发布时间 : 星期一 文章10 BD31-01地下框架结构设计规范 - 图文更新完毕开始阅读78ad29080c22590103029d7c
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第4章 设计
(b) 另外，在使用阶段（4.1.3中的阶段iii），结构应按下述荷载组合4影响最重情况设计： (i) 永久荷载，包括最大或最小恒载附加压力 (ii) 3.1.3. (a) (ii)或(iii)中所述的组合4水平土压力 (iii) 牵引力、滑移、离心或女儿墙碰撞荷载 (iv) 对所述结构部件影响最重的竖向活载相关组合4 (c) 对含牵引力的荷载组合1和组合4而言，结构部件设计拟用的荷载工况，如附录A中的图A/1 – A/5所示。
4.2 正常使用极限状态下的特殊要求 4.2.1 裂缝控制 正常使用极限状态下荷载组合1中，裂缝宽度应符合BS5400第4部分所述限值要求，保护层(H)大于0.6m时除外，此时，宜按30单位HB荷载而非HA荷载检查裂缝宽度。 4.2.2 早发性热裂缝 如果节段为整体且长度(Lj)为3m或以下，则预制节段施工中无需考虑早发性热裂缝。其他埋式结构的早发性热裂缝控制要求，按BS5400第4部分、BD 28 (DMRB 1.3)及BD 37 (DMRB 1.3)规定。只是，用于抵抗早发性热裂缝的水平钢材无需布置在纵向主筋外。指南，也见BA 57 (DMRB 1.3.8)。 4.2.3 挠度 (a) 在预制施工，以及含不符合4.2.4 (c)(ii)要求的纵缝的现浇结构中，受正常使用极限状态下竖向活载作用所致结构弹性挠曲与基础短期沉降的组合效应时，顶部中跨处的净垂直偏转应小于0.015H。要求通过上述限制，防止保护层较浅结构中的纵缝处出现会严重损坏上覆行车道的过大运动。 (b) 如果要求评估顶部的活载挠度，将采用经验公式准确估算顶部中跨挠度。 ? = 20M最大值 X2/h3（米） 式中，X为有效跨度（单位：米）；h为顶部总深（单位：毫米）；M最大值为正常使用极限状态下，仅因竖向活载，在顶部产生的最大“自由跨”力矩（单位： kNm/m）。通过假设顶板简支在有效跨上方(X)，计算自由跨力矩。 (c) 正常使用极限状态下的基础沉降应取3.1.5中推导的标称活载沉降。 4.2.4 纵缝 2001年11月 4/3
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(a) 设计的结构应能适应一切差异运动，或能抵抗此类运动产生的作用力。 (b) 预制施工中，节段之间的接缝应能适应各种预期沉降。接缝无需设计用于在节段之间传递荷载。 (c) 大多数情况下，如果使用现浇施工，用作深梁的结构能够适应不均匀沉降引起的弯曲；出于耐用性考虑，应尽量避免纵缝。但是，如果预期运动大到结构中需要使用铰接件(articulation)，则应设计满足以下要求的纵缝： (i) 能够适应土壤不均匀沉降引起的一切动作，以及承载不同的各段之间的最大不均匀活载扰度； (ii) 构件或节段接缝之间能够传递作用力。此点应在最大极限状态和正常使用极限状态下检查。 4.3 配筋设计事项 4.3.1 纵向主筋（与墙体垂直或与结构边缘平行） 纵向钢筋应布置到位，用于抵抗根据BS5400第4部分分析确定的力矩和剪力。 4.3.2 顶面拱腹中的横向钢筋 如果作用荷载的散布宽度小于接缝之间的距离(Lj)，则顶部拱腹中应布置横向钢筋，防止局部车轮效应引起的横向弯曲。此种情况下，如果不作精确分析，则每米拱腹中应布置足够横向钢筋，抵抗力矩（等于最大极限状态下竖向活载在每米范围内产生的纵向下垂力矩的一半）。 如果作用荷载的散布宽度大于等于Lj，则横向钢筋应按4.3.6中所述要求。 