QCR 9007-2014 铁路工程结构可靠性设计统一标准.pdf

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标准编号:QCR 9007-2014
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有些情况下,作用效应可以直接测定其数据,通过统计分析求得, 如混凝土轨下和轨中弯矩、钢轨的应力等。 为便于作用效应的计算,把一些相关性很强的若干作用组合 成为一个独立作用,或把某种作用分解为若干分量。 5.3.2铁路列车荷载是铁路工程结构承受的主要动作用。本条 仅根据已有设计规范的应用情况,对列车竖向作用标准活载的荷 载图式作出明确规定,包括ZC、ZK和中一活载三种荷载图式。针 对重载铁路及新的客货共线设计活载,留待相关标准确定后再行 完善。 5.3.3长大重车检算图式不分级。在该检算图式下,铁路工程结 构要进行承载能力极限状态的验算,必要时,还要对正常使用极限 状态进行检算。在保证安全性的前提下,该计算工况下的可靠指 标充许低于设计目标可靠指标。 5.3.4根据标准活载图式,计算作用在结构验算部位最不利位置 产生的荷载效应即为铁路列车活载效应标准值。 5.4.1环境对铁路工程结构的影响多指酸雨腐蚀、混凝土碳化、 盐侵蚀等,加上外界温度、湿度的不断变化,会导致结构的材料性 能随时间发生不同程度的退化,降低结构功能,向不利方向发展, 从而影响结构的安全性、适用性和耐久性。 环境影响在很多方面与作用相似,而且可以和作用相同地进 行分类,特别是关于它们在时间上的变异性,因此,环境影响分为: 永久、可变和偶然影响三类。例如,对处于海洋环境中的混凝土结 构,氯离子对钢筋的腐蚀作用是永久影响,空气湿度对未材强度的 影响是可变影响等。 环境影响对结构的效应主要是针对材料性能的降低,它是与 材料本身有密切关系的,因此,环境影响的效应需根据材料特点加 以规定。在多数情况下是涉及化学的和生物的损害,其中环境湿 度的因素是最关键的。 如同作用一样,环境影响尽量采用定量描述:但在多数情况

有些情况下,作用效应可以直接测定其数据,通过统计分析求得, 如混凝土轨下和轨中弯矩、钢轨的应力等。 为便于作用效应的计算,把一些相关性很强的若干作用组合 成为一个独立作用,或把某种作用分解为若于分量,

仅根据已有设计规范的应用情况,对列车竖向作用标准活载的荷 载图式作出明确规定,包括ZC、ZK和中一活载三种荷载图式。针 对重载铁路及新的客货共线设计活载某村定向安置房工程南区冬季施工方案,留待相关标准确定后再行 完善。

5.3.3长大重车检算图式不分级。在该检算图式下,铁路工程

构要进行承载能力极限状态的验算,必要时,还要对正常使用极限 状态进行检算。在保证安全性的前提下,该计算工况下的可靠指 标允许低于设计目标可靠指标

5.4.1环境对铁路工程结构的影响多指酸雨腐蚀、混凝五

从而影响结构的安全性、适用性和耐久性。 环境影响在很多方面与作用相似,而且可以和作用相同地进 行分类,特别是关于它们在时间上的变异性,因此,环境影响分为: 永久、可变和偶然影响三类。例如,对处于海洋环境中的混凝土结 构,氯离子对钢筋的腐蚀作用是永久影响,空气湿度对木材强度的 影响是可变影响等。 环境影响对结构的效应主要是针对材料性能的降低,它是与 材料本身有密切关系的,因此,环境影响的效应需根据材料特点加 以规定。在多数情况下是涉及化学的和生物的损害,其中环境湿 度的因素是最关键的。 如同作用一样,环境影响尽量采用定量描述:但在多数情况

下,这样做是有困难的,因此,目前对环境影响只能根据材料特 点,按其抗侵蚀性的程度来划分等级,设计时按等级采取相应 措施。 5.1.1材料性能实际上是随时间变化的,有些材料性能,例如土 工合成材料、混凝土的强度等,这种变化相对明显,但为了简化起 见,各种材料性能仍作为与时间无关的随机变量来考虑,而性能随 时间的变化一般通过引进换算系数来估计

