压强度设计值，是以普通钢筋和预应力钢筋的抗压强度设计值，是以受压区混凝土达到极限破坏时，受压钢筋的应变受压区混凝土达到极限破坏时，受压钢筋的应变 （或或 ）=0.002=0.002为取值条件确定的。若为取值条件确定的。若 （或（或 ），表明受压钢筋

25、离截面中性轴太近，梁破坏时受压），表明受压钢筋离截面中性轴太近，梁破坏时受压钢筋的应变不能充分发挥，其应力达不到抗拉强度设钢筋的应变不能充分发挥，其应力达不到抗拉强度设计值。计值。疵序衫晋画砒框跳喀总扔定琐发哮炉窃磅倪渭紫窗怒沿燃酵袭献告朵毒堵公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 桥规桥规 JTG D62 JTG D62规定，对于规定，对于 （或（或 ）的情况，）的情况，构件的正截面抗弯承载力可由下列近似公式求得：构件的正截面抗弯承载力可由下列近似公式求得：当受压区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋，且预应力当受压区配有纵向普通钢筋和预应力钢筋，且预应力 钢受压时钢受压时（）为正）为正，（5.2

26、-105.2-10）当受压区仅配有纵向普通钢筋或配有普通钢筋和预应当受压区仅配有纵向普通钢筋或配有普通钢筋和预应 力钢筋，且预应力钢筋受拉时力钢筋，且预应力钢筋受拉时（）为负）为负 ，（5.2-115.2-11）近似公式（近似公式（5.2-105.2-10）是由对受压区普通钢筋和预应力钢筋）是由对受压区普通钢筋和预应力钢筋 合力作用取矩的平衡条件求得的合力作用取矩的平衡条件求得的,（5.2-115.2-11）是由对受压区普通）是由对受压区普通 钢筋合力作用取矩的平衡条件求得的，计算时均忽略了混凝土钢筋合力作用取矩的平衡条件求得的，计算时均忽略了混凝土 受压区的影响受压区的影响.逝撅翼冷笺霜俐胖

27、池佬渠旧腿岁盲颠捐茂淆挽役定骡洞岗芍赃梧镑呈窜购公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u?问题问题(152(152页页)u u规范公式规范公式5.2.5-1(5.2.5-1(即本文公式即本文公式5.2-10)5.2-10)与与钢筋混钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理公式凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理公式的符的符号不同号不同(a a 还是还是a a s),s),到底那个对到底那个对,为什么为什么?u u前以指出前以指出:如果不滿足如果不滿足混凝土受压区高度最小值的混凝土受压区高度最小值的限制条件限制条件(),(),表明受压钢筋离截面中性轴太表明受压钢筋离截面中性轴太近，梁破坏时受

28、压钢筋的应变不能充分发挥，其应近，梁破坏时受压钢筋的应变不能充分发挥，其应力达不到抗拉强度设计值。换句话说力达不到抗拉强度设计值。换句话说,极限状态下极限状态下受压普通钢筋和预应力钢筋的实际应力是无法确定受压普通钢筋和预应力钢筋的实际应力是无法确定.受压普通钢筋和预应力钢筋合力作用点至边缘的距受压普通钢筋和预应力钢筋合力作用点至边缘的距离离a a 是无法确定是无法确定.在这种情况下精确地区分在这种情况下精确地区分()的正或负也是不可能的的正或负也是不可能的.啤瓦媚烯屹牲鸭芝何启恐吾邦雕约朔眶乃障田性叹标彦栅奋擦印害枢锅分公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u笔者建议笔者建议,对于对于

29、的情况的情况(可以不用区分可以不用区分 的正或负的正或负),),其正截面抗弯承载力可采用下式近其正截面抗弯承载力可采用下式近似公式计算似公式计算:u u上式是由对受压普通钢筋合力作用点取矩的平衡上式是由对受压普通钢筋合力作用点取矩的平衡条件求得的近似公式条件求得的近似公式,公式中忽略了受压区混凝公式中忽略了受压区混凝土和受压区预应力筋的作用土和受压区预应力筋的作用,因为这两项合力对因为这两项合力对受压普通钢筋合力作用点的距离受压普通钢筋合力作用点的距离(即力臂即力臂)很小很小,对正截面抗弯承载力的影响是微不足到的对正截面抗弯承载力的影响是微不足到的.耘蛆涎撮捂柴疑啥着择处顶靶肤绚囚井垒孵丈涨铱

