《【参考规范】GB50917-2013 钢-混凝土组合桥梁设计规范.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【参考规范】GB50917-2013 钢-混凝土组合桥梁设计规范.pdf(129页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、UDC中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB 50917 - 2013钢- 混凝土组合桥梁设计规范Code for design of steel and concrete composite bridges2013 - 09 - 06 发布 2014-05-01 实施中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部# 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局第 1 页 共 129 页钢- 混凝土组合桥梁设计规范Code for desi gn of steel and concrete composi te b ri dgeGB 50917 - 2013主编部门: 中华人民共
2、和国住房和城乡建设部 批 准 部 门 : 中华人民共和国住房和城乡建设部 施 行 日 期: 2 0 1 4 年 5月 1日中华人民共和国国家标准中国计划出版社2013 北 京第 2 页 共 129 页中华人民共和国国家标准 钢-混凝土组合桥梁设计规范GB 50917-2013中国计划出版社出版 网址: www. jh p re ss. c o m 地 址 :北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座 3 层 邮政编码:100038电话:( 010) 63906433 (发行部) 新华书店北京发行所发行 北京世知印务有限公司印刷85 0mmX 1168mm 1/32 4 印张 102 千字 20
3、14年 2 月 第 1版2014年 2 月 第 1次印刷统一书号:1580242 155 定 价 :24. 00元版 权 所 有 f t 权必究侵权举报电话:( 010) 63906404 如有印装质量问题,请寄本社出版部调换第 3 页 共 129 页中华人民共和国住房和城乡建设部公告第144号住 房 城 乡 建 设 部 关 于 发 布 国 家 标 准 钢-混凝土组合桥梁设计规范 的公告现 批 准 钢-混 凝 土 组 合 桥 梁 设 计 规 范 为 国 家 标 准 , 编号为 G B 509172013,自2014年5月1日起实施。其 中 , 第4. 2 _ 2条 为强制性条文,必须严格执行。
4、本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部 2013年9月6日第 4 页 共 129 页前 言根据原建设部 关于印发2007年 工 程 建设标准规范制订、 修 订计划( 第一批)的通知(建 标 2007125号 ) 的 要 求 , 本规范由 上 海 市 城 市 建 设 设 计 研 究 总 院 和 同济 大 学 会 同 有 关 单 位 调 查 研 究 , 认真总结实践经验, 参 考 有 关 国 内 外 先 进 标 准 , 并在广泛征求 意见的基础上, 制定本规范。本 规 范 共 分8章 和4个 附 录 , 主 要 内 容 包 括 总 则 , 术语和符 号
5、 , 材 料 , 基 本 规 定 , 承载能力极限状态计算, 正常使用极限状态验 算 , 抗剪 连接件 , 构造要求等。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文, 必须严格执行。本 规范 由 住 房 和 城 乡 建 设 部 负 责 管 理 和 对 强 制 性 条 文 的 解 释 , 由 上 海 市 城 市 建 设 设 计 研 究 总 院 负 责 具 体 技 术 内 容 的 解 释 。 在执行过程中, 若有意见和建议请寄送上海市城市建设设计研究 总院( 地 址 : 上 海 市 东 方 路3447号 , 邮 政 编 码 :200125) , 以 便 今 后 修订时参考。本规范主编单位、 参 编单位、
