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文檔簡介

ICS03.220.20

CCSR18

DB61

陜西省地方標(biāo)準(zhǔn)

DB61/T1611—2022

高性能鋼橋技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationforhighperformancesteelbridges

2022-10-12發(fā)布2022-11-12實(shí)施

陜西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB61/T1611—2022

目次

前言....................................................................................................................................................................II

1范圍..............................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件..........................................................................................................................................1

3術(shù)語和定義..................................................................................................................................................2

4基本規(guī)定......................................................................................................................................................4

5材料..............................................................................................................................................................4

6高性能鋼梁橋..............................................................................................................................................6

7高性能鋼拱橋............................................................................................................................................13

8高性能鋼斜拉橋和懸索橋........................................................................................................................14

9免涂裝耐候鋼橋........................................................................................................................................17

10制造與安裝..............................................................................................................................................21

11質(zhì)量驗(yàn)收..................................................................................................................................................22

附錄A(規(guī)范性)免涂裝耐候鋼橋全壽命周期經(jīng)濟(jì)性評價(jià)模型..............................................................23

附錄B(規(guī)范性)UHPFRC現(xiàn)場拌制及澆筑工藝......................................................................................25

附錄C(規(guī)范性)組合梁斜拉橋混凝土橋面板翹曲特征系數(shù)...................................................................26

I

DB61/T1611—2022

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。

本文件由陜西省交通運(yùn)輸廳提出并歸口。

本文件起草單位:長安大學(xué)、中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、西安公路研究院、中鐵寶橋

集團(tuán)有限公司。

本文件主要起草人:王春生、段蘭、王茜、翟曉亮、李軍平、汪小鵬、車平、張靜雯。

本文件由長安大學(xué)負(fù)責(zé)解釋。

本文件首次發(fā)布。

聯(lián)系信息如下:

單位:長安大學(xué)

電話/p>

地址:陜西省西安市碑林區(qū)南二環(huán)中段長安大學(xué)

郵編:710064

II

DB61/T1611—2022

高性能鋼橋技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了高性能鋼橋的材料、設(shè)計(jì)、制造、安裝、質(zhì)量檢驗(yàn)的要求。

本文件適用于高性能鋼梁橋、高性能鋼拱橋、高性能鋼斜拉橋與懸索橋、免涂裝耐候鋼橋。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼

GB/T714橋梁用結(jié)構(gòu)鋼

GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓

GB/T1229鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母

GB/T1230鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈

GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件

GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

GB/T10433電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘

GB11345焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定

GB/T17101橋梁纜索用熱鍍鋅或鋅鋁合金鋼絲

GB/T18365斜拉橋用熱擠聚乙烯高強(qiáng)鋼絲拉索

GB/T36034埋弧焊用高強(qiáng)鋼實(shí)心焊絲、藥芯焊絲和焊絲-焊劑組合分類要求

GB/T39133懸索橋吊索

GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

GB50923鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)范

CJJ2城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

CJJ11城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范

JTGD60公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范

JTGD62公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范

JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范

JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)

