欧洲规范中文版71bs en 1993-1-11-2006中文版_W

1、 BS EN1993-1-11:2006英国标准欧洲规范 3钢结构设计第 1-11 部分：受拉构件设计欧洲规范 EN 1993-1-11：2006 与英国标准具有同等地位ICS 91.010.30; 91.080.10; 93.040 BS EN 1993-1-11:2英国版前言 本英国标准由 BSI 出版，为 EN 1993-1-11：2006 在英国的执行版。受技术委员会B/525（建筑和土木工程结构）委托，英国加入小组委员会B/525/8（结构用钢材），参与规范的编制工作。 如有要求，可向秘书索取 B/525/31 机构。欧洲规范的结构按照主要材料可分为几个部分：水泥、钢材、钢筋混凝土、

2、木材、砖石和铝材。本规范为特殊设计所需的所有相关部分设定了共同的撤销日期（DOW）。与此有冲突的国家标准将在共存期结束后撤销， 即在本欧洲规范的全部内容公布之后撤销。在欧洲标准出版之后，允许有一个国家修正期，在此期间发布国家版附录，接着是最多为期 3 年的共存期。在共存期内，鼓励各成员国调整其国家标准中的规定，以便最迟在 2010年 3 月前撤销与欧洲标准不一致的的国家规则。对于本欧洲规范中允许各国自行进行选择的部分规范性内容，将在规范的文本中给出范围和可能的选择，并说明其具备作为国家确定参数（NDP）的资格。若在欧洲规范中有多种 NDP，则 NDP 可以是一个具体的系数值、一个特定的级别或类

3、别、一种特殊的方法或特殊应用的规则。为使 EN 1993-1-4 在英国得到应用， NDP 将刊登在英国版附录里，并在咨询公众之后的适当时候将其归入此英 国标准中。 本出版物并非旨在囊括合同中所有的必需条款。使用者须负责将其正 确运用。 符合英国标准并不表示可免除其法律责任。出版后发布的修订ISBN 0 580 49668 6修订编号 日期 备注 EN 1993-1-112006年10月 欧洲标准ICS 91.010.30; 91.080.10; 93.040代替 ENV 1993-2:1997英文版欧洲规范 3-钢结构设计-第 1-11 部分：受拉构件设计Eurocode 3 - Calcu

4、l des structures en acier - Partie 1-11: Calcul des structures cbles ou lmentstendusEurocode 3 - Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-11: Bemessung undKonstruktion von Tragwerken mit Zuggliedern aus Stahl该欧洲标准于2006年1月13日经CEN（欧洲标准化委员会）批准。CEN成员均须遵守CEN/CENELEC内部条例，其条款规定了此欧洲标准在不做任何变更的前提下即

5、具备各国国家标准地位的条件。若要索取有关国家标准的最新目录和参考书目，可向管理中心 或任何CEN成员国提出申请。 本欧洲标准有三种官方版本（英文版、法文版和德文版）。任何由CEN成员国负责翻译成本国 语言的其他语言版本欧洲标准在CEN管理中心之后具有与正式版本相同的地位。 CEN成员为各国国家标准机构，包括奥地利、比利时、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛伐克、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、和英国。 2 3 目录页码前言61.概述71.11.21.31.4范围7规范性引用文件8术语和

6、定义9符号112.设计依据122.12.22.32.4概述12要求12作用13设计情形和分项系数153.材料163.13.23.33.43.53.6钢和钢丝的强度16弹性模量16热膨胀系数18B 组受拉构件的切割长度18长度和制造公差19摩擦系数194.钢丝、钢索和钢绞线的耐久性194.14.24.34.44.54.6概述19单根钢丝的防腐19B 组受拉构件的内部防腐20B 组受拉构件的外部防腐20C 组受拉构件的防腐20连接处防腐215.结构分析215.15.25.35.4概述21瞬时施工阶段21使用期间的永久设计情形22变形的非线性作用226.承载能力极限状态236.1 拉杆系统234 6

7、.26.36.4预应力钢筋和 B/C 组构件23转向鞍25夹具287.正常使用极限状态307.1 使用标准307.2 应力极限308.索振动318.18.28.3概述31索振动的限制措施32风险评估329.疲劳339.1 概述339.2 波动轴向荷载33附录 A 提示性附录 受拉构件的产品要求35A.1A.2A.3A.4范围35基本要求35材料36测试要求36附录 B 提示性附录 运输、储存和搬运39附录 C 提示性附录 术语表40C.1C.2C.3C.4A 组产品40B 组产品40钢丝缆末端接头42C 组产品445 前言本文件（EN 1993-1-11，欧洲规范 3：钢结构设计：第 1-11