6、 主要起草人和主要审查人:主 编 单 位 :上海市城市建设设计研究总院 同济大学参 编 单 位 :天津市市政工程设计研究院 交通运输部公路科学研究院 中国中铁二院工程集团有限责任公司 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 宏润建设集团股份有限公司主要起草人:周 良 薛 伟 辰 陆 元 春 邓 玮 琳 都 锡 龄 吕 建 鸣 彭 元 诚 彭 俊 闫 兴 非 郭 卓 明第 5 页 共 129 页朱敏吴勇李雪峰康莉宋建永 袁明朱玉郭建勋袁翔韩高茂 吉 伯 海 白 丽 丽 孙 天 荣 蒋 栓 主 要审 查 人 : 范 立 础 包 琦 玮 王 用 中 高 宗 余 程 为 和 周 志 祥 吴 冲 李 宗 平
7、 宗 周 红 蔡 忠 明第 6 页 共 129 页目 次总 、 贝!I .(1术 语 和 符 号. (2. 1 .( 2 2 辟.( 3材 料.(61 混凝土 .( 6. 2钢 材.( 71 .3普 通 钢 筋. ( 101 .4预应力筋 . ( 11基本规定 .( 141 一 般 规 定.( 14, 2承 载 能 力 极 限 状 态 计 算.( 19, 3正 常 使 用 极 限 状 态 验 算.( 20:. 4持 久 状 况 及 短 暂 状 况 应 力 验 算.( 21t. 5倾 覆 稳 定 计 算.( 22L .6疲 劳 计 算.( 22承 载 能 力 极 限 状 态 计 算.( 23i
8、. l抗 弯 承 载 力 计 算. ( 231 .2抗 剪 承 载 力 计 算. ( 28i . 3整 体 稳 定 计 算.( 29正 常 使 用 极 限 状 态 验 算.( 31; .1 一 般 规 定. ( 31J . 2应 力 验 算. ( 325 . 3挠度验算 . ( 36第 7 页 共 129 页6 . 4局 部 稳 定 验 算.(40)7抗 剪 连 接 件.(44)7.1 一 般 规 定.(44)7 . 2抗 剪 承 载 力 设 计 值.(44)7 . 3抗 剪 连 接 件 疲 劳 计 算.(46)7 . 4混 凝 土桥 面板 纵向抗剪计 算 .(46)7 . 5抗 剪 连 接
9、件 的 数 量 计 算 与 布 置.(49)8 构造要求 .(52)8 . 1混 凝 土 桥 面 板.(52)8.2 钢 梁.(54)8 . 3抗剪连接件 .(54)8 . 4其 他 构 造 要 求.(55)附 录A组合梁侧扭屈曲的弹性临界弯矩计算.(56)附 录B基 于 有 效 弹 性 模 量 的 虚 拟 荷 载 法.(58)附 录C跨中未设置转向点的体外预应力组合梁挠度计算方 法.(61)附 录D开 孔 板 连 接 件 抗剪 刚度计算方 法.(63)本 规 范 用 词 说 明.(65)引 用 标 准 名 录.(66)附 : 条 文 说 明.(67)第 8 页 共 129 页Contents
10、Gen er al pr o v isio n s .( lTer ms an d sy mbo ls .( 22. 1 T e rms .( 22. 2 S y mb o l s .( 3Mater ials .( 63. 1 C o n c re t e .( 63. 2 S t ru c t u ra l st e e l .( 73. 3 S t e e l b a r .(103. 4 P re st re ssi n g t e n d o n .( 1 1Basic r equir emen t .(144. 1 Ge n e ra l re qu i re me n t .(
11、144. 2 De si g n o f u l t i ma t e l i mi t st a t e s .(194. 3 C h e c k i n g o f se rvi c e a b i l i t y l i mi t st a t e s .(204. 4 S t re ss c h e c k i n g o f p e rsi st e n t si t u a t i o n a n d t ra n si e n tsi t u a t i o n .(214. 5 C h e c k i n g o f o ve rt u rn i n g st a bi l i
12、 t y.(224. 6 C a l c u l a t i o n o f f a t i g u e .(22Design o f ultimate limit states .(235 . 1 C a l c u l a t i o n o f b e n d i n g re si st a n c e .(235 . 2 C a l c u l a t i o n o f sh e a r re si st a n c e.(285 . 3 C h e c k i n g o f o ve ra l l st a b i l i t y .(29Checkin g o f ser v