JTG/TD64-01公路鋼混組合橋梁設(shè)計(jì)與施工規(guī)范

JTG/TD65-06公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范

JTG/T3651公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施工規(guī)范

JTG/T3365-01公路斜拉橋設(shè)計(jì)規(guī)范

JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件

TB10002鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范

1

DB61/T1611—2022

TB10091鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

TB/T2137鐵路鋼橋面栓接面抗滑移系數(shù)試驗(yàn)方法

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語適用于本文件。

3.1

高性能鋼材highperformancesteel

具有高強(qiáng)度、高韌性、強(qiáng)可焊性、耐候性中的一項(xiàng)或多項(xiàng)材料特性指標(biāo)的鋼材,簡稱HPS。

3.2

高強(qiáng)度鋼材highstrengthsteel

名義屈服強(qiáng)度不低于420MPa的鋼材。

3.3

高韌性鋼材hightoughnesssteel

質(zhì)量等級為D、E、F級且韌脆轉(zhuǎn)變溫度不高于-60℃的鋼材。

3.4

耐候鋼材weatheringsteel

通過添加鉻、鎳、銅、鉬等合金元素,使金屬基體表面上形成致密保護(hù)銹層,防止鋼材基體被外界

環(huán)境進(jìn)一步侵蝕,耐候指數(shù)I不小于6.0的鋼材,耐候鋼材代號NH。

3.5

高強(qiáng)度鋼絲highstrengthwire

極限抗拉強(qiáng)度不低于1860MPa的鋼絲。

3.6

高性能纜索highperformancecable

極限抗拉強(qiáng)度不低于1860MPa的平行鋼絲纜索和鋼絞線纜索。

3.7

超高性能水泥基復(fù)合材料ultra-highperformancefiberreinforcedcementitiouscomposite

material

由水泥、砂、硅灰、減水劑、纖維等材料制備,具有抗壓、抗拉及抗彎拉強(qiáng)度高等特點(diǎn)的水泥基復(fù)

合工程材料,簡稱UHPFRC。

3.8

波折板剪力鍵corrugatedsteelplateshearconnector

將鋼板加工為開孔波折板樣,實(shí)現(xiàn)UHPFRC受力層和鋼橋面板間協(xié)調(diào)受力的剪力鍵。

2

DB61/T1611—2022

3.9

混合設(shè)計(jì)hybriddesign

在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)中采用不同強(qiáng)度或韌性等級鋼材的設(shè)計(jì)方法。

3.10

冷連接組合設(shè)計(jì)coldcompositedesign

采用結(jié)構(gòu)膠或粘結(jié)剪力鍵等非焊接熱加工的方式實(shí)現(xiàn)組合的設(shè)計(jì)方法。

3.11

應(yīng)力比stressratio

恒載與活載等共同作用下構(gòu)件中產(chǎn)生的最大應(yīng)力與最小應(yīng)力的比值(R)。

3.12

強(qiáng)韌性組合橋面板highresiliencecompositedeckplate

采用UHPFRC的組合橋面板。

3.13

高性能鋼板梁橋highperformancesteelgirderbridge

采用高性能鋼材、UHPFRC等材料建造的鋼板梁橋。

3.14

高性能鋼拱橋highperformancesteelarchbridge

采用高性能鋼材、UHPFRC等材料建造的拱橋。

3.15

高性能鋼桁梁橋highperformancesteeltrussgirderbridge

采用高性能鋼材、UHPFRC等材料建造鋼桁梁橋。

3.16

高性能鋼塔與組合塔highperformancesteeltowerandcompositetower

采用高性能鋼材、UHPFRC等材料建造的鋼塔或組合塔。

3.17

隧道效應(yīng)Tunnellikeeffect

在垂直擋土墻或窄路肩、較小的橋下凈空及緊靠路肩的高橋臺等使用條件下,跨線橋下出現(xiàn)除冰鹽

霧難以被氣流消散、行車時(shí)鹽霧飛濺的現(xiàn)象。

3.18

年平均濕潤時(shí)間

一年內(nèi)相對濕度大于80%且溫度高于0℃的天數(shù)。

3

DB61/T1611—2022

3.19

腐蝕余量

考慮腐蝕減薄影響的耐候鋼材厚度富余量。

4基本規(guī)定

4.1高性能鋼橋的結(jié)構(gòu)分析應(yīng)滿足JTG/TD64、JTG/TD65-06、TB10091的規(guī)定。

4.2高性能鋼橋應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、應(yīng)力狀態(tài)、連接方式、環(huán)境條件等因素進(jìn)行選材。

4.3高性能鋼橋的鋼主梁宜采用混合設(shè)計(jì),并滿足下列規(guī)定:

a)翼緣板宜采用強(qiáng)度等級不低于Q420且韌性等級不低于D級的高性能鋼材。

b)腹板鋼材強(qiáng)度等級可低于翼緣板,但強(qiáng)度差不宜超過2個強(qiáng)度等級,腹板韌性等級宜與翼緣板

韌性等級相同。

c)鋼桁梁節(jié)點(diǎn)宜選用高強(qiáng)、高韌性鋼材。

d)加勁肋、橫向聯(lián)結(jié)系桿件可采用普通強(qiáng)度鋼材。

e)鋼主梁宜優(yōu)先采用耐候鋼材。

4.4免涂裝耐候鋼橋應(yīng)符合以下環(huán)境要求:

a)氯離子沉淀量不大于50mg·(m2·d)-1的地區(qū)。

2-1

b)SO2含量不高于210mg·(m·d)的工業(yè)環(huán)境。

c)年平均濕潤時(shí)間不大于220天的地區(qū)。

d)使用環(huán)境無隧道效應(yīng)。

e)耐候鋼梁下翼緣距設(shè)計(jì)水位應(yīng)不小于3m。

4.5除免涂裝耐候鋼橋以外,高性能鋼橋應(yīng)按JTG/TD64、JT/T722的規(guī)定進(jìn)行防護(hù)、涂裝設(shè)計(jì)。

4.6高性能鋼橋的制造、安裝與質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)滿足除本文件以外的GB50205、JTGF80/1、CJJ2的規(guī)定。

5材料

5.1高性能鋼材

5.1.1高性能鋼材的屈強(qiáng)比應(yīng)不超過0.85,強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)鋼材的不同厚度按表1的規(guī)定采用。

表1高性能鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

鋼材抗拉、抗壓和抗彎fd抗剪fvd端面承壓(刨平頂緊)fcd

牌號厚度(mm)(MPa)(MPa)(MPa)

≤16335195

16~40320185

Q420390

40~63305175

63~100290165

≤16365210

16~40350200

Q460425

40~63330190

63~100315180

4

DB61/T1611—2022

表1(續(xù))

鋼材抗拉、抗壓和抗彎fd抗剪fvd端面承壓(刨平頂緊)fcd

牌號厚度(mm)(MPa)(MPa)(MPa)

≤16395230

16~40380220

Q500460

40~63360205

63~100345195

≤16550320

16~40525300

Q690640

40~63500285

63~100475270

5.1.2高強(qiáng)度鋼材的牌號包括GB/T714中的Q420、Q460、Q500、Q690。

5.1.3高性能鋼材焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足表2的規(guī)定。

表2高性能鋼材的焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

構(gòu)件鋼材對接焊縫角焊縫

w

抗拉ftd(MPa)

抗壓fw抗剪fw

cdvdw

牌號厚度(mm)焊縫質(zhì)量等級抗拉、抗壓或抗剪ffd(MPa)

(MPa)(MPa)

一級、二級三級

≤16335335285195

16~40320320270185

Q420鋼200

40~63305305260175

63~100290290245165

≤16365365310210

16~40350350295200

Q460鋼230

40~63330330285190

63~100315315265180

≤16395395335230

16~40380380320220

Q500鋼250

40~63360360310205

63~100345345290195

≤16550550460320

16~40525525440300

Q690鋼345

40~63500495430285

63~100475475400270

5

DB61/T1611—2022

5.2超高性能水泥基復(fù)合材料

5.2.1UHPFRC擴(kuò)展度宜為550mm~850mm。

5.2.2UHPFRC的材料性能應(yīng)符合表3的要求。

表3UHPFRC材料指標(biāo)限值

抗壓強(qiáng)度(MPa)軸心抗拉強(qiáng)度(MPa)彎拉強(qiáng)度(MPa)

彈性模量(GPa)

7天齡期28天齡期28天齡期28天齡期

≥38≥28天抗壓強(qiáng)度的75%≥100≥6≥25

5.3其他材料

5.3.1用于UHPFRC組合鋼橋面板的結(jié)構(gòu)膠應(yīng)符合表4中各項(xiàng)材料性能指標(biāo)設(shè)計(jì)值的要求。

表4結(jié)構(gòu)膠材料指標(biāo)

7天后抗壓強(qiáng)度7天后抗拉強(qiáng)度7天后抗彎強(qiáng)度UHPFRC與鋼粘結(jié)強(qiáng)度

抗剪強(qiáng)度(MPa)

(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)

≥60≥40≥45≥5≥18

5.3.2混凝土、普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋的材料類型及材料參數(shù)應(yīng)滿足JTG/D62的規(guī)定。

5.3.3耐候螺栓的材料耐侯指數(shù)I應(yīng)不小于6.0;

5.3.4高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊圈的技術(shù)條件應(yīng)滿足GB?T1228、GB?T1229、GB?T1230、GB/T1231的

