DB13T 2372-2016 公路裝配式組合鋼箱梁設(shè)計規(guī)范

93.080R

18DB13 DB13/T

公路裝配式組合鋼箱梁設(shè)計規(guī)范Technical

of

Highway

Composite

河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)

布DB13/T

2372-2016前言................................................................................ III1

............................................................................... 12

規(guī)范性引用文件..................................................................... 13

術(shù)語定義和符號..................................................................... 13.1 術(shù)語...........................................................................13.2 符號...........................................................................24

基本規(guī)定........................................................................... 35

............................................................................... 45.1

一般規(guī)定....................................................................... 45.2

混凝土......................................................................... 45.3

鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋............................................................... 55.4

鋼材及焊材..................................................................... 65.5

剪力鍵......................................................................... 86

設(shè)計荷載........................................................................... 86.1 一般規(guī)定.......................................................................86.2 基本作用.......................................................................86.3 疲勞荷載.......................................................................87

總體設(shè)計與構(gòu)造要求................................................................. 97.1

總體設(shè)計....................................................................... 97.2

單梁設(shè)計....................................................................... 97.3

橫隔板........................................................................ 107.4

預(yù)應(yīng)力鋼筋.................................................................... 107.5

波形鋼腹板.................................................................... 107.6

連接件........................................................................ 118

結(jié)構(gòu)分析.......................................................................... 118.1

整體分析...................................................................... 118.2

橫向受力分析.................................................................. 128.3

構(gòu)件受力分析.................................................................. 128.4

其他分析...................................................................... 159

構(gòu)件計算.......................................................................... 169.1 一般規(guī)定......................................................................169.2 頂?shù)装弪炈?...................................................................169.3 波形鋼腹板計算................................................................19DB13/T

2372-20169.4 剪力鍵驗算

.....................................................................

19IIDB13/T

2372-2016 本規(guī)范依據(jù)GB/T

1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則

第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》的規(guī)定編制。本規(guī)范由河北省交通運(yùn)輸廳提出并歸口。本規(guī)范起草單位：邢臺路橋建設(shè)總公司、河北省交通規(guī)劃設(shè)計院、同濟(jì)大學(xué)。本規(guī)范主要起草人：宋田興、朱冀軍、陳惟珍、郭紅軍、徐俊、華鵬年、馬明、李磊、趙子健、馬朝波、鄭會璽、程豐臣、劉杰、馬偉敬、司魁、石英杰。IIIDB13/T

2372-20161 范圍本規(guī)范規(guī)定了裝配式組合鋼箱簡支梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本規(guī)定、材料參數(shù)、設(shè)計荷載、總體設(shè)計與構(gòu)造要求、結(jié)構(gòu)分析、構(gòu)件計算等內(nèi)容。本規(guī)范適用于裝配式組合鋼箱梁直橋與斜橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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/T

碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T

橋梁用結(jié)構(gòu)鋼GB/T

1591

低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T

4171 耐候結(jié)構(gòu)鋼GB/T

10433 電弧螺栓焊用圓柱頭焊釘GB/T

14902 預(yù)拌混凝土GB

50017 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB

50917 鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計規(guī)范JTG

公路工程抗震規(guī)范JTG

公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG

公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG

公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范JTG/T

B02-01公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則JTG/T

D64-01-2015公路鋼混組合橋梁設(shè)計與施工規(guī)范JT/T

公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件3 術(shù)語定義和符號3.1 術(shù)語3.1.1波形鋼板 corrugated

plate通過機(jī)械加工得到的波折形狀的鋼板。3.1.2剪力連接鍵 shear

connector通過剪力傳遞荷載，用于連接鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)使兩者共同受力的連接件。DB13/T

