JTJ 022-1985(条文说明) 公路砖石及混凝土桥涵设计规范.pdf

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1、附件公路砖石及混凝土桥涵设计规范JTJ 022-85 条文说明前为了使广犬桥梁科技人员在使用新规范时较深入的了解条文内容，同时也便于他们在使用过程中对新规范提出改进意见，特编写此条文说明。由于时间仓促，加之规范本身涉及的面广，在取材和深度等方面都尚峡乏经验，难兔在说明中存在不够全面和不当之处，敬请读者提出批评。本说明由杨高中主笔编写. 43 目录第一章总则.45第二章材料. . . . . . . . .46 第三章构件计算规定. . .53 第四章拱桥.74第一节构造. . 7 4 第二节拱的计算. .川.川.79第三节拱桥施工验算. . .98 第五章墩台. .叫01第一节一般规定. .

2、. .101 第二节拱桥墩台. . . .102 第三节梁、板式桥台. . .104 第六章涵洞.什07第七章挡土墙、护墙和护坡.吨10 44 第-章总则在本章中提出了公路砖石及混凝土桥描总的设奸原则是z困地制宜、就地取材、技术先进、经挤合理、安全适用和确保质量。使其既符合砖石及混凝土桥幅本身的特点，又符合我国国惰。由于将原公路桥涵设计规范分为公路桥捆设计通用规范、公路砖石及混凝土桥洒设计规范、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范、公路钢木结构设计规范、公路桥洒地基与基础设计规范等分册出版，这些规范之间存在一定的联系，因此砖石及混凝土桥涵的设计，除应满足本规范要求外，尚需符合上述规范和其他

3、有关规范的要求。本规施只适用于一般砖石及混凝土桥涵的设计，对特殊材料一一如轻质和高强混凝土，特殊型式-一如薄壳结构，特殊条件一一如地震区，砖石反混凝土桥捅设计尚应符合有关的标准和规范。 45 第二章材料篝2.0.1靠砖石及混凝土材料最低标号的规定，主要是考虑结构耐久性和经济性的要求，根据构造物部位的重要性及尺寸大小不同，石料定为25-30号，混凝土定为15.25号，砖寇为7.5-10号，以使所有永久性桥涵结梅的最低使用期限大致接近。砌筑砂浆的最低标号是考虑了施工、构造的需要和目前的水泥供应情况确定的，当水泥供应情况好转，宜按表2.0.1规寇的最低标号提高一级采用。鉴于近年来修建的大跨径拱桥拱圈

4、提凝土标号大多采用20-25号，为了达到既经济又能增加耐久性的目的，本次规范将拱圃混凝土的最低标号由原规范规定的15号提高为20-25号。此外取消了10号砖砌拱圃的规定，这是由于砖的耐久性差同时也不经济。为了照顾某些水泥供应困难的地区，本规泡仍保留了对小桥涵及挡土墙可用1.5号石灰水泥砂浆及1号石灰砂浆或干砌的规定。第2.0.4条砖石及混凝土材料受水浸湿后，冬季冻结，春季融解，引起材料风化侵蚀。如水气完满于材料内部气孔，则因冻结膨胀有可能使孔壁破裂而导致材料破损。据有些资料介绍，试验循环冻结与融化一次约相当于大气中一年的作用。冻结试验温度不应高于-15C，这是因为水在微小毛细管中，只在低于-1

5、5C时才能冻结。一月份平均温度不低于-10C的地区，不考虑材料的扰冻性，也是基于上述原因。第2.0.5条表2.0.5-1-表2.0.5-7为各类砌体和材料的极限强度，现说明如下E1.表2.0.5-1石料极限强度的试验数据较少，根据交通部公路科学研究所试验分析见公路杂志1959年第6期)，才b 46 京房山地区花岗岩的弯曲抗拉极限强度为石材标号的1/10，唐山地区石灰岩为石材标号的1/13。考虑我国幅员广阔，材质差异性较大，故仍沿用1961年公路桥涵设计规范中规寇的弯曲抗拉极限强度为石材标号的0.06倍。石材的抗压极限强度应为棱柱体的极限强度，棱柱体强度为立方体强度的0.7倍。但1975年公路桥