下,这样做是有困难的,因此,目前对环境影响只能根据材料特 点,按其抗侵蚀性的程度来划分等级,设计时按等级采取相应 措施。

6.1.1材料性能实际上是随时间变化的,有些材料性能

工合成材料、混凝土的强度等,这种变化相对明显,但为了简化起 见,各种材料性能仍作为与时间无关的随机变量来考虑,而性能随 时间的变化一般通过引进换算系数来估计

6.1.2、6.1.3 这两条规定了材料物理力学性能标准值的规定 原则。

6.1.2、6.1.3

对材料而言,其强度的标准值是采用概率分布的低分位值,国 际上一般取概率0.05,本标准也采用该概率下的分位值作为材料 强度标准值。 材料强度服从正态分布时,其标准值为:

材料强度服从对数正态分布时,其标准值为:

材料强度服从对数正态分布时,其标准值为:

(说明 6. 1. 32)

式中uf、f、f——分别为材料强度的平均值、标准差及变异系数。 材料强度增加对结构性能不利时,必要时取高分位值。 而对材料弹性模量、泊松比变异性较小的随机变量,取其平均 直作为标准值,即概率分布的0.5分位值。 需要说明的是:试验数据不足时,材料性能的标准值可以采用 有关标准的规定值,也可以根据工程经验,经分析判断确定。 6.1.4用材料的标准试件试验所得的材料性能fspe,一般说来, 不等同于结构中实际的材料性能f,有时两者可能有较大的差别 例如,材料试件的加荷速度远超过实际结构的受荷速度,致使试件 的材料强度较实际结构中偏高;试件的尺寸远小于结构的尺寸,致 使试件的材料强度受到尺寸效应的影响而与结构中不同;有些材 料,如混凝土,其标准试件的成型与养护与实际结构并不完全相 司,有时甚至相差很大,以致两者的材料性能有所差别。所有这些

式中u、of、f一分别为材料强度的平均值、标准差及变异系数。 材料强度增加对结构性能不利时,必要时取高分位值。 而对材料弹性模量、泊松比变异性较小的随机变量,取其平均 值作为标准值,即概率分布的0.5分位值。 需要说明的是:试验数据不足时,材料性能的标准值可以采用 有关标准的规定值,也可以根据工程经验,经分析判断确定

因素一般习惯于采用换算系数或函数Kstr来考虑,从而结构中实 际的材料性能与标准试件材料性能的关系按下式表示:

【说明 6. 1. 41)

结构构件材料性能的平均值f和变异系数8,在综合考虑试件 材料性能fspe和材料性能换算系数Kstr的概率分布参数的基础 上,按下式确定:

f = fspe · Kstr 8f = Vo +ok

(说明 6. 1. 42)

(说明6.1.42) (说明6.1.4—3)

【说明6.1.4—3)

式中f一结构材料性能f的变异系数; dk一一材料性能换算系数Kstr的变异系数。 由于结构所处的状态具有变异性,因此换算系数或函数Kstr 也是随机变量,有时可以简化为常量。 6.1.5、6.1.6岩土性能参数的标准值有可能采用可靠性估值时, 可根据区间估计理论确定,单侧置信界限值由式f二 容量n确定。 当试验数据不足,要用简化概率分布方法或3法近似确定岩 土参数的数字特征。简化概率分布方法是94版统一标准推荐的 方法,该法在岩土工程结构的可靠度分析中很有实用价值,因为在 长期的工程经验和试验的基础上,大部分岩土参数都积累了相当 多的基础资料。在进行工程设计时,都能从各种设计手册中查到 某一参数的上、下限值。 设基本变量的上、下限分别为、1,其概率分布根据其 变异情况选择概率分布类型,并按说明表6.1.5估算基本变量的 平均值和标准差。

说明表6.1.5常用简化概率分布的平均值和标准差

注:根据保证率的不同,K值取2或3。

3g法主要利用了正态分布变量99.73%的数据都落在平均值 周围3倍标准差范围内的事实。该法需要首先估算参数的最大可 能的极大值和极小值,若HCV表示参数最大可能的极大值,LCV 为最大可能的极小值,则参数的标准差:

【说明 6. 1. 5)

