JTG-T-D65-06-2015公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范

中華人民共和國(guó)行業(yè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)JTG/TD65-06—2015公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范發(fā)布中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布第41號(hào)2015年8月31日2015年9月8日印發(fā)根據(jù)交通運(yùn)輸部廳公路字〔2009〕190號(hào)《關(guān)于下達(dá)2009年度公路工程標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知》的要求，由四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院作為主編單位，承擔(dān)《公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TD65-06)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本規(guī)范”)編寫(xiě)組在總結(jié)已建鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)、施工等經(jīng)驗(yàn)和吸收有關(guān)研究成果的基礎(chǔ)本規(guī)范包括10章和4個(gè)附錄等內(nèi)容。其中，第1~3章為本規(guī)范的總則、術(shù)語(yǔ)和符號(hào)及材料的常用性能指標(biāo)；第4章～第7章為鋼管混凝土拱橋及構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，包括計(jì)算基本規(guī)定、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算、正常使用極限狀態(tài)計(jì)算和施工過(guò)程計(jì)算；第8章為鋼管混凝土拱橋的總體設(shè)計(jì)及構(gòu)造要求；第9章和第10章從橋梁結(jié)構(gòu)耐久性方面考慮，對(duì)檢修養(yǎng)護(hù)設(shè)施等附屬構(gòu)造、鋼管結(jié)構(gòu)的防腐構(gòu)造與涂裝等作出規(guī)定；附錄A為鋼管混凝土徐變系數(shù)的計(jì)算；附錄B為本規(guī)范采用的鋼管混凝土本構(gòu)關(guān)系；附錄C人：牟廷敏(地址：成都市武侯橫街1號(hào)，四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院；郵政編碼：610041;電話(huà)傳真電子郵箱：林小軍王劫耘周水興陳寶春陳樂(lè)生張聯(lián)燕顧安邦‘程懋芳蔣自強(qiáng)曹瑞李毅謙熊?chē)?guó)斌周孝軍—1— 12術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 32.1術(shù)語(yǔ) 32.2符號(hào) 43材料 73.1鋼材 73.2連接材料 83.3混凝土 83.4鋼管混凝土 4計(jì)算基本規(guī)定 4.1一般規(guī)定 4.2作用及作用效應(yīng)組合 4.3主拱內(nèi)力計(jì)算 5承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 5.1一般規(guī)定 225.2單管受壓構(gòu)件 225.3組合受壓構(gòu)件 275.4軸心受拉構(gòu)件 5.5受剪構(gòu)件 5.6節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算 5.7節(jié)點(diǎn)及連接疲勞驗(yàn)算 5.8吊索和系桿索計(jì)算 5.9主拱穩(wěn)定性分析 6正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 406.1一般規(guī)定 406.2主拱變形及預(yù)拱度設(shè)置 6.3動(dòng)力特性 417施工過(guò)程計(jì)算 427.1一般規(guī)定 427.2主拱鋼管節(jié)段安裝成拱 7.3主拱管內(nèi)混凝土灌注 公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/T2——7.4拱上結(jié)構(gòu)安裝 —— 8.1總體設(shè)計(jì) 458.2主拱 8.3橫撐 8.4拱上立柱 8.6系桿索 8.7橋面系構(gòu)造 8.8輔助結(jié)構(gòu) 9.1防排水構(gòu)造 9.2檢修養(yǎng)護(hù)設(shè)施 61 附錄A鋼管混凝土徐變系數(shù) 63附錄B鋼管混凝土本構(gòu)關(guān)系 64附錄C鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算 66附錄D鋼—混凝土組合橋面板 68本規(guī)范用詞用語(yǔ)說(shuō)明 