6、涵设计规范中石材的抗压容许应力安全系数为2.4，而容许压应力又为石材标号的0.3倍，将其换算为极限强度即0.3X2.4=0.72倍的石材标号，因此本规范抗压极限强度采用。.72倍的石材标号。2.表2.0.5-2棍凝土各项极限强度，按1975年公路桥涵设计规范的容许应力乘以相应安全系数换算得到。3.表2.0.5-3砖石及混凝土预制块砌体的抗压极限强度，采用建委砖石结构设计规范的公式再乘以纯水泥砂浆折减系数0.9，各类砌体的抗压极限强度计算公式为2片石砌体R = CO.OIR 1 + 0.2v R1Rz ) X 0.9 (2-1) 块石砌体R = CO.175Rl + 0.28V古lRz) X 0

7、.9 X (0.5 -0.6) (2-2) 租料石砌体R=CO.175R1+0.28v R1Rz-)xO.9XO.1 (2-3) 混凝土预制块砌体及料石砌体R = CO.175R1 + 0.28、IR1Rz) x 0.9 (2-4) 砖砌体R = (0.1、/气可+0.2V古;-)v苟言百3川.9式中R一一砌体抗压极限强度，单位MPaJRl一一砌块标号，单位MPaJRz一一砂浆标号，单位MPa。(2-5) 公式(2-4)是根据砖石结构设计规范的规定，当砌块高度为40cm肘，混凝土预制块砌体抗压极限强度为 47 R=CO.25R1+0.4.,! RIRlI) (2-6) 如砌块高度为20cm肘，

8、极限强度应乘以换算折减系数矶，0:按下式计算15h40 O2= 1 +0.004(h-4)1.2 (2-8) h为砌块高度，以cm计。令k=20代入式(2-7)得O2=0.7，将式(2-6)乘以0.7再乘以0.9即得式(2-4)。如砌块高度为31cm-40cm及41cm以上肘，则分别以31cm和41cm为准，乘以1.25及1.45的系数，其计算式为0.4 + 0.015 x 31 。.4+0.015X20=1.24 采用1.251+0.004(41-40) 。.4+ 0.015 X 2(- = 1.43 采用1.45对块石和粗料石砌体，其抗压极限强度分别按混凝土预制块砌体的极限强度乘以0.5-

9、0.6和0.7的系数，见式(2-2)、(2-3)、块石砌体的折减系数在砖石结构设计规范中为0.6，本规范采用。.5-0.6，视砂浆标号而定，见后关于块石砌体极限强度的埠明。( 1 )片、块石砌体的分类1961年公路桥洒设计规范把片石砌体与块石砌体归为一类，均为不规则块材砌体，这是沿用苏联1948年公路桥涵设计规范和1956年公路工程设计准则的规定。但是，根据我国多年来的实践，片石与块石有显著的不间，前者是爆破后的天然不规则石料，后者是接人工挑选的较规则的石料。块石一般是按岩石层理布置炮孔爆破或用模块劈出的，其厚度一般不小于20cm，形抉大敌方正，其宽度约为厚度的1-1.5倍，长度约为厚度的1.

10、5-3倍。因此，块石砌体应列入规则块材砌体，而不应列入不规则块材砌体。所以1975年公路桥涵设计规范将块石砌体与祖料石、混凝土预制抉砌体列为同一类，本规范沿用了这一合理的规寇. 48. ( 2 )片石砌体抗压极限强度根据我国习惯使用的片石规格，交通部公路科学研究所及江西省进行了这类砌体的强度试验，试验结果表明，我国砖石结构设计规范强度公式是可以采用的.这样就与镜路和其他有关规范采用了统一的强度公式.为了考虑片石砌体离散度大的影响，对于具有两个大敦平行面的片石(大面片石砌筑的砌体，当其砂浆用量在30%以下肘，本规范规定其抗压极限强度可提高50%，例如拱圈用的片石砌体和类似的其他砌体。( 3 )块

11、石砌体的抗压极限强度块石砌体的强度，由于以前将其列为不规则的块材砌体，强度偏低。1961年公路桥涵设计规范在块石规格上较之1956年公路工程设计准则提出了一些具体要求，如大敖方正F宽度为厚度的1.5-2倍，长度为厚度的1.5-3倍，每行高度大致-律井错缝砌筑等。这些要求实际上已达到规则块材砌体的标准，但是强度仍为片石砌体的1.5倍，这显然是不适宜的。块石砌体的强度按砖石结构设计规范为细料石或混凝土预制块砌体的0.6倍，这样取值比较符合实际情况。根据广西交通厅设计院块石砌体强度试验报告，65号石料的块石砌体袖心受压强度，均高于砖石结构设计规范中的块石砌体强度，但砂浆标号的差别对砌体强度的影响较为

