【文章內(nèi)容簡介】 材料最低強度等級 適用范圍 水泥砂漿 石料 混凝土 片石砌體 M10 MU50 涵洞的翼墻及其基礎(chǔ) M10 MU30 沉井填心、拱橋填腹及鋪砌防護(hù)工程 塊石砌體 M10 MU50 涵洞的拱圈 粗料石砌體 M10 MU60 拱橋和拱涵的拱圈 混凝土塊砌體 M10 C20 拱橋的拱圈、橋墩臺身及基礎(chǔ)。涵洞的拱圈、邊墻、端墻 及基礎(chǔ)。涵洞的帽石、翼墻及其基礎(chǔ) 混凝土 C20 拱橋的拱圈。橋墩臺身及基礎(chǔ)。涵洞的拱圈、邊墻、端墻、 翼墻、帽石、 基礎(chǔ) C15 沉井填心、拱橋填腹及鋪砌防護(hù)工程 注：整體澆注的混凝土，除拱圈外，墩臺身、基礎(chǔ)及沉井填心等截面尺寸較大部位，均可摻片石。片石數(shù)量不應(yīng)大于總體積的 20%，石料強度等級不應(yīng)低于 MU50。 ，應(yīng)為不易風(fēng)化的。對于浸水和潮濕地區(qū)的石砌體主體工程石料，軟化系數(shù)應(yīng)不低于 。 在年最冷月份平均溫度為 5℃至 15℃的地區(qū)或 15℃以下的地區(qū)采用石砌體時，除氣候干旱不受冰凍影響者外，主體工程所用石料應(yīng)符合抗凍試驗的要求。 對年最冷月份平均溫度為 5℃至 15℃或 15℃以 下的地區(qū)，采用整體澆注混凝土或混凝土塊砌體的墩臺，其混凝土強度等級不應(yīng)低于 C25；對于涵洞的帽石、翼墻及其基礎(chǔ)，當(dāng)采用砌體，其水泥砂漿強度等級不應(yīng)低于 M10。 注：軟化系數(shù)系指石料在飽和狀態(tài)下與干燥狀態(tài)下試塊極限抗壓強度的比值。 受侵蝕性環(huán)境水作用的結(jié)構(gòu)物，其水泥砂漿或混凝土均應(yīng)采用具有抗侵蝕性能的集料和特種水泥配制，應(yīng)按國家和鐵道部有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)采取抗侵蝕和耐腐蝕措施。環(huán)境水對混凝土侵蝕類型及侵蝕程度的判定應(yīng)按附錄 A判定。當(dāng)環(huán)境水對混凝土具有侵蝕時，弱侵蝕時混凝土的抗?jié)B等級應(yīng) 4 達(dá)到 P6,中等侵蝕混凝土 的抗?jié)B等級應(yīng)達(dá)到 P8。強侵蝕時混凝土的抗?jié)B等級應(yīng)達(dá)到 P10。 混凝土的骨料選擇及堿含量應(yīng)符合《鐵路混凝土工程預(yù)防堿 — 骨料反應(yīng)技術(shù)條件》（ TB/T3054）的規(guī)定。 ，整體澆注混凝土?xí)r不應(yīng)小于 。 石砌體的外露面應(yīng)根據(jù)需要用天然石料鑲面并勾縫。鑲面石料及水泥砂漿的強度等級不應(yīng)低于砌體的強度等級。當(dāng)鑲面石料來源有困難時，可采用強度等級不低于 C20的混凝土塊代替。 ： 1 水泥砂 漿砌片石，其厚度不小于 ，下設(shè) 、礫砂、碎石或卵石墊層； 2 干砌片石的厚度不小于 ，下設(shè)的粗砂、礫砂、碎石或卵石反濾層的厚度，在滲水土上鋪設(shè)時不小于 ，在普通土上鋪設(shè)時不小于 ； 3 栽砌漂石 (代替干砌片石鋪砌 )的厚度不小于 ，對形狀為扁平者，不小于 ，下設(shè)反濾層的規(guī)定與干砌片石相同。 鐵路橋涵混凝土和砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 5 2 術(shù)語和符號 concrete structure 橋涵中以混凝土作為主要建筑材料整體澆注成的結(jié)構(gòu)。 block masonry structure 橋涵中以混凝土塊或石塊用水泥砂漿砌成的結(jié)構(gòu)。 arch bridge 以拱圈或拱肋作為橋跨結(jié)構(gòu)的橋。 arch culvert 洞身頂部呈拱形的涵洞。 solid pier and abutment 墩身和臺身為實體的橋墩和橋臺。 hollow pier 墩身為空腔體的橋墩。 MU—— 石料強度等級的代號 M—— 水泥砂漿強度等級的代號 C—— 混凝土強度等級的代號 N—— 作用于墩臺頂面處的軸向壓力 Ncr—— 墩臺順截面回轉(zhuǎn)半徑較小方向彎曲的縱向彎曲 (屈曲 )臨界荷載 K—— 安全系數(shù) e—— 墩臺身或拱圈橫截面上合力的偏心距 S—— 沿墩臺身截面重心與合力作用點的連線上量取，自截面重心至該連線與截面外包輪廓線的交點的距離 S0—— 截面重心至最大壓應(yīng)力邊緣的距離 6 3 材料及容許應(yīng)力 《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī) 范》（ ）的規(guī)定確定。 