公路桥梁承载能力评定计算规则.pdf

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1、公路桥梁承载能力评定计算规则 1 持久状况桥梁结构承载能力极限状态评定计算 1.1 对砖、石及混凝土桥，应对 公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ 022-85）第三章第 3.0.1 条荷载效应不利组合设计值小于或等于结构抗力效应设计值的方程式改变如下：ckmjdssodZRRQS11),()(1-1)式中：dS 荷载效应函数；Q 荷载在结构上产生的效应；对重载交通桥梁，汽车荷载效应应计入活载影响修正系数q；so 结构的重要性系数；1s 荷载安全系数；荷载组合系数；dR 结构抗力效应函数；jR 材料或砌体的极限强度；m 材料或砌体的安全系数；k 结构的几何尺寸；1Z 承载能力检算系数，见表 5

2、.4.4；c 截面折减系数，见表 5.6.2-4。1.2 对配筋混凝土桥梁，应对 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 023-85）第一章第 1.0.5 条荷载效应不利组合设计值小于或等于结构抗力效应设计值的方程式改变如下：)1()()(1essscccdbqddZRRRQGS；(1-2)式中：dS 荷载效应函数；G 永久荷载（结构重力）效应；g 永久荷载（结构重力）安全系数；Q 可变荷载及永久荷载中混凝土收缩、徐变影响力效应，基础变位影响力效应；对重载交通桥梁，汽车荷载效应应计入活载影响修正系数q；q 荷载Q的安全系数；dR 结构抗力函数；b 结构工作条件系数；cR 混凝土强度

3、设计采用值；c 在混凝土强度设计采用值基础上的混凝土安全系数；sR 预应力钢筋或非预应力钢筋强度设计采用值；s 在钢筋强度设计采用值基础上的钢筋安全系数；1Z 承载能力检算系数，见表 5.4.4；e 承载能力恶化系数，见表 5.5.2-2；c 配筋混凝土结构的截面折减系数，见表 5.6.2-4；s 钢筋的截面折减系数，见表 5.6.3。【条文说明】桥梁结构承载能力极限状态是指结构或构件达到最大承载能力或不适于承载的变形。当桥梁结构出现以下状态之一时，即认为超过了承载能力极限状态。（1）整个桥跨结构或结构的一部分作为刚体失去平衡（如失稳、倾覆等）（2）结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括疲

4、劳破坏）（3）构件或结构构件丧失稳定（如压杆的压屈失稳等）（4）结构转变为机动体系（5）由于材料的塑性变形或形变过大，或由于截面开裂而引起过大的几何变形等，致使结构或结构构件不能继续承载和使用。（如大跨连续梁、连续刚构桥跨中的下挠等）。本方法主要是基于桥梁外观检查和有关无损检测结果对桥梁的承载能力做出评定。首先根据桥梁外观检查结果对其技术状况进行评定，通过对桥梁构件缺损技术状况的检测评定，构件材质强度变异和模态参数（特征频率）的变化情况对结构的影响，综合对桥梁的技术等级进行评定，通过专家调查确定不同技术等级桥梁所对应的检算系数1Z；考虑裂缝、机械磨损、混凝土碳化以及钢筋锈蚀引起的结构有效截面折

5、减，引入混凝土折减系数c和钢筋截面折减系数s；结合无损检测的各项结果，从耐久性的角度考虑以上方面对桥梁结构承载能力的影响，并在承载能力评定中引入承载能力恶化系数e来反应这一影响；通过对桥梁荷载历史的调查，分析和评价桥梁结构的超载状态，并用活载影响系数q对作用效应中活载分项系数加以调整。本规程所采用的方法是在公路桥梁设计规范的基础上，结合旧桥的特点，引入桥梁检算系数、耐久性恶化系数、截面折减系数和活载修正系数分别对极限状态方程中结构抗力效应和荷载效应进行修正，并通过比较以判定结构或构件的承载能力状况。1.3 对钢结构，在进行结构构件的强度、总稳定性验算时，应对公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JT