12、显著.这说明采用细料石砌体强度乘以折减系数的办棒，没有考虑到砂浆标号对细料石砌体与块石砌体的不同影响。细料石砌体由于砌缝很细，砂浆标号对砌体强度影响不犬，而块石砌体困砌缝较厚，砂浆标号对砌体强度影响较大。根据四川省交通厅设计院小石子混凝土砌体试验研究资料，小石子混凝土的标号对砌体强度影响较为显著。根据以上情况，为使砂浆砌体与小石子混凝土砌体相互适应，将折减系数0:，取为0.5-0.6。其中0.6适用于12.5号砂浆，0.5适用于1号砂浆，中间标号的砂浆用直线内插。( 4 )粗料石砌体和混凝土预制块砌体的抗压极限强度 49 粗料石砌体的抗压极限强度，按j品凝土预制块砌体抗压极限强度的0.7倍采用

13、，而混凝土预制块砌体抗压极限强度，按砖石结构设计规范采用，仅在采用低标号砂浆时，本规范数值略低于其他规范。( 5 )水泥砂浆折减系数纯水泥砂浆的和易性和保水性均差，用其砌筑的砌体不易达到质量要求，砌体强度有所降低，因此纯水泥砂浆的抗压强度均乘以0.9的折减系数。石灰砂浆结硬期长，一般28天龄期强度相当于0.4号砂浆的强度，一年后才达到1号砂浆的强度。公路部门一般习惯以石灰砂浆作为1号砂浆使用，而龄期又以28天为准，因此对于28天龄期的石灰砂浆砌体其受压强度也乘以0.9的折减系数。1.5号砂浆一般为石灰砂浆内掺入适量水泥，其结硬期也长，故28天龄期的砌体强度也乘以0.9的折械系数。4.表2.0.

14、5-4砖石及混凝土预制块砌体通缝抗剪极限强度采用砖石结构设计规m:的强度公式zRj = (0. 128Vli;-) xO.8 (2斗上式中0.8为纯水泥砂浆折减系数。片石砌体齿缝抗剪极限强度采用式(2-9)的两倍。规则块材砌体的齿缝抗剪极限强度按块材的极限抗剪强度采用，不考虑灰缝的抗剪作用。直接抗剪或者称为纯剪切是指剪力直接作用截面的剪切或与杆轴垂直截面的剪切，当所验算截面既不与杆轴垂直又无直接剪力作用肘，不能用本规范提供的直接抗剪强度去计算剪力，如拱脚的竖直截面。砖石及握凝土预制块砌体的弯曲抗拉极限强度，采用砖石结构设计规市公式并乘以1.5的增大系数，对通缝采用ERWL = (0.128v

15、Rz ) X 0.8 X 1.5 (2-10) 对规则块材的齿缝zRWL = (0.323扩R2) X 0.8 X 1.5 (2-11) 片石幽体的齿缝抗拉采用规则块材的0.7倍。 50. 在式(2-10)、(2-11)中，0.8为纯水泥砂浆折减系数.1.5为采用顺砌站砌筑时的增大系数。考虑到1975年公路桥涵设计规范原有数据，不论通缝或齿缝均乘以1.5的增大系数。表(2.0.5-4)中的弯曲抗拉极限强度较1961年公路桥涵设计规范偏小，约为0.8-0.9倍，这对偏心受压构件无大的影响，因为偏心受压构件如偏心距满足要求时可不考虑弯曲抗拉。表(2.0.5-4)中的抗拉极限强度采用砖石结构设计规范

16、公式，对规则块材齿缝为zRL= (0.172之!Rz ) X 0.8 x 1.3 (2寸2)片石砌体齿缝抗拉极限强度采用式(2-12)的0.7倍。5.表2.0.5-5规则块材直接抗剪极限强度。根据交通科学研究院及四川省交通厅科学研究所对规则块材直接抗剪试验结果，在考虑完全系数以后，约为1961年公路桥洒设计规范的1.57倍，数恒较高。但考虑到该批试验数据较少，本规范仍采用1975年公路桥涵设计规施的容许应力乘以安全系数3，即R) = 3 (;J (2-13) 6.表2.0.5-6小石子混凝土制片、块石砌体极限强度采用1964年11月四川省交通厅公路勘祟设计院在小石子说凝土砌体试验研究报告中，推

