标准规范下载简介

154 TB 10002.3-2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土 结构设计规范.pdf

6.4.14当架桥机吊梁通过已安装就位的预应力混凝

钢筋的混凝土保护层厚度”。 保护层厚度决定的原则： （1）根据使用年限及环境作用等级确定混凝土保护层的最小 厚度； (2）考虑施工负允差； （3）保护钢筋耐火要求； （4）与混凝土骨料最大粒径相匹配； （5）对预应力混凝土结构与有无护套以及护套或孔道直径有 关。 1999年《桥规》满足“与混凝土骨料最大粒径相匹配”的 要求，但没有使用年限及环境作用等级的要求，也没有考虑施工 负允差。 故本规范参考《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规 定》适当增加了保护层厚度。 6.5.2第1款1钢丝策及预应力混凝土用螺纹钢筋布置在梁体 内，其管道间净距，当管道直径等于或小于55mm时，不应小于 40mm，当道直径大于55mm时，不应小于管道外径，删除了 后面“或65mm儿个学。 5.5.3修改为：*预应力钢筋或管道表面与结构表面之间的保护 层厚度，在结构的顶面和侧面均不小于1倍管道直径，并不小于

50mm（注：原只有45mm一项）；在结构底面不应小于60mm”。 先张梁由于端头不设锚具，完全靠钢绞线与混凝土的粘结力 自锚，且铁路桥梁因截面布置关系，梁端预应力钢绞线很多很 密，在20世纪80年代初期及以前，曾不同程度地发生端部横向 裂缝，经反复研究，认为在梁端增加3层钢筋网（或更多些）后 裂缝就可以避免，这种经验在1999年《桥规》及以前的桥规里 都没有明确，在本规范里加以明确。

6.5.4关于先张法结构进行强度检算时，预应力钢筋锚固长展

取值，1985年《桥规》中未予规定GB／T 51295-2018 钢围堰工程技术标准(完整正版、清晰无水印)，以往设计中近似按 算，该值是针对强度级别为1570MPa的钢绞线确定，当 度级别为1860MPa的钢绞线时，根据国标（GB5001020 锚固长度须增大至130d。

6.5.6梁端锚下设置的钢垫板厚度，同锚头形式、张拉吨位以

及板的尺寸天小等有关。1961年《预应力钢筋混凝土铁路桥梁 没计暂行规范》规定钢垫板厚度不小子12mm，多年来铁路桥 梁不论锚头形式、张拉吨位及板的尺寸大小如何，一般均采用厚 度不小于16mm的钢垫板。个别桥梁厂曾因料源问题采用过 12mm的钢垫板，除发现钢垫板产生局部变形外，锚下裂纹也有 所增长，故本规范规定，在锚下应设置厚度不小于16mm的钢垫 板。

6.5.7对于预应力钢筋的曲线半径原规定不太明确，这次与公 路桥规规定一致。

6.5.7对于预应力钢筋的曲线半径原规定不太明确，这次与公

1钢丝束、钢绞线束的钢丝等于或小于5mm时，不宜小于 4m，仍等于、天于800倍直径。钢丝直径大于5mm时，不宣小 于6m，原6的6×800=4.8m，§7的7×800=5.6m，取略大于 800倍直径。 2精轧螺纹钢筋的曲线半径原没有规定，现与公路桥规规 定统一。规定直径等于或于25mm时，不宜小于12m，直径大 于25mm时，不宜小于15mc

6.5.12关于箍筋的直径问题，若以直径小于8mm的非预应力 钢筋作为箍筋，则因其刚度较差，必然会给梁体（特别是较高的 梁）施工带来很多困难，如形成不了钢筋骨架，在混凝土灌注和 振捣时钢筋易变形。男外有些工厂为广加快施工速度，一般在台 座外绑扎钢筋骨架，然后整体吊到制梁台座上去，骨架太软就无 法吊装。因此本规范规定非预应力箍筋的直径不得小于8mm。 在梁端500mm范围翼缘内，由于锚下应力大且复杂，易形 成裂纹，故对翼缘内的封闭式或螺旋形箍筋要求也比较严，原桥 规规定其间距为60~80mm。由于梁端腹板较厚，翼缘较宽箍筋 肢数比跨中增多，在梁底形成钢筋密排，加之此处有支座螺栓 支座钢筋网、锚下钢板后面还有螺旋筋和钢筋网，各种钢筋纵横 交错影响混凝土的灌筑，故1999年《桥规》将此种钢筋间距改 为80 ~ 100 mm