8、 部分：受拉构件设计）由 CEN/TC250 “欧洲结构规范”技术委员会编制，其秘书处由英国标准协会管理。CEN/TC250 对所有结构欧洲规范负责。 通过相同文本的出版或确认，最迟在 2007 年 4 月前，本欧洲标准应具有与国家标准同等的地 位，而与之相冲突的国家标准应最迟于 2010 年 3 月前被。 本文件取代 ENV 1993-2。根据 CEN/CENELEC 内部条例，下列国家的国家标准机构必须执行此欧洲标准：奥地利、比利时、塞浦路斯、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、冰岛、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、立陶宛、卢森堡、马耳他、荷兰、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛伐克、斯

9、洛文 尼亚、西班牙、瑞典、和英国。 EN 1993-1-11的英国版附录本标准提供了替代程序、数值、分类建议、以及各国须自行作出选择的说明。因此，执行EN 1993-1-11的国家级标准应有一个包含全部国家确定参数的国家版附录，用于各有关国家将进行的建筑和土木工程设计。 通过EN 1993-1-11中的下列条款，允许各国自行进行选择：2.3.6（1） 2.3.6（2） 2.4.1（1） 3.1（1） 4.4（2） 4.5（4） 5.2（3） 5.3（2） 6.2（2） 6.3.2（1） 6.3.4（1） 6.4.1（1）P7.2（2） A.4.5.1（1） A.4.5.2（1）B（6） 6 1

10、. 概述1.1范围(1)prEN1993-1-11给出了有关钢制受拉构件的设计规则，由于这些构件连接在结构上，因此，可以调整并更换此类构件，见表1.1。 注：由于可能要求调整和更换，因此，此类受拉构件通常为交付至现场并安装到结构上的预制产品。本部分内容不包括那些无法调整和更换的受拉构件（如悬索桥或体外后张预应力桥梁的悬空绞索）。但是，可以适用本标准的相关规定。 (2)本标准还给出了有关确定预制受拉构件技术要求的规则，以评估其安全性、适用性和耐久 性。 表1.1：受拉构件分组注1：A组产品通常有一个实心圆截面，该截面通过钢索连接至端部。主要用途如下：房顶、墙和梁的支撑屋顶、塔门支撑钢木桁架和钢结

11、构、空间框架的张拉系统注2： B组产品由钢丝组成，钢丝锚固在套管中或其它末端位置，并且钢丝直径主要在 5mm到160mm范围内，见EN 12385-2。 螺旋钢绞线索主要用途如下：天线、烟筒、桅杆和桥梁的拉索轻质结构的承载索和边缘索悬索桥的主钢索或吊索7分组 主要受拉构件 构件 A杆（钢筋） 拉杆（钢筋）体系，预应力钢筋 B圆形钢丝 螺旋钢绞线索 圆形钢丝和 Z 形钢丝 全封闭盘式钢绞线索 圆形钢丝和钢绞线钢丝 钢绞线缆 C圆形钢丝 平行钢绞线（PWS） 圆形钢丝 平行钢丝束 7 股钢丝（预应力筋） 平行钢绞线束 索网中以及木、钢桁架中的稳定索 楼梯扶栏、阳台、桥栏和护栏的扶索全封闭式盘索的制

12、作直径在20mm到180mm范围内，其主要用途如下：用于桥梁施工中的拉索、主索和吊索钢绞线桁架中的吊索和稳定索索网中的边缘索塔站、桅杆和天线的拉索结构钢绞线索主要用途如下：桅杆和天线的拉索悬索桥的主索拉索之间的减振/空间拉索膜结构的边缘索扶栏、阳台、桥梁和护栏的扶索注3：C组产品需要单独和组合形式的锚固和和适当的防护。平行钢丝束主要用作悬索桥的拉索和主索以及体外预应力筋。平行钢绞线组主要用作组合桥和钢桥的拉索。(4)本部分所述的B组和C组末端类型如下：金属和树脂套管，见EN 13411-4灌浆套管金属箍和金属箍保护，见EN 13411-3模铸套管和配件U形螺栓钢丝索夹具，见EN 13411-5

13、钢束的楔形锚具，对于钢丝为冷成型的圆头，对于钢筋为螺母注：术语见附录C。1.2规范性引用文件(1)通过标注或不标注日期的形式，本欧洲标准采纳了其他出版物的一些规定。在本文件中的相应地方引用了这些规范性引用文件，并随后列出了所引用的出版物。对于标有日期的出版物，只有在以修订形式纳入后，这些出版物的修订内容才适用于本欧洲标准。对于没有标注日期的出版物，所引用出版物的最新版本适用。 8 预应力钢材EN 10138一般要求第1部分第2部分 钢丝第3部分 钢铰线钢筋第4部分EN 10244钢丝和钢丝制品 钢丝上的有色金属涂层 第1部分 一般要求第2部分 锌和锌合金涂层铝涂层第3部分EN 10264钢丝和