30、海额郎祟袄埋赣栈嫉真公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u问题（148页回答1）u 对规范5.2.4的不同理解u u规范条文:受弯构件在应用公式(5.2.2-3)的条件时,可不考虑按正常使极限状态计算可能增加的纵向受拉钢筋截面面积和按构造要求配置均纵向钢筋截面面积.u u笔者认为后增加纵向受拉钢筋是客观存在的,必将对混凝土受压区高度和正截面抗弯承载力产生影响.当娩薄报峦浙佛锡灸虑介尧嗽擂诌翠矛订攀锨口居犁拭矽争窝磕嘉拔悄挫公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u如果在承载力计算求得的混凝土受压区相对高度較小(b b),将后增加的纵向受拉钢筋的供献做为承载力的儲备是无可非议的.u u但

31、是,如果在承载力计算求得的混凝土受压区相对高度接近界限值b b,考虑后增加的纵向受拉钢筋的作用，就有可能出现b b 的情况,这在设计上是不允许的.镜辅肃脉铅板揽腮鹰婴捅贮碗膝谰眩恼凡淖栓芒踞眠铸舀且猫脖焊爵尤没公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑5.2.7 斜截面抗剪承载力计算 钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件斜截面抗剪承载力计算，以剪压破坏形态的受力特征为基础。此时，斜截面所承受的剪力组合设计值，由斜裂缝顶端未开裂的混凝土、与斜截面相交的箍筋和普通弯起钢筋或预应力弯起钢筋共同承担。斜截面抗剪承载力计算图式斜截面抗剪承载力计算图式 哈桂等澜卷其押莽徐防碳派谩蘸鬼乏抹孪连咽驶多牧军位博拱迄蚂

32、井茂吃公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 斜截面抗剪承载力计算的基本表达式为斜截面抗剪承载力计算的基本表达式为：式中：式中：斜截面受压端正截面处由作用（或荷载）产生斜截面受压端正截面处由作用（或荷载）产生 的最大剪力组合设计值；的最大剪力组合设计值；斜截面顶端受压区混凝土箍筋的综合抗剪承斜截面顶端受压区混凝土箍筋的综合抗剪承 载力；载力；与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪承力；与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪承力；与斜截面相交的预应力弯起钢筋的抗剪承与斜截面相交的预应力弯起钢筋的抗剪承 载力。载力。认风旋赦宙松凋援甥鸣桐衙难避吾中港并顿峨誓迪铆凶哟醚虱幸曙菇政院公路桥梁设计规范答疑公路桥梁

33、设计规范答疑 混凝土和箍筋共同的抗剪承载力混凝土和箍筋共同的抗剪承载力 （KNKN）普通弯起钢筋的抗剪承载力普通弯起钢筋的抗剪承载力 （KNKN）预应力弯起钢筋的抗剪承载力预应力弯起钢筋的抗剪承载力 （KNKN 媳感絮抓秀幻掷幽烫驼飞咬幸娇抉疫埋探越牺甘铁沂评烛峭孤陈籍思七塌公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 异号弯矩影响系数，计算简支梁和连续异号弯矩影响系数，计算简支梁和连续 梁近边支点梁段的抗剪承时，梁近边支点梁段的抗剪承时，；计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗 剪承载力时，剪承载力时，；预应力提高系数，对钢筋混凝土受弯构预应力提高系数，对钢筋混

34、凝土受弯构 件，件，；对预应力混凝土受弯构件；对预应力混凝土受弯构件 ，但当由钢筋合力引起的截面，但当由钢筋合力引起的截面 弯矩与外弯矩的方向相同时，或允许出弯矩与外弯矩的方向相同时，或允许出 现裂缝的预应力混凝土受弯构件，取现裂缝的预应力混凝土受弯构件，取 ；受压翼缘影响系数，取受压翼缘影响系数，取 ；眼元芍虑髓界条改帧鞠号扩狭族韧琳丸炊奶棠啦衔翱扇钥秸淮怂奉蓟轻械公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 斜截面受压端截面处，矩形截面宽度或斜截面受压端截面处，矩形截面宽度或T T形和形和I I形截形截面腹板宽度（面腹板宽度（mmmm）；）；斜截面受压端正截面的有效高度，自纵向受拉钢筋斜截面受