天抛胸的直轻尚越，君小了证证的惯应 钢筋作为箍筋，则因其刚度较差，必然会给梁体（特别是较高的 梁）施工带来很多困难，如形成不了钢筋骨架，在混凝土灌注和 振捣时钢筋易变形。男外有些工厂为加快施工速度，一般在台 座外绑扎钢筋骨架，然后整体吊到制梁台座上去，骨架太软就无 法吊装。因此本规范规定非预应力箍筋的直径不得小于8mm 在梁端500mm范围翼缘内，由于锚下应力大且复杂，易形 成裂纹，故对翼缘内的封闭式或螺旋形箍筋要求也比较产，原桥 规规定其间距为60~80mm。由于梁端腹板较厚，翼缘较宽箍筋 肢数比跨中增多，在梁底形成钢筋密排，加之此处有支座螺栓， 支座钢筋网、锚下钢板后面还有螺旋筋和钢筋网，各种钢筋纵横 交错影响混凝土的灌筑，故1999年《桥规》将此种钢筋间距改 为80~100mmo 6.5.13从提高耐久性出发，规定“距结构表面最近的箍筋等普 通钢筋的净保护层厚度不得小于35mm。对于颠板有防水层及保 护层的最外层钢筋其净保护层厚度不得小于30mm。 6.5.14在运营荷载作用下的截面受拉边缘设置非预应力纵向钢 筋的要求，主要考虑预应力筋的重心离开混凝土边缘有一定的保 护层，此部分混凝土变成纯混凝土，而设置了纵向非预应力筋可 与箍筋形成钢筋网，可限制来自各方向的变形。另外根据多年设 计经验总结和对实体梁的观测，对绒尚非预应钢筋的直径和间 距作出了如条文中的要求。 对允许出现拉应力和允许开裂的预应力混凝土构件，般均 采用混合配筋，即预应力钢筋和非预应力钢筋同时计算，非预应 力钢筋的面积根据计算确定，非预应力钢筋的配筋率不宜小于 0.3%受拉区面积的规定，是参考了1987年加掌大文献制订的。 允近出现持成五伯不仓许开裂和连刻的辆府力湿蜂土构

0.3%受拉区面积的规定，是参考了1987年加拿大文

允许出现拉应力但不允许开裂和允许开裂的预应力混凝士构 件一般宜采用混合配筋；对允许开裂的预应力混凝土构件在使用 蕊载作用下允许出现一定宽度的裂缝，允许出现拉应力但不允许

出现裂缝的构件出现的拉应力虽然不超过规定的拉应力限制，但 由于许多原因实际上仍有可能出现裂缝，因此要从配筋上采取一 定措施来限制裂缝的出现和开展，满足耐久性的要求。 瑞士H，Bachman教授认为，设计者应更多地注意非预应力钢 筋的具体配置和构造细节，用构造钢筋来控制裂缝，而把计算放 在次要地位。国内很多研究报告也指出，在充许出现拉应力和充 许开裂的预应力混凝土构件中，非预应力钢筋配置合理能延缓和 限制裂缝的发展。此类预应力混凝土构件的预应力钢筋一般采用 高强钢筋（钢丝），它们对腐蚀很敏感。各国规范对此一般都有 相应的规定。如日本（血类PC）设计施工指南规定，非预应力 钢筋水平处允许裂缝宽度为0.2mm，预应力钢筋水平处允许裂 缝宽度仅为0.1mm。 此外，构件中配置非预应力钢筋，还可以提高承载能力，在 施工阶段可以限制由于收缩应力和温度应力等引起的变形和裂 缝，在地震区，预应力混凝土结构由于配置了非预应力钢筋，其 延性和能量吸收能力可以提高。采用混合配筋的充许出现拉应力 和允许开裂的预应力混凝王结构，可以降低构件的纵向预压应 力，从而避免浴钢丝束方向出现的纵向裂缝，并可减少反拱度， 改善结构使用性能。 美国的Naaman提出，预应力度入<1的预应力混凝土构桦的 必要和充分条件是用预应力钢筋和非预应力钢筋混合配筋来承受 荷载。一一些研究报告还指出，无粘结预应力混凝士梁必须配置一 定数量的非预应力钢筋。因此，规定预应力混凝土构件宜采用混 合配筋，非预应力钢筋宜布置在构件受拉边外侧，以增大预应力 钢筋的保护层厚度。一旦出现裂缝，可以由强度较低的非预应力 钢筋控制缝宽度的扩展，以防止预应力钢筋遭受腐蚀。 非预应力钢筋的配置一般应根据计算确定，也可以根据构造 要求选定。非预应力钢筋所需面积A。与预应力度入有关。瑞士 Bachman教授对100cm×30cm预应力混凝土板承受弯矩为

124kN·m的研究表明，非预应力钢筋与预应力钢筋的总用量（As +A，）在预应力度入=0.6时为最少（见说明图6.5.14）。

兑明图6.5.14入与（A,+A,）关

非预应力钢筋的配置应按预应力度入的变化来确定。当预 应力度较高时，所需的非预应力钢筋面积较少，非预应力钢筋的 应力范较低。因此非预应力钢筋可选用直径较小的钢筋，其间距 可适当放宽，并布置在受拉区下边缘，以起到限制裂缝开展的作 用。当预应力度较低时，非预应力钢筋所需面积较多，一般宜选 用直径较大的钢筋。当预应力度小于0.3时，非预应力钢筋数量 超过了预应力钢筋数量，此时构件受力特性与普通钢筋混凝土构 件较为接近，因此选择非预应力钢筋的直径与间距的，可按钢筋 混凝土构造的规定采用。 6.5.17关于分块拼装的结构，块件之间的接缝形式，原来推荐 采用环氧树脂砂浆接缝和宽度不小于60mm的混凝土或砂浆湿接 缝。根据近年来的工程实践经验，当采用环氧树脂砂浆接缝时， 如果施工质量控制不严，易产生缝隙，导致钢筋锈蚀；如果采用 混凝土湿接缝，则预留接缝宽度不宜小于300mm，一般采用500 ~600m，以保证接缝混凝土的质量。至于砂浆接缝，工程中很 少采用。因此，本规范规定，采用环氧树脂砂浆接缝时，应保证 接缝处不得有潮气进人；采用混凝土湿接缝时，预留缝隙宽度不 小于300mm，不再推荐砂浆湿接缝。 根据西南铁路建设采用23.8m预应力混凝土横向分块串联