14、钢丝制品钢索用钢丝第1部分 一般要求第2部分 一般用途的冷拔非合金钢索用钢丝用于高拉作用的冷拔和冷成型的非合金钢丝第3部分不锈钢丝第4部分钢绞线索-安全应用EN 12385第1部分 一般要求定义、命名和分类第2部分使用和维护第3部分第4部分 一般起吊用钢绞线索第10部分 一般结构用螺旋索EN 13411钢丝索末端安全应用金属箍和金属保护第3部分第4部分 金属和树脂套管第5部分 U形螺栓钢丝索夹具1.3术语和定义(1) 就本标准而言，适用以下术语和定义。 9 1.3.1钢绞线是钢索的组成元件，通常由围绕中心按同一方向或相反方向呈螺旋形缠绕一层或多层的相应形 状和尺寸的钢丝组成。 1.3.2钢绞线

15、索由几根钢绞线组成，围绕芯部（单层索）或中心（抗旋转或平行封闭索）呈螺旋形缠绕一层或多层。 1.3.3螺旋索至少由两层钢丝组成，呈螺旋形分布在钢丝中心上。1.3.4螺旋钢绞线索仅带有圆形钢丝的螺旋索。1.3.5全封闭式盘索带有Z型全封闭式钢丝外层的螺旋索。1.3.6填充系数 f一根钢索内所有钢丝标称金属横截面面积之和（A）与基于标称直径（d）的钢索外接面积（Au）之间的比值。 1.3.7缠绕损失系数 k钢索制作过程中的折减系数，包括在断裂力系数K中。1.3.8断裂力系数（K）用于确定钢索最小断裂力的经验系数，可以按下列公式计算：K = p fk410 式中：f指钢索的填充系数k指缠绕损失系数注

16、： 有关常用钢索分类与制作的K系数，参见EN 12385中的相关内容。1.3.9最小断裂力（Fmin）可以按下列公式计算最小断裂力：2d RKr=kNFmin1000式中：d指钢索直径，单位：mmK指断裂力系数Rr指钢索等级，单位：N/mm1.3.10 钢索等级（Rr）数字形式的断裂力规定等级（如1770 N/mm 、1960 N/mm ）。注： 钢索等级不必对应于钢索中钢丝抗拉强度等级。1.3.11 单位重量（w）基于金属横截面（Am）的钢索自重和考虑了钢材密度和防腐系统的单位长度。1.3.12 钢索结构中的主要受拉构件（如桥梁拉索），由钢索、钢绞线或平行的钢丝束或钢绞线束组成。1.4符号(

17、1)就本标准而言，适用EN 1993-1-1的1.6和EN 1993-1-9的1.6中的符号。(2)对于第一次出现的其他符号，应给出定义。注： 符号可能会有多种含义。11 2. 设计依据2.1概述(1)受拉构件的设计应与EN 1990中的规则保持一致。(2)应适用本标准中给出的受拉构件补充规定。(3)为了提高耐久性，可以采用下列暴露等级：2.1：暴露等级(4)受拉构件的连接件应可以更换和调整。2.2要求(1)在设计受拉构件时，应考虑到以下限制状态：1.承载能力极限状态：施加的轴向荷载应不超过设计抗拉力，见第6章。2.正常使用极限状态：构件中的应力和应变等级应不超过限值，见第7章。注： 出于耐久

18、性考虑，在检验承载能力极限状态时，可以采用正常使用极限状态检验。3.疲劳性：轴向荷载波动和风致雨致振动所引发的应力范围应不超过限值，见第0章。注： 由于模拟受拉构件的激发特性有难度，因此，除疲劳检验外，还应进行正常使用极限状态检验。 (2)为了防止受拉构件松弛（即低于0并导致结构件和非结构件非受控稳定性或疲劳或损伤） 以及防止特定类型结构的松弛，通过结构强制变形实现受拉构件预载。 这种情况下，由重力荷载“G”和预加应力“P”作用组成的永久性作用应被视为单一永久性作用“G+P”（采用相应的分项系数gGi），见第5章。 注： 对于其他材料和施工方法，可以采用有关“G”和“P”组合的其他规则。 12

19、疲劳作用 腐蚀作用 外部不暴露 外部暴露 无明显疲劳作用 等级 1等级 2主要为轴向疲劳作用 等级 3等级 4轴向和侧向疲劳作用 （风&雨） 等级 5 (3)通过将钢索的断裂强度或允许强度作为作用力，应结合承载能力极限状态和正常使用极限状态来设计预制受拉构件的附属件（如转向鞍或夹具），见第6章。有关疲劳性，参见EN1993-1-9。 注：钢索上的疲劳作用取决于转向鞍直径或锚固面积（有关最小直径，参见图6.1）。2.3作用2.3.1受拉构件的自重(1)除非EN 12385的相关部分给出了数据，否则，应通过材料的横截面面积和密度来确定受拉 构件及其附属件的自身重量特征值。 (2)对于螺旋钢绞线、全