17、荐的各项极限强度，但作了适当调整，其计算公式为t凡=F-A-RI1-Jt-i(川)0.16 + 2R , 式中:R.一一极限抗压强度(MPa); 。一一折碱系数，片石砌体自=0.8，块石砌体自=1JA IO+R1 -二一- lO+nR1 侃一一系数，视石材标号而寇，见者2-1.R.一一石材标号(MPa);儿一一小石子j昆凝土标号(MPa)。 51 值寝2-1石材标号军三5060 80 100 片石砌休3.8 3.7 2. 2.7 块石砌休3.3 3.1 2.6 2.3 根据交通科学研究院试验结果建议小石子混凝土片石砌体抗压强度不大于两倍同标号砂浆片石砌体强度，因此公式(2:14) 乘以自=0.

18、8的系数，以保证按式(2-14)计算值不大于同标号砂浆砌体强度的两倍。直接剪切极限强度和弯曲抗拉极限强度也由于试验砌体的规格偏高，亦按四川省交通厅公路勘察设计院对小石子混凝砌体试验结果推荐的数值乘以0.8采用。7.表2.0.5-7片石混凝土砌体极限强度片石混凝土砌体的规格及工艺要求，系参考1956年建筑安装工程施工及验收暂行技术规施第二篇第三章毛石混凝土砌体制定的，它是在混凝土中分层铺人片石，不同于混凝土中掺入片石片石混凝土)，前者片石含量可达50-60%，而后者则由于边距及净距规定较严，一般片石掺入量为20-25%。片右混凝土砌体的抗压极限强度，交通科学研究院及湖北、河南等地公路部门试验结果

19、，较苏联HHTY 120-55的规定高1.55-1.88倍。试验还表明，混凝土标号与砌体强度关系较大，而与石材标号关系较小。表2.0.5-7内数值系参考苏联 HHTY 120-55的规定，由极限强度乘以1.25的增大系数得到。仅15号及20号混凝土片石砌体的极限强度取自苏联1962年砖石及钢筋混凝土砖石结构设计规范。片石混凝土的弯曲抗拉极限强度，国内个别试验结果远大于国外数据。抗剪强度试验资料则缺乏，表2.0.5-7中的直接抗剪和弯曲抗拉的极限强度是参考苏联)及苏联的规定，由极限强度乘以1.1的增大系数得出。 52 第三章构件计算规定第3.0.1来1915年公路桥福设计规范果用总安全系数的容许

20、应力站设钟构件。本规施为了与国内其他规范统一，采用了分项安全系数的极限状态设计构件，其各分项安全系数根据1975年公路桥桶设计规范的相应安全系数换算得出，因此本规施总的安全皮大政维持在1915年公路桥涵设计规洁的水准上。本规范安全系数总的近似表达式为，K=中80.1 m (3-1) 式中中-一荷载组合系数，按1975年公路桥涵设计规范容许应力提高系数的倒数得出，即中=1/ k g, ko为容许应力提高系数，Y.o-一结构的重要性系数，主要考虑拱桥自重随跨径增大而增加，而自重荷载安全系数只有1.2，活载安全系数为1.4。为了使不同跨径的安全系数大敖接近，只能利用飞。来调整，当计算跨径L100m时

21、，Y.o=1.05J .1-一荷载安全系数，参考国内外有关规范，对结构自重荷载aI采用1.2或0.9，其它荷载采用1.4。皿-材料安全系数，是根据1915年公路桥幅设计规范的规定，由容许应力安全系数k除以荷载安全系数平均值为1.3)得出。将上述取值代人式(3-1)，即得出不同砌体类别不同受力状态下的各项安全系数。关于1975年公路桥涵设计规南中的容许应力总安全系数k的取直说明如下z对块石、坦抖石.预制块砌体可表达为s 53 k = kl.kz.ks.k4.ks (3-2) 式中Ik1一一砌体抗压强度变异影响系数，取1.5，k2一一材料非系统试验变导影响系数，取1.1，ka一一砌筑变导影响系数，

22、由于砌筑工艺差别，如灰缝不饱满等影响，取1.05，儿-一构件只寸变异影响系数，由于构件尺寸偏差，或计算与实际受力情况有出入而产生的影响系数，取1.05，-荷载变异影响系数，由于自重和活载可能超过计算值的影响系数，平均取1.3。将上述kl-k代人式(3-2)得k = 1.5 x 1.1 x 1.05 x 1.05 x 1.3 = 2.36 实际取2.50片石砌体的抗压强度，因工艺、方陆或材料不同，离散性较大，一般采用k= 30 抗剪、弯曲抗拉的离散度均较大，也采用品=3。第3.0.2条1975年公路桥桶设计规范中共于中心和偏心受压计算共分13种情况，分别采用13个计算公式，其中有形式土按弹性理论