13、 iceability limit states .(316. 1 Ge n e ra l re qu i re me n t .(316. 2 C h e c k i n g o f st re ss .(32第 9 页 共 129 页6. 3 C h e c k i n g o f d e f l e c t i o n . ( 3 6 )6. 4 C h e c k i n g o f l o c a l st a b i l i t y . ( 4 0 )7 Shear co n n ecto r s . (44)7 . 1 Ge n e ra l re qu i re me n t
14、. ( 4 4 )7 . 2 De si g n va l u e o f sh e a r re si st a n c e . ( 4 4 )7 . 3 C a l c u l a t i o n o f f a t i g u e o f sh e a r c o n n e c t o rs. ( 4 6 )7 . 4 L o n g i t u d i n a l sh e a r re si st a n c e o f b ri d g e d e c k s . ( 4 6 )7 . 5 Qu a n t i t y a n d a rra n g e me n t o f s
15、h e a r c o n n e c t o rs . ( 4 9 )8 Detailin g r equir emen ts . (52)8. 1 C o n c re t e b ri d g e de c k s. ( 52 )8. 2 S t e e l b e a ms . ( 54 )8. 3 S h e a r c o n n e c t o rs . ( 54 )8. 4 Ot h e r d e t a i l i n g re qu i re me n t s . ( 55)A ppendi x A Calculati on of elasti c cri ti cal
16、moment oflater al bucklin g o f co mpo site beams . (56)A ppendi x B Vi rtual load meth od b ased on effecti veelastic mo dulus . (58)A ppendi x C Calculati on of deflecti on of externally prestressed composi te b eams wi th outdev iato r s at midspan . (61)Apper dix D Calculatio n o f shear stiffn
17、ess o f per fo bo n dco n n ecto r s . (63)Explan atio n o f wo r kin g in this co de . (65)List o f quo ted stan dar ds . (66)A dditio n : Explan atio n o f pr o v isio n s . (67)第 10 页 共 129 页1.0.1为使钢-混凝土组合桥梁的设计符合安全可靠、 适 用 耐 久 、 技 术 先 进 、 经济合理的要求, 制定本规范。1. 0. 2本 规 范 适 用 于 道 路 工 程 中 单 跨 跨 径 不 大 于12
18、0m的梁式 钢-混凝土组合桥梁的设计。本规范不适用于采用特种混凝土的 组合桥梁设计。1 . 0 . 3本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法( 疲劳 计算除外) , 按分项系数的表达式进行设计。1. 0. 4钢-混 凝土 组合 桥梁设 计除 应 符 合本 规范外 , 尚应符合国 家现行有关标准的规定。第 11 页 共 129 页2术语和符号2.1术 语2. 1. 1 钢- 混凝土组合梁 steel-co n cr ete co mpo site beam由混凝土桥面板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力 的梁。2 .1 .2 抗剪连接件 shear co n n ecto r用 于连接