20、封闭盘式钢绞线索或结构钢丝索，可以按下列公式计算其标称自重：gk = wAm（2.1）式中：Am 指金属构件的横截面面积，单位：mmwN/（mm）指单位重量，该重量考虑了包括防腐系统的钢筋密度，见表2.2(3) 可以按下列公式确定Am： p d 2Am =f（2.2）4式中：d指钢索或钢绞线的外径，单位：mm，包括防腐保护层F指填充系数，见表2.2表2.2：单位重量w和填充系数f13填充系数 f单位重量 w10-7 N mm3 芯部钢丝 +1 层Z 形钢丝 芯部钢丝 +2 层Z 形钢丝 芯部钢丝 +2 层 Z 形钢丝 芯部钢丝周围的钢丝层数 123-661螺旋钢绞线索 0.770.760.75

21、0.738302全封闭盘式钢绞线索 0.810.840.888303圆丝钢绞线索 0.56930 (4) 对于平行钢丝索或平行钢绞线索，可以按下列公式确定金属横截面： Am = n am（2.3）式中：n指用来制作钢索的同种钢丝数量am指钢丝（由其直径导出）或（预应力）钢绞线（由相应标准导出）的横截面(5)对于C组受拉构件，应通过单根钢丝或钢绞线的钢重量和保护材料（HDPE、涂蜡等）的重 量确定其自重。 2.3.2风力作用(1)需予以考虑的风力作用包括： 风阻对钢索的静态效应，见EN 1991-1-4，包括在钢索末端的偏转和弯曲效应， 可能引起钢索振动的空气动力和其他激振，见第8章。2.3.3

22、冰荷载(1)有关冰荷载，参见EN 1993-3-1的附录B。2.3.4热力作用(1)需予以考虑的热力作用应包括钢索与结构之间的不同温度效应。(2)对于外部暴露的索，应考虑不同温度作用，见EN 1991-1-5。2.3.5预加应力(1)索中的预荷载应确保在施加所有永久作用时，结构表现出规定的几何型面和应力分布。(2)应配备用于索预加应力和调整的相关设备，预荷载的特征值应取为在限制状态下达到上述 （1）中规定型面所要求的值。 (3)如果不考虑进行索调整，则在结构设计中应考虑预荷载的变化效应。2.3.6受拉构件的更换和损坏(1)设计时，应考虑至少更换一个受拉构件，以便作为瞬时设计情形。注： 可以在国

23、家附录中规定有关更换的瞬时荷载条件和分项系数。14 (2) 若有要求，设计时应考虑到某一受拉构件的突然损坏，以便作为意外设计情形。 注1： 可以在国家附录中规定此类意外设计情形是否适用，还可以给出保护规定和加载 条件，例如桥梁主钢索等。 注2： 如果没有进行精确的分析，则通过其他作用效应Ed，可以保守考虑忽然卸载的动 力效应。 Ed = k Ed2 - Ed1（2.4）式中：k = 1.5Ed1指在所有钢索完好情况下的设计效应；Ed2指在部分钢索被移除情况下的设计效应。2.3.7疲劳荷载(1)有关疲劳荷载，参见EN 1991。2.4设计情形和分项系数2.4.1施工期间的瞬时设计情形(1)就施工

24、阶段而言，可以修正永久性荷载的分项系数，以符合特定的设计情形和限制状态模 型。 注： 可以在国家附录中规定有关施工阶段的分项系数gGi，推荐值gGi如下： gG = 1.10gG = 1.20gG = 1.00对于第一条索的短期逐股安装（仅几小时）对于其他钢索的安装对于有利效应2.4.2使用期间的永久情形(1)对于承载能力极限状态、正常使用极限状态和疲劳检验，可以按照下列条件确定分项系数 yM： 用来证明测试的状况严重程度 用来抑制弯曲作用的措施注： 第6章给出了yM的相应值。 15 3. 材料3.1钢和钢丝的强度(1)应根据相关技术规范确定结构钢的特征值fy和fu或钢丝的特征值f0.2或f0

25、.1和fu。注1：有关结构钢，参见EN1993-1-1和EN1993-1-4.注2：有关钢丝，参见EN 10264第1至第4部分注3：有关钢索，参见EN 12385第4部分和第10部分注4：有关末端，参见EN 13411-3注5：有关钢绞线，参见EN 10138-3注6：可以在国家附录中规定出于耐久性考虑的fu最大值。推荐使用下列值： 钢丝：圆形钢丝：标准抗拉强度1770 N/mmZ形钢丝：标准抗拉强度1570 N/mm 不锈钢丝：圆形钢丝：标准抗拉强度1450 N/mm3.2弹性模量3.2.1A 组受拉构件(1)A组受拉构件的弹性模量可取为E = 210000 N/mm；有关不锈钢制成的系统

