王云进
贵州省遵义公路管理局 贵州遵义563000
[摘 要]：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中，圆形截面偏心受压公式计算桩身承载力，上部荷载相同的情况下，分别按照新老规范进行计算，分析结果的差异性。结果表明：《规范》D62和《规范》3362在计算桩身承载力时，存在略微差距，新规范在算法上进行了优化。
[关键词]：公路桥涵设计；偏心受压；桩身承载力
0 引言
新版《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》于2018.11.1起实施，调整了圆形截面正截面抗压承载力计算方法。以下简称《规范》D62和《规范》3362。
1 新老规范承载力计算
《规范》D62规定，沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其正截面抗压承载力计算公式如下：
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式中：e0为轴向力的偏心距，e0=ηMd/ Nd；r为圆形截面面积；ρ为纵向钢筋配筋率；A、B为有关混凝土承载力的计算系数，C、D为有关纵向钢筋承载力的计算系数；fcd和fsd`分别为混凝土和钢筋的设计强度。
从公式①和②可以看出，混凝土和钢筋材料的性能、偏心距、配筋率对承载力的影响。A、B、C、D系数通过迭代试算的方法确定，计算较复杂。
《规范》3362进行修正，修正后的公式如下：
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α为对应于受压区混凝土截面面积的圆心角( rad) 与2π的比值，αt为纵向受拉普通钢筋截面面积与全部纵向普通钢筋截面面积的比值.
当混凝土强度等级在C30 - C50 、纵向钢筋配筋率在0.5% -4% 之间时，正截面抗压承载力计算按照附录计算。
⑧
Nu为构件相对抗压承载力，根据
查表确定
对比上述公式①~⑧可以看出，新老规范的不同之处：
（1）《规范》3362对计算公式进行优化，删掉A、B、C、D系数，增加α、αt系数。
（2）《规范》3362中，e0= Md/ Nd，将η单独乘到公式左边，并且η值调大。
2 算例对比分析
某桩基础为圆形截面，半径为900mm，混凝土保护层厚度为 60mm，混凝土为C30，fcd=13.8N/mm2； 38根直径为28 的HRB400钢筋，fsd=330 N/mm2，横截面内纵向受压钢筋的总截面积 23398.58mm ，结构重要性系数 1.1，构件弯矩设计值Md=5888.00kN· m，轴力设计值Nd=5265.00 kN。
（1）根据公式①~③按照《规范》D62进行正截面抗压承载力计算。
①
等参数根据背景资料可以得到；
②根据公式③计算η；
③根据附录，假设ξ值，进而得到A、B、C、D四个系数，然后反算e0与已知偏心距比较，通过试算直到满足要求时的A、B、C、D四个系数即为所求；
④根据公式①②即可进行正截面抗压承载力计算。
（2）根据公式④~⑥按照《规范》3362进行正截面抗压承载力计算。
《规范》3362中，需要求解α，而α需要通过附录nu反算出，所以计算还是较麻烦的，新规范中当混凝土强度等级和纵向钢筋的配筋率满足一定要求时，即可按照公式⑧简化算法进行计算。对于桩基础，基本上都能够满足这样的要求，所以大大的减少了计算量、节省设计人员的时间。
根据共同的项目背景，上部荷载均相同，整理出分别根据新老规范进行正截面抗压承载力计算的结果值，如下表所示。
表1 《规范》D62和3362计算结果对比
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根据上表可以得出，
①在计算Nud和Mud时，《规范》3362均比《规范》D62略大一些，轴力设计值比弯矩设计值相差的略大一些，但其相差值均较小，安全储备值几乎相同。
②新老规范中η有略微的调整，从公式③⑥中可以看到变化，所以在计算γ0Nd e0和γ0Nd e0η时相差0.23%；
③从计算公式和结果可以看出，新规范优化了计算方法，计算结果的精度并没有改变，使计算过程趋向简单、方便。
④由于新老规范的更替，必然会存在结构构件按照不同版本的规范进行计算，例如上部结构拆除重建的桥梁加固工程，根据上述分析，利用原有桩基础是能够满足设计要求的。
3 结论
1、新老规范在计算桩基础的桩身承载力，计算结果相差很小可以忽略，计算的精度没有变化，只是优化了算法，大大的提高了设计计算效率。
2、从表格可以看出，对于上部结构拆除重建、原荷载相差不大的旧桥加固项目时，桩基础可以重复利用，节省资源。
4 文献
［1］ JTG 3362—2018，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［S］.
［2］ JTG D62—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范［S］.
[3]王晓谋主编.基础工程（第四版）[M]. 人民交通出版社，2010.