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摘 要:随着城市建设的飞速发展,地下交通工程、地下空间的开发利用正在大量兴建,由于功能的需求,地下交通工程与地下建筑合建的实例并不少见,本文以天津站交通枢纽工程为例对城市隧道与地下建筑合建的设计方法进行探讨,给出了一种可行的设计方法,为相应工程提供了范例。
关键词:城市隧道地下建筑合建计算方法
1 引言
海河东路隧道与地下广场工程是天津站交通枢纽工程的子项,海河东路隧道总长度949.353m,其中封闭段长度608.353m。横向采用双向六车道标准,单箱双室标准净跨为12.5m+12.5m,隧道单跨最大跨度为23m,双跨最大跨度为21m,隧道行车净空高4.5m,隧道主体结构型式采用箱形钢筋砼框架结构。隧道主体位于建国道、进步道、海河东路路中。
与海河东路隧道连为一体的地下广场为地下二层。地下一层主要为过境交通、过境公交车的停靠站、出租车及私家车的停靠站、部分停车场、设备管理用房等,地下二层为机动车停车场,沿隧道方向纵向柱网为8.4m,横向柱网为6m~13m,地下一层层高6.6m,地下二层层高4.45m。顶板覆土最厚处约2.55m。地下广场主体结构型式为钢筋砼框架结构,即城市隧道从地下广场框架结构的一层通过,为双向6~8车道,由此形成了地下一层为城市隧道,地下二层为地下停车场的城市隧道与地下建筑连为一体的结构体系。
天津站交通枢纽海河东路隧道与地下广场工程结构设计存在以下问题:
(1)由于城市隧道与地下建筑合建,而地下隧道与城市建筑采用的设计规范、设计标准是不同的,因此本工程采用什么样的结构形式、设计规范、设计标准及计算方法是本工程结构设计的首要问题;
(2)由于没有明确的设计规范和工程先例,本工程的设计具有一定的探讨性,不一定适用所有的类似工程,但有一定的借鉴性。
因此,本文以天津站交通枢纽海河东路隧道与地下广场工程结构设计为载体,为设计提供切实可行的设计方法,也为完善相关规范及对类似工程提供计算的科学依据及经验。
图1海河东路隧道与地下广场工程平面总图
2 城市隧道与地下建筑合建结构的设计研究
天津站交通枢纽—海河东路隧道与地下广场工程结构连为一体,这两种不同功能的结构在设计中应采用不同的设计规范,即城市隧道设计相关规范(目前尚没有城市隧道设计规范)和建筑结构相关规范,而这两种不同功能的结构又连为一体,必须同时进行结构整体计算。上述两种不同的设计规范将导致设计荷载及材料强度等参数的取值不同,因此,在结构计算分析中采用什么样的设计标准,采用什么样的计算方法,能同时满足上述二种不同功能的结构设计,是本文探讨的主要目的。
2.1城市隧道结构的设计依据
对于城市隧道部分,目前我国没有城市隧道相关的设计规范。
根据天津站交通枢纽工程海河东路隧道的受力特点,荷载的取用可参考《公路隧道设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》,结构计算可参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》或《混凝土结构设计规范》。
2.2 地下工程结构的设计依据
对于地下建筑结构部分,荷载主要为:(1)结构的自重、覆土重量及地面景观荷载、消防车载或紧急情况下地面采用公路—I级汽车荷载标准(2)使用期间地下建筑地下一层为城市主干道,公路-I级汽车荷载直接作用在框架结构上。
覆土荷载和站前主广场上的荷载传递到结构上的作用可以参考《公路桥涵设计通用规范》的相关规定计算。
地下广场结构的设计计算应该参照的标准是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(以下简称《桥规》),但由于整个地下广场结构为钢筋混凝土框架结构,与一般的桥梁结构差异很大,如果应用《桥规》计算,会有很多的不便和概念上的冲突,比如在桥涵的设计规范中没有关于梁柱节点的计算。因此,从结构的特点考虑,结构计算采用《混凝土结构设计规范》(以下简称《建规》)。这样也有利于应用结构设计软件。
由于地下广场结构的特殊性,荷载标准采用了《公路桥涵设计通用规范》,而结构计算采用《建规》,这种“嫁接”做法的合理性需要在实践中验证。鉴于目前缺少类似工程的经验,为保证设计的安全可靠,可将由《建规》所得的设计计算结果带入到《桥规》的相应规范中进行验算。