4.3.3 抗剪纵向钢筋 埋式箱型结构或门架结构中，剪力的临界位置经常靠近反弯点，尤其是在桥面板中。所以，在较小距离范围内，受拉面会从构件的一面变化到另一面，而剪力明显保持恒定。此时，计算构件剪切阻力用的参数值100As/bd（BS5400第4部分）应基于配筋较少面中纵向钢筋的面积。 4.3.4 纵向钢筋的锚固 设计师应注意根据BS5400第4部分要求，适当锚固纵向钢筋。 4.3.5 转角处配筋 (a) 开口力矩（内表面上的张力） (i) 倘若作用在埋式结构转角处的弯矩致使该转角开口，转角任一侧上构件内的抗压和抗拉弯曲力的分解分量会在转角对角线沿线产生张力，让转角外截面与主结构分裂，如图4.1所示。因此，使用很多常规钢筋能让转角的挠曲强度大大低于相邻构件的强度。在4/4
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第4章 设计
设计转角钢筋时，应考虑这些效应。 开口角特征，见Somerville、Taylor、Nilsson、Losberg、Jackson及Noor的介绍（见第6.4条）。开口力矩对应的转角钢筋设计方法，见附录D。
图4.1：开口角处的裂缝
(b) 闭口力矩（外表面上的张力） (i) 如果施加的力矩能够让转角闭口，则在转角外侧周围布置的用于抵抗最大转角力矩的受拉钢筋面积可以根据以下假设确定：截面的有效深度dcnr为较小相邻构件有效深度加二分之一标称角焊尺寸。 (ii) 如果2类转角配筋按附录D中图D/1b所示方式布置，则竖向或水平U形钢筋（但不是2001年11月
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两者）的外脚面积可以视为产生了阻力力矩，但前提是外脚至少伸出角焊末端之外一个锚固长度。如果水平和竖向U形钢筋的面积不同，则计算中应按较小面积。 (iii) 应注意确保，转角钢筋转弯内侧的支承应力不超过BS5400第4部分允许的限值（见附录D中D.4）。为此，转弯处的平均半径可以增大至不超过dcnr的一个值。如果为满足支承应力要求，半径需要超过该值，则角焊尺寸或受拉钢筋面积应增大。
4.3.6 钢筋的最小面积 0.15%净截面/表面 结构部件中拟布置的钢筋最小面积应以下述中最大值为准： 任何受拉面上的纵向钢筋 任何受拉面上的横向钢筋 顶部拱腹上的横向钢筋（保护层小于600mm时） 内部垂直面上的竖向钢筋 0.12%净截面/表面 0.15%净截面（但参见4.3.2） 最大极限状态下抵抗不小于0.8Y3 kNm/m力矩的足量竖向钢筋 根据BD 28 (DMRB 1.3)，如果Lj不超过3m，则构件中不要求使用早发性热裂缝钢筋，但横向早发性热裂缝钢筋除外 任何面 4.3.7 钢筋保护层 (a) 预制节段拟用的标称钢筋保护层应符合BS5400第4部分表13中所列要求。 (b) 现浇结构拟用的标称保护层应按BS5400 中表13所列值+BD 57 (DMRB 1.3.7)中规定的10mm。 (c) 如果混凝土直接浇筑在地面上（与在基础垫层上相反），则标称保护层应按BS5400 第4部分中表13所列值+40mm。 (d) 对于现浇混凝土，如果表面受流水影响，则保护层应另外增加10mm，避免流失影响。 4.3.8 疲劳 (a) 倘若保护层深度(H)超过一米，则无需考虑重复活载引起的结构疲劳。其他结构的要求，包含于已由临时通知单IA.5修订的BS5400 第4部分中。 (b) 保护层深度大于0.6m时，正常使用极限状态下，荷载组合1作用下，未焊钢筋中的有效应力范围应按30单位HB荷载而非HA荷载检查。 4/6
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