2372-20163.1.3聚合物混凝土 polymer

concrete是顆粒型有機(jī)－無機(jī)復(fù)合材料的統(tǒng)稱。又稱為聚合物改性混凝土。與普通水泥混凝土相比，具有高強(qiáng)、耐蝕、耐磨、粘結(jié)力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。3.1.4裝配式組合鋼箱梁 prefabricated

composite

girder由組合頂?shù)装邃摌?gòu)件拼制而成的箱形結(jié)構(gòu)梁。3.2符號3.2.1 材料性能符號f——鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計值；f——鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值；f——鋼材的屈服強(qiáng)度；y——鋼材的剪切屈服應(yīng)力；f、f——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值；f、f——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值；fsk、fsd——普通鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值；f、f——預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計值；E鋼材的彈性模量；EE、E普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量；GG鋼材的剪切模量。3.2.2作用與作用效應(yīng)符號M——縱向彎矩設(shè)計值；M——橫向角隅抵抗彎矩；V——豎向剪力設(shè)計值；T——扭矩設(shè)計值；a波形鋼腹板的彎曲剪應(yīng)力；t波形鋼腹板的自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力；——局部屈曲剪應(yīng)力；——整體屈曲剪應(yīng)力；cr——合成屈曲剪應(yīng)力。3.2.3 幾何參數(shù)有關(guān)符號h——頂板鋼墊板上緣距底板形心距離；h——波形鋼腹板高度；a——波形鋼腹板直板段長度；b——波形鋼腹板斜板段投影長度；c——波形鋼腹板斜板段長度；DB13/T

2372-2016d——波形鋼腹板波高；t——波形鋼腹板厚度；R波形鋼腹板彎折半徑；l——焊縫的計算長度；A波形腹板的截面面積；I——單位長度波形鋼腹板橋軸向中性軸的慣性矩；I——單位長度波形鋼腹板高度方向的慣性矩。3.2.4 計算系數(shù)及其他符號β——波形鋼腹板剪切分擔(dān)率；η形狀系數(shù)；δ——波形鋼腹板波高與鋼板板厚比；υ——混凝土的泊松比；n鋼材與混凝土的剪切模量比；k——剪切修正系數(shù)；k——波形鋼腹板局部屈曲系數(shù)；k——波形鋼腹板整體屈曲系數(shù)；n——傳力摩擦面數(shù)；μ——摩擦面的抗滑移系數(shù)。4 基本規(guī)定4.1

JTG

D60

關(guān)條文的規(guī)定取值。4.2 裝配式組合鋼箱梁橋構(gòu)件及其連接件應(yīng)考慮以下設(shè)計狀況及其相應(yīng)的極限狀況進(jìn)行驗算：a)

按持久狀況進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計驗算；b)

按短暫狀態(tài)進(jìn)行橋梁在制作、運(yùn)輸和架設(shè)過程中的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計驗算；c)

按偶然狀況進(jìn)行橋梁被撞后的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計驗算；d)

按地震狀況進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計驗算。4.3 裝配式組合鋼箱梁橋應(yīng)按

JTG

和

JTG/B

B02-1

的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震驗算。4.4 裝配式組合鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)滿足

GB

50017、

50917、

和

JTG/T

D64-01

構(gòu)構(gòu)造的相關(guān)條文的要求。4.5 裝配式組合鋼箱梁橋應(yīng)以

100

年為設(shè)計基準(zhǔn)期進(jìn)行設(shè)計。4.6 裝配式組合鋼箱梁橋宜按標(biāo)準(zhǔn)跨徑進(jìn)行設(shè)計。4.7 裝配式組合鋼箱梁在車道荷載（不計沖擊力）作用下的撓度應(yīng)不大于計算跨徑的

1/600。4.8 裝配式組合鋼箱梁橋的橋面布置應(yīng)符合

中相關(guān)條文的規(guī)定。C40C45C50C55C60C65C70C75C80fcd18.420.522.424.426.528.530.532.434.6ftd1.651.741.831.891.962.022.072.102.14C40C45C50C55C60C65C70C75C80fck26.829.632.435.538.541.544.547.450.2ftk2.402.512.652.742.852.933.003.053.10DB13/T

2372-20164.9關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。裝配式組合鋼箱梁橋的橋面鋪裝宜采用瀝青鋪裝設(shè)計。裝配式組合鋼箱梁橋支座及伸縮縫應(yīng)采用技術(shù)成熟的定型產(chǎn)品。4.10 在裝配式組合鋼箱梁橋設(shè)計中應(yīng)考慮施工、運(yùn)營管理、結(jié)構(gòu)檢測以及日常養(yǎng)護(hù)的要求。鋼構(gòu)件表面宜采用

JT/T

中規(guī)定的涂裝體系進(jìn)行防蝕設(shè)計。5 材料5.1 一般規(guī)定5.1.1 設(shè)計中所選用的材料應(yīng)滿足國家現(xiàn)行