2.3 《桥规》和《建规》在本工程设计计算中的应用比较
现行的《建规》和《桥规》均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式进行设计;极限状态均分为承载能力极限状态和正常使用极限状态;两种规范在承载能力极限状态下的承载力计算和正常使用极限状态下的裂缝、挠度计算等的原理基本相同。但是《建规》和《桥规》面向的对象不同,对象的结构特点、所处的环境和所受的荷载也不同,因此二者之间存在很多的差异,包括:材料强度设计值的选取、计算中相关系数及各种设计容许值的确定、构造规定等等。
在实际应用中,根据《公路桥涵设计通用规范》中对公路-I级荷载标准汽车的轮压分布、车道横向折减系数以及汽车荷载的冲击系数等规定进行平面布载;根据《建筑结构荷载规范》中楼面等效均布活荷载的确定方法,将轮压等效为楼面均布活荷载。对隧道中板、次梁和主梁分别等效出计算均布荷载。
选用《公路桥涵设计通用规范》荷载取用,而计算按《建规》等相关规范的设计软件计算。为说明这样计算的合理性,将《桥规》和《建规》进行比较。
这个比较是基于本工程中所涉及的计算内容进行的。比较中用到的基本资料包括:所有构件为普通钢筋混凝土构件;所用混凝土标号C40;钢筋采用HRB400;混凝土保护层厚度40mm;受拉钢筋换算直径32mm。(其他工程若遇到同类问题可做参考)
(1)承载能力极限状态下设计承载力的比较
结构按承载能力极限状态设计时,《公路桥涵设计通用规范》中作用的基本组合同《建筑结构荷载规范》基本组合一致。
《桥规》和《建规》中材料强度设计值的差异:
混凝土:《建规》比《桥规》大2.93~4.35%,其中C40混凝土大3.8%。
钢筋(HRB400):《建规》比《桥规》大9.1%。
1)矩形截面受弯构件抗弯承载力的比较
《桥规》矩形截面构件抗弯承载力计算公式:
混凝土受压区高度x按下式计算:
符号意义见《桥规》。
《建规》矩形截面构件抗弯承载力计算公式:
混凝土受压区高度x按下式计算:
符号意义见《建规》。
由以上公式,对于普通钢筋混凝土梁,当配筋完全一样的时候,受压区高度因为材料设计差异而不同,经计算:
受压区高度:
抗弯承载能力:
( 对应《建规》计算结果, 对应《桥规》计算结果)
所以对于相同的混凝土梁,按照《建规》计算出的抗弯承载能力比《桥规》的计算结果大,大的部分不超过9.1%。
2)抗压承载力的比较
《桥规》抗压承载力计算公式:
《建规》抗压承载力计算公式:
对于相同的钢筋混凝土抗压构件,按照《建规》计算出的抗压承载能力比《桥规》的计算结果大,差异稍大于二者混凝土设计值的差异,即稍大于3.8%。
3)矩形截面受彎构件斜截面抗剪承载力的比较
考虑矩形截面的受弯构件,配置箍筋和弯起钢筋的情况。
《桥规》矩形截面构件斜截面抗剪承载力计算公式:
符号意义见《桥规》。
取P=2, =1.0, =1.0, =1.1, =40, =330,
则
《建规》矩形截面构件斜截面抗剪承载力计算公式:
令 ,得
符号意义见《建规》。
取 =1.71, =360,则
《桥规》和《建规》斜截面抗剪承载力比较
混凝土和箍筋共同的抗剪承载力 :
《桥规》: (kN)
《建规》: (N)
所以,《建规》的 与《桥规》的 大,且当斜截面内箍筋配筋率 增大时,它们之间的差值也增大。当 =0.01时,《建规》的 比《桥规》的 大40.8%。
普通弯起钢筋的抗剪承载力:
《桥规》: (kN)
《建规》: (N)
对于普通弯起钢筋的抗剪承载力,《建规》的计算值比《桥规》的计算值大6.7%。
综上,当 =0.01时,《建规》计算出的斜截面抗剪承载力比《桥规》的计算值大,差值小于40.8%。
4)结论
在承载能力极限状态下,对于同样的构件,按照《建规》计算所得的承载能力比按《桥规》得到的结果要大,对于受弯构件抗弯承载力和抗压承载力,二者相差在9%以内;对于受弯构件斜截面抗剪承载力,《建规》的计算值比《桥规》的计算值大,二者差值与箍筋配筋率 相关,当 =0.01时,二者差值小于40.8%。
所以按照《建规》进行结构的承载能力极限状态设计时,为使设计出的结构同时满足《桥规》的承载能力计算要求,可参考二者的差值,在设计中对构件承载力设计值予以提高。
(2)正常使用极限状态下的比较