11總則1.0.1為規(guī)范和指導(dǎo)公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)，保障設(shè)計(jì)質(zhì)量，按照安全可靠、適圓形鋼管對(duì)混凝土的約束力強(qiáng)，研究理論與構(gòu)造設(shè)計(jì)技術(shù)成熟，建造的拱橋數(shù)量1.0.3鋼管混凝土拱橋應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)，并進(jìn)行以下兩1承載能力極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于鋼管混凝土拱橋及其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)2正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于鋼管混凝土拱橋及其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的1.0.4鋼管混凝土拱橋應(yīng)根據(jù)不同種類(lèi)的作用(或荷載)及其對(duì)橋梁的影響、橋梁1持久狀況：橋梁建成后承受自重、車(chē)輛等荷載的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀2短暫狀況：橋梁施工過(guò)程中承受臨時(shí)性作用的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)3偶然狀況：橋梁在服役期內(nèi)可能偶然出現(xiàn)異常的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀4地震狀況：橋梁在遭受地震作用時(shí)的狀況，在抗震設(shè)防地區(qū)應(yīng)計(jì)入地震設(shè)計(jì)狀1.0.5鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)提出相應(yīng)的施工方法、施工步驟和結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換拱橋的施工方法、施工步驟和結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換影響到拱橋總體布局1.0.6施工階段，在管內(nèi)混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，構(gòu)件的承載力、變形和穩(wěn)定應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算。施工階段的荷載應(yīng)包括鋼管和混凝土等的自重、溫度作用、風(fēng)荷載及可1.0.7鋼管混凝土拱橋主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為100年，吊索、系桿索的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為20年，鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層體系保護(hù)年限應(yīng)為15年。吊索、系桿索錨固設(shè)計(jì)應(yīng)鋼管混凝土拱橋主體結(jié)構(gòu)包括主拱、橫撐、橋面梁(板)、拱上立柱、橋墩、基礎(chǔ)及連接結(jié)構(gòu)。吊索、系桿索設(shè)計(jì)使用年限及鋼結(jié)構(gòu)涂層的設(shè)計(jì)保護(hù)年限低于主體結(jié)構(gòu)1.0.8鋼管混凝上拱橋中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造細(xì)節(jié)應(yīng)滿(mǎn)足完整急速惡化擴(kuò)展，縮短了橋梁設(shè)計(jì)服役期甚至導(dǎo)致橋梁垮塌。鋼管混凝土橋梁因鋼管的連接主要采用焊接，并且空中安裝焊接工作量大，在連接接頭處可能造成鋼管結(jié)構(gòu)的局部1.0.9鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行有32術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1.11脫空折減系數(shù)de-fillreductioncoe2.1.12單管主拱singletubearch在鋼管結(jié)構(gòu)材質(zhì)、荷載、構(gòu)造、制造、安裝、維護(hù)等環(huán)節(jié)設(shè)度和剛度要求，又規(guī)定構(gòu)件損傷容限和抗斷裂要求，以保證達(dá)到結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用目標(biāo)S——作用(或荷載)效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值；f;——鋼材的屈服強(qiáng)度；fu——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；A——鋼管混凝土的組合截面面積；6接方式、環(huán)境條件等因素確定強(qiáng)度和質(zhì)量等級(jí)。鋼材常用強(qiáng)度等級(jí)為Q235、Q345、Q390,鋼材質(zhì)量等級(jí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境溫度選用B級(jí)或B級(jí)以上。