6、J 025-86）第一章第二节第 1.2.15 条、第 1.2.16条、第 1.2.17 条所列公式右项乘以表 5.4.5-1 所列的钢结构桥梁的承载能力检算系数1Z值 1.4 对索结构，索的强度可按按下式计算：1ZAT (1-3)式中：T 索的计算轴力，对重载交通桥梁，汽车荷载的计算轴力应乘以活载影响修正系数q；A 索的计算面积；允许应力限值；1Z 承载能力检算系数，见表 5.4.5-2。2 持久状况桥梁结构正常使用极限状态评定计算 2.1 对砖、石及混凝土结构、配筋混凝土结构和钢结构桥梁，当桥梁结构或构件的技术状况评定值3D时，应按下述方法，进行持久状况桥梁结构正常使用极限状态评定计算。【

7、条文说明】当桥梁结构或构件的技术状况评定值3D时，桥梁通常接近差的状况和危险状态，桥梁的正常使用功能已有明显的下降。为确保桥梁运营过程中的安全和恢复其正常使用功能，有必要对持久状况桥梁结构正常使用极限状态的承载能力进行计算。2.2 对砖、石及混凝土拱桥，短期荷载作用下的变形：LdfZf1 (2-1)式中：df 考虑活载影响修正系数后的短期荷载变形计算值；Lf 公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ 022-85）第5.2.13 条规定的变位限值；1Z 承载能力检算系数，见表 5.4.4。2.3 对钢筋混凝土桥梁，应对 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 023-85）第一章第 1.

8、0.6 条正常使用极限状态计算公式改变如下：(1)限制应力 LdZ1 (2-2)式中：d 计入活载影响修正系数的截面应力计算值；L 应力限值；1Z 承载能力检算系数，见表 5.4.4。(2)短期荷载作用下的变形 LdfZf1 (2-3)式中：df 计入活载影响修正系数的短期荷载变形计算值；Lf 变位限值；1Z 承载能力检算系数，见表 5.4.4。【条文说明】桥梁正常使用极限状态是指桥跨结构或构件达到正常使用或耐久性指标的某项规定限值。根据桥梁是否能够满足当前运营状况及正常使用的条件，对桥梁的整体技术状况做出评价。对已有桥梁正常使用极限状态的评定一般进行下列三项校核：(1)限制应力 d(2)短期

9、荷载作用下的变形 ffd(3)荷载组合作用下的裂缝宽度 d 2.4 对钢结构，短期荷载作用下的变形：fZfd1 (2-4)式中：df 计入活载影响修正系数的短期荷载变形计算值；f 允许变形值；1Z 承载能力检算系数，见表 5.4.5-1。3 持久状况桥梁地基与基础评定计算 3.1 经久压实的桥梁地基土，在墩台与基础无异常变位的情况下，容许承载能力的提高，按公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 024-85）第二章第二节规定采用。3.2 当桥头填土经久压实时，按 公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 024-85）采用的填土内摩擦角可根据土质情况适当放大 510，但最大不得超过50。3.3 对桩基础，应根据桩基的实际检验结果，按公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 024-85）第四章规定，进行桩基承载能力和桩身强度计算。【条文说明】一、桥梁持久状况地基与基础评定计算主要还是参照公路桥涵地基与基础设计规范的相关规定进行。二、在经过运营阶段之后桥头填土不同于桥梁设计状态的填土，其内摩擦角随着其压实程度的不同有了一定的变化，在计算主动土压力和被动土压力时，可考虑内摩擦角变化对其的影响。三、对于桩基计算其承载能力时，主要考虑其病害影响，比如冲刷造成桩基入土长度的变化，侵蚀造成混凝土剥落等，在应用公路桥涵地基与基础设计规范的相关规定进行承载能力计算时应予以考虑。