19、 钢 梁与 混凝 土 桥 面 板 并 承受二 者之 间 的水平剪力 , 能抵抗二者相对滑移、 竖 向 分 离 , 保证二者共同工作的部件。2. 1. 3 有效宽度 effectiv e width在 进 行 截 面 强 度 和 稳 定 计 算 时 , 假 定 板 件 有 效 的 那 一 部 分 宽 度 。2.1. 4 有效弹性模量 effectiv e mo dulus o f elasticity将混凝土徐变随时 间变化引起的应力- 应变非线性关系等效 为线性关系的等效弹性模量。2. 1. 5 材 料 强 度 标 准 值 char acter istic v alue o f mater i
20、al str en gth设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。2. 1. 6 材料强度设计值 design v alue o f mater ial str en gth 材料强度标准值除以材料强度分项系数后的值。2 .1 .7 作用效应基本组合 fun damen tal co mbin atio n fo r actio n effects承载 能力极限状态 设计时, 永 久作 用设 计值效应与可变作用 设计值效应 的组合。2 .1 .8 作 用 效 应 标 准 组 合 stan dar d co mbin atio n fo r actio n effects第 12 页 共 1
21、29 页永久作 用标 准值 效应与主导可变作用标准值效应、 伴随可变 作用组合值效应的组合。2 . 2符 号2. 2. 1材料性能Ec 混凝土的弹性模量;一混凝土的有效弹性模量;EP 预应力筋的弹性模量;et- 普通钢筋的弹性模量;Es- 钢材的弹性模量;Gc- 混凝土的剪切模量;Gs- 钢材的剪切模量;f c k s f cA 混凝土轴心抗压强度标准值、 设 计 值 ;/tk、 /td一混凝土轴心抗拉强度标准值、 设 计 值 ;fy- 钢材屈服强度;/d-一钢材抗拉、 抗压和抗弯强度设计值;/vd- 钢材抗剪强度设计值;/ced一钢材端面承压强度设计值;ftA、fstd一栓钉的屈服强度和抗拉
22、强度;f s k、f sd一普通钢筋抗拉强度标准值、 设 计 值 ;/pk、 /P d一预应力筋抗拉强度标准值、 设 计 值 ;一普通钢筋、 预应力筋抗压强度设计值。2 . 2 . 2作用与作用效应M一 弯 矩 设 计 值 ;N s一计算荷载下单个抗剪连接件承受的剪力N l-一抗剪连接件的抗剪承载力设计值;Fd-一高强度螺栓的预拉力设计值;TP一预应力筋有效预拉力;v 一 剪 力 设 计 值 ;第 13 页 共 129 页ac混 凝土桥面板 应力;-钢 梁 应 力 体外预应力筋的有效应力; ffpu体外预应力筋的极限应力; ap u ,d体外预应力筋的极限应力设计值;A tT e体外预应力筋的
23、弹性应力增量;A (T p U-体外预应力筋的极限应力增量。2 . 3几何参数 Ac混凝土桥面板的截面面积;As钢梁 的截面面积;A。混凝土桥面板与钢梁组成截面的换算面积;钢梁受压区的截面面积;Ap体外预应力筋的截面面积;Ar 混凝土桥面板内纵向钢筋的截面面积;Ar t 负弯矩区混凝土桥面板有效宽度范围内的纵向钢筋截 面 面 积 ;Aw栓钉的栓杆截面面积;H组合 梁截 面高 度;L组合 梁计 算跨 度; h 组合梁截面换算截面惯性矩; bc混凝土桥面板的有效宽度; h钢梁 截面 高度 ; ho钢梁腹板计算高度; hcl混凝土桥面板的厚度; h。混凝土桥面板的承托高度;U栓 钉纵 向间 距 ;n
24、 r-个剪跨区的抗剪连接件数目;每个剪跨区段内抗剪连接件的数目; 、混凝土桥面板受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心第 14 页 共 129 页的距离;2钢梁受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离; 3体 外 预 应 力 筋 的 截 面 形 心 至 钢 梁 受 拉 区 截 面 形 心 的 距 离 ;3 4混凝土桥面板内纵向钢筋的截面形心至钢梁受拉区截 面形心的距离; yc混凝士桥面板顶至组合梁弹性中和轴的距离; 钢梁下翼缘至组合梁弹性中和轴的距离。4计算系数及其他n0钢与混凝土的弹性模量比;n L钢与混凝土的有效弹性模量比。第 15 页 共 129 页3材 料3 . 1混 凝 土3.1.1混