3.1.2鋼材質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T700)和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)3.1.3鋼管宜采用卷制焊接直縫管當(dāng)鋼管徑厚比不滿(mǎn)足卷制要求時(shí)，鋼管可采用符合國(guó)家和行業(yè)現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的螺旋焊接管或無(wú)縫鋼管。卷制焊接直縫管制造精度高，質(zhì)量可靠，成本較低。3.1.4當(dāng)鋼管有防止層狀撕裂的需要時(shí)，其材質(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行《厚度方向性能鋼板》3.1.5鋼材的物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足表3.1.5的要求。彈性模量E。(MPa)剪切模量G。(MPa)線膨脹系數(shù)α(1/℃)密度p(kg/m33.1.6鋼管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)滿(mǎn)足表3.1.6的要求?？估?、抗壓和抗彎牌號(hào)厚度(mm)抗拉、抗壓和抗彎厚度(mm)3.2.2用于鋼管混凝土構(gòu)件或鋼構(gòu)件連接的緊固件，應(yīng)符合國(guó)家關(guān)于普通螺栓、高相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)包括適用于普通螺栓的《六角頭螺栓C級(jí)》(GB/T5780)和《螺栓》(GB/T5782),適用于高強(qiáng)度螺栓的《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》(GB/T3.3.1鋼管內(nèi)灌注的混凝土應(yīng)采用自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)宜為2體積穩(wěn)定性能：密閉環(huán)境下混凝土自由膨脹率應(yīng)控制在2×10~?~6×10-?,其穩(wěn)定收斂期應(yīng)小于60d。3工作性能：其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足表3.3.2的要求。9注時(shí)間通過(guò)時(shí)間初凝時(shí)間終凝時(shí)間4外加劑選擇：應(yīng)摻加高效減水劑和膨脹劑。選用的高效減水劑應(yīng)具有保塑、緩凝的功能，減水率應(yīng)大于25%,且制備的混凝土拌和物含氣量應(yīng)小于2.5%。選用的膨脹劑應(yīng)對(duì)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(duì)濕度(60±5)%]21d大于0。自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土工作性能，其評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS203:2006)的性能測(cè)試方法，采用坍落擴(kuò)展度法測(cè)試流動(dòng)性能，用V形漏斗法測(cè)試黏稠性和抗離析性，用U形箱法測(cè)試自填充性。測(cè)試的混凝土工作性能指標(biāo)應(yīng)符武漢理工大學(xué)的試驗(yàn)研究表明，鋼管內(nèi)混凝土在密閉環(huán)境下的膨脹率在60d內(nèi)穩(wěn)定收斂，有利于施工控制和橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。當(dāng)密閉環(huán)境下鋼管內(nèi)混凝土自由膨脹率在2×10~?~6×10-4,含氣量小于2.5%時(shí)，鋼管內(nèi)混凝土容易密實(shí)。如果密閉環(huán)境下混凝土中膨脹劑摻量高，自由膨脹率過(guò)大，就會(huì)影響混凝土的工作性能、力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)主管內(nèi)混凝土一般采用泵送頂升灌注，依靠混凝土的自重而密實(shí)，因此，混凝土應(yīng)具有良好的自密實(shí)性能。如果初始坍落度小于20cm,擴(kuò)展度小于50cm,T?大于20s,V形漏斗通過(guò)時(shí)間大于25s,U形箱填充高度小于30cm,則混凝土的工作性能不能滿(mǎn)足自密實(shí)性能要求；混凝土坍落度大于26cm,擴(kuò)展度大于65cm,T??小于5s,V形漏斗通過(guò)時(shí)間小于10s,則混凝土黏聚性不良，容易離析而堵管或分層，影響鋼管混凝土均勻性。工程實(shí)踐表明，如果泵送頂升灌注6h內(nèi)完成，則控制3h坍落度宜大于18cm,擴(kuò)展度大于40cm,初凝時(shí)間12～18h,終凝時(shí)間14～20h;如果泵送頂升灌注10h內(nèi)完成，則3h坍落度應(yīng)無(wú)損失，控制5h坍落度宜大于18cm,擴(kuò)展度大于40cm,初凝時(shí)間16～22h,終凝時(shí)間18～24h。