23、而实质上又考虑了材料塑性对承载力的影响，有考虑塑性影响按极限承载力计算的经验公式，因而方位不统一且公式繁多。此外都是按允许应力捧给出的计算式，在改用极限状态设计后已不道应。为了适应极限状态设计并将中心受压与偏心受压加以统一，本规范采用砖石结构设计规施的计算公式。这个公式既可用于中心受压又可用于偏心受压，且计算简便。但是，当偏心距eo0.7g-0.9g肘，所得承载力N比和偏高太多，且当eo= g肘不描足应力图形按短形分布时=0的边界条件。为了降低在大偏心情况下的计算承载力和满足边界条件，将砖石结构设计规范承载, D、m川的计算公式中的乘以l-t-t-J的系数，变为2 54 1-(T)皿1+(合r

24、(3-3) 式(3-3)中的调整系数m，经过大量的计算对比后确定的。圆形截面取m= 2.5, T形和双曲拱截面取m= 3.51箱形和矩形截面取m=8。现分述如下E1.公式的建立( 1 ) 公式的建立按材料力学假定，偏心受压时构件截面受压区边缘的最大压应力为sN. . My =一，-+一一RA J、(3-4) AR :. Na二一一一=aaARa 1+旦旦- -r; (3-5) 1 -一一一-一 1+旦旦r; (3-6) 设考虑塑性变形后内力重分布影响下的构件承载力为tN=ARa (3-7) 于杳由故设N二N.注.白、，一e17 一+有-1、J-oo -tu 市公和nu qa 式公由(3-8)

25、l+f(eo)l+号手 W (3咂9)公式(3-8)必需满足的边界条件是z8.当?=0时，构件处于轴心受压状态，应有=1和f(eo) = 0。 55 。.当?=l和受拉边极限拉应力控制设计时，有j(eo)血乒.，-w。如设!(en)=兽.()嚣，如为任意有理数时，均能飞1/I 满足上述边界条件，由公式(3-8)有s-Z著作r(3-10) 当111肘，按式(3-10)计算值高于试验值，当)的比较而决定。圆形截面m=2.5JT形和双曲拱截面取m= 3.5.箱形和矩形取m=8。2.计算结果的比较为了比较本规范提出的值与及1975年公路桥涵设计规范中的值关系，选用了常用的矩形、T形、双曲拱和圆形四种截

26、面进行对比，如表3-1-表3-8。矩形截面值的比较寝3-1e./y 。.10.2 。.3。.40.5 。.8。.91.0 一一一一一一一一一本规范0.971 。.8920.788 0.676 0.572 。.4710.3Pl 0.285 。.1660.000 一-一一一一一一1915俘桥规0.885 。.812。.7650.632 0.572 。.4810.405 0.343 0.291 。.250一一一一一-一一一一一一求规范1.100 1.100 1.030 0.990 1.000 。.9RO0.940 0.830 0.570 0.000 1975年桥规一一一一一一一一一CH200-62

27、。.932。.8620.78 0.711 0.630 0.543 。.448。.3420.216 0.000 一一一一一一一一一一本规范Cf=62 1 1.04011.0301 1.000 0.9501 0.9101 0.870 0.110 1.000 N作用在T形戴面翼缘方向时值的比较寝3-2e./y 0.1 0.2 。.3。.40.5 。.60.7 。.80.9 1.0 一一一一一一-一一本规范。.980。.9260.846 。.7550.663 0.566 。.491。.361。.2160.000 一一一一-一一一一一1975年桥规0.956 。.8890.777 。.6900.572

28、0.481 。.4050.343 。.2910.250 一一一一一一-一一本规范1.030 1.040 1.090 1.090 1.160 1.180 1.210 1.050 0.740 0.000 1975年桥规-一一一一一一一一CH200-62 0.985 。.900。.B45。.1850.732 0.630 0.520 0.397 0.250 0.000 一一一一一一-一一本i规而工范62 1.000 1. 0301 1.0001 0.960 0.910 。.76010.78010.86011.16011.000 57. N作用在T形戳面肋板方向时值的比较表3-3fJ ./Y 。.10.