25、凝 土 强 度 等 级 应 按 边 长 为150mm立 方 体 试 件 的 抗 压 强 度标准值确 定。3 . 1 . 2 钢- 混凝土组合梁的主要受力构件中混凝土强度等级应符 合 下 列 规 定 :1钢 筋混 凝土构 件不应低于C30, 且 不 宜 大 于C60。2预 应力混凝土构 件不应低于C40。3 . 1 . 3 混 凝 土 轴 心 抗 压 强 度 标 准 值 / 和 轴 心 抗 拉 强 度 标 准 值 / tk应 按 表3. 1.3采 用 。3.1. 4混 凝 土 轴 心 抗 压 强 度 设 计 值 / 和 轴 心 抗 拉 强 度 设 计 值 / td应 按 表3. 1.4采 用 。
26、第 16 页 共 129 页3.1. 5混 凝 土 受压 或受 拉 时的 弹 性 模量艮 应 按 表3. 1. 5采 用 。 表 3 . 1 . 5 混 凝 土 的 弹 性 模 量 ( MP a )混凝土 强度等级C30C35C40C45C50C55C60Ec3. 00X104 3. 15X1043. 25X10* 3. 35X104 3. 45X1043. 55X104 3. 60X104注 : 当 采 用 引 气 剂 及 较 髙 砂 率 的 泵 送 混 凝 土 且 无 实 测 数 据 时 , 表 中 C50 C60的Ec值 应 乘 以 折 减 系 数 0. 95。3.1. 6混 凝 土 的
27、 剪 切 模 量 可 按 本 规 范 表3. 1. 5数 值 的0. 4倍 采 用 , 混 凝 土 的 泊 松 比w可 采 用0. 2,混凝土的 温度线膨 胀系数可取为 1X10_5/X: 。3 . 2 钢 材3. 2.1钢-混凝土组合梁的钢结构应根据结构形式、 受力 特点、 连 接方式及所处环境条件合理选用钢材的牌号和质量等级。3 . 2 . 2 钢 - 混 凝 土 组 合 梁 的 钢 材 可 采 用Q235钢 、Q345钢 、Q390 钢 和Q420钢 , 其 质 量 应 分 别 符 合 现 行 国 家 标 准 碳 素 结 构 钢 G B/T 700和 低合金高强度结构钢GB/T 1591
28、的规定。钢材强 度 设 计 值 应 按 表3. 2. 2采 用 。表 3. 2. 2钢 材 的 强 度 设 计 值 ( MP a )钢材抗 拉 、 抗压 和抗弯 /d抗剪f yA端面承压 (刨 平 顶 紧 )y *ce d牌号厚 度或 直径 (mm)16190110280Q235 钢16 4018010527040 10017010025516275160415Q345 钢164027015540040 63260150390第 17 页 共 129 页续 表3.2.2钢 材抗 拉 、 抗压 和抗弯U抗剪/v d端面承压 (刨 平 顶 紧 )f etd牌号厚 度 或 直 径 (mm)Q345
29、钢63 8025014537580 100245140365Q390 钢1631018046516 4029517044540 6328016042063 100265150395Q420 钢1633519550516 4032018548040 6330517545563 100290165430注 : 表中厚度系指计算点的钢材厚度, 对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较 厚板件的厚度。3. 2. 3设 计 使 用 年 限 为100年的钢- 混凝土组合梁宜采用桥梁用 结 构 钢 , 其 质 量 应 符 合 现 行 国 家 标 准 桥 梁 用 结 构 钢 GB/T 714的 规定。钢 材 强
30、度 设 计值 应 按 表3. 2. 3采 用 。表3 .2 .3钢 材 的 强 度 设 计 值( MP a )钢 材抗 拉 、 抗压 和抗弯 h抗剪/v d端面承压 (刨平顶紧)f ced牌号厚度或直径 (mm)Q235q 钢5018510527550 100180100270Q345q钢5027515541050 100265150395第 18 页 共 129 页续 表3. 2.3钢 材抗拉 、 抗压 和抗弯 /a抗剪/v d端面承压 (刨平顶紧)y ced牌号厚度或直径 (mm)Q370q 钢5029517044050100285165425Q420q钢3204003. 2. 7钢 材
31、的 物理 性能 指标 应按表3. 2. 7采 用 。表 3 . 2 . 7 钢 材 的 物 理 性 能 指 标弹 性 模 量Es (MPa)剪 切 模 量Gs (MPa)泊 松 比 v s线 膨 胀 系 数 s ( 以每 X: 计 )质量密度(kg/m3)2. 06X IO 57. 9X IO 40. 31. 2X 10-578503 . 3普 通 钢 筋3. 3. 1钢筋混凝土及预应力混凝土中的普通钢筋宜选用HPB300、 HRB400,HRB500,HRBF 400,HRBF 500 和 RRB400 钢 筋 , 并应符合 现 行 国 家 标 准 钢 筋 混 凝 土 用 钢 第1部 分 :