在泵送壓力作用下，混凝土中氣體會(huì)部分逸出，積聚在鋼管和混凝土之間形成氣膜，造成鋼管和混凝土脫粘，所以對(duì)減水劑含氣量提出要求。3.3.3混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fx、軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fa、軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fπ、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fa、彈性模量E。應(yīng)按表3.3.3采用。混凝土的剪切模量G?？砂幢?.3.3中彈性模量E。的0.4倍采用，混凝土的泊松比μ。可采用0.2。公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/TD65-0混凝土強(qiáng)度等級(jí)彈性模量E。(×10)1鋼管外徑不宜小于300mm,也不宜大于1500mm。2鋼管混凝土主拱的主管壁厚不宜小于10mm;橫撐、立柱等采用鋼管混凝土?xí)r，鋼管壁厚不宜小于8mm。3鋼管徑厚比(D/T)不宜大于90,其中卷制焊接鋼管徑厚比(D/T)不宜小于40。4含鋼率a。取值宜為0.04～0.20,其值應(yīng)按式(3.4.1-1)計(jì)算。5約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值ξ不宜小于0.6,其值應(yīng)按式(3.4.1-2)計(jì)算。3.4.2鋼管與混凝土的強(qiáng)度等級(jí)匹配表3.4.2鋼管與混凝土的強(qiáng)度等級(jí)匹配關(guān)系3.4.3鋼管混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)采用組合軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn),f.(3.4.3-2)計(jì)算。當(dāng)T≤16mm時(shí)f=(1.14+1.02ξ?)faaf=0.96×(1.14+1.025o)fa應(yīng)按式(3.4.3-1)、式50——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計(jì)值，按式(3.4.3-3)計(jì)算；固有缺陷，降低鋼材強(qiáng)度；同時(shí)，壁厚大于16mm的鋼管直徑一般較大，而大直徑鋼管的修正系數(shù)為0.96。表3.4.4取值；當(dāng)T>16mm時(shí)，E應(yīng)按表3.4.4取值乘以0.96后確定。表3.4.4組合彈性軸壓模量Es(×10?混凝土強(qiáng)度等級(jí)3.4.5鋼管混凝土組合抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值r應(yīng)按式(3.4.5-1)、式(3.4.5-2)計(jì)算。當(dāng)T>16mm時(shí)表3.4.6取值；當(dāng)T>16mm時(shí)，G應(yīng)按表3.4.6取值乘以0.96后確定。表3.4.6組合彈性剪切模量Gs。(×10?MPa)混凝土強(qiáng)度等級(jí)3.4.7鋼管混凝土的線膨脹系數(shù)α應(yīng)取1.2×10~?。鋼管混凝土的鋼管外表面直接暴露于大氣中，且鋼管內(nèi)混凝土對(duì)鋼管的軸向約束較小，因此，選用鋼材的線膨脹系數(shù)作為鋼管混凝土的線膨脹系數(shù)。4計(jì)算基本規(guī)定4.1.1鋼管混凝土拱橋應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定驗(yàn)算和動(dòng)力性能分析，并應(yīng)符合下1鋼管混凝土主拱應(yīng)采用靜力方法計(jì)算內(nèi)力和累計(jì)變形、按照對(duì)單管主拱進(jìn)行單管受壓構(gòu)件的強(qiáng)度驗(yàn)算；對(duì)啞鈴型主拱進(jìn)行組合受壓構(gòu)件的強(qiáng)度驗(yàn)2鋼管混凝土拱橋整體穩(wěn)定與動(dòng)力特性，應(yīng)建立全橋空間模型進(jìn)行分析，包括主3計(jì)算主拱穩(wěn)定安全系數(shù)，當(dāng)主拱跨徑大于300m時(shí)，尚應(yīng)計(jì)入材料、幾何非線鋼管混凝土拱橋的主拱和鋼管混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)力性能按本規(guī)范提出的計(jì)算方法進(jìn)行驗(yàn)算。當(dāng)計(jì)算主拱穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，主拱跨徑大于300m的鋼管混凝土拱橋，材料、幾何非線性對(duì)主拱穩(wěn)定性能影響顯著,不容忽視。4.1.2鋼管混凝土拱橋的結(jié)構(gòu)分析(靜力、穩(wěn)定、動(dòng)力),可采用平面或空間有限主拱與下部結(jié)構(gòu)固結(jié)的下承式系桿拱橋，被稱(chēng)為下承式剛架系桿拱橋。