3。法以正态分布为基础,但是其他形式的分布也具有类似的 性质,因此,该法对变量的分布没什么要求。 6.2.1、6.2.2儿何参数是极限状态方程中的一个基本变量,是影 响结构抗力的主要因素之一,所以需要研究它的不确定性。一般 以调查实测数据为基础,运用参数估计和概率分布假设检验,寻求 其统计特征。测试数据不足时,几何参数统计参数可以依据相关 标准确定。

积、面积矩、惯性矩、混凝土保护层厚度、箍筋间距和结构的长度、 跨度、偏心矩等,还包括由这些几何参数构成的函数。当结构的某 些几何参数,如梁跨,其变异性一般对结构抗力的影响很小,设计 时可以按定值考虑,而对于如截面几何特性对结构可靠性影响很

大的参数,则需要进行统计分析。

7.1.1、7.1.2结构分析是对结构上的作用、作用效应和结构或构 件抗力等及它们间的相互关系了解和认识的过程。有时不能明显 地将作用效应和抗力分别进行分析时(如结构的倾覆稳定性),则 对整体结构进行分析。 结构分析的基本方法有理论计算、模型试验和原型试验等,其 中理论计算最为普遍,对某些重要结构或构件,影响因素复杂,用 理论计算难以得到满意的分析结果时,常采用模型试验方法进行 分析。如果采用模型试验方法由于尺寸效应不能取得满意分析结 果时,则采用原型试验方法。在具体分析中,将这些方法结合起来 使用。 7.1.3结构分析时要选用合适的分析理论:弹性理论、弹塑性理 论、塑性理论,这要根据结构类型、材料性能和受力特点等综合考 虑。当结构的材料性能处于弹性状态时,一般假定力与变形之间 的相互关系是线性的,可以采用弹性理论进行结构分析,在这种情 况下,分析比较简单,效率也较高;而当结构的材料性能处于弹塑 性状态或完全塑性状态时,力与变形之间的相互关系比较复杂,一 般情况下都是非线性的,要采用弹塑性理论或塑性理论进行结构 分析。 为保证结构安全,当结构破坏前能够产生足够的塑性变形时: 即发生延性破坏时,一般采用塑性理论进行结构分析;当结构的承 载力由脆性破坏或稳定控制时,采用适宜的方法进行分析。

7.1.1、7.1.2结构分析是对结构上的作用、作用效应和结构或构 件抗力等及它们间的相互关系了解和认识的过程。有时不能明显 地将作用效应和抗力分别进行分析时(如结构的倾覆稳定性),则 对整体结构进行分析。 结构分析的基本方法有理论计算、模型试验和原型试验等,其 中理论计算最为普遍,对某些重要结构或构件,影响因素复杂,用 理论计算难以得到满意的分析结果时,常采用模型试验方法进行 分析。如果采用模型试验方法由于尺寸效应不能取得满意分析结 果时,则采用原型试验方法。在具体分析中,将这些方法结合起来 使用。

论、塑性理论,这要根据结构类型、材料性能和受力特点等综合考 虑。当结构的材料性能处于弹性状态时,一般假定力与变形之间 的相互关系是线性的,可以采用弹性理论进行结构分析,在这种情 况下,分析比较简单,效率也较高;而当结构的材料性能处于弹塑 性状态或完全塑性状态时,力与变形之间的相互关系比较复杂,一 般情况下都是非线性的,要采用弹塑性理论或塑性理论进行结构 分析。 为保证结构安全,当结构破坏前能够产生足够的塑性变形时, 即发生延性破坏时,一般采用塑性理论进行结构分析;当结构的承 载力由脆性破坏或稳定控制时,采用适宜的方法进行分析

分析刚度与静力分析所采用的原则一致。尽管重复作用可能产生 刚度的退化,但由于动力影响,亦可能引起刚度增天。惯性力是由 结构质量、非结构质量和周围流体、空气和土壤等附加质量的加速 度引起的。阻尼可以由许多不同因素产生,其中主要因素有: (1)材料阻尼,例如源于材料的弹性特性或塑性特性; (2)连接中的摩擦阻尼;