26、，参见EN1993-1-4。 3.2.2B 组受拉构件(1)应通过测试得出B组受拉构件的弹性模量。注1： 弹性模量取决于应力等级，以及钢索是否已经预拉或进行循环加卸载。 注2： 可以通过将弹性模量乘以金属横截面Am来确定B组和C组受拉构件钢索的抗拉刚 度。 (2)割线模量应被用作在使用期间的永久设计情形结构分析的弹性模量。应确定各种类型和直径索的特征值，并且应在足够次数（至少5次）的循环加载（在Finf 和Fsup之间）之后确定， 以确保特征值稳定，其中，Finf和Fsup分别是指在特定永久和可变作用下的最小和最大钢索 作用力。 16 (3)对于短索试样（试样长度10捻距），则所获得的徐变值将

27、小于长钢索的徐变值。注1：如果没有更精确的值，则可再缩短0.15mm/m，以考虑此效应。注2：如果没有获得测试结果，则参见表3.1中给出的用作第一估算值的弹性模量标称值。若需了解更多信息，参见EN 10138。 表3.1：对应于可变荷载Q的弹性模量EQ注3：图3.1给出了全封闭盘索的弹性模量标称值E。这些估算值适用于循环加载范围在断裂强度计算值Fuk的30%和40%之间的情况。 G+ PQ EQ EG+ P EAA指在永久特征作用下的应力 指在可变特征作用下的最大应力 指在使用期间的永久性设计情形的弹性模量 指在施工阶段（达永久荷载 G+ P）用于瞬时设计情形分析的弹性模量指切割长度内的弹性模

28、量 指切割长度内的应力 图 3.1：桥梁非预拉全封闭盘索的弹性模量17高强度受拉构件 EQ kN/mm1螺旋钢绞线索封闭盘索 16010-3CWR钢绞线钢丝索 1001090104CF钢绞线钢丝索 8010-5平行钢丝束 2055-平行钢绞线束 1955- 注4： 在静荷载条件下，非预拉B组钢索呈现弹力变形和永久性变形。建议在安装前后通过循环加载（最大达0.45suk）对此类钢索进行预拉。对于切割长度，此类钢索应预拉至适合就地调整设备的精度。 注5： 对于图3.1，适用下列假设条件： 捻距大于10 直径 应力最小值为100 N/mm应力最小值就是弹性范围的下限值。3.

29、2.3C 组受拉构件(1)可以按照EN 10138或表3.1确定C组受拉构件的弹性模量。3.3热膨胀系数(1)热膨胀系数应取为：T = 12 10 -6/C对于钢丝，对于不锈钢丝， T = 16 10-6/C（3.1）3.4B 组受拉构件的切割长度(1)钢索可以只标记到在规定切割荷载下进行切割的长度。(2)为了实现精确切割，应考虑到以下数据：如3.2.2（2）所述，在循环荷载后的A和G+P之间的伸长率测量值切割长度时，设计温度（通常为10C ）与环境温度之间的差值荷载下的钢索长期徐变钢索安装夹具后的附加伸长率首次加载后的变形注：在安装完成后，索的徐变和锥形安装（cone setting）仍会持

30、续，因此，在安装过程中， 可能要求更高的荷载，以便考虑到在熔融金属冷却后和初始荷载施加后的索徐变和所浇筑锥形的安装。 18 3.5长度和制造公差(1)应在确定预荷载条件下标出钢索总长度以及所有转向鞍和夹具附属件的全部测量点。注： 做出补充控制标记允许在部件全部安装后进行精确的长度测量。(2)在预拉和循环加载后，应考虑制造公差。(3)如果结构对标称几何值偏差很敏感（如通过徐变），应配备调整设备。3.6摩擦系数(1)应通过测试确定全封闭盘索和钢附件（夹具、转向鞍、配件）之间的摩擦系数。注： 如张力增大，则可以通过缩小直径来减少摩擦力。(2)应通过测试确定其他类型索的摩擦系数，见附录A。4. 钢丝、

31、钢索和钢绞线的耐久性4.1概述(1)对于暴露等级为2、4和5的B组和C组受拉构件（见表2.1），防腐系统应符合下述规定：1.单根钢丝应进行防腐处理；2.应防止潮气进入钢索内部；3.外部表层应进行防腐处理。(2)表1.1所述的C组受拉构件应带有两层防腐系统，两层系统之间有接口或内部填充口。(3)在夹具和锚具位置，应采取其他防腐保护措施，以防止水分进入。(4)有关交通、储存和搬运，参见附录B。4.2单根钢丝的防腐(1)B组和C组受拉构件中的每根钢丝均应涂有锌或锌合金化合物。(2)对于B组受拉构件，圆形钢丝的锌或锌合金化合物涂层应符合EN 10264-2中类别A规定。其 他形状的钢丝，应遵循EN 1