结构按正常使用极限状态设计时,《公路桥梁通用设计规范》中作用的基本组合与《建筑结构荷载规范》相比不同,参见《公路桥梁通用设计规范》4.1.7和《建筑结构荷载规范》3.2.8 。在本工程中《公路桥梁通用设计规范》的汽车荷载采用频遇值,即标准值的0.7倍;而《建筑结构荷载规范》中的相应部分则采用标准值。所以这里前者的作用组合小于后者。
1)裂缝宽度计算公式
《桥规》矩形截面钢筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度:
符号意义参考《桥规》6.4。考虑实际构件的具体情况,
令 得
《建规》矩形截面钢筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度:
符号意义参考《建规》8.1。考虑实际构件的具体情况,取C=40mm, =1:
令 ,得
2)规范比较
取d=32mm,对取不同的ρ时,两种规范的最大裂缝宽度进行比较:
《桥规》: ,
《建规》: ,
两个规范钢筋应力计算方法相同:
《桥规》 ,《建规》
但它们的荷载组合不同,使得在同样的荷载下有 。
纵向受拉钢筋配筋率:
《桥规》:
《建规》: ,
两个规范对纵向受拉钢筋配筋率的定义不同,对于同一个受弯构件有 。s与t大小比较:取d=32mm,不同的纵向受拉钢筋配筋率下,s和t大小比较见图2。
图2 不同配筋率下s和t的数值
由图可知,当纵向受拉钢筋配筋率(按《桥规》)小于0.025时, 。
综上,
所以,对于本工程中同一受弯构件在同一荷载作用下,由《建规》计算所得的最大裂缝宽度比由《桥规》计算的结果大38%以上。而与这两种规范对应的钢筋混凝土构件在三类环境中的裂缝限值分别为0.15 mm和0.20 mm,《建规》比《桥规》大33%,小于38%。所以对于本工程中受弯构件的裂缝宽度验算来说,如果构件符合《建规》要求,则必符合《桥规》的要求。
3 结论
(1)通过城市隧道与地下广场工程结构设计依据的分析,满足了功能需求,体现了以人为本,充分利用了地下空间,为实现一种崭新的设计理念提供了理论计算依据和成功的工程实例。
(2)在承载能力极限状态下,对于同样的构件,按照《混凝土结构规范》计算所得的承载能力比按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》得到的结果要大,对于受弯构件抗弯承载力和抗压承载力,二者相差在9%以内;对于受弯构件斜截面抗剪承载力,《混凝土结构规范》的计算值比《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的计算值大,二者差值与箍筋配筋率 相关联,当 =0.01时,二者差值小于40.8%。
(3)在正常使用极限状态下,对于同样的构件,由《混凝土结构规范》计算所得的最大裂缝宽度比由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》计算的结果大38%以上。而与这两种规范对应的钢筋混凝土构件在三类环境中的裂缝限值分别为0.15mm和0.20mm,《混凝土结构规范》比《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》大33%,小于38%。所以对于本工程中受弯构件的裂缝宽度验算来说,如果构件符合《混凝土结构规范》要求,则必符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002年.
[2] 中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002年.
[3] 中华人民共和国行业标准. 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) [S]. 北京: 人民交通出版社,2004年.
[4] 中华人民共和国行业标准. 公路钢筋混泥土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)[S]. 北京: 人民交通出版社, 2004年.
[5] 中华人民共和国行业标准. 公路隧道设计规范(JTG D70-2004)[S]. 北京: 人民交通出版社, 2004年.
[6] 中华人民共和国行业标准. 城市桥梁设计准则(CJJ-11-1993)[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1993年.