規(guī)定。

5.3.5栓釘材料應(yīng)滿足GB/T10433的規(guī)定。

5.3.6UHPFRC中的纖維宜選用表面鍍銅高強(qiáng)鋼纖維,長度宜取12mm~15mm、長徑比宜取60~80。

6高性能鋼梁橋

6.1高性能鋼板梁橋

6.1.1高性能鋼板梁橋應(yīng)滿足JTG/TD64第7.2至7.4節(jié)的規(guī)定。

6.1.2高性能鋼板梁橋的橋面板可采用現(xiàn)澆UHPFRC橋面板、預(yù)制UHPFRC橋面板、UHPFRC-混凝

土組合橋面板、壓型鋼板UHPFRC橋面板等強(qiáng)韌性組合橋面板。

6.1.3UHPFRC橋面板可根據(jù)需要采用等厚度、變厚度UHPFRC橋面板:

a)對較寬橋面,宜選擇變厚度UHPFRC橋面板;

b)對負(fù)彎矩區(qū)段,宜優(yōu)先選用現(xiàn)澆UHPFRC橋面板。

6.1.4單向、雙向UHPFRC橋面板應(yīng)根據(jù)計(jì)算結(jié)果配置受力鋼筋。

6.1.5分節(jié)段現(xiàn)澆UHPFRC橋面板時(shí),宜設(shè)置燕尾槽接縫。

6.1.6當(dāng)采用多塊預(yù)制UHPFRC橋面板時(shí),應(yīng)在鋼梁上翼緣布置抗剪連接鍵,預(yù)制UHPFRC板安裝

完成后在帶狀區(qū)澆注UHPFRC,預(yù)制UHPFRC板宜采用側(cè)面外伸環(huán)形鋼筋、燕尾槽等形式。

6.1.7UHPFRC-混凝土組合橋面板的底層宜為鋪設(shè)在鋼主梁上的UHPFRC預(yù)制板,且預(yù)制UHPFRC

板中應(yīng)設(shè)置受力與構(gòu)造鋼筋,預(yù)制UHPFRC板上應(yīng)現(xiàn)澆混凝土層,如圖1。

6.1.8壓型鋼板UHPFRC橋面板應(yīng)在鋼主梁上鋪設(shè)壓型鋼板且布設(shè)鋼筋,然后現(xiàn)澆UHPFRC層,如

圖2。

6

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圖1UHPFRC-混凝土組合橋面板圖2壓型鋼板UHPFRC橋面板典型截面形式

6.1.9高性能鋼板梁橋的縱橫向聯(lián)結(jié)系構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)符合JTG/TD64中7.4節(jié)的要求。

6.1.10UHPFRC橋面板與高性能鋼梁的連接可采用栓釘連接鍵、開孔板連接鍵、抗拔不抗剪連接鍵、

組合銷連接鍵等(如圖3),組合設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本文件要求以外,尚應(yīng)滿足JTG/TD64-01的規(guī)定。

a)栓釘連接鍵b)開孔鋼板連接鍵

抗拔端板向

向縱低彈模材料螺帽

低彈模材料

定位板抗拔端板

螺桿

低彈模材料

橢圓孔螺桿薄鋼腹板低彈模材料

螺帽

鋼梁上翼緣

c)滑動式抗拔不抗剪連接鍵d)T型抗拔不抗剪連接鍵e)螺桿式抗拔不抗剪連接鍵

f)組合銷剪力鍵

圖3抗剪連接鍵的形式

6.1.11采用組合銷剪力鍵時(shí),應(yīng)配置銷內(nèi)鋼筋、鋼銷上部鋼筋、限位鋼筋,如圖4,并符合下列要求:

a)組合銷剪力連接件的鋼板厚度(tw)為6mm~40mm;

b)組合銷縱向間距(ex)為150mm~500mm;

7

DB61/T1611—2022

c)組合銷剪力連接件的高厚比為0.08≤(tw/hD)≤0.5;

d)采用多道組合銷剪力連接件時(shí),剪力鍵間的橫向間距不小于120mm;

e)混凝土層上覆蓋厚度(Co)、下覆蓋厚度(Cu)均不小于20mm。

a)組合銷剪力鍵配筋

b)采用組合銷剪力鍵的組合設(shè)計(jì)構(gòu)造示意圖

圖4抗剪連接鍵的形式

6.2高性能鋼箱梁橋

6.2.1高性能鋼箱梁橋的主梁可采用以下幾種橫斷面形式,見圖5。

a)閉口鋼箱梁b)槽形鋼箱梁

c)小縱梁支撐橋面板的槽形鋼箱梁d)波形腹板槽形鋼箱梁

圖5高性能鋼箱梁橋典型橫斷面

8

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6.2.2高性能鋼箱梁橋宜選用的橋面板形式包括UHPFRC組合橋面板和UHPFRC組合鋼橋面板兩類。

