DB51T 2598-2019 公路橋梁超高強鋼管混凝土技術(shù)規(guī)程

DB51DB51/T2598—20192019-08-22發(fā)布2019-09-01實施四川省市場監(jiān)督管理局發(fā)布I 1 1 1 2 2 2 4 4 4 5 6 9 9 根據(jù)四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局川質(zhì)監(jiān)函[2016]146號文件的要求，以四川省交通科技項目“超高強鋼管混凝土的力學性能試驗研究與橋梁工程應用研究”、“C60～C100超高強鋼管混凝土制備技術(shù)研究”本規(guī)程主要技術(shù)內(nèi)容包括：總則、術(shù)語與符號、材1公路橋梁超高強鋼管混凝土技術(shù)規(guī)程JGJ/TD65-06公路鋼管混凝土DB51/T1992鋼筋混凝土箱型拱橋技術(shù)規(guī)程DB51/T1995機制砂橋梁高性能混凝土技術(shù)規(guī)程3.1.1為促進和規(guī)范超高強鋼管混凝土在橋梁等結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的應用，保證工程結(jié)構(gòu)安全適用3.1.2本規(guī)程適用于公路橋梁中圓形截面的超高強鋼管混凝土構(gòu)件的設計與計算，相關(guān)結(jié)構(gòu)工級主要為C60，C65混凝土偶有涉及，C70及以上混3.1.4超高強鋼管混凝土宜用于軸心受壓與小偏心受壓級高，灌注與質(zhì)量控制難度大，成本較高，受拉構(gòu)件采用超高強鋼管混凝土優(yōu)勢3.1.5超高強鋼管混凝土的管內(nèi)混凝土不得出現(xiàn)周邊均勻型脫空缺陷；混凝土球冠型脫空率不2脫空高度≤3mm3.1.6實際工程灌注超高強鋼管混凝土的管內(nèi)混凝土時，拌合站與施工現(xiàn)場應做好人力資源、3.1.7超高強鋼管混凝土構(gòu)件的設計，除滿足本規(guī)程外，尚應符合國家及行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。4術(shù)語和符號4.1術(shù)語4.1.1超高強鋼管混凝土4.1.2超高強鋼管混凝土構(gòu)件4.1.3連接件4.1.4超高強混凝土4.1.5超分散降粘外加劑4.1.6粉煤灰微珠粉煤灰微珠是燃煤火電廠從煙囪排出的飛灰，經(jīng)過專用設備收集后得到的高活性球狀玻璃體。4.1.8鋼管混凝土的體積穩(wěn)定性灌入鋼管內(nèi)的混凝土初凝后，能補償混凝土的收縮，使管內(nèi)混凝土與鋼管不脫粘4.2符號3R——構(gòu)件的承載力設計值。4.2.2材料性能fck——混凝土軸心抗壓強度標準值；ftk——混凝土軸心抗拉強度標準值；ftd——混凝土軸心抗拉強度設計值；fy——鋼材的屈服強度；fsd——鋼材的抗拉、抗壓、抗彎強度設計fvd——鋼材的抗剪強度設計值；fsc——超高強鋼管混凝土軸心抗壓強度設τsc——超高強鋼管混凝土抗剪強度設計值；Esc——超高強鋼管混凝土組合彈性模量；Es——鋼材彈性模量；μc——混凝土泊松比；ρ——密度。As——鋼管的截面面積；e0——構(gòu)件截面的偏心距；Is——鋼管截面慣性矩；Ic——混凝土截面慣性矩；4.2.4計算系數(shù)及其它ξ——超高強鋼管混凝土約束效應系數(shù)標準值；NE——歐拉臨界力；4υe——彎矩折減系數(shù)；σ0——鋼管初應力。5.1鋼材5.1.1超高強鋼管混凝土構(gòu)件中的鋼管，應根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、應力狀態(tài)、連接方式、環(huán)5.1.2鋼材質(zhì)量應符合現(xiàn)行《低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591）的規(guī)定。5.1.3當徑厚比不滿足直縫鋼管卷制要求時，鋼管可采用符合國家和行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標準的螺旋焊接管密度ρ（kg/m3）fsdfyfvd5.2超高強混凝土55.2.1超高強混凝土軸心抗壓強度標準值fck、軸心抗壓強度設計值fcd、軸心抗拉強度標準值ftk、軸心抗拉強度設計值ftd、彈性模量Ec應按表5.2.1采用。超高強混凝土的剪切模量Gc可按表5.2.1軸心抗壓fck軸心抗拉ftk軸心抗壓fcd軸心抗拉ftd5.3超高強混凝土制備>C100005.3.4制備管內(nèi)超高強混凝土的碎石應符合下列要求：6>C100005.3.5制備管內(nèi)超高強混凝土的礦物摻合料宜采用硅灰、粉煤灰微珠、?