[7] 张士铎. 城市桥梁设计荷载标准的编制 [J]. 江西科学, 2000.1
[8] 郭变梅. 城市桥梁设计荷载标准的应用. 科技情报开发与经济,2004
[9]張永宏,张士铎.《城市桥梁设计荷载标准》使用探讨. 中外公路,2006.12
[10]王锋君.参考国外设计规范试论我国公路桥梁设计荷载.公路,2001.05
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:城市隧道地下建筑合建计算方法
1 引言
海河东路隧道与地下广场工程是天津站交通枢纽工程的子项,海河东路隧道总长度949.353m,其中封闭段长度608.353m。横向采用双向六车道标准,单箱双室标准净跨为12.5m+12.5m,隧道单跨最大跨度为23m,双跨最大跨度为21m,隧道行车净空高4.5m,隧道主体结构型式采用箱形钢筋砼框架结构。隧道主体位于建国道、进步道、海河东路路中。
与海河东路隧道连为一体的地下广场为地下二层。地下一层主要为过境交通、过境公交车的停靠站、出租车及私家车的停靠站、部分停车场、设备管理用房等,地下二层为机动车停车场,沿隧道方向纵向柱网为8.4m,横向柱网为6m~13m,地下一层层高6.6m,地下二层层高4.45m。顶板覆土最厚处约2.55m。地下广场主体结构型式为钢筋砼框架结构,即城市隧道从地下广场框架结构的一层通过,为双向6~8车道,由此形成了地下一层为城市隧道,地下二层为地下停车场的城市隧道与地下建筑连为一体的结构体系。
天津站交通枢纽海河东路隧道与地下广场工程结构设计存在以下问题:
(1)由于城市隧道与地下建筑合建,而地下隧道与城市建筑采用的设计规范、设计标准是不同的,因此本工程采用什么样的结构形式、设计规范、设计标准及计算方法是本工程结构设计的首要问题;
(2)由于没有明确的设计规范和工程先例,本工程的设计具有一定的探讨性,不一定适用所有的类似工程,但有一定的借鉴性。
因此,本文以天津站交通枢纽海河东路隧道与地下广场工程结构设计为载体,为设计提供切实可行的设计方法,也为完善相关规范及对类似工程提供计算的科学依据及经验。
图1海河东路隧道与地下广场工程平面总图
2 城市隧道与地下建筑合建结构的设计研究
天津站交通枢纽—海河东路隧道与地下广场工程结构连为一体,这两种不同功能的结构在设计中应采用不同的设计规范,即城市隧道设计相关规范(目前尚没有城市隧道设计规范)和建筑结构相关规范,而这两种不同功能的结构又连为一体,必须同时进行结构整体计算。上述两种不同的设计规范将导致设计荷载及材料强度等参数的取值不同,因此,在结构计算分析中采用什么样的设计标准,采用什么样的计算方法,能同时满足上述二种不同功能的结构设计,是本文探讨的主要目的。
2.1城市隧道结构的设计依据
对于城市隧道部分,目前我国没有城市隧道相关的设计规范。
根据天津站交通枢纽工程海河东路隧道的受力特点,荷载的取用可参考《公路隧道设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》,结构计算可参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》或《混凝土结构设计规范》。
2.2 地下工程结构的设计依据
对于地下建筑结构部分,荷载主要为:(1)结构的自重、覆土重量及地面景观荷载、消防车载或紧急情况下地面采用公路—I级汽车荷载标准(2)使用期间地下建筑地下一层为城市主干道,公路-I级汽车荷载直接作用在框架结构上。
覆土荷载和站前主广场上的荷载传递到结构上的作用可以参考《公路桥涵设计通用规范》的相关规定计算。
地下广场结构的设计计算应该参照的标准是《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(以下简称《桥规》),但由于整个地下广场结构为钢筋混凝土框架结构,与一般的桥梁结构差异很大,如果应用《桥规》计算,会有很多的不便和概念上的冲突,比如在桥涵的设计规范中没有关于梁柱节点的计算。因此,从结构的特点考虑,结构计算采用《混凝土结构设计规范》(以下简称《建规》)。这样也有利于应用结构设计软件。
由于地下广场结构的特殊性,荷载标准采用了《公路桥涵设计通用规范》,而结构计算采用《建规》,这种“嫁接”做法的合理性需要在实践中验证。鉴于目前缺少类似工程的经验,为保证设计的安全可靠,可将由《建规》所得的设计计算结果带入到《桥规》的相应规范中进行验算。
2.3 《桥规》和《建规》在本工程设计计算中的应用比较