GB/T

714、GB/T

700、GB/T

1591、GB/T

4171、GB/T

10433、GB/T

等規(guī)范中對于相關(guān)材料的規(guī)定。5.1.2 裝配式組合鋼箱梁橋設(shè)計宜選用技術(shù)成熟、質(zhì)量可靠、環(huán)保易回收的材料。5.1.3 使用新材料時應(yīng)綜合檢驗材料的強(qiáng)度、施工難度、耐久性影響，必要時可實施足尺模型試驗。5.1.4 后續(xù)條文中未明確標(biāo)明強(qiáng)度的，應(yīng)滿足本章關(guān)于相關(guān)材料的最低強(qiáng)度及耐久性要求，其強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)

%

保證率的試驗結(jié)果確定材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。5.2 混凝土5.2.1 裝配式組合鋼箱梁橋的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于

。5.2.2 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

fck和軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

ftk應(yīng)按表

1

采用。表1 混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)5.2.3 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f cd5.2.3 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f cd和軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值f td應(yīng)按表

2

采用。5.2.4 混凝土受壓或受拉時彈性模量E 應(yīng)按表

5.2.4 混凝土受壓或受拉時彈性模量E 應(yīng)按表

3

G 可按表

3

數(shù)值的

倍dfpk1×28.010.0147012.014701×38.610.8147012.914701×79.511.112.7186015.217201570147014701470JL4054018540dfskR23520235HRB33550335HRB40050400KL400CR40400C40C45C50C55C60C65C70C75C80ftk2.602.722.842.943.053.143.223.283.32ftd1.791.871.952.022.102.162.222.262.28C40C45C50C55C60C65C70C75C80Ec3.253.353.453.553.603.653.703.753.80當(dāng)采用引氣劑及較高砂率的泵送混凝土且無實測數(shù)據(jù)時，表中C50Ec0.95

DB13/T

2372-2016表3表3 混凝土彈性模量(10

MPa)5.2.5聚合物混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f tk5.2.5聚合物混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f tk和軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值f td應(yīng)按表

4

采用。5.3 鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋5.3.1波形鋼腹板

PC

箱梁構(gòu)件的普通鋼筋宜采用

HRB

、HRB

400

及

鋼筋，箍筋宜采用帶肋鋼筋；預(yù)應(yīng)力鋼筋宜選用鋼絞線。5.3.2 鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于

95

%

fsk和預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

fpk，應(yīng)分別按表

5

6

采用。表5 普通鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)表6 預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)fpkfpdfpd，14701000390157010701720117018601260147010004101570107016701140177012001470100041015701070540450400785650930770fsdfsd，fsdfsd，R235

195195HRB400

330330HRB335

280280KL400

40330330EsEpR2352.12.05HRB3352.01.95DB13/T

2372-20165.3.3普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計

f和抗壓強(qiáng)度設(shè)計值

f’應(yīng)按表

7

采用；預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值

f和抗壓強(qiáng)度設(shè)計值

f’應(yīng)按表

8

采用。表7普通鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)表8 預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)表9 表9 鋼筋的彈性模量

(10

MPa)5.3.4 普通E

s

和預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量E

p

應(yīng)按表

9

采用。5.3.5 設(shè)計中宜選用單一類型和規(guī)格的鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋。5.4 鋼材及焊材5.4.1 波形鋼腹板

PC

箱梁橋的鋼材應(yīng)采用

714、GB/T

700、GB/T

1591、GB/T

4171

中所列出的材料。

f

fvfcemmQ235

161901102801618010540170100Q345

1627516035516270155402601506325014580245140Q390

16310180370162951704028016063265150Q420

16335195390163201854030517563290165

E

G

3

kg/m2.06×10547.9×10-51.2×107850DB13/T

2372-20165.4.2度及工作環(huán)境等因素。5.4.3

C

D

C

D

E

形鋼腹板宜選用

Q345

鋼制造。5.4.4

的最低溫度達(dá)到

0

D

溫度達(dá)到℃以下時，則應(yīng)采用質(zhì)量等級為

E

的鋼材。5.4.5 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值，應(yīng)根據(jù)鋼材厚度或直徑按表

采用。表10 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值(MPa)5.4.6 鋼材的物理性能指標(biāo)應(yīng)按表