由于下部結(jié)構(gòu)的水平剛度對(duì)下承式剛架系桿拱橋各構(gòu)件的內(nèi)力、變形和4.1.3鋼管混凝土拱橋的承載力計(jì)算應(yīng)計(jì)入鋼管初應(yīng)力和混4.1.4鋼管混凝土拱橋主拱截面尺寸、主管和支管規(guī)格、拱軸線形等幾何參數(shù)應(yīng)綜4.1.5鋼管混凝土拱橋，當(dāng)橋面梁(板)為連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí)，橋面梁(板)內(nèi)力計(jì)算應(yīng)4.2.1有關(guān)作用的分類(lèi)、組合及結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用4.2.2鋼管混凝土主拱的活載沖擊系數(shù)μ,可按式(4.2.2)計(jì)算。當(dāng)計(jì)算結(jié)果μ<0.05時(shí)，取μ=0.05。沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)基頻的計(jì)算方法。福州大學(xué)根據(jù)鋼管混凝土拱橋?qū)崪y(cè)沖擊系數(shù)和頻率，建立了實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)和頻率的關(guān)系，見(jiàn)式(4-1):橋梁沖擊系數(shù)的影響因素較多，研究難度較大，雖然研究資料較多，但尚無(wú)共識(shí)。性差別較大。幾座鋼管混凝土拱橋的沖擊系數(shù)(采用不同方法計(jì)算和實(shí)測(cè)結(jié)果)對(duì)比表4-1鋼管混凝土橋梁實(shí)測(cè)頻率和沖擊系數(shù)表橋名結(jié)構(gòu)體系實(shí)測(cè)主拱的沖擊系數(shù)的沖擊系數(shù)下承式中承式中承式中承式中承式丫髻沙大橋中承式中承式橋面平整度對(duì)主拱沖擊系數(shù)的影響顯著,同時(shí)，不同結(jié)構(gòu)體系、不同吊索長(zhǎng)度、不同橋梁寬度等多種因素影響橋梁的沖擊系數(shù)，導(dǎo)致實(shí)測(cè)沖擊系數(shù)與幾種擊系數(shù)結(jié)果差異較大。在此情況下，為了橋梁安全和計(jì)算簡(jiǎn)便，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范，本規(guī)范采用式(4.2.2)計(jì)算主拱沖擊系數(shù)。4.2.3地震效應(yīng)的計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01)的4.2.4計(jì)算體系溫差引起的效應(yīng)時(shí)，宜按當(dāng)?shù)貥O端最高和最低溫度確定。當(dāng)橋位缺取值。溫度變化值應(yīng)自結(jié)構(gòu)合龍時(shí)起算。合龍溫度應(yīng)為主拱鋼管節(jié)段安裝合龍成拱時(shí)的4.2.5計(jì)算單管主拱截面的溫差效應(yīng)時(shí)，可采用圖4.2.5a)的溫度梯度曲線；計(jì)算啞鈴型或桁式主拱上、下主管的溫差效應(yīng)時(shí)，可采用圖4.2.5b)的溫度梯度曲線。溫度T?、T?應(yīng)按表4.2.5取值。表4.2.5溫度T?、T?(℃)啞鈴型或桁式主拱深色(紅色、灰色等)680淺色(白色、銀白色等)8650條文說(shuō)明啞鈴型或桁式主拱的溫度梯度在主拱截面上的變化復(fù)雜，根據(jù)調(diào)查資料分析總結(jié)，結(jié)合相關(guān)規(guī)范對(duì)溫度梯度的規(guī)定，啞鈴型或桁式主拱按上、下主管溫差5～8℃計(jì)算。4.2.6鋼管混凝土拱橋風(fēng)荷載計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60)4.3.1單圓管混凝土主拱，宜采用梁?jiǎn)卧?jì)算；啞鈴型鋼管混凝土主拱，宜采用組一個(gè)梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬。桁式梁?jiǎn)卧笇㈣焓街鞴暗纳?、下主管及支管分別視為梁?jiǎn)卧?當(dāng)桁式主拱按桁式梁?jiǎn)卧Ｓ?jì)算時(shí)，其主拱的組合內(nèi)力應(yīng)按式(4.3.2-1)、式(4.3.2-2)計(jì)算。桁式主拱計(jì)算參數(shù)如圖4.3.2所示。N'——桁式主拱各支管的軸向力設(shè)計(jì)值(kN); h——桁式主拱的主管重心之間的距離(m);0——計(jì)算截面處主管與支管軸線間的夾角(°)。2當(dāng)桁式主拱按組合構(gòu)件梁?jiǎn)卧苯佑?jì)算主拱內(nèi)力時(shí)，其參數(shù)按下列要求計(jì)算：1)主拱組合截面抗彎慣性矩應(yīng)計(jì)入支管的影響，其值按式(4.3.2-3)計(jì)算?？箯潙T性矩為21;當(dāng)主拱采用兩肋(4片主桁)時(shí)，主拱截面內(nèi)抗彎慣L?——主拱凈跨徑(m);h——計(jì)算截面處上弦與下弦主管重心之間的距離(m);A?——支管截面面積(m2);0?——計(jì)算截面處主管與豎支管軸線間的夾角(°);θ.——計(jì)算截面處主管與斜支管軸線間的夾角(°);主管組合材料與支管鋼材的彈性模量比。2)桁式主拱按組合構(gòu)件梁?jiǎn)卧Ｓ?jì)算時(shí)，桁式主拱組合構(gòu)件計(jì)算的組合面積ZA?為各主弦鋼管混凝土面積之和。3)桁式主拱按組合構(gòu)件梁?jiǎn)卧Ｓ?jì)算時(shí)，桁式主拱組合構(gòu)件計(jì)算的彈性模量E。為主鋼管混凝土彈性模量的平均值。