(3)非结构构件引起的阻尼; (4)几何阻尼; (5)土壤材料阻尼; (6)空气动力和流体动力阻尼。 在一些特殊情况下,某些阻尼项可能是负值,导致从环境到结 构的能量流动。例如疾驰、颤动和在某些程度上的游涡所引起的 反应。强烈地震时的动力反应,一般需要考虑循环能量衰减和滞 回能量消失

(6)空气动力和流体动力阻尼。 在一些特殊情况下,某些阻尼项可能是负值,导致从环境到结 构的能量流动。例如疾驰、动和在某些程度上的游涡所引起的 反应。强烈地震时的动力反应,一般需要考虑循环能量衰减和滞 回能量消失。 7.1.5铁路工程结构的计算分析分为整体结构分析和构件分析 整体结构分析时为确定结构不同截面上的纵向力、弯矩、剪力、扭 矩等,它是校核局部设计的基础。根据受力特点还要对结构某些 特殊部分和各构件进行计算分析。 计算分析需要采用适当的计算模型,计算模型的简化、等效及 假定等要反映结构或构件的实际行为状态,并满足设计的精度要 求。针对新结构或新材料,还可以借助试验进行验证。 7.2.1建立结构分析模型一般都要对结构原型进行适当简化,考 慧决定性因素,忽略次要因素,并合理考虑构件及其连接,以及构 件与基础间的力一一变形关系等因素。 7.2.2一维结构分析模型适用于结构的某一维尺寸比其他两维 大得多的情况,或结构在其他两维方向上的变化对结构分析结果 影响很小的情况,如连续梁;二维结构分析模型适用于结构的某 维尺寸比其他两维小得多的情况,或结构在某一维方向上的变化 对分析结果影响很小的情况,如框架涵、深梁:三维结构分析模型 适用于结构中没有一维尺寸显著大于或小于其他两维的情况。 7.2.3作用效应及结构构件抗力计算模式的不精确性,是指计算 分析结果与实际情况不相吻合的程度。其中包括确定作用效应时 采用的计算简图和分析方法的误差,截面抗力计算公式的误差,以 及关于作用、材料性能、儿何参数统计分析中的误差等。这类误差 不是定值而是随机变量, 节程中要引进附加的基

分析结果与实际情况不相吻合的程度。其中包括确定作用效应时 采用的计算简图和分析方法的误差,截面抗力计算公式的误差,以 及关于作用、材料性能、几何参数统计分析中的误差等。这类误差 不是定值而是随机变量,因此在极限状态方程中要引进附加的基

本变量一一计算模型不定性系数予以考虑。 计算模型不定性系数一般通过试验结果与公式计算值之比描 述,或通过不同精度计算模型的计算结果相比较,经统计分析并结 合工程经验判断确定。在有条件情况下,可以通过校准法分析确 定。计算模型不定性也可在分项系数中反映

该作用的范围,计算作用效应,选取最不利情况下的取值作为 用值。

7.2.5当结构容许进行简化分析时,可计算“准静态作用”响凡

就是针对裂缝、挠度及振动等因素。由于振动响应与动力作用息 息相关,若动力作用引起的动力响应如振幅、加速度等有可能超限 时,需根据实际情况构建模型对结构进行正常使用极限状态验算。

确定其作用效应或抗力时,往往用模型试验或原型试验的方法加 以补充。 当设计以模型试验或原型试验为基础时,要保证试验件能够 反映实际结构或构件性能,并考虑试验模型与实际构件的差异,试 验误差和试验结果的统计不定性(小子样统计方法)

7.2.9疲劳破坏起源于局部高应力或高应变,经过足够多次重复 荷载作用之后,形成裂纹或完全断裂。因此,在描述疲劳作用模型 时,需要了解应力幅历程或应力谱,前者对应完整的应力幅历程, 后者对应应力幅及其循环次数

7.3.1本条款列出了需进行试验辅助设计的四种情况。试验辅

7.3.2采用试验辅助设计的结构,要达到相关设计状况采用的可

(1)采用经典统计方法或贝叶斯法推断材料性能、模型参数或 抗力的设计值:先确定标准值,然后除以一个分项系数,必要时考 虑换算系数的影响; 2)在进行材料性能、模型参数或抗力设计值评估时,要考虑 试验数据的离散性、与试验数量相关的统计不定性和先验的统计 知识。

