中欧混凝土规范对比_1

,中欧混凝土桥梁设计规范对比,北京迈达斯技术有限公司南京桥梁部刘昕鹏,我国桥梁设计规范的发展历程,延续苏联模式，进行桥梁结构设计计算。,颁布实施公路桥涵设计规范（1975）、公路预应力混凝土桥梁设计规范（1978）。,颁布实施基于半概率极限状态法的公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）。,基于概率论极限状态法的混规，新通规、公路工程技术标准,01,欧洲桥梁设计规范的发展历程,02,欧共体号召欧共体联盟的各个国家，统一制定一套土木工程结构的设计标准，即欧洲规范。第一版本欧洲规范于1980年颁布。,20032009，欧洲标准委员会颁布了共10卷58分册的欧洲规范（Eurocode19901999）。涉及桥梁的主要有以下分册：EN1990:2002+A2:2005BasisofstructuraldesignEN1991-2:2003Part2:TrafficloadsonbridgesEN1992-2:2005Part2:ConcretebridgesDesignanddetailingrulesEN1993-2:2006Part2:SteelbridgesEN1994-2:2005Part2:GeneralrulesandrulesforbridgesEN1995-2:2004Part2:BridgesEN1998-2:2005+A2:2011Part2:Bridges,欧洲规范体系,03,欧洲规范体系,04,原则性条文（Principles）：描述结构性能的基本要求，必须满足应用型条款（ApplicationRules）：满足原则性条文要求，可采用的方法（非强制性）,欧洲规范体系,05,其它引用标准：EN1997:土工技术设计EN1997-1:普通混凝土的成分、规格和合格指标EN206-1:混凝土：规格、性能、生产和合格性EN10080:适合于钢筋混凝土的钢材EN10138:预应力钢材EN13369:预制混凝土EN13670:混凝土结构的施工BS4449:混凝土配筋用钢,06,中欧桥梁设计规范对比,材料：钢筋,PSC,RC,07,中欧桥梁设计规范对比,材料：混凝土,08,中欧桥梁设计规范对比,材料：混凝土,抗压强度标准值,抗压强度设计值,09,中欧桥梁设计规范对比,材料：混凝土,弹性模量,当中欧规范采用同一标号混凝土时，1）欧洲规范的标准强度值比我国规范的特征值平均高24%，2）欧洲规范的强度设计值比我国规范的强度设计值较接近，3）欧洲规范的弹性模量比我国的弹性模量基本一致。,10,中欧桥梁设计规范对比,作用分类,11,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,桥涵设计车道数,注：W为桥面宽度，单位m。,12,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,汽车荷载,与中国规范分为车道荷载、车辆荷载、人群荷载不同，欧洲规范中的汽车荷载主要分成四类荷载模型，分别由不同荷载构成，用于不同的验算状况：,注：国家附录中给出了LM3及其应用条件，附录A给出了标准值和应用条件的指南。,13,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,荷载模型1(LM1),注1：修正系数值，应根据期望交通和不同路线等级选择。没有特别说明时，这几个系数应取1。注2：上述表格针对整体验算，做局部验算时，TS应作用在最不利位置。当一般效应和局部效应分开计算时，第二、第三串联系统可被（200Q2+100Q3）代替，当跨径大于10m时，每车道内TS轴重被等于双轴总重的集中荷载代替。,14,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,荷载模型1(LM1),15,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,荷载模型2(LM2),：车轮集中力；：路面；：混凝土板；：混凝土板中心面。,16,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,交通荷载组,LM1LM4针对不同的设计需要和交通状况。代表的设计条件往往不会同时出现，需要根据构建设计的需要选择最不利的荷载组合。故欧标将交通荷载分为6种相互独立的交通荷载组。,17,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,多车道折减系数,冲击系数,18,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：公路,制动力/加速度力,离心力,制动力和加速度力大小相等，方向相反，均按LM1计算：,1k=0.6Q121k+0.1q11k1,180Q1kN1k900kN,：,tk：,水平半径,LM1竖向集中力之和,Qi(2k),19,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：铁路,适用条件,铁路荷载模型适用于标准轨距和宽轨距，不适用于窄轨、电车轨道、轻轨、保留铁路、齿轨和索道。,20,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：铁路,竖向荷载模型,轨道交通作用通过荷载模型确定，5种铁路荷载模型如下：,21,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：铁路,LoadModel71,EN1991-2:20036.3.2,荷载形式：,22,中欧桥梁设计规范对比,移动荷载：铁路,LoadModelsSW/0可变荷载：有利：0，不利：1.50。