4.3.3啞鈴型鋼管混凝土主拱計(jì)算時(shí)，腹腔內(nèi)的混凝土不應(yīng)計(jì)入主拱截面受力，而僅計(jì)算其自重的影響。鋼管混凝土啞鈴型主拱，因?yàn)楦骨粌?nèi)混凝土不能采用壓力灌注、混凝土收縮等因素，導(dǎo)致混凝土與上下弦主管、腹板無(wú)約束作用，主拱鋼腹板應(yīng)計(jì)入截面受力，而混凝土不能計(jì)入截面受力，只能計(jì)其自重，其計(jì)算參數(shù)如圖4-1所示。啞鈴型主拱截面組合受力面積：?jiǎn)♀徯椭鞴敖孛娼M合抗彎慣性矩：?jiǎn)♀徯椭鞴敖孛娼M合抗壓彈性模量：A——啞鈴型組合主拱截面中的腹腔內(nèi)灌注混凝土后的混凝土面積(m2I?——啞鈴型組合主拱截面中的鋼腹板抗彎慣性矩(4.3.4鋼管混凝土雙肋拱橋橫向分配系數(shù)應(yīng)按“杠桿法”計(jì)算；鋼管混凝土多肋拱橋，橫向分配系數(shù)宜按“偏心受壓法”計(jì)算，也可按“杠桿法”計(jì)算。鋼管混凝土拱橋的雙肋主拱，由于橫向間距較大，橫向聯(lián)系較弱配系數(shù)應(yīng)該按照“杠桿法”計(jì)算；對(duì)于多肋拱橋，由于橫撐間距變短，剛度增加，橫向連接作用加強(qiáng)，因此，宜按“偏心受壓法”計(jì)算橫向分配系數(shù)，偏于保守計(jì)算，也4.3.5鋼管混凝土主拱徐變內(nèi)力及變形計(jì)算時(shí)，徐變系數(shù)可按照附錄A計(jì)算，或按鋼管內(nèi)混凝土收縮，其對(duì)主拱內(nèi)力的影響已經(jīng)在鋼管混凝土脫空折減系數(shù)中計(jì)入，根據(jù)不同試驗(yàn)研究成果，本規(guī)范提出的按主拱降溫15℃計(jì)算徐變影響，與按附錄A計(jì)算結(jié)果相當(dāng)。4.3.6鋼管混凝土等截面主拱的長(zhǎng)細(xì)比λ應(yīng)按式(4.3.6)計(jì)算。式中：S?——主拱的等效計(jì)算長(zhǎng)度(m),可按表4.3.6計(jì)算；表4.3.6主拱的等效計(jì)算長(zhǎng)度拱的類(lèi)型計(jì)算長(zhǎng)度S?拱的類(lèi)型4.3.7鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)時(shí)，主拱截面的偏心距宜滿(mǎn)足下列要求式中：e?——構(gòu)件截面的偏心距(m),按式(4.3.7-4)計(jì)算；ep——界限偏心率，按式(4.3.7-5)計(jì)算；——ξ——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。主拱可通過(guò)優(yōu)化拱軸系數(shù)降低彎矩，保證主拱各構(gòu)件為小偏心受壓構(gòu)件，因此，特5承載能力極限狀態(tài)計(jì)算合受壓構(gòu)件承載力驗(yàn)算；桁式主拱應(yīng)分別進(jìn)行單管受壓構(gòu)件和組合受壓構(gòu)件承載力γ條文說(shuō)明5.2.1鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的承載力應(yīng)按式(5.2.1)驗(yàn)算?！猠?——構(gòu)件截面的偏心距(m),按式(4.3.7-4)計(jì)算；Ne——?dú)W拉臨界力(103kN),按式(5.2.2-4)計(jì)算；受力的特點(diǎn)，提出了偏心距增大系數(shù)計(jì)算方法。5.2.3受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比折減系數(shù)φ?(φí)應(yīng)按表5.2.3取值。牌號(hào)強(qiáng)度等級(jí)長(zhǎng)細(xì)比λ強(qiáng)度等級(jí)5.2.4鋼管混凝土構(gòu)件鋼管初應(yīng)力折減系數(shù)K。應(yīng)按式(5.2.4-1)計(jì)算。式中：w——鋼管初應(yīng)力度，按式(5.2.4-2)計(jì)算，o不應(yīng)超過(guò)0.65;和管內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級(jí)等因素，將綜合影響鋼管初應(yīng)力對(duì)鋼管混凝土的承載能力。因數(shù)較大，而鋼管初應(yīng)力水平較低，鋼管不容易出現(xiàn)失穩(wěn)，因此，初應(yīng)當(dāng)鋼管最大初應(yīng)力度超過(guò)0.65時(shí)，對(duì)鋼管混凝土承載能力及變形影響較大，特對(duì)鋼管初應(yīng)力度提出限制值。當(dāng)大于0.65時(shí)，應(yīng)重新擬定鋼管截面。5.2.5鋼管混凝上承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)計(jì)入鋼管內(nèi)混凝土脫空影響，脫空折減系數(shù)K?取值0.95,并應(yīng)符合下列要求：1當(dāng)鋼管混凝上球冠型脫空率大于0.6%,或脫空高度大于5mm時(shí)，應(yīng)對(duì)鋼管內(nèi)型脫空面積均按I類(lèi)球冠型計(jì)算。試驗(yàn)研究表明，當(dāng)脫空率大于0.6%時(shí)，核心混凝土支撐鋼管的作用減弱，對(duì)鋼管 混凝土承載能力和剛度影響較大，應(yīng)補(bǔ)充灌注脫空缺陷。