梁的经验，若在施工工艺中采取措施而使相邻块件表面平整，则 环氧树脂砂浆接缝能保证块件密贴结合并防止潮气浸人梁体。

环氧树脂砂浆接缝能保证块件密贴结合并防止潮气人梁体。 6.5.211985年《桥规》中规定，腹板最小厚度为140mm，但实 践很少采用，一殿都大于或等于150mm，同时考虑到，适当 提高腹板的最小厚度有利于保证钢筋的保护层厚度。因此，本规 范规定腹板厚度不得小于150mm。近年来，试验表明，列车提 速后，横向作用明显加大，横隔板不再仅仅承受竖向剪力，而且 还承受横问力及纵向力，因此，应从构造上采取措施，保证梁体 竖向和横向均能整体受力并且把端隔板的厚度规定不应小于 500mm

应力钢筋弯折处存在径向力，应防正其引起表面混凝土裂。因 此，设计应通过足够的构造钢筋将这些力传至相应的顶、底板或 腹板。

6.5.23在支承处设置横隔板，可以提高梁的横向刚度，

须有足够的宽度，并不得小于支座的纵向宽度，便于支座布置。 在连续梁的中间支承处是弯矩和剪力均为最大的截面，因此应力 状态十分复杂，计算比较困难，所以必须与结构形式相适应，配 置补助钢筋予以加强。此外，在支承处还承受很大的支承反打， 由此产生启部拉应力，也必须配置补助钢筋

1主要考虑施工人员张拉、拆模以及养护人员检修用。 3尚T形梁一样，为了尽量符合原设计的假定条件，必须 在梁端设置刚性横隔板，在梁中间适当位置亦可设置横隔板。 4荷载（或预应力）一般均通过顶板和底板与腹板的连接 部分以剪力传递方式传给腹板，最后由梁端经由支座传到桥墩 台。所以在顶板和底板与腹板连接部分，必须配置足够的钢筋以 低抗剪力。 8箱形梁为避免箱内积水，必须设置排水孔。

9为了箱梁内的检查和维修工作需要，在横隔板上要设置 大小可以进人的洞口。

6.5.25防排水设施细节处理欠要易造成混凝土桥梁的病害（含 支座）。如泄水管水平设置从挡碴墙外伸出3cm，常使水流向梁 腹板面，影响美观，如水有盐分则破坏梁体。梁端横向铁盖板漏 水，水流向梁端及支上，造成病害。所以本条规定：桥面及梁 端应加强防排水设施，泄水管直径不宜小于150mm（以往 100m），泄水管宜向下设置，梁外侧桥面板下宜设置通长的滴水 槽。防水层与泄水管应密贴，防止在结合处漏水。

6.5.26以往对配构件不重视，比如U型螺栓被锈断，造成整个

.6以任对配构件不量视， 比U型频性被锈断，造成塑 道支架坠落等，所以本条规定U型螺栓宜采用渗锌处 疑士外露预埋件应进行防腐处理

6.5.27支座板的作用主要是固定支座的位置兼有分布应力的作

，具厚度建国以来一直采用8mm。近期根据一些桥梁！的建 议改为12mm，但据反映预应力混凝土梁仍发生预埋支座板底与 混凝土间有空响声，表明二者间不够密贴。有人认为系支座板太 薄发生变形所致，建议将预理支座板再加厚。本规范采纳了此意 见，规定：对板式橡胶支座垫板厚度不室小于25mm，其他支 座不宜小于20mm。

7.1.3混凝土梁寸惯上以跨度大小来选用支座类型。跨

或等于6m的简支梁采用中、高级石棉板，自橡胶支座使用以 来，也采用板式橡胶支座。息前预成力混凝土梁从8m升始，所 以这个规定取消。跨度8m采用平板支座，跨度大于8m，小于 20m的简支梁采用弧形支座，跨度大于20m的简支梁可采用辊 轴（摇轴）支座。20进纪60年代以后，为压低建筑高度，少占 农田，节省桥头土方量，跨度20m的概高度梁，超低高度梁也 采升弧形支座，采用弧形支座不但有需要而且有可能，因低高度 梁、超低高度梁底宽较，每片梁的一端需用二个支座，其支座 友力接近16m的普高梁，经部鉴定委员会批准一直使用至今，

并无不良后果，所以纳人本规范。板式橡胶支座用于跨度20m 及20m以下比较成熟，24m、32m的也有一些单位采用，有~一定 的工程实践，只是在限位方面需予以注意。盆式橡胶支座这几年 用的逐渐多起来，多用于跨度在24m以上的梁，设计中根据需 要亦可用于20m梁。根据近年来支座的发展，为不限制其他新 型支座的开发增加了也可采用转动灵活，滑移平顺的其他新型支 座。

7.1.4铸钢支座的竖向承载力及总位移量系根据《铁路桥梁铸

钢支座技术条件》（TB1893）中的数值并根据既有混凝王梁实际 产生的荷载作了个别修改确定的，它既考虑了既有支座的荷载系 列及位移要求又考虑了《优先数与优先数系》（GB321一80）的要 求。