试验结果统计分析时要考虑统计不定性的影响,具体统计方 法有两种: (1)经典统计法 1)当性能X服从正态分布时,其设计值X.以写成如下形式:

转换系数; Ym 材料性能分项系数,根据材料通常采用的值和所考 虑的失效模型来规定。当试验状况与标准设计状 况相差过大,以致不能选定具有足够置信度的分项 系数时,则优先采用Bayesian方法; ur、一—抗力样本平均值和变异系数; kn—样本容量系数,取决于试件数目和选定的置信度 说明表7.3.2一1给出了分位值为0.05,置信度为 0.75时的k值。

说明表 7.3.21分位值为 0. 05 时k

2当性能X服从对数正态分布时,其标准值改写为:

式中uy一 变量Y=InX的平均值,取μy=一乙lnz;; ni1 变量Y=lnX的均方差;当x已知时,o=In(&十1);

(2)贝叶斯法Bayesian

生能X服从正态分布时,其标准值

其中t具有中央t分布,对于给定的超越概率t值查说明表 7. 3. 2一2 可得。

说明表 7.3. 2—2 t的值

先验分布有四个参数m、n、s、u。将特征化的先验资料与 具有样本平均值m和样本标准差s的n次观测试验结果组合起来 得到X的未知平均值和标准差的后验分布。此时参数规定如下:

n"=n十n "=++n) mn"= m'n'+mm

②根据过去的经验平均值和标准差几乎可以取定值,则n和 u可以给予相对较高的值,如取50或更大; ③在一般情况下,假定只有很少数据或无先验数据,此时n'二 0,这样就有可能获得较佳的估计值

8.1.1铁路工程结构极限状态设计是采用基本变量及其分项系

分项系数分为作用分项系数和抗力分项系数。作用分项系数 是指在设计计算中,反映作用不定性并与结构可靠度相关联的分 项系数,如永久作用分项系数、可变作用分项系数;抗力分项系数 是反映抗力不定性并与结构可靠度相关联的分项系数;材料性能 分项系数是反映材料性能不定性并和结构可靠度相关联的分项系 数,有时用以代替抗力分项系数

在保证相同目标可靠指标情况下,分项系数的确定会有多种方案。 为了规范铁路工程结构各专业分项系数的规定,同时方便各专业 的可靠性转轨,对同一作用取相同的分项系数,各专业通过调整抗 力分项系数,使结构达到规定的可靠性水平

8.1.3在20世纪90年代,我国铁路桥涵结构可靠性设计规改时

来表示,即分别对可变作用的标准值乘以不大于1的组合值系数、 领遇值系数和准永久值系数。本条作用分项系数为F,这是考虑 了作用模型不定性影响,如果不含模型不定性影响,作用分项系数 为。 需区分永久作用的有利效应和不利效应时,采用两个不同的 分项系数。 对于非线性分析,在单个主要作用情况下,考虑下列简化 原则: (1)作用效应的增加超过作用时,分项系数乘以作用代表值; (2)作用效应的增加少用作用时,分项系数乘以作用代表值的 作用效应。

频遇值系数和准永久值系数。本条作用分项系数为YF,这是考虑 了作用模型不定性影响,如果不含模型不定性影响,作用分项系数 为。 需区分永久作用的有利效应和不利效应时,采用两个不同的 分项系数。 对于非线性分析,在单个主要作用情况下,考虑下列简化 原则: (1)作用效应的增加超过作用时,分项系数乘以作用代表值: (2)作用效应的增加少用作用时,分项系数乘以作用代表值的 作用效应。 8.2.3材料或产品性能的分项系数,要考虑相对于材料或产品性 能特征值不利偏离的可能性、样本容量和缩尺效果影响、湿度和温 度效果影响、其他相关参数影响等。此外,也建议将抗力计算模型 不定性和(或)几何参数的其他偏差效应影响在材料或产品性能分 项系数中予以考虑,故本条分项系数为YM。如果不含模型不定性 影响,材料或产品性能分项系数为m。 8.3.1本条列出了两种情况下的承载能力极限状态设计表达式, 对于地基的破坏或过度变形的承载能力极限状态设计,可以采用 分项系数法进行,但其分项系数的取值与式(8.3.1一2)中所包含 的分项系数取值有区别。 8.3.2结构的承载能力极限状态设计,按照可能出现的作用 将其分为三种作用效应组合,即基本组合,偶然组合和地震组 合。作用效应的基本组合是指永久作用设计值效应与可变作用 设计值效应的组合,这种组合用于结构的常规设计,是所有结构 都需考虑的。作用效应的偶然组合是指永久作用标准值、可变 作用代表值和一种偶然作用标准值的组合。作用效应的地震组 合是指永久作用标准值、可变作用代表值和地震作用设计值效 应的组合。 85