6.2.3UHPFRC組合橋面板用于槽型鋼箱梁時(shí),應(yīng)在槽型鋼箱梁上翼緣設(shè)置剪力鍵。

6.2.4UHPFRC組合鋼橋面板用于閉口鋼箱梁時(shí),應(yīng)通過焊接栓釘、冷連接膠層、冷連接波折鍵等一

種或多種方式實(shí)現(xiàn)UHPFRC層與鋼橋面板的連接:

a)采用焊接栓釘?shù)腢HPFRC組合鋼橋面板,宜按照200mm~400mm間距在鋼橋面板頂板上焊接

栓釘,并鋪設(shè)直徑6mm~8mm、間距200mm~400mm的單層鋼筋網(wǎng),凈保護(hù)層厚度應(yīng)不小于

15mm,如圖6;

a)采用焊接栓釘?shù)腢HPFRC組合鋼橋面板設(shè)計(jì)

b)采用焊接栓釘?shù)腢HPFRC組合鋼橋面板分層

圖6采用焊接栓釘?shù)腢HPFRC組合鋼橋面板構(gòu)造示意圖

b)采用冷連接膠層的UHPFRC組合鋼橋面板,宜在鋼橋面板表面鋪設(shè)2mm~3mm厚結(jié)構(gòu)膠,并

在膠層上均勻撒布粒徑4mm~5mm碎石,鋪設(shè)直徑6mm~8mm、間距200mm~400mm的單層

鋼筋網(wǎng),凈保護(hù)層厚度應(yīng)不小于15mm,如圖7;

9

DB61/T1611—2022

a)采用膠層粘結(jié)的UHPFRC組合鋼橋面板設(shè)計(jì)

b)采用膠層粘結(jié)的UHPFRC組合鋼橋面板分層

圖7采用膠層粘結(jié)的UHPFRC組合鋼橋面板構(gòu)造示意圖

c)采用冷連接波折板剪力鍵的UHPFRC組合鋼橋面板,宜按照400mm~600mm間距布置波折板

剪力鍵,鋪設(shè)直徑6mm~8mm、間距200mm~400mm的單層鋼筋網(wǎng),凈保護(hù)層厚度應(yīng)不小于

15mm,波折板剪力鍵開孔的最小尺寸(d)不應(yīng)小于UHPFRC中鋼纖維尺寸的2倍,如圖8;

10

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a)采用冷連接波折鍵的UHPFRC組合鋼橋面板設(shè)計(jì)

b)波折鋼板剪力鍵示意圖

c)采用冷連接波折鍵的UHPFRC組合鋼橋面板分層

圖8采用冷連接波折鍵的UHPFRC組合鋼橋面板構(gòu)造示意圖

d)采用焊接栓釘和冷鏈接波折板剪力鍵的混合連接UHPFRC組合鋼橋面板,宜按照300mm~

600mm間距焊接栓釘、400mm~800mm間距粘接波折板剪力鍵,鋪設(shè)直徑6mm~8mm、間距

200mm~400mm的單層鋼筋網(wǎng),凈保護(hù)層厚度應(yīng)不小于15mm,如圖9。

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a)采用混合連接的UHPFRC組合鋼橋面板設(shè)計(jì)

b)采用混合連接的UHPFRC組合鋼橋面板分層

圖9采用混合連接的UHPFRC組合鋼橋面板構(gòu)造示意圖

6.2.5UHPFRC組合鋼橋面板的受力驗(yàn)算應(yīng)同時(shí)滿足局部撓度限值、界面首次剝離荷載限值:

a)車輛荷載作用下,UHPFRC組合鋼橋面板頂板的撓度與跨徑之比不應(yīng)大于1/700,其中:撓度

指縱肋間橋面板頂板的最大撓度,跨徑指對應(yīng)橋面板最大撓度發(fā)生位置處的縱肋支撐間距;

b)UHPFRC組合鋼橋面板所承受荷載應(yīng)小于表5中的組合界面首次剝離荷載。

表5組合界面首次剝離荷載

組合界面方式首次剝離荷載(kN)