32、0264-3类别A规定。 注1： 通常，Z形钢丝镀有厚度达300g/m的较厚涂层，以防止锐角处厚度不足。 注2： 相比同一厚度的镀锌钢丝，镀有Zn95Al5合金涂层的钢丝的防腐得以大大改善。圆 19 形和Z形钢丝可以涂有Zn95Al5基重。(3)对于C组受拉构件，钢丝涂层应符合EN 10138的要求。4.3B 组受拉构件的内部防腐(1)钢索内部所有空隙应填充有活性填料或惰性填料，这些材料不得因为水、温度或振动而移 位。 注1：活性填料指带有锌粉涂层的聚亚安酯油基材料。注2：惰性填料可以是永久的弹塑性蜡或石油树脂中的薄铝片。注3：在受拉构件制造过程中填充的内部填料可能在构件受压时被挤出，以致有必

33、要及时 采取其他防腐措施。 注4：应选择好内部填料，以避免与钢索中的其他防腐剂不相容。4.4B 组受拉构件的外部防腐(1)施工完成后，应采取其他防腐措施来补偿由锌或镀锌损失引起的任何损坏。注：此类保护措施包括聚乙烯保护层或富锌涂料。聚乙烯的最小厚度应等于钢索外径除 以15，并且不少于3mm。 涂料系统应至少包括： 2 50 m 带锌粉底涂层的聚氨酯； 2 125m 带云母面涂层的聚氨酯。(2)没有采取其他防腐措施的不锈钢丝和不锈钢末端钢索应符合相关防腐分类要求。注1： 可以在国家附录中规定不锈钢的防腐分类。 注2： 相比在同等条件下的富锌涂镀钢丝，涂有Zn95Al5的钢丝的抗腐能力要提高3倍以

34、 上。 4.5C 组受拉构件的防腐(1)通常，C组受拉构件应覆盖有符合相关标准的钢制或者聚乙烯导管，在保护层内部和索之 间的空隙中填充合适的防合物或水泥浆。 (2)另外，可以在单根钢绞线或索上使用直接挤出的聚乙烯保护层或环氧涂层。20 (3)在锚具的连接处，钢索的保护层可以设计成不透水。如果保护层处于受拉状态，则接缝的 设计应确保其不会断裂。 (4)空隙应填充有不会对受拉构件造成不利影响的连续憎水材料。另外，可以采取一些措施来 防止干燥气体在保护层内流通。 注1： 连续憎水材料包括软质填料（如油脂、蜡或软树脂）或硬质填充料（如水泥）。应通过测试证明填料的适用性。可以在国家附录中规定如何选择合格

35、的填料。 注2： 悬索桥主缆的防腐要求采用特殊方法。在将钢索压实至规定的横截面面积后，索就被受拉镀锌软质钢丝紧密包覆起来，其适当粘合至足以填充外部钢索与包覆钢丝之间的空隙。在将包覆钢丝外部的多余糊剂清除后，镀锌表面得以清理。在将包覆钢丝拆除后，要求对悬索桥索锚固位置进行特殊处理。常用的一种处理方法是，对钢 丝周围的空气进行去湿处理。 4.6连接处防腐(1)应采取相关措施来防止沿着索流下的雨水流入夹具、转向鞍和锚具。(2)应将钢索结构连接处密封。5. 结构分析5.1概述(1)P 应对在下列设计条件下的限制状态进行分析：1.瞬时施工阶段2.竣工后的永久使用条件5.2瞬时施工阶段(1)施工阶段（包括

36、成型钢索、预应力构件和结构几何形状）的布置应确保符合下列条件： 规定的几何形式 在所有设计情形下均满足正常使用极限状态和承载能力极限状态条件的永久应力分 布 (2)为了在整个施工过程中与控制措施保持一致（如形状、坡度、变形、频率或作用力测量）， 应通过永久荷载、强制变形和强制作用的特征值进行全部计算。 (3)如果在预加应力过程中的承载能力极限状态受控于重力荷载“G”和预应力“P”之间的不均匀效应，则在这种情况下，应确定应用于“P”的分项系数P。 21 注： 可以在国家附录中规定P，推荐采用P= 1.005.3使用期间的永久设计情形(1)对于使用期间的永久设计情形，由重力和预荷载引起的永久作用“

37、G”和预应力作用“P”应结合对应于结构永久形状的单一永久作用“G + P”。 (2)对于正常使用极限状态检验，作用“G + P”应包括在相应的作用组合中。对于承载能力极限状态EQU或STR检验（见EN 1990），如果永久作用和可变作用产生不利效应，则永久作用“G + P”应乘以分项系数G sup。如果永久作用“G + P”产生有利效应，则应乘以分项系数G inf。 注：可以在国家附录中规定“G + P”的分项系数G是否适用于EN 1993范围以外。(3)如果变形的非线性作用在使用期间很明显，则应考虑到这些作用，见5.4。5.4变形的非线性作用5.4.1概述(1)应考虑到悬链线作用的变形效应以