11

采用。表11 鋼材的材料性能DB13/T

2372-20165.4.7 藝評定。焊縫物理性能應(yīng)達(dá)到或超過結(jié)構(gòu)母材的相應(yīng)性能。5.5 剪力鍵5.5.1 圓柱頭焊釘（栓釘）連接件的材料應(yīng)符合

GB/T

的規(guī)定。5.5.2 鋼筋剪力鍵的材料應(yīng)符合本規(guī)范

5.3

節(jié)中的相關(guān)規(guī)定。6 設(shè)計荷載6.1 一般規(guī)定6.1.1 設(shè)計中應(yīng)按

JTG

D60

作用的組合與計算。6.1.2 設(shè)計中各類作用的代表值應(yīng)按

中的相關(guān)規(guī)定取值計算。6.1.3 設(shè)計中應(yīng)考慮以下荷載組合形式：a)

承載能力極限狀態(tài)基本組合；b)

承載能力極限狀態(tài)偶然組合；c)

承載能力極限狀態(tài)短暫組合；d)

正常使用極限狀態(tài)作用頻遇組合；e)

正常使用極限狀態(tài)作用準(zhǔn)永久組合；f)

疲勞極限狀態(tài)應(yīng)采用本章

6.3

節(jié)的疲勞荷載單獨(dú)計算，不與其他荷載組合。6.2 基本作用6.2.1 裝配式組合鋼箱梁橋交通荷載應(yīng)按

荷載的大小。6.2.2 裝配式組合鋼箱梁橋各極限狀態(tài)的荷載作用分項系數(shù)應(yīng)根據(jù)

行承載能力極限狀態(tài)偶然組合時宜采用汽車荷載的頻遇值系數(shù)進(jìn)行組合。6.2.3 裝配式組合鋼箱梁橋頂?shù)装寤炷翗?gòu)件應(yīng)考慮收縮和徐變作用的影響，其取值和計算應(yīng)符合JTG

中的相關(guān)規(guī)定。6.3 疲勞荷載6.3.1 疲勞荷載模型加載車的軸重與軸距布置應(yīng)按圖

1

用于橋梁最不利位置時的計算結(jié)果確定。40kN 60kN

105kN

80kN

80kN

80kN2.0

7.0 1.42.57.0 1.4圖1

疲勞荷載模型（m）DB13/T

2372-20166.3.2 疲勞荷載的作用分項安全系數(shù)應(yīng)取為

1.1。6.3.3 裝配式組合鋼箱梁橋應(yīng)按

JTG

的規(guī)定計算疲勞損傷等效系數(shù)。6.3.4 疲勞荷載效應(yīng)計算應(yīng)考慮多車道分別加載的影響。疲勞荷載效應(yīng)計算中不應(yīng)考慮沖擊作用的影響。7 總體設(shè)計與構(gòu)造要求7.1 總體設(shè)計7.1.1 裝配式組合鋼箱梁應(yīng)由鋼--預(yù)應(yīng)力混凝土組合底板、橫隔板組成。設(shè)計中應(yīng)針對各構(gòu)件的功能和受力特點(diǎn)分別進(jìn)行計算。7.1.2 鋼-聚合物混凝土組合頂板應(yīng)按下層鋼、上層聚合物混凝土板組合結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。7.1.3 波形鋼腹板由滿足跨長要求的板材冷加工彎折而成，波形鋼腹板的幾何形狀應(yīng)由腹板高度

hw、波高

dw

tw

aw

bw

cw

R

θ控制確定。各參數(shù)的意義示于圖

2

圖2 波形鋼腹板參數(shù)示意7.1.4 鋼箱-預(yù)應(yīng)力混凝土組合底板應(yīng)由鋼底板、鋼頂板、剪力連接鍵、先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋、微膨脹混凝土構(gòu)成。7.1.5 板連成整體。7.1.6波形鋼腹板應(yīng)通過與鋼-聚合物混凝土組合頂板中的鋼板及鋼箱-預(yù)應(yīng)力混凝土組合底板中的鋼頂板焊接，與頂?shù)装褰M合結(jié)構(gòu)形成整體結(jié)構(gòu)。7.1.7裝配式組合鋼箱梁內(nèi)力分析應(yīng)考慮溫度效應(yīng)、荷載橫向分布、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力損失、施工方法和施工步驟的影響。7.2 單梁設(shè)計7.2.1 裝配式組合鋼箱梁單梁應(yīng)根據(jù)梁體所在位置不同區(qū)分為中梁與邊梁兩種截面形式進(jìn)行設(shè)計。7.2.2 單梁應(yīng)根據(jù)跨徑選取合適的梁高、腹板中心距。其梁寬不宜超過

m，梁高不應(yīng)超過

m，且不宜超過同等跨度預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁梁高的上限。截面總體尺寸與設(shè)置要求應(yīng)符合本規(guī)范及JTG