的规定已不适用，不然钢轨的附加应力太高，固定支座合 定横向活动的支座，活动支座含纵向活动及多向活动支因

平力的作用。纵向力的计算应符合《新建铁路桥上无缝线 暂行规定》。

（1）热轧钢材基本容许应力对屈服强度的安全系数，各钢号 基本上都采用1.7左右。 V3 弯曲容许应力根据习惯定为基本容许应力的1.05倍。 （2）铸钢由于未经热轧，均匀性较差，缺陷较多，所以弯曲 容许应力对屈服点采用了较高的安全系数1.85。 （3）辊轴自由接触的容许应力沿用原标准。 （4）铸钢的容许弯曲应力、剪应力及销与销间承压应力这几 项容许应力，参考1959年《桥规》及其他国家规范对钢销容许

应力的规定及其相应的计算假定确定的。 35号锻钢屈服强度随尺寸大小而异，本规范系以尺寸为 100~300mm，屈服强度为260MPa者为准，弯曲应力和剪应力考 虑钢材的匀质系数，所以规定了较1959年《桥规》略偏小的值。 销与销孔间的承压应力，1959年《桥规》未作规定，1985年 《桥规》为了在永久性结构中希望减轻钢销的磨损，因此采用了 偏低的容许应力值，本规范仍沼用。 （5）放置在铸钢摇轴颈上铰轴的径向受压容许应力，也是参 照1959年《桥规》确定的。 支座螺栓以往惯采用Q235钢，由于我国是多地震国家， 地震水平力很大，再用Q235钢，将使支座螺栓直径过大，另外 7度及8度地震区支座螺栓可采用不同钢种而直径相同的办法处 理。所以增加45号钢及40Cr钢的使用。 其允许剪应力值规定见说明表7.2.2

紧箍圈原用16Mn，秦沈客运专线开始按欧洲标谁“结构物 一支座”要求改用黄铜。

7.2.3为确保板式橡胶支座能承受长期的反复荷载作用，在确 定支座平面尺寸时，其平均压应力不应超过8～12MPa。通过抗 压破坏试验表明，板式橡胶支座的平均强度的安全系数为8以 上，可见这类支座的安全储备相当大。

（1）从试验得知，板式橡胶支座的受压弹性模量E与支座 受压面积对其自由膨胀面积之比（即形状系数S）有密切关系。

是很困难的，因此，活动支座必然会承受一部分纵向水平力。 活动支座传递纵向水平力的大小，与支座的摩擦系数和支承 反力的大小有关，规范规定的各种活动支类型的摩擦系数表示 活动支座在使用过程中有可能出现的情况，并不是一个一定会出 现的情况。但为安全计，因此对固定支座仍规定按承受全部纵向 水平力考愿。 采用平板支座及弧形支座的活动支座，其摩擦系数较大，有 可能全部纵向水平力，小于活动支座的摩阻力。此时，固定支座 有可能受到活动端摩阻力大小相同的级向水平力。因此，规定固 定支座需承受全部纵向水平力，并不得小于活动端的摩阻力。 活动支座能传递纵向水平力是由于摩阻力的存在，因此它所 能传递的纵问水平力当然不应大于摩阻力，所以规范规定活动支 座纵向水平力按该支座的最大摩阻力取用。 7.3.5 1活动支座为了使荷载发展后仍能正常工作，因此在计算 纵向位移时，活载应按容许应力提高20%后或相应的检定载重 下的活载计算。对于简支梁，该活载的换算匀布荷载可按三角形 影响线顶点位置在跨中处计算；对于连续梁，则应根据每个活动 支座可能产生的绝对最大水平位移（包括神长及缩短）分别计 算。 温度变化幅度应根据当地情况确定。 在削边辊轴的活动支座中，布置辑轴时，应考虑活动支座在 产生极限水平位移时，各辊轴之间仍能保持不小于15mm的空 隙，以便于养护。若设辊轴中心间距为，辊轴宽度为6，辊轴 最大转角为α，则：

活动支座传递纵向水平力的大小，与支座的摩擦系数和支承 反力的大小有关，规范规定的各种活动支类型的摩擦系数表示 活动支座在使用过程中有可能出现的情况，并不是一个一定会出 现的情况。但为安全计，因此对固定支座仍规定按承受全部纵向 水平力考惠。 采用平板支座及弧形支座的活动支座，其摩擦系数较大，有 可能全部纵向水平力，小于活动支座的摩阻力。此时，固定支座 有可能受到活动端摩阻力大小相同的纵向水平力。因此，规定固 定支座需承受全部纵向水平力，并不得小于活动端的摩阻力。 活动支座能传递纵向水平力是由于摩阻打的存在，因此它所 能传递的纵问水平力当然不应大于摩阻力，所以规范规定活动支