现行的《建规》和《桥规》均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式进行设计;极限状态均分为承载能力极限状态和正常使用极限状态;两种规范在承载能力极限状态下的承载力计算和正常使用极限状态下的裂缝、挠度计算等的原理基本相同。但是《建规》和《桥规》面向的对象不同,对象的结构特点、所处的环境和所受的荷载也不同,因此二者之间存在很多的差异,包括:材料强度设计值的选取、计算中相关系数及各种设计容许值的确定、构造规定等等。
在实际应用中,根据《公路桥涵设计通用规范》中对公路-I级荷载标准汽车的轮压分布、车道横向折减系数以及汽车荷载的冲击系数等规定进行平面布载;根据《建筑结构荷载规范》中楼面等效均布活荷载的确定方法,将轮压等效为楼面均布活荷载。对隧道中板、次梁和主梁分别等效出计算均布荷载。
选用《公路桥涵设计通用规范》荷载取用,而计算按《建规》等相关规范的设计软件计算。为说明这样计算的合理性,将《桥规》和《建规》进行比较。
这个比较是基于本工程中所涉及的计算内容进行的。比较中用到的基本资料包括:所有构件为普通钢筋混凝土构件;所用混凝土标号C40;钢筋采用HRB400;混凝土保护层厚度40mm;受拉钢筋换算直径32mm。(其他工程若遇到同类问题可做参考)
(1)承载能力极限状态下设计承载力的比较
结构按承载能力极限状态设计时,《公路桥涵设计通用规范》中作用的基本组合同《建筑结构荷载规范》基本组合一致。
《桥规》和《建规》中材料强度设计值的差异:
混凝土:《建规》比《桥规》大2.93~4.35%,其中C40混凝土大3.8%。
钢筋(HRB400):《建规》比《桥规》大9.1%。
1)矩形截面受弯构件抗弯承载力的比较
《桥规》矩形截面构件抗弯承载力计算公式:
混凝土受压区高度x按下式计算:
符号意义见《桥规》。
《建规》矩形截面构件抗弯承载力计算公式:
混凝土受压区高度x按下式计算:
符号意义见《建规》。
由以上公式,对于普通钢筋混凝土梁,当配筋完全一样的时候,受压区高度因为材料设计差异而不同,经计算:
受压区高度:
抗弯承载能力:
( 对应《建规》计算结果, 对应《桥规》计算结果)
所以对于相同的混凝土梁,按照《建规》计算出的抗弯承载能力比《桥规》的计算结果大,大的部分不超过9.1%。
2)抗压承载力的比较
《桥规》抗压承载力计算公式:
《建规》抗压承载力计算公式:
对于相同的钢筋混凝土抗压构件,按照《建规》计算出的抗压承载能力比《桥规》的计算结果大,差异稍大于二者混凝土设计值的差异,即稍大于3.8%。
3)矩形截面受彎构件斜截面抗剪承载力的比较
考虑矩形截面的受弯构件,配置箍筋和弯起钢筋的情况。
《桥规》矩形截面构件斜截面抗剪承载力计算公式:
符号意义见《桥规》。
取P=2, =1.0, =1.0, =1.1, =40, =330,
则
《建规》矩形截面构件斜截面抗剪承载力计算公式:
令 ,得
符号意义见《建规》。
取 =1.71, =360,则
《桥规》和《建规》斜截面抗剪承载力比较
混凝土和箍筋共同的抗剪承载力 :
《桥规》: (kN)
《建规》: (N)
所以,《建规》的 与《桥规》的 大,且当斜截面内箍筋配筋率 增大时,它们之间的差值也增大。当 =0.01时,《建规》的 比《桥规》的 大40.8%。
普通弯起钢筋的抗剪承载力:
《桥规》: (kN)
《建规》: (N)
对于普通弯起钢筋的抗剪承载力,《建规》的计算值比《桥规》的计算值大6.7%。
综上,当 =0.01时,《建规》计算出的斜截面抗剪承载力比《桥规》的计算值大,差值小于40.8%。
4)结论
在承载能力极限状态下,对于同样的构件,按照《建规》计算所得的承载能力比按《桥规》得到的结果要大,对于受弯构件抗弯承载力和抗压承载力,二者相差在9%以内;对于受弯构件斜截面抗剪承载力,《建规》的计算值比《桥规》的计算值大,二者差值与箍筋配筋率 相关,当 =0.01时,二者差值小于40.8%。
所以按照《建规》进行结构的承载能力极限状态设计时,为使设计出的结构同时满足《桥规》的承载能力计算要求,可参考二者的差值,在设计中对构件承载力设计值予以提高。
(2)正常使用极限状态下的比较
结构按正常使用极限状态设计时,《公路桥梁通用设计规范》中作用的基本组合与《建筑结构荷载规范》相比不同,参见《公路桥梁通用设计规范》4.1.7和《建筑结构荷载规范》3.2.8 。在本工程中《公路桥梁通用设计规范》的汽车荷载采用频遇值,即标准值的0.7倍;而《建筑结构荷载规范》中的相应部分则采用标准值。所以这里前者的作用组合小于后者。
1)裂缝宽度计算公式
《桥规》矩形截面钢筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度:
符号意义参考《桥规》6.4。考虑实际构件的具体情况,