29、2 。.30.4 !川I0.6 0.7 i O. S 。.91.0 一一一一一一一本规范0.962 。.862。.736。.6110.501 0.41R 。.319。.2340.135 0.000 一一一一一一1975年桥规。.894。.6960.570 。.483。.4760.384 。.3100.257 0.21R O. lRR 一一一一197本5年规桥范规1.080 1.270 1.290 1.270 1.050 1.090 1.00 。.910。.62白0.000 一一-一一-_- 一CH200-62 0.900 。.R18。.733。.644。.5760.49 r. .410 。.3

30、130.198 。.000一一一-一一本规前主CH200:S2 1.070 1.050 1.000 0.950 。.Q70。.6801.000 N作用在双曲拱拱板方向时值的比较寝3-4fJ ./Y 。.1。.20.3 0.4 0.5 0.6 。.7。.8。.91.0 一一一一一一一一一本规范0.978 0.916 。.8200.711 0.599 0.478 。.359。.2401) .121 0.000 一一一一一一-一一-一一一一1975年桥规。.93710.859 0.74210.654 。.0261-0.13一一一一一一一一一东规范1.0401 1.070 1.1101 1.090 4

31、.65010.000 1975年桥规一一一一-一HHTY120 。.93410.876 。.82410.779。.11白白0.57410.4731 0.317 0.15810.000 -55 一一一一一忑一一一由本仔规百格20 1.00010.910 一55 由表3-8看出本规范计算的值仅为(的计算值。因此，采用本规范的计算公式，既可将中心和偏心受压方捧加以统一，也提高了承载力约9%，且比较接近于真实结构的承载力。 58 N作用在双曲拱肪板方向时值的比较寝3-5e./y 。.1。.2。.3。.40.5 。.60.7 0.8 0.9 1.0 一一一一一一一一本规范。.957。.8470.703

32、0.562 。.441。.3310.236 。.1510.090 0.000 一一一一一一M年桥规|川1。.6550.529 0.444 。.5000.386 0.272 0.158 0.044 一0.075本冠军规范军弄(t1.210 1.290 1.330 1.270 0.180 。.800。.870。.9602.050 。.000一一一一一一一一一HHTY120 0.876 0.780 0.703 0.639 0.560 0.466 0.396 0.301 0.183 0.000 -55 一一一一一一东规范1.090 1.090 1.000 0.880 0.790 0.710 0.600

33、 。.5000.490 1.000 HHTY120 一55圆形截面值比较褒3-6e./y 0.1 0.2 0.3 。.4。.50.6 。.7O.毡0.9 1.0 一，一一一一一一-一一本规范。.9620.862 0.728 。.592。.4700.357 0.258 0.166 。.081。.000一一一一一一0.481 0.413 0.302 。.2010.111 o .03i 0.000 19本75规年范桥规1 1.170 1.240i 1.280 1.230 1.140 1.180 1.280 1.500 3.5301 1.000 CH200-szl 0.9301 O.43i 9.nO

34、0.720 。.5550.450 。.3430.231 。.112i0.000 一一一本规范0.820 0.850 0.790 0.750 。.720moi川CH20:62 I 1.03011.0201 0.930 I I I 3.组合截面承载力的计算对中心和偏心承压叶算，本规范采用了极限状态表达式，对组合截面如仍沿用1975年公路桥涵设计规宿中按弹性模量比作截面换算，将随标准层的取盐不同而出现不同的承载力N。其次对组合截面的中心承压，由于塑性变形的影响只有当各层材料均达到极限强度肘，组合截面才达到它的极限承载能力。这时必须保证组合截面有足够的整体性，因此在本规市第.4.1.8条规定了组合截面

35、各部分的提凝土标号应尽量接近，且砌筑砂浆标号 59 箱形截面值的比较寝3-7e, jy 0.1 0.2 0.3 。.4。.50.6 。.7。.80.9 1.0 一一一一一一一一一一本规范。.9840.93 0.870 0.790 0.707 0.613 0.519 0.403 0.243 。.000一一一一一一,_ 一一1975年桥规。.9860.939 。.835。.7520.639 0.576 。.4920.426 0.346 。.000一一一一一一一一一一一一本规范1.000 1.000 1.040 1.050 1.110 1.060 1.050 。.950。.7001.000 1975