8.2.3材料或产品性能的分项系数,要考虑相对于材料或产品性

能特征值不利偏离的可能性、样本容量和缩尺效果影响、湿度和温 度效果影响、其他相关参数影响等。此外,也建议将抗力计算模型 不定性和(或)几何参数的其他偏差效应影响在材料或产品性能分 项系数中予以考虑,故本条分项系数为YM。如果不含模型不定性 影响,材料或产品性能分项系数为m。

8.3.1本条列出了两种情况下的承载能力极限状态设计表达式。 对于地基的破坏或过度变形的承载能力极限状态设计,可以采用 分项系数法进行,但其分项系数的取值与式(8.3.1一2)中所包含 的分项系数取值有区别。

8.3.2结构的承载能力极限状态设计,按照可能出现的作用,

将其分为三种作用效应组合,即基本组合,偶然组合和地震组 合。作用效应的基本组合是指永久作用设计值效应与可变作用 设计值效应的组合,这种组合用于结构的常规设计,是所有结构 都需考虑的。作用效应的偶然组合是指永久作用标准值、可变 作用代表值和一种偶然作用标准值的组合。作用效应的地震组 合是指永久作用标准值、可变作用代表值和地震作用设计值效 应的组合。

8.3.3相对于国标《工程结构可靠性设计统一标准》(GB50153), 式(8.3.3一1)中未明确列出预应力项和设计使用年限的荷载调整 系数。主要原因是考虑该公式简洁明了,方便三层次规范编制人 员使用,对于预应力项可以作为公式后面的各项中的一项;对于 设计使用年限与设计基准期不相同的结构,要在可变作用分项系 数中来考虑设计使用年限的荷载调整系数。 为了使设计式所隐含的可靠指标(即计算可靠指标)与设计目 标可靠指标一致,在实用设计式中引入一个计算模型不定性系数 (一般取1.0),以便对设计式所隐含的可靠指标进行调整。

为了使设计式所隐含的可靠指标(即计算可靠指标)与设计目 标可靠指标一致,在实用设计式中引入一个计算模型不定性系数 (一般取1.0,以便对设计式所隐含的可靠指标进行调整。 8.3.5一些工程结构是由抗震设计控制。铁路工程结构地震设 计组合要符合现行《铁路工程抗震设计规范》(GB50111)中的相关 规定。 8.3.6当永久作用效应对结构构件承载力起有利作用时,在设计 中要淡化抗力的有利作用,此时要求永久作用分项系数YG的取值 不大于1.0。 8.4.1·正常使用极限状态涉及构件的适用性,设计表达式中的限

计组合要符合现行《铁路工程抗震设计规范》(GB50111)中的相 规定。

8.3.6当永久作用效应对结构构件承载力起有利作用时,在设

中要淡化抗力的有利作用,此时要求永久作用分项系数c的取 不大于1. 0。

8.4.1正常使用极限状态涉及构件的适用性,设计表达式

值,按照可以接受的变形、加速度、裂缝宽度、振动等考随

8.4.2结构的正常使用极限状态设计,按照可能出现的作用,需

考虑可变作用的标准组合、频遇组合和准永久组合,其可变作用代 表值采用标准值、频遇值和准永久值。设计时,根据结构作用的情 况,采用相应的组合。其结构可靠度要比承载能力极限状态设计 低得多。