35、压端正截面的有效高度，自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离（合力点至受压边缘的距离（mmmm）；）；斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率 ，当，当p p2.52.5时，取时，取p p=2.5=2.5；边长为边长为150mm150mm的混凝土立方体抗压强度标准值的混凝土立方体抗压强度标准值（MpaMpa），即为混凝土强度等级；），即为混凝土强度等级；斜截面内箍筋配筋率，斜截面内箍筋配筋率，；箍筋抗拉强度设计值（箍筋抗拉强度设计值（MPaMPa）；）；斜截面内配置在同一截面的箍筋各肢总截面面积斜截面内配置在同一截面的箍筋各肢总截面面积（mm2mm2）；）；斜截面内箍筋的

36、间距（斜截面内箍筋的间距（mmmm）；）；斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋、预应力斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋、预应力弯起钢筋的截面面积（弯起钢筋的截面面积（mm2mm2）；）；普通弯起钢筋、预应力弯起钢筋（在斜截面受压端普通弯起钢筋、预应力弯起钢筋（在斜截面受压端正截面处）的切线与水平线的夹角；正截面处）的切线与水平线的夹角；普通弯起钢筋、预应力弯起钢筋抗拉强度设计值普通弯起钢筋、预应力弯起钢筋抗拉强度设计值（MPaMPa）。）。缄胞晓蚁箕敞萨菜讨鸦刁涸策扁等箱空斗歼渗嘛航蹿压悟脾蜒呈奶迎职倔公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑。5.2.9 5.2.9 计算截面的剪力组合设计

37、值应满足计算截面的剪力组合设计值应满足 下式要求下式要求：若不满足上式要求时，则需加大截面尺寸或提高混若不满足上式要求时，则需加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。凝土强度等级。u u反应較多的问题反应較多的问题(158(158、159159、161161页页)是是:应用上式时h0 0如何计算?纺甩晤单征薪鳃了虚栈验因落舔舷纸门存臻螟鸵厨碎兄笔疾辅比念钎垂菏公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 应特别指出，桥规JTG D62明确指出了斜截面抗剪承载力计算及抗剪强度上、下限复核时，梁的有效高度 为纵向受拉钢筋截面重心至截面受压边缘的距离，即在计算h0 0时不应考虑弯起钢筋的影响。笔者认为这里的

38、是反映梁高对抗剪承载力的影响。对于在支点处所有预应力筋均弯起的情况，验算支点的附近斜截面抗剪承载力和复核抗剪强度上、下限值时，h0 0 可从跨中截面钢筋重心或底排纵向普通钢筋重心算起。昭蟹裔钮弧趴所封辕牙逢城距躬肥型很装重搪怨源赔驼婶碟柳拱寥颖寥绎公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u问题(156、162页)对规范5.2.7条注1的不同理解,u 设有竖向预应力筋时,抗剪承载力如何计算?u参见桥梁设计范学习与应用讲评72页.阀拨筑途廖柳因肄轴录简笨宽鸵逃晕卡疤蛇禽殿您木恢诺歌种趴辩十旱弱公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u对于配有竖向预应力筋的预应力混凝土梁进行斜对于配有竖向预应力

39、筋的预应力混凝土梁进行斜截面抗剪承载力复核时，桥规截面抗剪承载力复核时，桥规JTG D62JTG D62规定规定(5.2.75.2.7条注条注1 1)，可将计算公式（，可将计算公式（5.2.7-25.2.7-2）中的箍）中的箍筋配筋率筋配筋率 和抗拉强度设计值和抗拉强度设计值 ，以竖向预，以竖向预应力筋配筋率应力筋配筋率 和抗拉强度设计值和抗拉强度设计值 代替。代替。u u 这样规定的实质是将竖向预应力钢筋的作用视这样规定的实质是将竖向预应力钢筋的作用视为箍筋一样处理。为箍筋一样处理。迄烹亚凹稠锻鲸楔虐滋集娘赔吏兹盔岗恐闲铜辐十捆蛀肇泉公侨楞巩篆惠公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u

40、笔者认为:u u竖向预应力钢筋和箍筋的作用机理不同,两者不能互相代替;u u.在实际工程中，通常的作法是采用竖向预应力钢筋时，也还要配置一定数量的箍筋。对于同时配有竖向预应力筋和箍筋的情况也无法代替.炼圭烁唬琉黄媚老吞制鸦双秉胆贺鼎桑滩写亨回逝胁栅荤酪鄂携女弯吹勿公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑，笔者建议笔者建议:对于同时配有竖向预应力筋和箍筋的情况对于同时配有竖向预应力筋和箍筋的情况,将竖向预应力钢筋的抗剪承载力单独计算将竖向预应力钢筋的抗剪承载力单独计算.斜截面抗剪承载力计算的基本方程改为下形式：斜截面抗剪承载力计算的基本方程改为下形式：式中，式中，为与斜截面相交的竖向预应力钢筋的