1活动支座为了使荷载发展后仍能正常工作，因此在计算 纵向位移时，活载应按容许应力提高20%后或相应的检定载重 下的活载计算。对于简支梁，该活载的换算匀布荷载可按三角形 影响线顶点位置在跨中处计算；对于连续梁，则应根据每个活动 支座可能产生的绝对最大水平位移（包括伸长及缩短）分别计 算。 温度变化幅度应根据当地情况确定。 在削边辑轴的活动支座中，布置辊轴时，应考虑活动支座在 产生极限水平位移时，各辊轴之间仍能保持不小于15mm的空 隙，以便于养护。若设辊轴中心间距为戈，辊轴宽度为，辊轴 最大转角为α，则：

x=(b+15)/cosa

若活动支座由中心位置（辑轴中心线铅垂时）向两侧的极限 位移量各为△/2时，则辊轴最大转角：

△/4 180 R

式中　R一辊轴半径; △一一活动支座绝对最大水平位移量。 确定辊轴宽度时，应考虑辊轴的弧长，除能满足移动量的需 2 为辊轴两侧预留富余量之和，一般不小于50mm；当辊轴半径较 大时，还宜适当放大。 另外，辊轴宽度b还应满足第7.4.4条规定的宽度和直径的 比例关系。 为了使活动支座两侧位移量相等，需定出活动支座下摆中心 线与底板中心线相重合的温度（以℃计，下同）。 在连续梁中： 若当地最高气温为高，当地最低气温为t低，计算的活动支 座由于活载产生的最大伸长量为△伸（+），计算的活动支座由 于活载产生的最大缩短量为△缩（一）（梁就位后增减的恒载应 并入活载中考虑），则

△伸+△缩 +高+低 0.0000118 L

式中△伸、△缩、t高、t低均应计人符号【t*、t低在0℃以上为 （+），0℃以下为（－）；L为活动支座的温度跨度，即计算的 活动支座至固定支座的间距。 当下摆中心线与底板中心线互相重合的温度确定后，则落 梁时下摆与底板的相对位置的偏移量可按下式定出：

偏移量 α = 0.0000118L(t滋

式中　落一一落梁时的温度； 其他符号意义同上。 当α为正值时，表示偏移量在远离固定支座的一侧；当α 为负值时，偏移量在靠近固定支座的一侧（偏移量以底板中心线

为原点）。 在简支梁中： 由于活载水平位移不可能缩短，因此只需令△缩=0，仍可 按上列各式计算。 6本款适用于一切须检算线接触应力的支座，包括弧形支 座的上、下板间以及含铰的摇轴支座（如说明图7.3.5一1）。

7本条适用于辊轴（摇轴）与平板自由接触的径向受压 （如说明图7.3.5一2）。 8本款适用手摇轴支座的柱形铰即《铁路桥梁钢结构设计 规范》（TB10002.2一2005）表3.2.1中铰轴放置在铸钢轴颈上 的径向受压时，系按接触圆弧中心角为2×45°考虑，条件不符时 可另行确定（如说明图7.3.5一3）。

板式橡胶支座应满足4个

（1）根据橡胶支座的抗压允许应力值8～12MPa确定橡胶支 座平面尺寸。 并为保证橡胶支座与梁体和支承垫石之间，在运营使用过程 中不产生任何滑移，规定支座的最小压应力 αmin≥2 MPa。

（2）限制橡胶支座厚度，以保证支座的稳定。 （3）限制支座的转角保证支座不脱空。 桥梁在外荷载作用下产生弯曲，支座必须能适应梁体因弯曲 而产生的梁端转动。板式橡胶支座在梁体端部可能出现的最大转 角情况下，能否满足设计要求的必要条件是：转动后支座最外边 缘不得产生局部“脱空”现象。板式橡胶支座最大容许转角的计 算公式是根据对支座转角与其边缘的竖向变形间关系的试验研究 基础上提出的。一般在计算橡胶支座转角时，往往将支座假设成 理想的弹性体，认为由于转动，支座“脱空”的临界状态是：其 竖向回弹变形值必等于支座受压时所产生的总压缩量。换言之， 如果竖向回弹变形值大于其总压缩量，支座边缘必将出现“脱 空”现象。但从支座转动试验结果看来并非如此，边缘竖向回弹 值与支座总压缩量之比都超出上述假设。这一现象可用橡胶支座 转动变形特性来解释。当支座转动时，其一侧的橡胶被压缩，而 另一侧则逐渐拾起。随转角的增加，支座各层间的橡胶将从压力 大的区域逐渐向压力小的地方转移。如盆式橡胶支座内的橡胶， 承受偏压后，在密闭盆内从压力高处被挤向压力低处。只不过板 式橡胶支座中间橡胶片的这种转移因受其上下加劲钢板的约束影 响，只能进行转移到一定程度。 如将上述转角公式改写成tanα= α/2 38F 成tanα： 后，两者在表达形式上完全一致，只是橡胶支座转 α/2 动特性系数取值不同，上述公式取2，而UIC规范则相当于取3。 （4）根据橡胶支座的允许剪切角来确定支座的高度。 1999年《桥规》规定，橡胶板允许平均压应力为8MPa，安 全系数为7.5～8.75；允许值偏小。铁路桥梁橡胶支座始用于 1969年，当时橡胶板的质量不尽人意，30多年来生产广家不断 改进质量大有提高，质量得到保证，给适当提高容许值创造了条 件。

板式橡胶支座的布置，原则上要求横向尺寸要大，以限制横 向移动，纵向尺寸要小，便于纵向转动灵活，常发生这样情况L =16～20m梁因荷载较大，要求支座面积很大，但受梁底宽的限 制，无法布置，有提高容许值的要求。 1985年公路桥规橡胶支座容许平均压应力当S>8时为 10MPa。所以全国生产桥梁板式支座的厂家都按10MPa考虑，所 以在制造工艺上无问题。 轻轨板式橡胶支座在设计时，也以10MPa考虑，2004年公 路桥规（JTGD62一2004）规定板式橡胶支座平均压应力限值定 为10MPa（不再分S值大小来决定允许值）。说明也在适当提高 容许值。在国外联邦德国、法国取［α］=15MPa，日本当S≤8 时，[α」=8MPa；当S>8时，［g」=1.0S≤12MPa，这是根据 在高温环境下进行的200万次疲劳试验确认了耐久性而规定的。 本规范规定