當(dāng)鋼管混凝土脫空率小于0.6%,但鋼管混凝土脫空高度h大于5mm時(shí)，具備補(bǔ)充灌注脫空缺陷的工藝條件，因5.3.1當(dāng)?shù)冉孛嬷鞴鞍唇M合受壓構(gòu)件驗(yàn)算時(shí)，其軸心受壓承載力應(yīng)按式(5.3.1)N——組合受壓構(gòu)件軸向力設(shè)計(jì)值(103kN);φl(shuí)——組合構(gòu)件換算長(zhǎng)細(xì)比折減系數(shù)，根據(jù)組合受壓構(gòu)件的換算長(zhǎng)細(xì)比Ag、λα,按表5.3.1-1、表5.3.1-2計(jì)算；f?——單管鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa),按本規(guī)范第3.4.3條主管類(lèi)別支管類(lèi)別(空心管)xxxx5y。bx續(xù)表5.3.1-1主管類(lèi)別支管類(lèi)別(空心管)四管x5ybxy表5.3.1-2組合構(gòu)件換算長(zhǎng)細(xì)比(二)主管類(lèi)別支管類(lèi)別(空心管)其其XX5Sbx續(xù)表5.3.1-2主管類(lèi)別支管類(lèi)別(空心管)四管xcbx1?—組合構(gòu)件主管對(duì)x-x軸的截面慣性矩(m?),力應(yīng)按式(5.3.2-1)驗(yàn)算。表5.3.2彎矩折減系數(shù)φ公式條件啞鈴型式(5.3.3-2)計(jì)算。Ne——主拱的歐拉臨界力(103kN),按式(5.3.3-4)計(jì)算；研究報(bào)告《拱橋偏心距增大系數(shù)研究報(bào)告》(2011年)等資料，結(jié)合鋼管混凝土拱橋1等效截面的慣性矩I按式(5.3.4-1)計(jì)算。J——計(jì)算參數(shù)，按式(5.3.4-2)計(jì)算；2等效截面的高度h。按式(5.3.4-3)計(jì)算。iw—等效截面回轉(zhuǎn)半徑(m),按式(5.3.4-4)計(jì)算；3等效長(zhǎng)細(xì)比λ.按式(5.3.4-6)計(jì)算。公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/TD65-06—2015)第2期)資料介紹，結(jié)合已有工程計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，提出了變截面組合主拱等效截面參數(shù)近試算拱頂撓度δ,直至與變截面(P=1)拱頂δ相近，此時(shí)的h?=hu。5.4.1鋼管混凝土軸心受拉構(gòu)件承載力應(yīng)按式(5.4.1)驗(yàn)算。受拉和徑向受壓的狀態(tài)，提高軸向受拉承載能力。 5.5受剪構(gòu)件5.5.1鋼管混凝土構(gòu)件的抗剪承載力應(yīng)按式(5.5.1)計(jì)算。γv——截面抗剪修正系數(shù)，當(dāng)ξ≥0.85時(shí)，γ=0.85;當(dāng)ξ<0.85時(shí)，γ=1.0;5.6節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算5.6.1空心主管的節(jié)點(diǎn)承載力應(yīng)按表5.6.1計(jì)算。節(jié)點(diǎn)承載力適用范圍1上N-NX形節(jié)點(diǎn)2Ne或NNe或N?θ上當(dāng)β≤0.6時(shí)當(dāng)β>0.6時(shí)3θe——受壓支管軸線與主管軸線的夾角(°);φ?——參數(shù)，按式(5.6.1-1)計(jì)算；φ?——參數(shù)，按式(5.6.1-2)和式(5.6.1-3)計(jì)算：φa——參數(shù)，按式(5.6.1-4)計(jì)算；1受壓支管徑厚比宜滿(mǎn)足表5.6.2-1的要求。2受壓支管徑厚比不滿(mǎn)足表5.6.2-1要求時(shí)，其承載力應(yīng)按表5.6.2-2的系數(shù)折減。條文說(shuō)明主拱主管灌注混凝土后，桁式主拱節(jié)點(diǎn)承載力提高，節(jié)點(diǎn)破壞行為為支管壓潰破壞，因此，需要控制支管的穩(wěn)定承載力；為了避免支管受壓破壞，需要控制受壓支管的徑厚比。當(dāng)受壓支管的徑厚比不滿(mǎn)足表5.6.2-1的規(guī)定時(shí)，應(yīng)按表5.6.2-2的規(guī)定對(duì)受壓支管的承載力進(jìn)行折減。5.7節(jié)點(diǎn)及連接疲勞驗(yàn)算5.7.1對(duì)管—管相貫、管一板連接和管—管對(duì)接三類(lèi)焊接接頭的細(xì)節(jié)構(gòu)造，應(yīng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)疲勞驗(yàn)算。5.7.2疲勞荷載應(yīng)采用等效的車(chē)道荷載，集中荷載為0.7P,均布荷載為0.3qk。P和qk應(yīng)按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60)取值。疲勞荷載應(yīng)加載在最不利的荷載位置，并按規(guī)定計(jì)算疲勞荷載的沖擊系數(shù)作用。條文說(shuō)明疲勞荷載采用《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD64)的疲勞荷載模型I,驗(yàn)算鋼管混凝土拱橋主拱各構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度；鋼管混凝土拱橋的主拱僅存在承受整體荷載產(chǎn)生的疲勞問(wèn)題，而沒(méi)有直接承受車(chē)輪荷載作用的局部疲勞現(xiàn)象。