令 得
《建规》矩形截面钢筋混凝土受弯构件的最大裂缝宽度:
符号意义参考《建规》8.1。考虑实际构件的具体情况,取C=40mm, =1:
令 ,得
2)规范比较
取d=32mm,对取不同的ρ时,两种规范的最大裂缝宽度进行比较:
《桥规》: ,
《建规》: ,
两个规范钢筋应力计算方法相同:
《桥规》 ,《建规》
但它们的荷载组合不同,使得在同样的荷载下有 。
纵向受拉钢筋配筋率:
《桥规》:
《建规》: ,
两个规范对纵向受拉钢筋配筋率的定义不同,对于同一个受弯构件有 。s与t大小比较:取d=32mm,不同的纵向受拉钢筋配筋率下,s和t大小比较见图2。
图2 不同配筋率下s和t的数值
由图可知,当纵向受拉钢筋配筋率(按《桥规》)小于0.025时, 。
综上,
所以,对于本工程中同一受弯构件在同一荷载作用下,由《建规》计算所得的最大裂缝宽度比由《桥规》计算的结果大38%以上。而与这两种规范对应的钢筋混凝土构件在三类环境中的裂缝限值分别为0.15 mm和0.20 mm,《建规》比《桥规》大33%,小于38%。所以对于本工程中受弯构件的裂缝宽度验算来说,如果构件符合《建规》要求,则必符合《桥规》的要求。
3 结论
(1)通过城市隧道与地下广场工程结构设计依据的分析,满足了功能需求,体现了以人为本,充分利用了地下空间,为实现一种崭新的设计理念提供了理论计算依据和成功的工程实例。
(2)在承载能力极限状态下,对于同样的构件,按照《混凝土结构规范》计算所得的承载能力比按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》得到的结果要大,对于受弯构件抗弯承载力和抗压承载力,二者相差在9%以内;对于受弯构件斜截面抗剪承载力,《混凝土结构规范》的计算值比《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的计算值大,二者差值与箍筋配筋率 相关联,当 =0.01时,二者差值小于40.8%。
(3)在正常使用极限状态下,对于同样的构件,由《混凝土结构规范》计算所得的最大裂缝宽度比由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》计算的结果大38%以上。而与这两种规范对应的钢筋混凝土构件在三类环境中的裂缝限值分别为0.15mm和0.20mm,《混凝土结构规范》比《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》大33%,小于38%。所以对于本工程中受弯构件的裂缝宽度验算来说,如果构件符合《混凝土结构规范》要求,则必符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的要求。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准. 建筑结构荷载规范(GB50009-2001)[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002年.
[2] 中华人民共和国国家标准. 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2002年.
[3] 中华人民共和国行业标准. 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) [S]. 北京: 人民交通出版社,2004年.
[4] 中华人民共和国行业标准. 公路钢筋混泥土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)[S]. 北京: 人民交通出版社, 2004年.
[5] 中华人民共和国行业标准. 公路隧道设计规范(JTG D70-2004)[S]. 北京: 人民交通出版社, 2004年.
[6] 中华人民共和国行业标准. 城市桥梁设计准则(CJJ-11-1993)[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1993年.
[7] 张士铎. 城市桥梁设计荷载标准的编制 [J]. 江西科学, 2000.1
[8] 郭变梅. 城市桥梁设计荷载标准的应用. 科技情报开发与经济,2004
[9]張永宏,张士铎.《城市桥梁设计荷载标准》使用探讨. 中外公路,2006.12
[10]王锋君.参考国外设计规范试论我国公路桥梁设计荷载.公路,2001.05
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