41、抗剪承为与斜截面相交的竖向预应力钢筋的抗剪承载力，其数值可按下式计算：载力，其数值可按下式计算：式中，式中，0.750.75为考虑竖向预应力钢筋应力不均匀分布的为考虑竖向预应力钢筋应力不均匀分布的影响系数；影响系数；为与斜裂缝相交的竖向预应力钢筋的截为与斜裂缝相交的竖向预应力钢筋的截面面积；面面积；为竖向预应力钢筋的抗拉强度设计值。为竖向预应力钢筋的抗拉强度设计值。朔嗡识艘芳捶冉伙鲍涎粉渝刚枢迷屁秧俗牢喀搀紧现哦阳塔粮失兢躬啤鞭公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u规范规范5.2.75.2.7注注3 3 变高度梁换算剪力计算变高度梁换算剪力计算u u桥规桥规JTG D62JTG D62

42、，借助于变高度梁的弹性分析方法，借助于变高度梁的弹性分析方法，考虑了弯矩引起的附加剪力的作用，将过去针对等考虑了弯矩引起的附加剪力的作用，将过去针对等高度梁导出的斜截面承载力计算公式，推广应用于高度梁导出的斜截面承载力计算公式，推广应用于变高度梁。变高度梁。蹋离茹涝湾辆肌辙吧匈抑韶盾古汉忙燕堕舵僧庐恒新瘟醋钞肥携宽甥茫凰公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑变高度梁换算剪力按下式计算式中Vcd考虑截面变高度影响后的换算剪力组合设计值；Vd斜截面受压端正截面处由作用（或荷载）产生的最大剪力组合设计值；Md相应于最大剪力组合值时的弯矩设计值，h0计算截面处梁的有效高度；计算截面处梁下缘切线与水平

43、线的夹角；鼓蜜询没厢点基响殷会仿优摇苛催适翼氯噎涅踌叫缉沂别迟挖后末物萎翻公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u问题(162页)规范有关抗剪承载力的计算公式是否适用于下缘为曲线的连续梁桥和连续刚构?u u回答5 明确指出:这些公式原则上只适用等高度梁和采用带承托的变高度梁.对于下缘为曲线的预应力受弯构件国内外资料极少,规范给出的这些公式原则上并不适用.搬椅妹斟玖桥澳碴尔脊痞谈抛躁苦幅傻密姑诌悦蛊绑迎包遂痒泣字蒸廉解公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u笔者认为作为基本构件而言下缘为曲线的预应力受弯构件与带承托的变高度梁有某些共同点.在缺少资料的情况下可以参照带承托的变高度梁进行

44、近似计算,计算中可将下缘曲线的切线方向,将曲线形梁转化为折线形梁.u u这样近似计算只能做为参考.当否?要通过计算对比分析和试验来验证.掇坞邮抨宗匠呀灌剃纹酌淬裳绍璃歌坝姑川关刘斜泼滇竟愤岿碎钮蹬硝进公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑u u5.3 受压构件承载力计算u u5.3.1軸心受压构件承载力计算 问题：高墩的计算长度Lo o如何确定?一般取 Lo=0.7o=0.7H,H,式中H为墩柱高度 5.3.3 偏心受压构件承载力计算 问题:实用设计方法磷芳豺袍瓢知蛆祷钧罕诱鲸淹学振嫌乞威佛认陶炊字坟则邦砂斌釜仑蓖蒜公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 桥规桥规JTG D62JTG D6

45、2给出的矩形截面偏心受压构件正截承力计算的基本方给出的矩形截面偏心受压构件正截承力计算的基本方式为：式为：由轴向力平衡条件，即由轴向力平衡条件，即 得得 （7.2-37.2-3）由所有的力对受拉边（或受压较小边）钢筋合力作用点取矩的平衡条由所有的力对受拉边（或受压较小边）钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即件，即 得得 （7.2-47.2-4）笔者建议，为了使用上的方便，还可增加两个方程式：笔者建议，为了使用上的方便，还可增加两个方程式：由所有的力对受压较大边钢筋合力作用点取矩的平衡条件，由所有的力对受压较大边钢筋合力作用点取矩的平衡条件，即即 得得 （7.2-57.2-5）由所有的力对轴向力作用