8.4.3正常使用极限状态设计中,一般采用实用设计式,

用和抗力的分项系数取为1.0,故在设计表达式中不出现分项系 数项,

8.5.1.8.5.2铁路工程结构中承受较大列车动力活载的反复作

用,该作用产生的应力虽低于结构的名义承载能力,但由于结构中 有微小的缺陷或焊接残余应力及应力集中,易产生塑性变形,从而

2)钢结构验算部位标准应力谱的制定。根据钢结构的标准荷 载谱(或荷载效应谱)求得验算部位材料的标准应力变程谱(简称 标准应力谱),标准应力变程谱中应力变程△s。按下式计算:

min 验算部位材料(或结构细节)在重复荷载作用 下的最大应力和最小应力,均应考虑动力 系数; K一应力修正系数,对焊接构件:拉拉应力和拉压 应K=1;对非焊接构件:拉拉应力K二1, 拉压应力 K =0. 6;

验算部位材料(或结构细节)在重复荷载作用 下的最大应力和最小应力,均应考虑动力 系数; 应力修正系数,对焊接构件:拉拉应力和拉压 应力K=1;对非焊接构件:拉拉应力K二1, 拉压应力 K =0. 6;

Yo Yae Ke oak m Yafa

(说明8.5.3—2)

式中Kae—等效等幅应力综合换算系数,Kae=K,K2KK4。 其中K1、K2、K3、K4—分别为等效等幅重复应力换算系 数、力形系数、构造系数、双线系数

式中Kae 等效等幅应力综合换算系数,Kae=K,K2K3K4。 其中K1、K2、K3、K4一一分别为等效等幅重复应力换算系 数、力形系数、构造系数、双线系数 (或多线系数)。 1)K的确定。当钢结构材料(或结构细节)符合Miner线性 累积损伤准则时,可以根据列车标准荷载效应比频谱中荷载效应 比P:与相应的循环次数ni,按下式求得:

Zn:p? Ki = n.

(说明8.5.33)

式中n:——疲劳应力频谱中在应力变程水准△o:下,实际施加的 疲劳作用循环次数,当疲劳应力变程水准△;低于疲 劳某特定值。时,相应的疲劳作用循环次数取其

乘以( 折减后的次数计算; N;一在应力变程水准△o:下致伤循环次数。 8.5.4混凝土结构疲劳可靠性的验算方法同样包括等效等幅重 复应力法和极限损伤度法, 1当铁路混凝土桥按等效等幅重复应力法进行疲劳极限状 态可靠性验算时,可以采用以下的实用设计验算式: (1)混凝土

K=KKpK3# Kce=KeK2Ke ; K=K,KzK3i

K=KKpKp Kce =KeK2Ke ; K.=K,K,Ki

(说明8.5.4—1)

广卫立交二期工程施工组织设计(说明8.5. Yofpe Y KAok Afsek (说明8.5. YA

Kcl、Kpl、Ks1——混凝土、预应力钢筋和钢筋的等效等幅重复应 力换算系数; K2、Kp2、K2一一混凝土、预应力钢筋和钢筋的力形系数; Kc3、Kp3、K3—混凝土、预应力钢筋和钢筋的构造系数。 各设计参数可以按下列方法确定: (1)选定等效等幅重复应力循环次数ne。当进行混凝土结构 疲劳极限状态可靠性验算时,ne可以选为2×10°次。 (2)各种跨度铁路混凝土桥梁标准荷载效应比频谱按本标准 附录B.4的方法制定。 (3)铁路混凝土桥梁验算部位混凝土、预应力钢筋和钢筋的应 力标准值的确定,要根据铁路混凝土桥梁在标准荷载作用下的荷

载效应,计算验算部位混凝土、预应力钢筋和钢筋的应力标准值 Dck、△opk和△sk。其中ck取应力幅值,△opk和Aosk取应力变程, 在ck、△ok和△sk的计算中,均要考虑动力系数。 (4)Kcl、Kpl、Ksl的确定。当混凝土桥的混凝土、预应力钢 筋和钢筋符合Miner线性累积损伤准则时,可以根据列车标准荷 载效应比频谱中的荷载效应比力:与相应的循环次数n:按下列公 式求得混凝土、预应力钢筋和钢筋的等效等幅重复应力换算系数 Kcl、Kl、Kl :

Zn:p". Kel = 1 ne np Zn:p?p Kpl A ne Zn:p". n.

【说明8.5.4—4)

大型车站幕墙工程施工组织设计(说明8.5.45)

(说明8.5.46)

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