石料的強度等級應(yīng)以邊長 7cm 的立方體試件，在飽和濕度條件下的抗壓極限強度，按表 確定；石料的試塊也可采用邊長 20cm 的立方體，將其在飽和濕度條件下求得的抗壓極限強度乘以常數(shù) ，換算成邊長 7cm 立方體試塊的抗壓極限強度，按表 強度等級。水泥砂漿的強度等級為根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法制作邊長 ，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下 28d齡期的抗壓極限強度，按表 。 表 石料強度等級及其抗壓極限強度 (MPa) 石料強度 等級 MU120 MU100 MU90 MU80 MU70 MU60 MU50 MU40 MU30 抗壓極限 強度 120 100 90 80 70 60 50 40 30 表 (MPa) 水泥砂漿強度等級 M20 M10 抗壓極限強度 20 10 〔σ c〕應(yīng)按表 。 ，應(yīng)按表 。 ，表 應(yīng)力，除純剪應(yīng)力外，可乘以下列系數(shù)： 主力 主力 +附加力 主力 +特殊荷載 E0=12GPa?；炷良捌炷恋氖軌簭椥阅Ａ堪磋F道部現(xiàn)行的《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》采用。 7 表 石 砌 體和混凝土塊砌體中心及偏心受壓容許應(yīng)力 (MPa) 砌體種類 石料和混凝土塊 強度等級 水泥砂漿強度等級 M20 M10 片石砌體 MU100 MU80 MU70 MU50 MU30 塊石砌體 MU100 MU80 MU70 MU50 粗料石 砌 體 MU120 MU100 MU80 MU60 混凝土塊砌 體 C30 C25 C20 C15 注： 1介于表列石料或水泥砂漿的強度等級之間的其他砌體的受壓容許應(yīng)力，可用內(nèi) 插確定； 2 如有特殊需要必須采用細(xì)料石及半細(xì)料石砌體時，其受壓容許應(yīng)力可按粗料石 砌體的受壓容許應(yīng)力，分別乘以提高系數(shù) ，但提高后的受壓容 許應(yīng)力，不應(yīng)大于表 ； 3 當(dāng)混凝土塊厚度 h超過 ，應(yīng)乘以下列提高系數(shù)： h≤ C=+ h＞ C=+≤ 表 混凝土的容許應(yīng)力 (MPa) 應(yīng)力種類 符號 混凝土強度等級 C30 C25 C20 C15 中心受壓 〔σ c〕 彎曲受壓及偏心受壓 〔σ b〕 彎曲拉應(yīng)力 〔σ bl〕 純剪應(yīng)力 〔τ c〕 局部承壓應(yīng)力 〔σ c1〕 注： 1片石混凝土的容許壓應(yīng)力與混凝土相同； 2 A、 Ac符號的意義及計算方法同《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。 8 4 拱橋 ，可根據(jù)實際資料，考慮混凝土徐變的影響；如缺乏具體資料時，可按彈性體系計算，所用的彈性模量，可近似地分別采用混凝土受壓彈性模量的 70％和 45％。 25m的混凝土塊砌體的拱橋和石砌的拱橋，當(dāng)矢跨比等于和 大于 1／ 5時，可不計溫度變化的影響。 e應(yīng)符合下列規(guī)定： 主力 e≤ 主力十附加力 e≤ 式中 h為拱圈截面的高度。 ： ? ?σσ ??? IMxAN () 式中 N， M—— 作用于拱圈截面上的法向壓力 (MN)和彎矩 (MN m)； A， I—— 分別為拱圈截面面積 (m2)和截面繞垂直彎矩作用平面的軸線的慣性矩 (m4)； x—— 檢算應(yīng)力點至截面中心的距離 (m)； 〔σ〕 —— 中心受壓或偏心受壓容許壓應(yīng)力 (MPa)。 混凝土和石砌拱圈不計截面拉應(yīng)力。當(dāng)按上式檢算出現(xiàn)拉應(yīng)力時，根據(jù)截面壓應(yīng)力成三角形分布和壓應(yīng)力的合力與 N相平衡的假定，檢算截面的最大壓應(yīng)力，其最大壓應(yīng)力不應(yīng)大于拱圈容許壓應(yīng)力。 構(gòu) 造 ，拱頂至軌底間的填料厚度不應(yīng)小于 ，也不宜過大，并應(yīng)以經(jīng)篩選的堅硬未風(fēng)化的碎石或經(jīng)挑選洗凈的卵石填充。 