桥梁，可考虑采用耐磨耗性能较佳的填充聚四氟乙烯滑板，其配 方以“15%玻璃纤维+5%石墨+80%聚四氟乙烯”为佳。此时 支座的使用应力应接近36MPa（填充四氟的抗压容许应力），设 计摩擦系数为0.075，线摩耗率按0.06mm/km计算。 钢盆盆环应力由拉密公式计算，设计时取与橡胶等厚的钢环 计算最大环向拉应力，这是偏于安全的。因为实际结构上钢盆盆 底对盆环有约束作用，同时，经过有限单元应力分析，由于钢盆 盆底的变形会对盆环产生一定的预压应力，有利于减小盆环的拉 应力。设计时不考虑上述有利因素，直接按拉密公式计算最大环 可拉应力，确定盆环壁厚。 钢盆盆环最大环向拉应力

R +1 00= q0 ,2

4一一橡胶支座平均压应力； 九，一一橡胶板高度和钢盆盆环高度。 固定支座承受水平力时，应检算上支座盆凸与下支座钢盆盆 环的接触应力，该接触应力可用两个圆环接触的赫兹公式计算。

h一上支座盆凸厚度； E一一钢的弹性模量； di一一一下支座盆环内径; d2一一上支座盆凸外径。 7.4.1支座为运营安全，都须设置防止横向移动装置（除支座 本身已设防滑杆等者外）特别是板式橡胶支座由于其刚度较低， 更需设置防横移装置。使横向移动量在规定的2mm内，比如设 置挡块，在梁外侧用角钢（或废钢轨）做成三角架或立柱，在梁 内侧设框架顶住二片梁：在二片梁桥面板缝隙处塞木板以及在板 式橡胶支座二侧设限位条等。 7.4.3地震区支座应根据《铁路工程抗震设计规范》设防，设 计防止落梁的措施。 比如二片梁端打孔穿以钢棒进行横联，利用原有端横隔板进 行纵联；在梁端桥面板顶预理铁件架设后横联：在梁外侧用角钢 （或废钢轨）形成三角架或立柱支撑梁体或用钢板将二片梁纵向 联接的办法以保证地震时梁不会掉落。 7.4.4为了便支座具有充分的刚性，使力较均习地分布于支承 垫石。因此，规范参照国内外实践经验，对支座做了一些构造上 的规定，具体尺寸不一一解释。 摇轴支座式样一般有如说明图7.4.4所示的两种。其中说明 图7.4.4（a）所示的摇轴支座的顶面采用铰或圆柱面支承，因此 上下圆孤面转动中心可以重合，这种式样的摇轴支座，水平移动 是依靠铰或圆柱的转动及摇轴的滚动来完成，移动的轨迹顺滑， 摩阻力小，支座顶面能始终保持在一个高程，但这种支座加工比 交复杂。说图7.4.4（b）所示的支座上摆直接搁置在摇轴上 上下弧面均为与平板自由接触的线支承，因此上下圆孤的平径基 本相同，若要求上下圆孤圆心重合，这就相当于单辊轴支承，但 又由于希望压缩支座高度，一般将上下圆弧面的圆心错开，致使 其转动中心不能重合，这样在水平移动时，依靠摇轴的滚动与滑

本身已设防滑杆等者外）特别是板式橡胶支座由于其刚度较低， 更需设置防横移装置。使横向移动量在规定的2mm内，比如设 置挡块，在梁外侧用角钢（或废钢轨）做成三角架或立柱，在梁 内侧设框架顶住二片梁；在二片梁桥面板缝隙处塞木板以及在板 式橡胶支座二侧设限位条等。

7.4.3地震区支座应根据《铁路工程抗震设计规范》设

比如二片梁端打扎穿以钢棒进行横联，利用原有端横隔板进 行纵联；在梁端桥面板顶预理铁件架设后横联：在梁外侧用角钢 （或废钢轨）形成三角架或立柱支撑梁体或用钢板将二片梁纵向 联接的办法以保证地震时梁不会掉落。

文 垫石。因此，规范参照国内外实践经验，对支座做了一些构造上 的规定，具体尺寸不一一解释。 摇轴支座式样一般有如说明图7.4.4所示的两种。其中说明 图7.4，4（a）所示的摇轴支座的顶面采用铰或圆柱面支承，因此 上下圆弧孤面转动中心可以重合，这种式样的摇轴支座，水平移动 是依靠铰或圆柱的转动及摇轴的滚动来完成，移动的轨迹顺滑， 摩阻力小，支座顶面能始终保持在一个高程，但这种支座加工比 较复杂。说明图7.4.4（h）所示的支座上摆直接搁置在摇轴上， 上下弧面均为与平板自由接触的线支承，因此上下圆孤的半径基 本相同，若要求上下圆孤圆心重合，这就相当于单辊轴支承，但 又由于希望压缩支座高度，一般将上下圆弧面的圆心错开，致使 其转动中心不能重合，这样在水平移动时，依靠摇轴的滚动与滑