32、 热 轧 光 圆 钢 筋 G B 1499. 1或 钢 筋 混 凝 土 用 钢 第2部 分:热 轧带肋钢筋 G B 1499.2 的规定。3. 3 . 2普通钢筋的抗拉强度标准值应具有不小于95%的保证率。 普 通 钢 筋的抗 拉强度标准值/ sk应 按 表3. 3. 2采 用 。表 3 . 3 . 2 普 通 钢 筋 抗 拉 强 度 标 准 值钢 筋 种 类符号公称直 径/sk(MPa)HPB300中6 50300HRB400ftHRBF 400曲F6 50400RRB400曲RHRB500HRBF 500亜gF6 505003. 3 . 3普 通 钢 筋 的 抗 拉 强 度 设 计 值/
33、sd和 抗 压 强 度 设 计 值 / 应 按 表3. 3. 3采 用 。 10 第 20 页 共 129 页表3 . 3 . 3普通钢筋抗拉、 抗压强度设计值(MPa)钢 筋 种 类/sd/sdHP B30025 025 0H R B400HR BF 400330330R R B400H R B5 00HR BF 5 00415415注 : 1 钢 筋 混 凝 土 轴 心 受 拉 和 小 偏 心 受 拉 构 件 的 钢 筋 抗 拉 强 度 设 计 值 大 于 330MP a 时 , 应 按 330MP a 取用 ; 在斜截面抗剪承载力、 受扭承载力和冲切 承载力计算中垂直于纵向受力钢筋的箍筋
34、或间接钢筋等横向钢筋的抗拉 强度设计值大于330MP a 时 , 应 按 330MP a 取用。2 构件中配有不同种类的钢筋时, 每种钢筋应采用各自的强度设计值。3 . 3 . 4普 通 钢 筋 的 弹 性 模 量 尺 应 按 表3. 3. 4采 用 。表 3 . 3 . 4 普 通 钢 筋 的 弹 性 模 量 ( MP a )钢 筋 种 类e tHP B3002. 1X 105HR B400、 HR B5 00、 HR BF 400、 HR BF 5 00、 R R B4002. O X 10s3 . 4预 应 力 筋3. 4 . 1预应力钢-混 凝土 组 合 梁中 的预 应 力 筋 应选
35、用钢 绞线 、 钢 丝 , 中、 小型构件或横向预应力筋也可选用精乳螺纹钢筋。钢 绞 线 应 满 足 现 行 国 家 标 准 预 应 力 混 凝 土 用 钢 绞 线 GB/T 5224的 要 求 , 钢 丝 应 满 足 现 行 国 家 标 准 预 应 力 混 凝 土 用 钢 丝 GB/T 5223的 要 求 , 精 乳 螺 纹 钢 应 满 足 现 行 国 家 标 准 预 应 力 混 凝 土 用 螺 纹 钢 筋 GB/T 20065的 要 求 。无 粘 结 钢 绞 线 应 满 足 现 行 行业 标 准 无 粘 结 预 应 力 钢 绞 线 JG 161的要求, 成 品 与 非 成 品 体 外 索
36、的 保 护 应 满 足 相 关 规 范 的 11 第 21 页 共 129 页要 求 。3. 4. 2预应力筋的抗拉强度标准值应具有不小于95%的保证率。 预 应力 筋的 抗拉 强度标准值/ P k应 按 表3. 4. 2采 用 。表3 . 4 . 2预 应 力 筋 抗 拉 强 度 标 准 值 (M Pa)钢 筋 种 类符 号公 称 直 径d(mm)/pk钢 绞 线1X2 (二 股 )8.0,10.01470、1570、1720、1860、 196012. 01470、1570、1720、 18601X3 (三 股 )8.6,10.8,12.91470、1570、1720、1860、 1960
37、1X7 (七 股 )9.5,12.7.15.21860,196017. 81720,1860消 除应 力钢 丝光 面中P51570、1770、 18607157091470,1570螺 旋 肋中H51570、1770、 18607157091470.1570精 轧 蠔 纹 钢 筋中T18、25、 32540、785、930、 108040、 50540、 7853. 4 . 3体内有粘 结预 应力筋的 抗拉强度设计值仏和抗压强度设 计 值/k应 按 表3. 4. 3采 用 。表3. 4 .3预 应 力 筋 抗 拉 、 抗 压 强 度 设 计 值(M Pa)钢筋 种 类/pk/pd钢 绞 线1X