及

JTG

D64

中關(guān)于箱梁構(gòu)造的相關(guān)規(guī)定。設(shè)計中還應(yīng)兼顧施工運(yùn)輸?shù)南拗茥l件。DB13/T

2372-20167.2.3 工工況，并保證在施工過程中不出現(xiàn)腹板和頂板的整體失穩(wěn)或局部失穩(wěn)。7.2.4 單梁應(yīng)按

中的相關(guān)規(guī)定設(shè)置預(yù)拱度。7.2.5 裝配式組合鋼箱梁單梁設(shè)計時應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)在豎向及橫橋向荷載下雙向受力的影響。7.2.6 懸臂板端部厚度不宜小于

120

mm中心距的

0.45

倍。7.2.7 單梁頂板與腹板連接處應(yīng)設(shè)置梗腋，梗腋處的混凝土厚度不宜小于

200

mm。7.3 橫隔板7.3.1 間距設(shè)置橫隔板，且其間距不應(yīng)大于

6

m。7.3.2 橫隔板的間距應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)抗扭的要求。7.3.3

心應(yīng)通過支座中心線。7.3.4中橫隔板的內(nèi)襯混凝土厚度不宜少于

150

mm。7.3.5 封措施。7.3.6 焊接。7.3.7 端橫隔板宜設(shè)置排水孔。7.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋7.4.1 裝配式組合鋼箱梁宜采用先張法施加預(yù)應(yīng)力。7.4.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置及有效長度應(yīng)根據(jù)荷載作用效應(yīng)計算確定。7.4.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力不宜小于

0.7

fpk。7.4.4 預(yù)應(yīng)力鋼筋到組合底板邊緣的凈距不得少于

mm。7.5 波形鋼腹板7.5.1 波形鋼腹板的厚度不宜小于

6.4

mm7.5.2 求、經(jīng)濟(jì)性、景觀等條件來設(shè)置。宜采用如圖

3

所示的三種波形鋼腹板形狀。10DB13/T

2372-2016圖

3 波形鋼腹板大樣（單位：mm）7.5.3 波形鋼腹板的縱橋向幅寬宜與斜方向幅寬相等。7.5.4 波形鋼腹板的冷彎加工彎曲半徑不應(yīng)小于

15

倍板厚。7.5.5 波形鋼腹板應(yīng)采用融透對接焊與頂?shù)装邃摪搴咐?，焊后?yīng)按

I

級焊縫進(jìn)行驗收。7.5.6 面內(nèi)。7.6 連接件7.6.1 擇。7.6.2 頂板鋼筋連接鍵應(yīng)同時滿足縱橋向的抗剪受力、橫橋向橋面抗彎受力的要求。7.6.3 焊釘連接件設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：a)

焊釘?shù)拈L度不應(yīng)小于其釘桿直徑的

4

b)

焊釘縱橋向的中心間距不應(yīng)小于

5

mm小于

4

倍的焊釘直徑且不小于

mm；c)

焊釘連接件沿主要受力方向中心間距不應(yīng)大于 ；d)

焊釘連接件到翼緣的距離不應(yīng)小于

mm。7.6.4 組合底板內(nèi)的連接件宜采用鋼筋剪力鍵。7.6.5 橫隔板內(nèi)的連接件采用鋼筋剪力鍵或栓釘剪力鍵，剪力鍵中心距不宜小于

mm。8 結(jié)構(gòu)分析8.1 整體分析8.1.1 裝配式組合鋼箱梁的作用效應(yīng)宜按彈性理論進(jìn)行計算。8.1.2 荷載橫向分布產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。如做簡化處理，可按剛性橫梁法計算交通荷載下目標(biāo)單梁跨中的內(nèi)力分配。8.1.3 裝配式組合鋼箱梁的組合頂板和組合底板在內(nèi)力計算中應(yīng)按