36、年桥规一一一一一一一一CH200-62 。.9360.884 0.833 0.7i9 0.745 0.693 0.624 0.566 0.490 0.000 一一一一一一一一一一本规范1.05C 1.060 1.040 1.000 0.950 。.880。.830。.7100.500 1.000 CH200-62 ftzM08时按平均值的比较寝3-8不宜低于10号，以此保证。组合截面的整体性。对偏心承压本规范采用中心承压的极限承载力AR.乘以纵向力偏心影响系数来表示。综上所述，由于中心和偏心承压考虑了材料的塑性影响，同时在材料标号和砂浆标号上作了保证组合截面整体性的规定，因而对组合截面的m应按

37、下式取值EYmlAl + Y 1Il 2A2 + m- A1 +A2.+ (3-13) 式中ml为第4层材料的安全系数，A，为第4层截面面积。对换算截面识应按强度比换算，即A=Ao+飞A.+ rz A2 +。Ao为标准层截面积，A A2为其他层的截面积， 60 R! , 1=玩7、1 2=亏?卜，R! 0为标准层的承压极限强度.RL、R!.、为其他层的承压极限强度。对惯性矩J、回转半径T、截面在弯曲平面内的回转半径rw，均应按强度换算截面进行计算，目P:J=Jo+lJ1+zJz+ (3-14) J r =r (3-15) 且铲(3-16) 式中J。为标准层对换算截面重心惯性姐，JJ、Jz为其他

38、层对换算截面重心的惯性矩.纵向力的偏心距80，对组合截面为纵向力到换算截面重心轴的距离。此外，无论对单一材料截面或组合截面，在计算80值时均应考虑荷载安全系数对它的影响，即采用zT.!M，+r.M。+eo=TJiNJ+TjkzL.7(3-17) 式申r. 为t种荷载的荷载安全系数，N，及M，为4种荷载产生的轴向力和弯矩。在计算超静定结构的内力时，根据公路钢筋混凝土反顶应力钢筋混凝土桥福设计规范的规定，采用的几何截面尺寸，一律不考虑强度和弹性模量对截面只寸的影响.4.偏心距的限制限制偏心距的目的，在于控制裂缝和裂缝的开展度及截面的稳定。偏心距的限制值，主要是依据实验结果和参考其他规跑得出。西南建

39、筑科学研究所对砖砌体的实验得出z在偏心距e0.711肘，平均加载至0.7倍破坏荷载时开始出现裂缝，第三铁路 61 设计院对棍凝土矩形截面的试验，当eo= O.句时，0.57倍破坏荷载时开始出现裂缝，当eo=O.By时，0.36倍破坏荷载开始出现裂缝。由于设计荷载一般不大于破坏荷载的50%，因此在设计荷载作用下，当eo:S:;0.5y-0.6Y时，一般不会出现裂缝。当偏心距e。大于0.5y-0.6y以后，在设计荷载作用下有出现裂缝的可能性，但都属于特殊的受力情况，如i地震力、拱桥桥墩承受恒载单向推力等。在这种情况下，偏心距的限制主要在于保证截面抗倾覆稳定的安全度。有关国内外规范所规定的允许偏心值

40、列于表3-9。各种规览容许偏心距比较寝3-9规范名称荷载组合I拱荷载组合荷桥载载承组受合Y的稳定验算H、IlI.IV、墩单向推f力亘1972年砖石结构设计规范。.9y0.9y 0.9y 1972年混凝土结构设计规范。.9yO.9y O.9y 苏联 1.大于表值要进行技应为验算O.7y 。.SyO.8y 2.任何情况下不大于O.9y O.9Y 。.9y1975年公路桥涵设计规范O.5-0.6y 。.6-0.7yO.7y 1958年4铁路桥涵设计规范拱圈O.5y O.6y O.6Y 墩台O.5y O.5y 苏联 。.5yO.6y O.6y 本规范1.中、小跨径拱圈。.6Y。.7Y。.7y2.其他结

41、构O.5y 0.6Y O.7y 注s苏联(CH200-62 对于受拉区自己有0.05%以上的纵向构造钢筋时，容许偏心矩e.可增加10%0将中、小跨径拱圈的允许偏心距较其他结构适当放宽，原因是中、小跨径拱圃自重比例较小，偏心距较大。其次，拱圄开裂以后形成塑性镜，由于拱是以受压为主的推力结构，只要裂缝不 62 继续开展，受压区不敢随之破坏，拱仍能继续负荷。这与纯梅凝土板下缘开裂后继续负荷而随即破坏有显著不同.对于受拉区配有0.05%以上的纵向构造钢筋的结构，由于构造钢筋对于裂缝有一定的控制作用，所以其容许偏心距尚可增加O.lg。5.受压构件的稳定验算1975年公路桥涵设计规施规定，偏心距eo0.5