膠層連接≥120

波折鍵連接鍵≥70

栓釘連接≥70

混合連接≥130

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6.3高性能鋼桁梁橋

6.3.1主桁桿件斷面可采用開口截面、閉口截面,如圖10。

a)開口截面b)閉口截面

圖10主桁桿件截面形式

6.3.2上承式鋼桁梁可采用混凝土橋面板或UHPFRC橋面板:

a)上承式組合桁梁正彎矩區(qū)宜采用混凝土橋面板,正彎矩應(yīng)由混凝土頂板及上弦桿、受拉的下弦

桿共同承擔(dān);

b)上承式組合桁梁負(fù)彎矩區(qū)宜采用UHPFRC橋面板,負(fù)彎矩應(yīng)由UHPFRC橋面板和上弦桿、受

壓的下弦桿共同承擔(dān)。

6.3.3下承式組合桁梁的橋面板宜采用UHPFRC組合橋面板,橋面板設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下列規(guī)定:

a)橋面板沿縱向支撐在主桁架下弦桿上時(shí),橋面板與主桁下弦桿宜采用組合設(shè)計(jì),板的橫向跨度

由下弦桿的間距確定,無縱梁時(shí)沿橫向可設(shè)置多道小橫梁或型鋼;

b)主桁架節(jié)點(diǎn)處設(shè)置橫梁時(shí),橋面板僅由橫梁支撐,橋面沿縱向跨度為主桁架一個節(jié)間的長度,

沿縱向可設(shè)置多道小縱梁或型鋼;

c)橋面板支承于縱、橫梁上,且不與主桁架進(jìn)行組合設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)分別計(jì)算橋面板、主桁架的受力。

6.3.4鋼桁梁與橋面板進(jìn)行組合設(shè)計(jì)時(shí),鋼桁架上弦桿節(jié)點(diǎn)處宜按剪力鍵群形式布置剪力鍵,如圖11。

剪力鍵群中單個栓釘極限承載力的折減系數(shù)應(yīng)取0.8~0.9。

圖11群釘示意圖

6.3.5鋼桁梁的聯(lián)結(jié)系構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)滿足JTG/TD642015中9.4的規(guī)定。

7高性能鋼拱橋

7.1主拱

7.1.1高性能鋼管拱肋

7.1.1.1主拱圈鋼構(gòu)件可選取高性能鋼管或管內(nèi)填充混凝土的高性能組合鋼管。

7.1.1.2空心高性能鋼管拱宜采用混合設(shè)計(jì),受力復(fù)雜的拱腳區(qū)域宜采用Q500及以上強(qiáng)度級別、質(zhì)

量等級不低于D級的高性能鋼材。

7.1.1.3應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜的主拱區(qū)段可選用UHPFRC進(jìn)行填充。

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7.1.1.4高性能鋼管拱肋的計(jì)算應(yīng)滿足JTG/TD65-06-2015中4.3、5.9和8.2的規(guī)定。

7.1.1.5高性能鋼管拱肋的構(gòu)造應(yīng)滿足GB50923中7.2的規(guī)定。

7.1.2高性能鋼箱拱肋

7.1.2.1鋼箱拱圈宜采用強(qiáng)度級別不低于Q420、質(zhì)量等級不低于D級的高性能鋼材。

7.1.2.2鋼箱主拱受力復(fù)雜的拱腳等區(qū)域宜采用Q500及以上強(qiáng)度級別、E級及以上質(zhì)量級別的高性

能鋼材。

7.1.3高性能鋼桁拱肋

7.1.3.1鋼桁主拱宜采用強(qiáng)度級別不低于Q420、質(zhì)量等級不低于D級的高性能鋼材。

7.1.3.2主桁復(fù)雜受力桿件、關(guān)鍵傳力桿件宜采用Q500及以上強(qiáng)度級別、E級及以上質(zhì)量級別的高

性能鋼材。

7.1.3.3高性能鋼桁拱肋的構(gòu)造與計(jì)算應(yīng)滿足JTGD64-2015中第10.1節(jié)的規(guī)定。

7.2拱座與立柱

7.2.1系桿拱橋的拱腳可采用UHPFRC。

7.2.2立柱可采用UHPFRC或高性能鋼材。

7.3吊桿和系桿

7.3.1高性能鋼管拱橋吊桿和系桿應(yīng)按照J(rèn)TG/TD65-06進(jìn)行承載能力計(jì)算。

7.3.2吊桿抗疲勞驗(yàn)算時(shí),當(dāng)應(yīng)力比(R)大于0.8時(shí)應(yīng)在JTGD64-2015中5.5和附錄C規(guī)定的疲勞