,EQU（SetA）,57,中欧桥梁设计规范对比,ULS荷载分项系数,永久荷载：有利：1.00，不利：1.35;可变荷载：公路：有利：0，不利：1.35；铁路：有利：0，不利：1.45（LM71，SW/0，HSLM及gr1131,16、17、26、27除外），1.20（gr16、17，SW/2）。,STR/GEO（SetB）,58,中欧桥梁设计规范对比,可变作用组合值/频遇值/准永久值系数（公路）,注：表中分项系数值均为建议值，对移动荷载，还与修正系数取值有关，表中给出的，均为修正系数为1.0时的分项系数。,59,中欧桥梁设计规范对比,可变作用组合值/频遇值/准永久值系数（铁路）,60,中欧桥梁设计规范对比,荷载组合,分析,设计,STR：永久荷载：有利：1.00，不利：1.35,61,中欧桥梁设计规范对比,有效宽度,eff=eff,i+w,eff,i=0.2i+0.100.20,eff,ii,EN1992-1-1:20045.3.2.1,62,中欧桥梁设计规范对比,有效宽度,D62-20154.3.2&4.3.3,63,中欧桥梁设计规范对比,验算项目,抗弯承载力验算抗剪承载力验算抗扭承载力验算施工阶段法向压应力验算使用阶段压应力验算施工阶段主拉应力验算使用阶段主拉应力验算预应力钢筋应力验算裂缝验算,64,中欧桥梁设计规范对比,设计参数,65,中欧桥梁设计规范对比,张拉控制应力,fpk,fp0.1k,最大张拉应力：,66,中欧桥梁设计规范对比,预应力钢筋强度,67,中欧桥梁设计规范对比,受弯构件,抗弯承载力计算,68,中欧桥梁设计规范对比,受弯构件,抗弯承载力计算,69,中欧桥梁设计规范对比,受弯构件,钢筋应力,70,中欧桥梁设计规范对比,受弯构件,最小配筋率,71,中欧桥梁设计规范对比,轴心受压构件,抗压承载力计算,72,中欧桥梁设计规范对比,偏心受压构件：短柱,抗压承载力计算,73,中欧桥梁设计规范对比,偏心受压构件：长柱,抗压承载力计算,名义刚度法,名义曲率法,74,中欧桥梁设计规范对比,受剪构件,无抗剪钢筋,75,中欧桥梁设计规范对比,受剪构件,有抗剪钢筋,76,中欧桥梁设计规范对比,抗裂验算,77,中欧桥梁设计规范对比,持久状况应力验算,78,中欧桥梁设计规范对比,短暂状况应力验算,79,中欧桥梁设计规范对比,挠度验算,欧洲规范通过有效弹模和收缩曲率，计算挠度：,中国规范通过折算抗弯刚度，计算挠度：,80,中欧桥梁设计规范对比,模型概况,本桥为三跨预应力混凝土连续箱梁，桥宽8.5m。上部结构采用40+45+40m单箱单室箱梁，梁高3m。主梁采用节段预制，满堂支架方式施工（FSM）。,横截面图（单位：m）,主梁立面图（单位：m）,81,中欧桥梁设计规范对比,建模要点,1）材料（混凝土、钢）2）移动荷载（车道、车辆）3）其它可变荷载（风、温度、预应力）,82,中欧桥梁设计规范对比,建模要点,材料,ConcretepropertyforsuperstructureEC(RC)Grade:C40/50TendonPropertiesMaterial:EN05(S)Y1860S7P.CStrand:15.2mm(0.6strand)YieldStrength:fpy=1600N/mm2UltimateStrength:fpu=1860N/mm2CrossSectionalarea:Ap=2635.3mm2DuctDiameter=103mmModulusofElasticity:Eps=1.95X105N/mm2JackingStress:fpj=0.7fpu=1395N/mm2Curvaturefrictionfactor:=0.3/radWobblefrictionfactor:k=0.0066/mAnchorageSlip:s=6mm(AttheBeginningandattheEnd),Reinforcementproperties,83,中欧桥梁设计规范对比,建模要点,移动荷载,VehicleLoad:LoadModel1PsiFactor:LM1Tandem:0.75LM1UDL:0.4,84,中欧桥梁设计规范对比,建模要点,风荷载,WindLoad=6.5X3kN/m2=19.5kN/m(HorizontalLoad)=19.5kN/mX-1.46m=-28.47kNm/m(Moment),85,中欧桥梁设计规范对比,建模要点,温度荷载,86,中欧桥梁设计规范对比,荷载效应对比,移动荷载,87,中欧桥梁设计规范对比,荷载效应对比,移动荷载,88,中欧桥梁设计规范对比,荷载效应对比,梯度温度,欧洲规范梯度升温梁顶应力图（MPa）,中国规范梯度升温梁顶应力图（MPa）,欧洲规范梯度升温梁底应力图（MPa）,中国规范梯度升温梁底应力图（MPa）,89,中欧桥梁设计规范对比,荷载效应对比,基本组合,当中欧规范采用基本组合时，以弯矩为例：1）欧洲规范的弯矩效应值比我国规范的弯矩效应小，2）对本例模型，中跨相差更加明显。,90,中欧桥梁设计规范对比,荷载效应对比,频遇组合,当中欧规范采用频遇组合时，以弯矩为例：1）欧洲规范的弯矩效应值比我国规范的弯矩效应大，2）对本例模型，边跨相差更加明显。,91,中欧桥梁设计规范对比,荷载效应对比,准永久组合,当中欧规范采用频遇组合时，以弯矩为例：1）欧洲规范的弯矩效应值比我国规范的弯矩效应小，2）对本例模型，中跨相差更加明显。,92,中欧桥梁设计规范对比,荷载效应对比,标准/特征组合,当中欧规范采