基于欧洲规范的装配式T梁结构计算分析

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1、基于欧洲规范的装配式T梁结构计算分析杨植春，陈智俊，杨卫45基于欧洲规范的装配式T梁结构计算分析杨植春，陈智俊，杨卫(中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北武汉430056)摘要：为促进我国桥梁建设企业熟悉欧洲规范，对在国外推广应用装配式T梁桥(常采用欧洲规范设计)提供指导，阐述欧洲规范桥梁结构设计中的材料强度指标、作用效应组合，结合某装配式T梁桥的上部结构设计实例，介绍基于欧洲规范进行承载能力和正常使用极限状态设计验算内容。分析表明：采用欧洲规范计算分析装配式T梁时，需根据规范确定各项材料的强度指标、车辆荷载模型以及作用效应组合各

2、分项系数；欧洲规范中结构整体和局部分析采用的荷载一般包含双轴集中力系统和均布荷载，荷载取值中已计入冲击效应；在承载能力验算中，主要进行抗弯和抗剪强度验算；在正常使用极限状态设计验算中，除需进行挠度和裂缝验算外，还应对混凝土及钢筋应力进行验算。关键词：装配式梁桥；T形梁；欧洲规范；作用效应组合；承栽能力；结构计算；有限元法；桥梁设计中图分类号：U448．218；U442．5文献标志码：A文章编号：1671—7767(2015)02—0045—061概述中混凝土的强度等级由圆柱体试件强度特征值厂欧洲结构规范是土建设计领域迄今为止较为完(5

3、)或立方体试件强度特征值-厂ckIc表示。欧洲善的一套国际标准，是欧洲及亚非拉等国家土建工规范给出了混凝土弹性模量一般应用的参考值，与程建设必备的技术标准。近年来，越来越多的中国中国规范采用的原点弹性模量不同，该参考值通过建筑企业进入亚非拉等国家从事桥梁建设工作。因计算混凝土应力～应变曲线中一0与一0．4fc此，熟悉并掌握欧洲结构规范中材料强度指标、荷载间的割线模量获得。效应组合以及桥梁结构极限状态验算，对国内桥梁根据BSEN1992—1—1第3．1．6条，混凝土建设企业有重要的意义。的抗压强度设计值fca—‰fc／7，混凝土的抗拉强

4、装配式T梁是一种公路建设中标准化、装配化度设计值fc=％k10．。／yc。其中：y为混凝土的程度高的主力桥型，在提高施工速度，保证工程质量分项安全系数，根据BSEN1992—1—1第2．4．2．4并降低工程造价方面具有重要作用。因此对在欧洲条，对持久与短暂状况取1．5，对偶然状况取1．2；规范下的装配式T梁进行结构分析并推广十分必、％分别为考虑了抗压强度长期效应和由荷载施要。但是目前基于欧洲规范进行装配式T梁结构加方式引起不利效应的系数，各国所使用的‰、％计算分析的相关报道或文献较少r1]。鉴于此，本值具体可以查阅该国的规范附件，一般

5、取值为0．85。文首先阐述欧洲规范桥梁结构设计中的材料强度指与欧洲规范相比，中国规范[4]的混凝土抗压强标、作用效应组合，然后结合某装配式T梁的上部度标准值采用棱柱体抗压强度，混凝土的材料分项结构设计实例，对其进行承载能力和正常使用极限系数取1．45，钢筋的取1．2，且不考虑系数‰。状态计算分析。2．2钢筋、预应力筋的强度指标BSEN1992—1—1规定将具有95保证率的2欧洲规范下的材料强度指标屈服强度作为钢筋的强度特征值fyk，上限值为6002．1混凝土的强度指标MPa，可在其国家附录中对进行规定。钢筋强度欧洲规范规定的确定混凝土

6、强度等级的试件形设计值fy一fy／y。，对于持久和短暂状况，钢筋的状是150mm×300mm的圆柱体或边长为150mm材料分项系数y取1．15，偶然状况取1．0。的立方体。根据BSEN1992—1—1[3第3．1．2条，BSEN1992—1—1规定预应力筋的强度特征使用混凝土强度等级来表示混凝土的抗压强度，其值为0．1应变的检验应力。对于截面设计，根据收稿日期：2o14—12—26作者简介：杨植春(1975一)，男，高级工程师，1999年毕业于武汉城市建设学院交通土建工程专业，工学学士，2006年毕业予华中科技大学桥梁隧道工程专业，工

7、学硕士(E—mail：24953686@qq．corn)。46世界桥梁2015，43(2)预应力钢束的公称面积以及特征值厂．和￡表1交通荷载组进行结构分析，钢束应力的设计值取一厂p．o-／。荷载组荷载组成其中，的取值同钢筋；f为预应力钢筋0．1grlaLM1标准值+(qik,comb一3kN／m)保证应力特征值I￡lJ为最大荷载下钢筋或预应力钢grlbLM2标准值筋的应变特征值。一LM1频遇值+水平力(刹车力、加速力、离心力与横gr2向荷载)gr3q[k,comb一3kN／m3欧洲规范下的作用效应组合gr4LM4标准值(gfk：5kN

8、／m。)+(叭⋯b一3kN／m)3．1活载标准注：gr5为特殊车辆交通荷载；当考虑lrgr4，则gr3不需考虑。3．1．1整体分析荷载欧洲规范中LM1、LM2和LM4的荷载取值中BSEN1991～2l_5中有4种车辆活载