38、2 (二 股 ) 1X3 (三 股 ) 1X7 (七 股 )1470100039015701070172011701860126019601330 12 第 22 页 共 129 页续 表3. 4.3钢 筋 种 类/pk/pd/pa消 除 应 力 钢 丝14701000410157010701720120018601260精 乳 螺 纹 钢 筋54045040078565093077010808903 .4 .4体 外 无 粘 结 预 应 力 筋 的 极 限 应 力 设 计 值 c r p u , d 应采用预应 力的 极 限 应 力 C T p u 除以考虑材料性能、 结构体系等因素的分项系
39、数 y P U , y P U 可取 1.2。3. 4. 5预 应 力 筋 的 弹 性 模 量 尽 应 按 表 3. 4. 5 采 用 。表 3 . 4 . S预 应 力 筋 的 弹 性 模 量 (MP a )钢 筋 种 类EP钢 绞 线1. 95X105消 除 应 力 钢 丝2. 05X105精 轧 螺 纹 钢 筋2. 00X10513 第 23 页 共 129 页4基 本 规 定4.1 一 般 规 定4 . 1 .1钢 - 混 凝 土 组 合 桥 梁 应 对 其 构 件 及 连 接 件 进 行 下 列 验 算 :1按承载能力极限状态的要求进行持久状况及偶然状况的 承 载 力 、 整体稳定计
40、算。2按 正 常 使 用 极 限 状 态 的 要 求 进 行 持 久 状 况 的 抗 裂 性 、 应 力 、 挠 度 、 局部稳定验算., 以及耐久性设计。3按 短 暂 状 况 结 构 受 力 状 态 的 要 求 进 行 施 工 等 工 况 的 验算 。4.1. 2钢-混凝土组 合桥梁的设计基准期应为100年 。4 . 1 .3钢 - 混 凝 土 组 合 桥 梁 的 设 计 使 用 年 限 应 按 表4 .1 .3采 用 。表4. 1 . 3钢-混凝 土组合桥 梁的 设计 使用年限类别设计使用年限(年)桥梁类型130小桥25 0中桥、 重要小桥3100特大桥、 大桥 、 重要中桥注 : 对有特
41、殊要求结构的设计使用年限, 可在上述规定基础上经技术经济论证后予以调整。4 .1 .4钢 - 混 凝 土 组 合 梁 的 钢 梁 可 采 用 工 字 形 或 槽 形 等 截 面 形 式 , 混凝 土 桥 面 板可采用现浇 或预 制, 连 接 件 可 采 用 栓 钉 、 开孔板 或槽 钢等 形式。 14 第 24 页 共 129 页4 .1 .5钢-混 凝 土 组 合 梁 桥 面 板 的 有 效 宽 度6。应 符 合 下 列 规 定 :1组合梁各跨跨中及中间支座处的混凝土桥面板有效宽度 ( 图4. 1. 5)应 按 下 列 公 式 计 算 , 且 不 应 大 于 混 凝 土桥 面板 实 际 宽
42、度 :6C=6 0 + IX (4. 1. 5-1)6ci=L c,:/6 6, (4. 1.5-2)式 中4。钢梁腹板上方最外侧剪力连接件中心间距(mm) ; bc i 钢梁腹板一侧的混凝土桥面板有效宽度(mm) 。其中 b, 为最外侧 剪力 件中 心至 相 邻 钢 梁 腹板上 方 的 最 外 侧 剪力 件 中 心 距 离的 一半 或 最 外侧剪力件中心至混 凝土桥面板自由边的距离;LC tl等效跨径(mm),简支梁应取计算跨径, 连续梁应按图 4. 1.5(a)选 取 。2简支梁支点和连续梁边支点处的混凝土桥面板有效宽度 6。 应按下列公式计算:6c = 6o + S A 6 c l (4
43、. 1.5-3)尽=0 . 55 + 0. 025LCll/6l l . 0 (4. 1. 5-4)3混 凝 土 桥 面 板 有 效 宽 度6。 沿 梁 长 的 分 布 可 假 设 为 如 图 4. 1.5(b)所示的形式。4预 应 力 组 合 梁 在 计 算 预 加 力 引 起 的 混 凝 土 应 力 时 , 预加 力 作 为 轴 向 力 产 生 的 应 力 可 按 实 际 混 凝 土 桥 面 板 全 宽 计 算 ; 由 预加力 偏 心引 起 的弯 矩产 生 的应 力 可 按混 凝土桥面板有效 宽度 计 算 。5对超静定结构进行整体分析时, 组合梁混凝土桥面板有效 宽度可取实际宽度。 15
44、第 25 页 共 129 页 c t i = r0 . 8 0 L |.20(1,+,4c* 3 =0.60Z/2= 0.20 L 2 + L 3 ) X Th . 等 辦 径(c灌面尺寸图4. 1 . 5混 凝 土 桥面 板 等 效 跨径及有效宽度示意图4 . 1 .6预应力钢-混 凝 土 组 合 梁 在 正 常 使 用 极 限 状 态计 算 中 , 预 应力损失计算应包括下列内容:1体内布置钢束应力损失因素:预应力筋与管道壁之间的摩擦锚 具 变 形 、 钢筋回缩和接缝压缩 。 12;预应力筋与台座之间的温差 (T Z 3 ; 16 第 26 页 共 129 页材料的弹性压缩预应力筋的应力松