10m，且側(cè)墻間用無側(cè)壓的材料填筑時，側(cè)墻厚度可不 經(jīng)計算采用1m。 ，應(yīng)采用混凝土或漿砌片石。 ，均應(yīng)加鑲面。 20cm。石砌飛檐可用長度不小于厚度兩倍的石料砌成。飛檐石承托在側(cè)墻頂?shù)拈L度，必須大于其懸出長度的 倍，并不得小于 30cm。飛檐石懸出長度不應(yīng)小于 10cm。 9 5 墩 臺 計 算 在各種荷載組合作用下，混凝土的實體墩臺身截面上法向合力的偏心距 ? 應(yīng)符合下列 規(guī)定 (圖 )： 圖 截面上合力偏心距示意圖 O—— 截面重心； P——— 合力作用點； B—— OP連線與截面外包輪廓線的交點。 主力 e≤ 主力 +附加力 圓形截面 e≤ 主力 +附加力 其他形狀截面 e≤ 主力 +特殊荷載 e≤ 式中 S系沿截面重心與合力作用點的 連線上量取，自截面重心至該連線與截面外包輪廓線的交點的距離。 ，其整體縱向穩(wěn)定性應(yīng)按下式檢算： KNNcr (— 1) 式中 N—— 作用于墩臺頂面處的軸向壓力 (MN)； K—— 安全系數(shù)，對于整體灌注的混凝土墩臺，主力時 K=，主力加附加力時 K=；對于片石砌體，主力時 K=；主力加附加力時 K=；對于混凝土塊砌體，主力時 K=，主力加附加力時 K=； Ncr—— 墩臺順截面回轉(zhuǎn)半徑較小方向彎曲的縱向彎曲 (屈 曲 )臨界荷載 (MN)， ?????????????????020020014 m Eα114 m EαN crARlIlICdd （ ） 式中： E0 為墩臺身的受壓彈性模量，對于整體澆注的混凝土墩臺采用《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中的混凝土受壓彈性模量，對于石砌體按本規(guī)范第 ，對于混凝土塊砌體， E0≈ 900Rc； Rc 為墩臺身的抗壓極限強度 (MPa)，對于整體灌注的混凝土墩臺可采用《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中軸心抗壓極限強度 fc 10 值，對于混凝土塊和石砌體按 Rc=K〔σ c〕求算，這里〔σ c〕為混凝土塊砌體或石砌體的中心及偏心受壓容許應(yīng)力 (MPa)，按表 ； K 為安全系數(shù)，見上面所列； Id 為墩臺底截面繞垂直彎曲方向重心軸的全截面慣性矩 (m4)； A0 為墩臺平均截面的全面積 (m2)，對于上面小、下面大的實體橋墩， A0為整個墩身平均截面的全面積； l0 為整個墩臺的計算長度； α 為剛度修正系數(shù)，可近似按α =[／ (+ e 0／ h)]+，該公式中的 e 0為順彎曲方向軸向壓力 N對墩臺平均截面重心的偏心距，對于上面小、下面大的實體橋墩， e 0 為順彎 曲方向 N 對墩臺身平均截面重心的偏心距(m)； h 為該截面順彎曲方向的長度 (m)； m 為變截面影響系數(shù)，按表 ； I0 為墩臺頂截面繞垂直彎曲方向重心軸的慣性矩 (m4)。 表 m 值 I0/Id 10 m π 2/4 ： ? ???? ????? x yxy xy I yMIMA GNσ （ ） 式中 σ —— 墩臺中任一檢算截面上的壓應(yīng)力 (MPa)； N—— 作用于墩臺頂面處的軸向壓力 (MN)； G—— 檢算截面以上順軸向的墩臺自重 (MN)； A—— 檢算截面的全面積 (m2)； [σ ]—— 墩臺的中心受壓或偏心受壓容許壓應(yīng)力 (MPa)； Mx， My—— 檢算截面上對重心軸 x和 y的彎矩 MN m)； I0， Iy—— 檢算截面繞重心軸 x和 y的全截面慣性矩 (m4)； x， y—— 檢算截面上最大應(yīng)力點或最小應(yīng)力點的坐標(biāo) (m)； η x，η y—— 檢算截面上彎矩 My和 Mx 的增大系數(shù)： 21111η039。x luBNKNxc r x ????????????????? （ ） 21111η039。y luBNKNyc r y????????????????? （ ） 這里 K為安全系數(shù)，按第 。 u′為計算位置，對于上端自由、下端固結(jié) 11 的情況， u′ =u；對于上下端均鉸結(jié)的情況，當(dāng) u≤20l時， u′ =u；當(dāng) u≥20l時， u′ =0l u，其中 u為墩臺頂面至檢算截面的距 離 (m)； 0l 為墩臺側(cè)向穩(wěn)定性檢算的計算長度 (m)，按《