D62-2004

第

4

章中的相關(guān)規(guī)定計算有效寬度。11DB13/T

2372-20168.1.4 裝配式組合鋼箱梁的承載能力極限狀態(tài)應(yīng)按以下計算假定進(jìn)行分析：a)

鋼腹板與箱梁上翼板及組合底板共同工作，不發(fā)生相對滑移或剪切連接破壞；b)

頂?shù)装宸掀浇孛婕俣?；c)

組合頂板及組合底板組合底板僅承受彎矩和軸力，波形鋼腹板僅承受剪力；d)

忽略組合底板混凝土的抗拉強(qiáng)度。8.1.5

ECI

中混凝土的抗彎剛度應(yīng)按

0.8ECI

計算。8.1.6 裝配式組合鋼箱梁應(yīng)驗算承載能力極限狀態(tài)下的構(gòu)件強(qiáng)度以及在正常使用極限狀態(tài)下的撓度。8.1.7 JTG

附錄中的相關(guān)規(guī)定計算。8.2橫向受力分析8.2.1橫向受力分析應(yīng)包括橫隔梁、橋面板、及波形鋼腹板與頂板連接的橫向抗彎計算。8.2.2 采用梁格法計算時應(yīng)計入單梁抗扭剛度的影響。8.2.3 分析橋面板內(nèi)力時應(yīng)考慮車輪落于兩腹板間產(chǎn)生的橫向彎矩和剪力。8.3 構(gòu)件受力分析8.3.1 單梁的抗扭剛度宜偏保守的按忽略掉外伸翼緣后的截面計算，其抗扭剛度可按式（1）

…（1）

Gk——為單梁的抗扭剛度；Am——圖中陰影區(qū)的面積（mm2），Am=0.5h(b1+b2)

；h——頂板鋼墊板上緣距底板形心距離（mm）；ns波形鋼板與混凝土的剪切模量比，ns

=Ge/Gc；t1、t2——箱梁頂、底板混凝土厚度（mmt3、t4——箱梁波形鋼腹板的厚度（mm）；t5——箱梁頂板鋼墊板厚度（mm）；t6——箱梁組合底板鋼板厚度（mma——修正系數(shù)，按下式計算：

其余各參數(shù)如圖4

所示。12DB13/T

2372-2016圖

4 波形鋼腹板各參數(shù)如圖所示8.3.2 頂?shù)装宓膹澢龖?yīng)力應(yīng)按（2）

式計算：i=

Md

p

eIi

y

…………………（2）式中：ii=1i=2表示不計底板混凝土作用的頂?shù)装褰孛?，公式用于剛度計算；Md——縱向彎矩設(shè)計值（N·mm）；Np——組合底板預(yù)應(yīng)力束所提供的總預(yù)應(yīng)力值（Ne——預(yù)應(yīng)力束合力到橋梁截面形心的距離（mm）；Ii——頂?shù)装逵嬎憬孛鎸π涡妮S的慣性矩（mm4y——正應(yīng)力計算位置到截面形心軸的距離。8.3.3 頂?shù)装寮s束扭轉(zhuǎn)正應(yīng)力應(yīng)按（3）

式進(jìn)行計算：

…………（3）

——廣義扇性坐標(biāo)（mm

——廣義扇性坐標(biāo)（mm

I

——廣義扇性慣矩，

（mm

）。B(z)——扭轉(zhuǎn)雙力矩函數(shù)（N·mm22 6A8.3.4 頂?shù)装遄杂膳まD(zhuǎn)剪應(yīng)力應(yīng)按式（4567）進(jìn)行計算：13DB13/T

2372-2016頂板混凝土自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：

頂板鋼板自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：

T2

At

nt

…………（4）

底板混凝土自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：

底板鋼板自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力：

T2

At

/n

tT2

At

2nt

…………（5）…………（6）

T2

At

/n

2t

………（7）式中：T

A——箱梁閉合截面頂、底板以及腹板中線所圍面積（mm2），見8.3.1ns

——鋼與混凝土的剪切模量比，見8.3.1條。8.3.5 腹板在豎向荷載作用下的彎曲剪應(yīng)力應(yīng)按（8）式進(jìn)行計算：

…………（8）式中，Vd——組合箱梁截面剪力設(shè)計值（N）；

——波形鋼腹板厚度（mm）；hw——波形鋼腹板高度（）。8.3.6 腹板自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力應(yīng)按（9）式進(jìn)行計算：