38、及构件缩短和加长效应（包括徐变效应）。5.4.2悬链线效应(1)可以通过各种钢索或其部分的有效模量Et来计算悬链线效应：EE =（5.1）tw2l2 E12s 31+E指钢索的弹性模量，单位：N/mmw指表2.2中规定的单位重量，单位：N/mm指钢索的水平跨距，单位：mm指钢索应力，单位：N/mm。对于5.3中规定的情形，该值为G+P5.4.3结构变形效应(1)对于2阶分析，由可变荷载引起的作用效应考虑到在给定温度T0条件下由永久荷载“G + P”引起的结构初始几何形式。 (2)对于正常使用极限状态下的2阶分析，应通过特征荷载组合来确定作用效应。此类作用组 合也可以用于7.2中的承载能力极限状

39、态检验。 22 (3) 对于承载能力极限状态下的结构非线性特性（超线性结构反应）2阶分析，在参考温度T0 条件下的结构规定永久几何形式应结合由“G（G+P）”引起的应力作用。可变作用的设计值g QQk1 + g Qy 2Qk2 可以结合有关结构缺陷的相应假设条件使用。 注：有关yG，见5.3（2）。6. 承载能力极限状态6.1拉杆系统(1)拉杆系统的设计应符合EN 1993-1-1或EN 1993-1-4中的承载能力极限状态，视使用的钢类 型而定。 6.2预应力钢筋和 B/C 组构件(1)P 对于承载能力极限状态，应检验：FEd FRd 1（6.1）式中：FEd指钢索轴向力的设计值FRd指抗拉

40、强度的设计值(2) 应按下列公式计算抗拉力的设计值FRd： F= minFFukk; 1.5gg（6.2）RdRR 式中：Fuk指断裂强度的特征值Fk指表6.1中给出的受拉构件允许强度的特征值R指分项系数注1：Fuk对应于极限抗拉强度的特征值。23 表6.1：受拉构件的允许强度注2： Fk检验可以确保构件在作用达到设计值后能够保持弹性。对于构件（如全封闭盘 Fuk索），如果 F ，则无需进行检验。k1.50注3： 通过交付测试，可以证明测试值符合Fuke 和Fke满足下列要求： FukeFuk，FkeFk，见EN 12385第1部分。注4： 可以在国家附录中规定分项系数gR。该值取决于在钢索末

41、端是否采取了措施来减小钢索旋转弯矩，见7.1（4）。推荐使用表6.2中的gR值。 表 6.2：gR 推荐值 (3) 对于预应力钢筋和C组受拉构件，应按下列公式确定断裂强度的特征值： Fuk=Amfuk（6.3）式中：Am指金属横截面面积，见2.3.1fuk指符合相关标准的拉杆、索丝或钢绞线的抗拉强度特征值(4) 对于B组受拉构件，应按下列公式计算Fuk： Fuk=Fminke（6.4）其中，可以根据EN 12385-2如下确定Fmin：24将锚固处弯曲应力降至最低的措施 gR是 0.90否 1.00组 相关标准 允许强度FkAEN 10138-1F0.1k *） BEN 10264F0.2kC

42、EN 10138-1F0.1k*） 有关预应力钢筋，参见EN 1993-1-1和EN 1993-1-4 Kd2 R=r kN Fmin（6.5）1000式中：K指考虑了缠绕损失的最小断裂力系数D指钢索的标称直径，单位：mmRr指钢索等级，单位：N/mmke指表6.3中给出的某些类型末端的损失系数注：EN 12385-2给出了有关所有钢索的K、d、Rr值。表 6.3：损失系数 ke6.3转向鞍6.3.1几何条件(1)如果转向鞍比例符合图6.1（2）和（3）中的要求，则在设计时可以忽略由钢丝弯曲引起的 应力。 25末端类型 损失系数ke金属填充套管 1.0树脂填充套管 1.0金属箍加固环 0.9陷

43、型套管 0.9U型螺栓夹具 0.8*） *） 对于U型螺栓夹具，可能减小预加荷载。 1钢绞线/钢索转向鞍2L2两个理论切点之间的钢绞线/钢索长度T1（在最不利组合特征荷载和悬链线作用下） L2其他包覆长度图 6.1：转向鞍上钢绞线/钢索的衬垫注：遵循上述（1）中的要求将导致钢绞线和钢索的断裂阻力降低，但不超过3%。(2) 转向鞍半径r1应不小于30d或r1400中的较大值： 式中：指钢丝直径dd指钢索直径指接触宽度(3)如果至少60%直径上的钢索衬垫涂镀有最小厚度为1mm的软质金属或锌层，则r1值可以减 至20d。 (4)在经过测试检查情况下，可以将更小的半径用于螺旋索。注： 针对某些荷载情况