細(xì)節(jié)強(qiáng)度基礎(chǔ)上折減0.1。

7.3.3系桿抗疲勞驗(yàn)算時(shí)應(yīng)計(jì)入大應(yīng)力比的影響,應(yīng)在JTGD642015中5.5和附錄C規(guī)定的細(xì)節(jié)疲勞

強(qiáng)度基礎(chǔ)上折減0.15。

7.4橋面結(jié)構(gòu)

7.4.1橋面結(jié)構(gòu)應(yīng)采用防連續(xù)破壞的結(jié)構(gòu)體系。

7.4.2橋面結(jié)構(gòu)宜采用高性能鋼結(jié)構(gòu)、UHPFRC組合結(jié)構(gòu)。

8高性能鋼斜拉橋和懸索橋

8.1主梁

8.1.1高性能纜索承重橋梁的主梁宜采用高性能鋼材、超高性能水泥基復(fù)合材料。

8.1.2組合梁斜拉橋主梁橋面板有效寬度計(jì)算,應(yīng)考慮恒載和活載作用下主梁軸力和彎矩的應(yīng)力分離-

疊加效應(yīng):

a)彎矩作用下,應(yīng)采用剪力滯效應(yīng)引起的附加撓度表征剪力滯效應(yīng)的大小,橋面板附加撓度(ws)

應(yīng)按公式(1)至(4)計(jì)算:

qt?ch(kL?2kx)Lx?x2?

22.........................(1)

ws=2??2??

EsI0k2?k2ch()k2L2?

式中:

ws——橋面板附加撓度;

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q——豎向力;

t——簡化參數(shù),按照公式(2)計(jì)算;

Es——鋼材彈性模量;

I0——對組合截面換算截面中性軸的慣矩;

k2——組合梁斜拉橋混凝土橋面板翹曲特征系數(shù),應(yīng)按附錄C計(jì)算;

L——計(jì)算跨徑;

x——縱橋向截面位置。

y2

................................(2)

t=2P1P3?αi+αi2+D

bi

2

P1=ki(EcAci+AsIsi)...................................(3)

?22232?2

P3=EcAci?D?αiD+αi?+EsAsiD.........................(4)

?315?

式中:

t——簡化參數(shù);

P1——微分方程參數(shù);

P3——微分方程參數(shù);

αi——剪力滯效應(yīng)翹曲位移幅值,i=1、2。

y——橫橋向位置;

bi——懸出部分混凝土板寬度取i=1,腹板間混凝土板寬度取i=2;

D——軸力自平衡函數(shù);

ki—組合梁斜拉橋混凝土橋面板翹曲特征系數(shù),依次取i=1、2,應(yīng)按附錄C計(jì)算;

Ec—混凝土彈性模量;

Aci—混凝土懸臂板、腹板之間的混凝土板面積,依次取i=1、2;

As—鋼主梁總面積;

Isi—鋼主梁上翼緣、腹板、下翼緣相對于組合截面中性軸的慣性矩,依次取i=1、2、3;

Es—鋼材彈性模量;

Asi—鋼主梁上翼緣、腹板、下翼緣的面積,依次取i=1、2、3;

b)軸力作用下,宜按后張預(yù)應(yīng)力或軸向集中力沿主梁翼緣兩側(cè)分別以30°角呈線性傳遞直至均勻

分布在整個橋面板上,如圖12;

圖12預(yù)應(yīng)力或軸向集中力沿主梁翼緣傳遞計(jì)算圖式

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c)彎矩和軸力共同作用下翼緣內(nèi)的正應(yīng)力應(yīng)按公式(5)計(jì)算:

NM

σ=±=σ±σ.................................(5)

AWNM

式中:

σ——正應(yīng)力;

N——軸向力;

A——主梁截面面積;

M——彎矩;