动相结合来完成，故摩阻力远较说明图7.4.4（a）所示的形式为 大。时还导致支座预面高程会有微小的变动。由于每滑动一次 都需克服摩阻力后才能实现，因此水平移动成为跳跃式的不连续 移动，当反力较大时，使用单位反映这种支座有较大的声响发 生，这将加快摇轴弧的摩损而影响其使用筹命。但由于它制造 方便，高度较低，因此以往一直被采用在铁路桥上。

根据上述两种摇轴支座的优缺点，规范从使用着眼，希望采 用工作源理与说期图7.4.4（a）箱微的形式，因此提出了摇轴支 座上下弧面转动中心应重合的规定。现有的铸钢支座标准图就是 按说明图7.4，4（a）设计的。 7.4.5为保证支座受剪时的稳定，支座高度应有一定限制，本 规范规定支座总高h≤0.2a（一支座短边长度）也即≥5h， 以往钢筋混凝土梁跨度从4m开始最小边长曾用150mm，1991年 以后不再编普通钢筋混凝土梁，预应力混凝土梁跨度由8m升 始，最小边长a为200mm，本规范根据专家建议将最小边长不 得小于100mm调整为不得小于200mm .1.1由于顶桥多采用闭合的变截面框架结构，这种理于土中 的整体结构，局部发生向题即影响整体，且不容易修复，因此混 疑土应具有较高抗裂性和抗渗性，故宜采用强度等级不低于

C35、抗渗不低于 P8 的混凝±

8.1.2预进桥涵的设计荷载除

规定外还有下列几个特点：

1.3本条主要说明对于较长的框架式立交桥为了施工的 方便，宜分段预制，以便采用顶拉法时减小后背。近年来 进框架式立交桥的轴长越来越长，为节约工程造价，便 ，简化后背，节省顶柱，应优先考虑顶拉法施工，但必须 缝的处理，要求接缝密不渗水。

8.2.1框架式立交桥结构的计算、一般来说比较复杂，鉴于目

前有一些问题研究得还不充分，计算手段还不完备，因此，在 前条件下框架式立交桥结构的设计一般多按平面变形问题进行计 算，在正交情况下，这样计算一般可以满足设计需要。在斜交情 况下，结构受力变形与正交情况差异较大，例如：钝角侧与锐角 侧的弯矩不同；顶板最大弯矩不在跨中而偏向钝角侧等，故斜交 桥的计算应考虑斜交影响。 关于活载的分布宽度为由轨枕底两端向下分布，

8.2.2顶进桥涵的顶力，应根据顶进长度，土的性质，地下水

顶力计算是修筑后背及配备顶镐的重要依据，而后背文是进 行顶进桥涵的重要基地，但当顶进桥涵完成后就要废弃。因此项 力计算应力求准确。后背的设计力简易而坚固，往往后背的修筑 是造成采用顶进法施工造价高的主要因素之一。 在顶进桥涵时，必须克服各方面的摩阻力以及端刃角切土阻 力。这些摩力和阻力的总和就是顶力。其计算图式如说明图

图中Pv为线路加固设备与顶桥顶之摩阻力，P2为顶桥底板 与基底土之摩阻力，P为两侧土与边墙间之摩阻力。

摩阻系数并不单纯反映桥涵在顶人过程中与土体表面的摩擦 情况，而是一个综合值。 在顶进过程中，如士与混凝土表面的附着力大于土内部的抗 剪强度时，土受剪而破坏，对于覆土较薄的情况，容易出现顶面 土随同桥身顶进而移动的现象。此外，桥涵在顶进过程中并非直 线运动，由此产生的分力也增加了阻力。 顶力计算的公式为

P= K[ Niμ1 +(Ni + N2)μ2 +2Eμ3 + RA

砾石可采用0.7~0.8。 E一一 侧压力（kN）。 3 侧面的摩阻系数，视土的性质经试验确定，如无试 验资料可取用0.7~0.8。 钢刃角之正面阻力，视刃角构造与挖土方法、土的 性质经试验而定，无试验资料时可采用：砂黏土为 500 ~ 550 kPa； 卵石±为1 500 ~1 700 kPa。 A一一钢刃角正面面积（m）。 K一系数，一般采用1.2。 践表明，在决定预方值的诸因系中，顶桥自重是主要齿 用此顶力公式可简化为

砾石可采用0.7~0.8。 E一 侧士压力（kN）。 3 侧面的摩阻系数，视土的性质经试验确定，如无试 验资料可取用0.7~0.8。 R 钢刃角之正面阻力，视刃角构造与挖土方法、土的 性质经试验而定，无试验资料时可采用：砂黏土为 500 ~ 550 kPa； 卵石±为 1 500 ~1 700 kPa。 A一一钢刃角正面面积（m）。 K一系数，一般采用 1.2。 实践表明，在决定预力值的诸因素中，顶桥自重是主要送 素，因此顶力公式可简化为

（1）顶进部位的局部压力。为避免结构局部受压过大而损 坏，需对手斤颠的施力点进行局部承压应力的检算。过去采用过 的千斤顶多为2000kN、3000kN、5000kN，相应的压应力为 48.3MPa（顶端的直径为230m）61MPa（顶端直径为280mm） 70MPa（顶端直径300mm）。为满足一一般局部承压的要求，通常 的作法是将钢筋混凝土顶桥底板施力点处（即厅顶的顶块与顶 桥底之接触处），布置一块厚度为15～20mm的钢板，使顶力均 寸地分布在顶桥底板上。 （2）中墙及侧墙根部剪应力。因顶桥之施力点多布置在底板 处，在顶进过程中顶力将通过底板、中墙、侧墙、中平台传至路 基，这时中墙及厕墙根部所承受的剪应力最大，应检算结构的强 度和稳定性，