44、，应确定T1和T2的位置，同时考虑到支承和钢索的移动情况。6.3.2转向鞍上钢索的滑动(1)为防止滑动，应满足下列要求：26 maF gmax Ed1 e M . fr （6.6）FEd2 式中：FEd1和FEd2分别指钢索任一边上的最大力和最小力的设计值指钢索与转向鞍之间的摩擦系数a指钢索穿过转向鞍时的弧度YM,Fr指摩擦分项系数注：可以在国家附录中规定分项系数MFr。推荐使用MFr= 1.65。(2) 如不符合上述（1）要求，应配备夹具，以施加附加径向夹紧力Fr ，以下式表示： - kFr mF ma gEd1gMfr eM . fr （6.7）FEd 2式中：k通常为2.0，这种情况下，

45、在转向鞍导槽与夹具之间形成完全摩擦，并且Fr不超过 索的夹紧阻力，见6.3.3，否则k = 1.0M，fr指摩擦阻力的分项系数(3)在确定预载螺栓的Fr时，应考虑下列效应：a)长期徐变；b)在张力增大时直径变小；c)钢索的压紧/下弯或成椭圆形；d)外力导致夹紧螺栓预载减小；e)温差。6.3.3横向压力(1)由径向夹紧力Fr引起的横向压力qEd应限制如下：qEd qRd 1（6.8）式中：27 Frq=且0.6dd/d（见图6.1b）中的d/）；Edd1L2qRkq=gRdM ,bedqRk指横向压力限值，通过测试确定M bed 指分项系数注： 对于计算qRd，不需考虑FEd1压力，因为6.3.

46、1中已给出了规定。(2)如果没有进行测试，则应从表6.4中获得横向压力的限值qRk。注1： 将qRk限值与M bed = 1.00一起使用应导致钢索断裂强度的折减，但不超过3%。表6.4：限值qRk注： 带垫夹具应有一层最小厚度为1mm的软金属或锌保护层。 6.3.4转向鞍设计(1)转向鞍设计钢索力应为钢索断裂特征强度Fuk的k倍。注： 可以在国家附录中规定系数k。推荐值为k = 1.10。 6.4夹具6.4.1夹具滑动(1)P 如果夹具将纵向力传递至钢索并且部件（见图6.2）不会被机械连接起来，则应如下检验，以防止滑动： (FEd + Fr ) mF（6.9）EdIIgM . fr式中：28

47、钢索类型 qRk N/mm钢夹具和转向鞍 带垫夹具和转向鞍 全封闭盘索 40100螺旋钢绞线索 2560 F Ed| |指平行于钢索的外部设计荷载构件F Ed 指垂直于钢索的外部设计荷载构件FrmM fr指可能如0（3）所述降低的径向夹紧力指摩擦系数指摩擦分项系数注1：可以在国家附录中规定分项系数M fr。推荐值为M fr = 1.65。注2：可以按照将外部作用力施加于夹具的方式增大或减小Fr。6.4.2横向压力由施加FEd或FEd + Fr中的较大者产生的横向压力应符合6.3.3中的要求。(1)6.4.3夹具的设计(1)夹具及其将构件（如吊架）连接至主缆上的附件的设计应确保理论作用力等于所夹

48、紧辅助构件允许作用力Fk的1.15倍，见图6.2。 预载螺栓孔12预载螺栓的预载力Fr图 6.2：夹具注：Fk与承载能力极限状态无直接关联。通过Fk进行承载力设计。29 7. 正常使用极限状态7.1使用标准(1)应考虑下列使用标准。1.变形或振动；2.弹性使用条件。注1：变形或振动的限制可能会导致刚度取决于结构系统、高强度受拉构件的尺寸和预 应力以及附属件的滑动阻力。 注2：保持弹性和耐久性的限制与使用荷载组合的应力最小和最大值有关。(2)可以采取相应的措施（如横向加载用氯丁橡胶衬垫）减小锚固区中的弯曲应力。7.2应力极限(1)出于以下方面的考虑，可以规定有关荷载特征组合的限制应力：在施工阶段

49、和使用阶段，将应力保持在相关设计情形的弹性范围内；限制应变，以确保防腐措施（即保护层开裂、填料硬化、接缝开裂等）不会受到影响， 并符合疲劳设计中的不确定性； 线性和次线性结构作用反应的承载能力极限状态检验。(2)应力限值应与下述断裂强度有关：= Fukms（7.1）ukA见公式（6.3）。注1：可以在国家附录中规定应力限值fconst和fSLS。施工阶段的应力限制推荐值fconst见表7.1，使用条件下的应力限制推荐值fSLS见表7.2。表 7.1：施工阶段原应力限值 Fconst注2：可以按下列公式确定应力限值：30安装阶段 fconst初始受拉构件安装后仅几个小时内 0.60 uk其他受拉构件安装后 0.55 uk suk= 0.66s ukf=（7.2）1.50g gg gconstR FR F其中，RF= 1.01.10 = 1.10 ，对于短期情形RF = 1.01.20 = 1.20，对于长期情表 7.2：使用条件下的限值 fSL