（节选）外文翻译--单跨预应力梁桥：LRFD 的设计与比较（译文）

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1、中文 3900 字 出处： Nielsen R J, Schmeckpeper E R. Single-span prestressed girder bridge: LRFD design and comparisonJ. Journal of Bridge Engineering, 2002, 7(1): 22-30. 单跨预应力梁桥： LRFD 的设计与比较 Nielsen R J, Schmeckpeper E R 摘要： 本报告总结了在美国国家公路与运输协会公路桥梁标准规范 .第 16 版和美 国公路桥梁设计规范下 AASHTO 型单跨梁桥的设计方法。笔者解决了设计理念， 计算程序，

2、以及由此产生的设计的差异。地基基础设计及相关的岩土工程因素都不会 考虑。 L R FD 设计在大多数方面与标准规范设计相似。显著差异：（ 1）增加了抗剪钢 筋 ;（ 2）增加了顶板钢筋；（ 3）增加了翼板钢筋。如果桥梁完全按照 LRFD 规范设计 而不是按照作对比对比方案设计，比较结果就可能会改变。 LRFD 的设计步骤趋于更 加密集的计算。但是由 LRFD 规范所增加的复杂性从其设计理念的一致性和其对各种 桥梁的全面适用能力方面得到了弥补。 DOL： 10.1061/ASCE1084-070220027:122 关键词：桥梁，梁；荷载和抗力系数设计；预应力；桥梁，跨度。 前言： 直到 90

3、年代中期，在美国 ,桥梁设计一直受到美国国家公路与运输协会公路桥 梁标准规范 .第 16 版（标准规范）的制约。美国国家公路与运输协会公路桥梁标准 规范（标准规范）在 1994 年和 1998 年第二版的出版为桥梁设计提出了新的标准，它 纠正了在标准规范（ AASHTO1994 年 a 版、 1998 年版）中出现的几个问题。正如 LRFD 规范的前言所说，受到关注的第一个部分就是 “ 有迹可循的裂缝，不一致，甚至前后 矛盾 ” 曾存在于标准规范中作为其发展十几年的结果。第二个问题是 “ 把最近发展的 设计理念，载荷和阻力系数设计 ” 的愿望（ AASHTO 1994 年 b 版）。显而易见的

4、是 L RFD 规范的编写者试图让更多新的研究成果用于 LRFD 规范之中。 设计理念和新加入的分析方法的变化导致设计过程明显不同以往。然而，笔者有 已校准了新的标准，用以制造那些类似于参照标准设计的构件，另外新的标准也采纳 了新的研究成果（ AA SHT O 1994b）。阿斯瓦德和雅克 1992 年完成的从标准规范变更 到 LRFD 规范的影响参数的研究。 他对设计方法做出的改变很显著，而且很明显对于习惯使用规范工作的工程师来 说这是一个挑战。为了努力引导大家向新规范转换爱达荷州运输技术司首次书面校验 了如图 1、 2 所示的单跨预应力混凝土梁桥的标准规范设计，然后使用 LRFD 设计的包

5、 括了 1997 年中期修订的桥梁（ AASHT O 1994 年 b 版）。本文由 LRFD 规范总结了设 计过程的显著变化，结果与标准规范进行比较。然而，本报告中给出的结论应根据工 程范围来考虑。首先，设计经验仅限于单跨 AASHTO 标准 III 型梁桥 ;这些结论并不一 定适用于多跨或钢箱梁桥。其次，一些参数的选取是为了方便标准规范和 LRFD 设计 之间的比较。一个设计仅基于 LRFD 设计来考虑可能会有所不同。例如，桥面翼板和 梁间距分别在标准规范和 LRFD 设计是相同的。如果直接比较没有必要，在 LRFD 设 计中减少桥面翼板宽度来调整梁间距可能是有利的。本比较顺序排列基于设计

6、时所遇 到的先后顺序：一 般设计考虑因素，其次是梁的挠曲设计，梁的抗剪设计，桥面设计 和桥台设计。基础设计和相关的岩土因素不包括在本文之中。 一般的设计考虑 LRFD 设计理念为由钢、混凝土和其他材料结构设计提供了一个通用框架。 LRFD 理念 一般情况下 ,荷载和抗力设计的准则取决于极限荷载和极限破坏情况，即在结构较 少见的失效条件下。虽然这在理论上与规定目标所提供的抗力可靠性相一致，但它并 不是那么容易应用到其他设计要素，如变形、适用性、疲劳或蠕变，这些通常由实际 荷载来决定，即日复一日的荷载和挠度。由于这种差别 ,也有专门为预应力梁的设计 , 例如三级荷载极限状态，其中涉及到预应力混凝土结构，建立裂缝控制的目标极限状 态（ AASHT O 1998）。幸运的是， L RFD 规范的制定允许灵活地满足了这些特定的情 况。然而，所产生的荷载和抗力因子似乎比那些用于强度极限状态的少了很多的保守 性。设计人