说朗表8.2.2 顶桥实测统计表

（3）顶进就位地基承载力。桥多为静不定结构，当地基承 载力不足时，可能号起不均匀下沉而产生附加应力，因此必须探 明地质确定地基的承载力。 （4）当斜桥正顶时还应检算抗扭问题。 8.2.4因为顶进桥涵多在稳定和多年压实的旧路基中进行，为 近似计算，其竖向压力可按土柱重计算。 8.3.1预桥多采用钢筋混凝土箱形框架结构，一次灌筑的混凝 土量较大，一般底板与中墙、边墙分两阶段施工。混凝土的收缩 应力较大，据调查已建成的顶桥结构，大部分发生程度不拘的中 墙、边墙裂缝。而此裂缝绝大部分是在拆模时发现的，有些是在 拆模后，养护时发现的。裂缝的部位多数在中墙、边墙轴长方向 的1/3处，形成环形裂缝，里外裂通，其宽度约为0.3～0.5mmo 裂缝的产生将会降低钢筋混凝土结构的耐久性，破坏结构的整体 性，招致漏和影啊结构的外观，但裂缝产生的原因是多方面的 而且是复杂的、综合的，影响的因素逆比较多。按实践经验，对 于长厚大体积混凝土的施工，由于结构底板与中墙边墙的分次施 工所产生中墙边墙与底板的混凝土温度差、收缩差所形成之拉应 力，是造成裂缝的主要原因。故为防止结构中墙、边墙裂缝，应 以降低混凝土内部温度为主要措施。如“低温人模、中温养护”， 控制混凝土的人模温度，使气温相差不太大等。另据施工经验加 密水平温度钢筋的配制，也可以减少早期裂缝。据一些单位的实 残经验，一般中墙、边墙的纵向水平钢筋的配筋率达0.32%时 裂缝就显著减少。因此纵向水平筋建议按0.3%配置。此外加强 纵向水平构造钢筋的原因还在于，结构一般是截取单元（1m） 并行计算的，末考虑纵同驾矩、剪力的影响，加强水平构造筋对 承受纵向弯矩、剪力还是有一一定作用的，特别是轴尚长度较长时 效果就会更显者。 由于隅角部分受力状态比较复杂，且可能产生扭矩，因此亦 需作适当加强。

（1）刃角一般由钢刃和混凝土刃角组成。其主要作用系切入 土中，防止在颠进过程中由于路基土体的塌方而影响行车安全。 按以往经验对一般填土路堤，刃角斜度以60°为宜。当路堤为砂 卵石筑成，且高度大于6m时，在顶进时为防止塌方，其切土土 坡呈45°为宜，但为避免顶板悬挑过长，可采用锯齿形的构造 如说明图8.3.2一1所示。这样将顶桥分成上下两层，也便于挖

说明图8.3.2一1锯齿形刃角示意图

（2）为了使刃角部分受力明确DB34／T 2917-2017 高速公路养护工程质量检验与评定标准，并省去顶桥前方补齐边墙的 工序，有的采用了分离式钢筋混凝土刃角，在顶进就位后即行拆 除，如说明图 8.3.2一2 所示。其构造如下：

说明图8.3.2—2

①钢筋混凝土刃角可为预制或现灌，当为现灌时应使与 离（可在接缝处涂沥青）以便拆卸。

②接缝可用锚筋或钢板接头联结，以保证接缝强度及便利拆 卸。 ③当钢筋混凝士刃角顶面伸出主体结构较长，必须铺设临时 钢梁。为了减小钢梁跨径，可在顶桥跨径中间设置临时撑架。 ④为了改善钢筋混凝士侧刃角的侧向受力情况，并防止由于 王压力用引起的侧向变形，必要时可在侧刃角之间加横撑，也 可用顶部临时钢梁作为横撑。 顶进过程中，在静载及活载向土压力作用下，钢筋混凝 土刃角按嵌固在接缝处的悬臂梁检算强度，悬臂梁的计算跨径， 可沿刃角高度方向取儿个断面进行计算比较，一般以靠近上部的 断面内力较大。 8.3.3因为顶桥的净高较大，约为6~7m，这样升挖路基容易 册方，因此一般安设中刃角及中平台，把全高分为两层，减少开 挖高度，保证路基稳定。 中平台另一作用是便于挖土，可以在平台上挖士增加工作面。 中平台可按施工垂直荷载10kPa计算。 中刃角，中平台和顶桥结构本身的联结可预理钢件联结，因 施工完后需拆除，故必须考愿拆除方便。中乎台构造如说明图 7

8.3.5本条系指钢筋混凝土圆管的接口而言GTCC-096-2018 铁道货车交叉杆组成-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则，而此圆管在工厂 预制时，大部分采用每节长2m，为使节与节之间接缝严密不渗 水，一般采用说明图8.3.5一1~说明图8.3.5一4所示形式。

说明图8.3.5一2钢筋混凝土套环接口

说明图8.3.5—3外套环接口