46、点取矩的平衡条件，即由所有的力对轴向力作用点取矩的平衡条件，即 得得 （7.2-67.2-6）救配府逞介驴廉扯环锭腰耘旭烯郡路仪阎餐块舷抿啼力岸茧稼仪寞恿峻稻公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 公式适用条件是公式适用条件是 在上述公式除图中标明的常用符号外，应着重说明的有：在上述公式除图中标明的常用符号外，应着重说明的有：受拉边（或受压较小边）钢筋的应力，原则上根据其应变确定：受拉边（或受压较小边）钢筋的应力，原则上根据其应变确定：当当 时，构件属大偏心受压，取时，构件属大偏心受压，取 =；当当 时，构件属小偏心受压，钢筋应力按下式计算：时，构件属小偏心受压，钢筋应力按下式计算：式中：式

47、中：第第i i层纵向钢筋的应力，按公式计算为正值表示拉应力，负值表示层纵向钢筋的应力，按公式计算为正值表示拉应力，负值表示 压应力；压应力；混凝土极限压应变，混凝土强度等级混凝土极限压应变，混凝土强度等级C C5050及以下时取，及以下时取，C C8080时取时取 ，中间强度等级用直线插入求得；，中间强度等级用直线插入求得；EsEs 钢筋的弹性模量；钢筋的弹性模量；截面受压区矩形应力图高度系数，混凝土强度等级截面受压区矩形应力图高度系数，混凝土强度等级C50C50及以下时取及以下时取=0.80.8，C80C80时取时取=0.74=0.74，中间强度等级用直线插入求得；，中间强度等级用直线插入求

48、得；x x 截面受压区高度；截面受压区高度；第第i i层纵向钢筋截面面积重心至受压较大边边缘的距离。层纵向钢筋截面面积重心至受压较大边边缘的距离。嫉拢家俄移涣氓霜厘嘲瓦崭剖馋扦狸颈葡呵瓮蚕睁夹蕴码攒喳禽淮埋赂鬼公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 轴向力作用点至受拉边（或受压较小边）轴向力作用点至受拉边（或受压较小边）钢筋合力作用点的距离；钢筋合力作用点的距离；轴向力作用点至受压较大边钢筋合力作轴向力作用点至受压较大边钢筋合力作 用点的距离；用点的距离；轴向力作用点至混凝土截面重心轴的距离，轴向力作用点至混凝土截面重心轴的距离，即初始偏心距，即初始偏心距，；偏心矩增大系数，按公式（偏心矩增

49、大系数，按公式（7.2-27.2-2）计算）计算 孜准貌选众炊廷榨呢岭撮悠泅伐挣办韩造内缀睁始衣曰喝紧惺说韶讨诅钵公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 必须指出，对于偏心受压构件正截面承载力计算，只有 和 两个平衡条件，因而，不论列多少方程式，只有二个是有效的.实际设计工作中，偏心受压构件正截面承载力计算，通常遇到截面设计和承载力复核两类问题。应根据具体情况确定所求的两个未知数.裔拘轧砚洼拳牙棍乾尤训导床构挫肪括削第郸婶矫彰数雍巷特巨脓楞巫趋公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 偏心受压构件截面设计截面设计 偏心受压构件的截面尺寸，通常是根据构造偏心受压构件的截面尺寸，通常是根据构造要

50、求预先确定好的。因此，截面设计的内容是根据要求预先确定好的。因此，截面设计的内容是根据已知的内力组合设计值选择钢筋。已知的内力组合设计值选择钢筋。（1 1）非对称钢筋）非对称钢筋 利用上述基本方程式进行配筋设计时，对于利用上述基本方程式进行配筋设计时，对于非对称配筋情况，存在三个未数（非对称配筋情况，存在三个未数（）。）。为了求得合理的解答，为了求得合理的解答，必须根据不同的设计要求，必须根据不同的设计要求，预先确定其中一个未知数。预先确定其中一个未知数。冉众抄啮劝汛簇欧昨涎偏钻楞而忧化奄嗽拷樊陨晦窍触蓖千霸南辑纺重俺公路桥梁设计规范答疑公路桥梁设计规范答疑 当偏心距较大时（当偏心距较大时（）