W——主梁截面抗彎模量;

σN——按初等梁理論計(jì)算的軸力單獨(dú)作用下截面翼緣的正應(yīng)力值;

σM——按初等梁理論計(jì)算的彎矩單獨(dú)作用下截面翼緣的正應(yīng)力值。

d)軸彎共同作用下的有效寬度系數(shù)(be/b)應(yīng)按公式(6)計(jì)算:

bσ+σ

e=NM.................................(6)

σσ

bN+M

()bebN()bebM

式中:

be——混凝土板有效寬度;

b——混凝土板寬度;

σN——按初等梁理論計(jì)算的軸力單獨(dú)作用下截面翼緣的正應(yīng)力值;

σM——按初等梁理論計(jì)算的彎矩單獨(dú)作用下截面翼緣的正應(yīng)力值。

(be/b)N——軸力單獨(dú)作用下的有效寬度系數(shù);

(be/b)M——彎矩單獨(dú)作用下的有效寬度系數(shù)。

8.2纜索

8.2.1斜拉索、主纜、吊索的材料技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足本文件及GB/T39133、GB/T18365的規(guī)定。

8.2.2斜拉索、吊索抗疲勞驗(yàn)算時(shí)應(yīng)計(jì)入大應(yīng)力比的影響,應(yīng)將JTGD64—2015中5.5和附錄C規(guī)定

的細(xì)節(jié)疲勞強(qiáng)度折減0.1。

8.3高性能鋼塔與組合塔

8.3.1高性能鋼塔、高性能組合塔的典型截面形式如圖13、14。

a)矩形截面鋼塔b)帶切角矩形截面鋼塔

圖13高性能鋼塔典型截面構(gòu)造示意圖

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a)矩形截面組合塔b)帶切角矩形截面組合塔

圖14高性能組合塔典型截面構(gòu)造示意圖

8.3.2高性能鋼塔、組合塔宜采用混合設(shè)計(jì),并應(yīng)滿足JTG/TD64—2015第12章的規(guī)定。

8.3.3高性能鋼塔、高性能組合塔可采用耐候鋼材。

8.3.4高性能鋼塔、組合塔的橫梁與塔連接區(qū)段、斜拉索錨固區(qū)段宜采用強(qiáng)度等級不低于460MPa、

質(zhì)量等級不低于D級的高性能鋼材。

8.3.5高性能鋼塔與組合塔的塔墩-塔基連接區(qū)段宜優(yōu)先采用UHPFRC等高性能材料。

8.3.6高性能組合塔的鋼塔壁與UHPFRC組合設(shè)計(jì)、鋼塔段-UHPFRC結(jié)合段、塔墩-塔基連接段組合

設(shè)計(jì)時(shí),宜按照本文件5.1節(jié)進(jìn)行剪力鍵選取及組合設(shè)計(jì)。

9免涂裝耐候鋼橋

9.1一般規(guī)定

9.1.1免涂裝耐候鋼橋的構(gòu)造設(shè)計(jì)應(yīng)考慮鋼梁、連接節(jié)點(diǎn)、伸縮縫等構(gòu)件的細(xì)部構(gòu)造以及排水管道布

置等細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。耐候鋼主梁構(gòu)造細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)利于通風(fēng)、排水。

9.1.2免涂裝耐候鋼主梁截面變化處,應(yīng)盡量改變板件厚度而不改變寬度,且焊縫處余高應(yīng)磨平。

9.1.3免涂裝耐候鋼橋采用伸縮裝置時(shí),應(yīng)利用非金屬材料制作集流槽將水導(dǎo)流至結(jié)構(gòu)以外,橋梁端

部排水構(gòu)造見圖15,應(yīng)在距梁端1倍~2倍梁高范圍內(nèi)的鋼梁進(jìn)行涂裝。

非排水型伸縮裝置

鋼主梁端部

工作

空間

排水坡

集流槽

圖15橋梁端部排水構(gòu)造

9.1.4免涂裝耐候鋼橋的方案比選設(shè)計(jì)應(yīng)按照附錄A全壽命周期經(jīng)濟(jì)性評價(jià)模型進(jìn)行。

9.1.5免涂裝耐候鋼橋栓接接頭應(yīng)采取構(gòu)造與工藝措施避免腐蝕、縫隙腐蝕:

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