4.3 桥梁结构体系

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组合结构通用规范 GB55004-2021

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4.3.1 桥梁结构应进行整体抗倾覆验算，主梁、盖梁、墩柱之间应设置防止发生落梁、倾覆等的可靠连接构造措施。

4.3.2 桥梁结构的变形应符合下列规定：

1 由汽车荷载和人群荷载组合所引起的桥梁结构竖向挠度不应大于表4.3.2规定的限值；

2 组合结构桥梁应合理设置预拱度。

注：1 表中l为计算跨径， l₁为悬臂长度；

2 当荷载作用于一个跨径内有可能引起该跨径正负挠度时，计算挠度应为正负挠度绝对值之和。

4.3.3 桥梁结构除应根据结构的设计工作年限及其对应的极限状态、环境类别及其作用等级等进行耐久性设计外，尚应符合下列规定：

1 根据不同环境条件，应设置钢筋防锈、钢构件防腐的防护措施；

2 容易受到腐蚀、机械磨损、疲劳影响和寿命达不到桥梁设计工作年限的部件，设计时应保证其可替换性，且应预留在使用期内进行检修和维修的通道；

3 对于无法检测的部件，应进行腐蚀后承载力验算，且应设定与桥梁设计工作年限相对应的容许腐蚀厚度值。

4.3.4 钢管混凝土拱桥的设计应符合下列规定：

1 当进行整体稳定与动力特性分析时，应建立全桥空间模型；

2 当跨径大于300m时，计算拱肋稳定安全系数应计入材料、几何非线性的影响。

4.3.5 组合桥梁及桥面板的混凝土及其裂缝宽度应符合下列规定：

1 在负弯矩区应采取有效的抗裂措施减小混凝土桥面板的拉应力。

2 在海洋海水环境或受侵蚀性物质影响的环境下，裂缝宽度不应大于0.15mm。采用钢丝或钢绞线的预应力混凝土桥面板不得采用带裂缝的构件。

3 其他环境下，裂缝宽度不应大于0.20mm。采用钢丝或钢绞线的预应力混凝土桥面板，其裂缝宽度不应大于0.10mm。

条文说明

4.3.1 大量的桥梁震害和事故表明，桥梁的整体牢固性设计（包括整体抗倾覆、防落梁设计等）至关重要。针对此问题，本规范强调构造措施的重要性，桥梁在全生命周期内遇到的荷载是非常复杂的，计算难以完全覆盖（如超载、超大地震等），而一些简单有效的构造措施往往可以起到重要的二道防线作用，避免灾难的发生。
4.3.2 桥梁结构的竖向挠度直接反映其整体刚度，本条规定了组合结构桥梁的竖向挠度限值。
4.3.3 本条规定了组合结构桥梁耐久性设计原则。在考虑了结构的环境影响和使用期内一定的维护条件后，结构在使用寿命内的性能退化不应影响结构的正常使用。
4.3.4 本条规定了钢管混凝土拱组合桥面体系的分析设计原则。当计算拱肋稳定安全系数时，主拱跨径大于300m的钢管混凝土拱桥，材料、几何非线性对拱肋稳定性能影响显著，不容忽视。
4.3.5 本条规定了组合桥梁混凝土桥面板的最大裂缝宽度限值。裂缝宽度的限值，是针对在作用（或荷载）短期效应组合并考虑长期效应组合影响下构件的垂直裂缝。对裂缝宽度的限制，应从保证结构耐久性和结构外观两个因素考虑。可采取有效的抗裂措施减小混凝土的拉应力来控制构件的裂缝宽度。构件的工作环境是影响钢筋锈蚀的重要条件，本规范针对不同环境分别规定了不同的裂缝宽度限值。
在确定裂缝宽度限值时，要考虑钢材对锈蚀的敏感性。钢丝和由钢丝捻制的钢绞线，由于直径较小，锈蚀后截面面积损失相对较大，在高应力下易发生脆断，用它们配制的预应力混凝土构件，其裂缝宽度要求应比钢筋混凝土构件更严格。

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