42、y且拉应力未超过容许值时，一律略去偏心距的影响，而按中心受压构件计算其稳定。这样计算既偏于不安全又使计算在eo0.5y及eo0.5y时不连续。本规范将中心和偏心受压的稳寇计算全部统一于个公式，即N=_l_伊A Ra (3-18) m 当中心受压时，有eo= 0，由此式(3-18)变为aN=-伊A Ra 皿(3-19) 此式(3-19)即为1975年公路桥涵设计规范中的中心受压公式。当eo斗0时，式(3-18)是在1975年公路桥涵设计规范规定的条件下(eo二O.坷，且拉应力未超过容许值)，又考虑了偏心距的影响。6.当含筋率符合公路钢筋梅凝土及预应力钢筋幌凝土桥涵设计规范第6.2.15条钢筋最小

43、配筋率的规寇时，可按钢筋混凝土截面计算。这样规定的目的，在于与公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范相衔接。因为双曲拱、箱型拱与肋据印度遵路协会刊物1971年第1号载称，均工拱桥逐步形成四钱而破坏.以前用弹性理论设计的拱桥即压力线不得超过专，或不出现拉应力)，超载4倍尚不发生损坏现象.因此他们结论是.1.即使砂浆较弱的砌体，压力线不超过y的规定是保守的，一般压力线在号，y以内不会出现裂缝，Z、在动载作用下，第一道裂缝的出现较静载为早，但不影响极限强度，8、在超过弹性限度时，卸载后产生残余变形和位移，这些残余变形在动载作用下是增加的. 63 拱，不仅存混凝土的，也有钢筋混凝土的。对中、小路

44、径的平坦拱，用棍凝土截面计算往往通不过，此时可适当增加钢筋含量使其捕足最小配筋率后按钢筋提凝土截面计算。裸肋的配筋含量满足最小配筋率的要求时，也应按钢筋混凝土截面计算。7.在荷载组合I中考虑水的浮力或基础变位影响力肘，为与1975年公路桥桶设计规范相一致，规定了容许偏心距按荷载组合II采用。篝3.0.3条1975年公路桥橱设计规范中纵向弯曲系数分60:;二0.5g和600.5g两种情况计算，当60:;二0.5g时按中心承压计算，当600.5g时按zr / l.飞r6.飞I. 伊=II-0.151-:=-3H-:-0.51IIP(3-20 t飞w-，飞Y-/J 式中伊人一中心承压纵向弯曲系数.这

45、-计算方能不仅繁琐，且在60= O-g范围内值不连续，根据也不够充分。四川省建筑科学研究所通过大批的试验提出1 tp= -1 + (川1 +叫亏Lr(3-21) 上述公式与试验结果比较吻合，而且使伊值在所有60值范围内都连续.当80= 0时，按式(3-21)计算的结果与本规范表3.0.3-2中的中心受压构件的值也一致，这样就将中心和偏心受压的值统起来了。偏心受压的稳定，除了按式(3-18)验算弯曲平面内的稳寇外，尚应按中心受压验算非弯曲平面内的稳定。表3.0.3-1中，构件纵向弯曲计算长度是根据弹性稳定得出的，可参见有关材料力学和结构稳寇的书籍。第3.0.4最表3.0.2-1的容许偏心距是按裂

46、缝和稳定要求提出的，当偏心距超过上述规定时，可加大截面，仍按承压强度公式(3.0.2-1.(3.0.2-2)进行验算。但当N值比较小，而60值比较大，即超过了表3.0.2-1的规寇，但它的受拉边的拉应 64. 力还有可能小于抗拉标准强度除以材料安全系数值。在这种情况下，不应按抗压强度来进行设计，而应接式(3.0.4)的抗拉标准强度进行设计，即NARwl. 一可(爷一1)Ym (3-22) 按上式控制设计，结构将不出现裂缝，因此也就不需要通过限制偏心距的办法来控制结构的裂缝、裂缝开展宽度和截面的稳定。本规范规定的Rwl已考虑了截面受拉区的塑性对抗拉标准强度(提高)的影响。兹说明如下z由于棍凝土是塑性材料，当偏心受压或受弯构件达到极限破坏时，其受拉区塑