45、弛 c r i 5;混凝土的收缩和徐变 2体外布置钢束应力损失因素:转向构造和锚固构造管道壁摩擦阻力 an ;锚具 变 形 、 钢筋回缩和接缝压缩 如;材料的弹性压缩 叫;预应力筋的应力松弛 5;混凝土的收缩和徐变 叫。3应计人预应力筋与锚圈口之间的摩擦等因素引起的预应 力损 失 。4计算混凝土收缩徐变因素引起的预应力损失时, 应计人钢 结构对混凝土的约束作用。5预应力损失宜根据试验确定, 当无可靠试验数据时,体内配 置钢束各类因素引起的预应力损失计算可按现行行业标准 公路钢 筋 混 凝 土 及 预 应 力 混 凝 土 桥 涵 设 计 规 范 JTG D62的相应规定 计 算 。4.1. 7混
46、凝土收缩徐变可按现行行业标准 公路钢筋混凝土及预 应力混凝土桥涵设计规范JTG D62的相应条款计算。4 .1 .8钢- 混凝土组合梁的温度作用应按下列规定计算:1计 算 组 合 梁 由 于 均 匀 温 度 作 用 引 起 的 效 应 时 , 应从受到 约 束 时 的 结 构 温 度 开 始 ,计 算 环 境 最 高 和 最 低 有 效 温 度 的 作 用 效 应 。当 缺 乏 实 际 调 查 资 料 时 , 最 高 和 最 低 有 效 温 度 标 准 值 可 按 现 行 行 业 标 准 公 路 桥 涵 设 计 通 用 规 范 JTG D60取 值 。材 料 线 膨 胀 系 数 应 按 本 规
47、 范 第3. 1. 6条 和 第3. 2. 7条 的 规 定 取 值 。2计算组合梁由于梯度温度引起的效应时, 宜 采 用 表4. 1.8 所示的竖向温度梯度分布形式。第 27 页 共 129 页 - N0 0C O10 OC O1卜C S 31 - PL OC v 5 - H1oT卜1铺装类型混凝土铺装5 0mm沥青 混凝土100mm浙青 混凝土(6日)植联 11刼丨/(日)埘:运璀咭庳+ |猙蚝丨/-H猫啪 P卜6卜6L OL OP PL Oc q-铺装类型混凝土铺装5 0mm浙青 混凝土100mm浙青 混凝土頰v km枏尔制鷓姻雄S眯啪刼- H猙瞍-琛8.3蝌 18 第 28 页 共 1
48、29 页4 . 2 . 1 钢-混凝土 组合 桥梁 的 安 全等级 应 根据 结构 的重要性 、 结 构破坏可能产生后果的严重性按表4. 2. 1采 用 。4 . 2承载能力极限状态计算表4. 2 . 1钢-混凝土组合桥梁设 计安全等级安全等级结 构 类 型桥 梁 类 型级重要结构特大桥、 大桥、 中桥、 重要小桥二级一般结构小桥注 表 中 所 列 大 、 中、 小桥系按现行行业标准 公路桥涵设计通用规范 J T G D 60 中的单孔跨径确定, 对于多跨不等跨桥梁, 以其中最大跨径为准; 本表冠以 “ 重要” 的中桥和小桥, 系指髙速公路和一级公路上、 国防公路上、 城市快速 路 上 、 主
49、干路和交通特别繁忙的城市次干路上的桥梁。2对有特殊要求的桥梁, 其设计安全等级可根据具体情况另行确定。4 . 2 . 2钢-混凝土组合梁的承载能力极限状态计算应采用下式:y 0S n d U (4. 2. 2-1)当采用预应力的超静定结构时, 应采用下式:ro S u d + y p 5 p (4. 2. 2-2)式中:7 c 桥梁结构的重要性系数, 对应于设计安全等级一级、 二 级的钢-混凝土组合桥梁应分别取不小于1.1、1. 0; y p 预应力分项系数, 当预应力效应对结构有利时, 应取 1.0, 不利时应取1.2;作用效应的组合设计值, 对于汽车荷载应计入冲击 系数;S P 扣除全部预
50、应力损失后, 预应力引起的次效应;R构件承载力设计值。4. 2. 3当钢-混凝土组合梁进行截面承载力、 整体稳定、 抗剪连接 件承载力 计 算 时 , 作 用 ( 或 荷载 ) 的效应组合应采用现行行业标准 公路桥涵设计通用规范 JTG D60的 基 本 组 合 ; 当进行倾覆稳定 计算和疲劳计算时, 作用的效应组合应采用标准组合。 19 第 29 页 共 129 页4 . 2 .4钢- 混凝土组合梁中混凝土桥面板的计算除应符合本规范 的 规 定 外 , 尚应符合现行行业标准 公路钢筋混凝土及预应力混凝 土桥涵设计规范 JTG D62中的相关规定。4 . 3正常使用极限状态验算4 . 3 .1