TAt

……（9）

T——組合箱梁所受的扭矩設(shè)計值；

——波形鋼腹板厚度（mm）；a——修正系數(shù)，按下式計算：

14DB13/T

2372-20168.3.7 腹板約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力應(yīng)按（10）式進(jìn)行計算：w2

M

Itw

…………………（10）

（mm

）；

——

（mm6）。M4I

——廣義扇性慣矩， A8.3.8生的撓度按（11）式計算：

i

Gs

………………（11）

式中:kv——剪切修正系數(shù)，可取kv=1；V——由荷載產(chǎn)生的剪力（N）；V——單位荷載作用在跨中時在計算位置產(chǎn)生的剪力（NG——鋼材的剪變模量（）；As——波形鋼腹板的有效剪切面積（mm2）；β

i——波形鋼腹板的剪切分擔(dān)率；hw——波形鋼板的高度（）；tw——波形鋼板的厚度（）；η

——形狀系數(shù)，η

=(aw+bw)/(aw+cw)；h——梁高（mm）。8.4 其他分析8.4.1 波形鋼腹板應(yīng)通過（12）式的疲勞驗算：≤

/1.15

…………………（12）

——加載疲勞荷載模型后換算得到的對應(yīng)于2×10

次加載的焊縫處最大應(yīng)力幅（6C——常幅疲勞極限，對波形腹板焊縫取為

，對橫隔板焊縫及栓釘焊縫取為80

。8.4.2 構(gòu)剛度的貢獻(xiàn)。15DB13/T

2372-20169 構(gòu)件計算9.1 一般規(guī)定9.1.1 構(gòu)件設(shè)計不僅應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)整體安全的需要，還應(yīng)滿足作為第二體系自身受力安全的要求。9.1.2 鋼構(gòu)件與混凝土作為組合結(jié)構(gòu)共同承載時，應(yīng)按平截面假定確定各自分配的荷載，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)變低于應(yīng)變允許值時，考慮鋼-混凝土共同作用，當(dāng)混凝土應(yīng)變高于應(yīng)變允許值時，混凝土退出作用。9.2 頂?shù)装弪炈?.2.1 處的抗裂驗算。9.2.2 組合底板應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度驗算。9.2.3 計算輪載產(chǎn)生的頂板橫橋向彎曲內(nèi)力時，板的橫向?qū)挾葢?yīng)按車輪橫向有效分布寬度確定。9.2.4 13）驗算：

fc

13）

式中：

——組合箱梁外荷載作用下考慮縱向預(yù)應(yīng)力效應(yīng)后在縱向所受到的彎矩（N·mm）；h——組合箱梁頂、底板混凝土截面形心距離（mm——組合箱梁截面形心距底板截面形心距離（mm——預(yù)應(yīng)力合力距組合箱梁截面形心距離（mm）；——頂板混凝土厚度（mm）；——混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值（——組合截面等效混凝土截面慣性矩（mm49.2.5頂板由于腹板支承作用形成的橫橋向抗彎強(qiáng)度應(yīng)采用式（14）驗算：

……（14）式中：

——組合箱梁頂板在橫向單位寬度所受的彎矩（N合箱梁）；1時，1取為1.0；——混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值（——組合箱梁頂板混凝土厚度（mm16DB13/T

2372-2016

——組合箱梁頂板截面形心位置距鋼墊板下緣高度（mm——組合箱梁頂板截面混凝土受壓高度（mm），其值通過下式聯(lián)立求解：

0.0033式中：

——鋼板的屈服強(qiáng)度（）；

——鋼板的彈性模量（）。9.2.6頂板的抗裂性驗算應(yīng)滿足式（15）的要求：

…………（）

nv

AA式中：

——裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，當(dāng)

0.2時，取

0.2；當(dāng)

1.0時，取

1.0；對直接承受重復(fù)荷載的構(gòu)件，取

1.0；

E

——鋼筋的彈性模量（）；cs

——最外層橫向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離（mm）：當(dāng)cs

20時，取cs

20；當(dāng)cs

65時，取cs

65；——按有效受拉混凝土截面面積計算的橫向受拉鋼筋