；郀t礦渣粉等，并符合下3?；郀t礦渣粉≥S95級，比表面積5.3.6管內(nèi)超高強混凝土選用的膨脹劑，應對混凝土工作性能影響小、膨脹性能穩(wěn)定，水中限制膨脹率7d大于0.05%、空氣中（溫度（20±2）℃,相對濕度（60±5）%）21d大于0%。5.3.7管內(nèi)混凝土宜采用聚羧酸系減水劑，其減水率應大于255.3.8管內(nèi)混凝土的配合比，應采用基于額定粉體材料用量法的密實骨架堆積法進行設計，并試配確定膠凝材料用量、外加劑的最佳摻量、最小用水量，進行混合料的計算，通過反復試4含鋼率as應按式（6.0.1）計算，其值不應小于0.08。As——鋼管的截面面積（m2);7Ac——管內(nèi)混凝土的截面面積（m2)。5約束效應系數(shù)標準值應按式（6.0.AcfckAc——管內(nèi)混凝土的截面面積（mm2fy——鋼材的屈服強度（MPafck——管內(nèi)混凝土的軸心抗壓強度標準值（MPa）。SR（6.0.2）6.1.3單肢超高強鋼管混凝土構(gòu)件受壓），N——超高強鋼管混凝土構(gòu)件軸向力設計值（kN）；M——超高強鋼管混凝土構(gòu)件截面軸向力設計值對應的彎矩設計值（kN·m86.1.6超高強鋼管混凝土受壓本構(gòu)關(guān)系，應采用“統(tǒng)一理論fyscfpsc0bξ≈1.5bc0.8≤ξ<1.5a0.4<ξ<0.8Esc εξpscξysc=3500με土。構(gòu)件的各項承載能力隨著物理參數(shù)、幾何參數(shù)和應力狀態(tài)的改變而改變，變化是連續(xù)的、相關(guān)的。其組合應力與組合慣性矩按試驗得出：2用有限元法計算得到鋼管混凝土在各種應力狀態(tài)下（軸壓、偏壓和受彎、受剪等）的荷載-變形3根據(jù)上述全過程曲線，確定極限準則，定出承載力束效應。鋼管混凝土組合指標除試驗確定的組合應力fsc、組合彈性模量Esc外，還包括計算確定的組合截面積Asc和組合慣性矩Isc。超高強鋼管混凝土軸心受壓（L/D=3～3.5，L為計算長度，D為截面直徑）時的sc的典型scN/Asc（6.0.6）9式中：Asc——截面總面積(m2)，Asc；D——超高強鋼管混凝土試件截面直徑(m)。7.1.1超高強鋼管混凝土構(gòu)件截面抗壓強度設計值應按式（7.fsc(1.4900.6890)fcd（7.1.1）式中：fsc——超高強鋼管混凝土軸心抗壓強度設計值（MPafsd——鋼材的抗壓強度設計值（MPa）；fcd——管內(nèi)混凝土的軸心抗壓強度設計值（MPa）。7.1.2超高強鋼管混凝土構(gòu)件鋼KpKp=1.0-0.15fsd7.1.3超高強鋼管混凝土構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)驗算時，應計入管內(nèi)混凝土脫空影響，脫空2超高強鋼管混凝土構(gòu)件不得出現(xiàn)周邊均勻型脫2超高強鋼管混凝土受壓構(gòu)件長細比折減系數(shù)的計算，按式（7.1.4-1式（7.1 0——超高強鋼管混凝土構(gòu)件的計算長度（mm）。7.1.5超高強鋼管混凝土構(gòu)件的軸心受壓承載力應按式（7N≤lKpKdfscAsc（7.1.5）N——超高鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的軸向力設計值（103kN）；Kp——鋼管初應力折減系數(shù)，按7.1.2條取Kd——混凝土脫空折減系數(shù)，按7.1.3條取值；Asc——鋼管混凝土組合截面面積（m2）。7.2.1超高強鋼管混凝土構(gòu)件的偏心受壓承載力應KpKdfscAscee0r110.4N/NENE2EscAsc/2e0——構(gòu)件截面的偏心距（m）；r——鋼管混凝土組合截面的半徑（mNE歐拉臨界力（kN——構(gòu)件長細比。7.3.1超高強鋼管混凝土構(gòu)件的sc4MmWscfscW=r3sc4式中：M——彎矩設計值（kN﹒m）；7.4.1超高強鋼管混凝土構(gòu)件截面抗剪強度設計值應按式（7.4sc（7.4.1）7.4.2超高強鋼管混凝土構(gòu)件的抗剪承載力應按公式（7.式中：V——超高強鋼管混凝土截面剪力設計值（EscAscEsAs0.85EcAc（7.5.1-1）EscIscEsIs0.6EcIcGscAscGsAs0.6GcAcEscIsc——超高強鋼管混凝土構(gòu)件的組合抗彎剛度；GscAsc——超高強鋼管混凝土構(gòu)件的組合剪切剛度；As、Ac——鋼管、管內(nèi)混凝土的截面面積； Is與剛度；以控制主管小偏心時的彎矩限值為目標，通過