[σ?]——疲勞容許應(yīng)力幅(MPa),按本規(guī)范第5.7.4條取值；5.7.4節(jié)點(diǎn)及連接疲勞容許應(yīng)力幅應(yīng)滿(mǎn)足表5.7.4的要求。表5.7.4節(jié)點(diǎn)及連接疲勞容許應(yīng)力幅類(lèi)別1T、Y、K、N相貫管節(jié)點(diǎn)制相貫線坡口，全熔透焊縫連接。焊趾處需焊后修磨。超聲波探傷B處支管正截面應(yīng)力2板—管焊接節(jié)點(diǎn)管—板T形接頭采用坡口全熔透焊縫。節(jié)點(diǎn)板兩端打磨勻順，打磨范圍及要求參見(jiàn)現(xiàn)行范》(TB10002.2)方法驗(yàn)算焊接接頭處應(yīng)力3(僅限次要桿件應(yīng)力據(jù)國(guó)內(nèi)鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)及連接疲勞試驗(yàn)研究成果，結(jié)合鋼橋疲勞驗(yàn)算的通用方法，通過(guò)分析和總結(jié)，本條分別對(duì)不同的鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)及連接構(gòu)造形式，提出了N=2×10?次等幅加載的疲勞容許應(yīng)力幅[o?],同時(shí)規(guī)定了疲勞應(yīng)力檢算部位，以方便設(shè)計(jì)者使用。表5.7.4中提出的疲勞容許應(yīng)力幅限值，是根據(jù)鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)疲勞試驗(yàn)成果總結(jié)5.8.1中、下承式鋼管混凝土拱橋吊索和系桿索承載能力，應(yīng)按式(5.8.1)的要鋼絲、鋼絞線系桿索鋼絲、鋼絞線安全性和耐久性。吊索一般穿過(guò)主拱和橋面梁，直接支撐橋面系，其工作環(huán)境條件最5.8.2選用鋼絲繩作吊索時(shí)，其構(gòu)造、錨固和保護(hù)技術(shù)等應(yīng)按懸索橋規(guī)范關(guān)于鋼絲5.9.1在施工和使用階段，應(yīng)根據(jù)拱橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工方法和不同工況狀態(tài)，對(duì)鋼管混凝土主拱的整體和局部進(jìn)行彈性穩(wěn)定分析。主拱彈性整體穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于4.0,局部構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)不應(yīng)小于主拱彈性整體穩(wěn)定系數(shù)?！€(wěn)時(shí)，導(dǎo)致主拱整體穩(wěn)定系數(shù)大大降低，因此，局部構(gòu)件穩(wěn)定系5.9.2對(duì)跨徑大于300m的鋼管混凝土拱橋，使用階段應(yīng)計(jì)入幾何、材料非線性1材料非線性的影響采用修正鋼管混凝土主拱軸壓剛度的方式計(jì)入，主拱修正軸壓剛度(EA)應(yīng)按式(5.9.2-1)計(jì)算。2幾何非線性影響中應(yīng)計(jì)入主拱的初始缺陷，主拱最大橫向偏位值應(yīng)符合式(5.9.2-2)的要求。3計(jì)入非線性影響的主拱非線性穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于1.75。鋼管混凝土本構(gòu)關(guān)系應(yīng)按附錄B執(zhí)行。彈性階段結(jié)構(gòu)加載時(shí)，主拱保持一種平衡狀態(tài)；隨著荷載的增加，主拱的變形不斷增加快；當(dāng)荷載達(dá)到峰值時(shí)，荷載不變或增加很少，而主拱的變形鋼管和管內(nèi)混凝土視為同一種材料，材料的本構(gòu)關(guān)系采用“統(tǒng)一理論”模型。計(jì)第1或第2階失穩(wěn)模態(tài)向量的方法模擬。材料、幾何非線性的計(jì)算方法是根據(jù)巫山長(zhǎng)江大橋、合江長(zhǎng)江一橋、萬(wàn)縣長(zhǎng)江大主拱計(jì)入材料、幾何非線性影響的穩(wěn)定為第二力而失穩(wěn)(主拱被壓潰),因此，安全系數(shù)為極限承載能力狀態(tài)下的安全儲(chǔ)備，其規(guī)定限值按式(5-1)計(jì)算。(取穩(wěn)定極限承載力與設(shè)計(jì)荷載效應(yīng)的比值)不應(yīng)小于1.75。6正常使用極限狀態(tài)計(jì)算6.1.2正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行變形驗(yàn)算。鋼管混凝土構(gòu)件采用應(yīng)力疊加法驗(yàn)算強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)按附錄C執(zhí)行。6.2.1鋼管混凝土主拱在車(chē)道荷載(不計(jì)沖擊力)作用下的最大豎向撓度(正負(fù)撓度絕對(duì)值之和)不應(yīng)大于L/1000;橋面梁(板)的最大豎向撓度不應(yīng)大于L/800。6.2.3鋼管混凝土主拱應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，計(jì)算預(yù)拱度值應(yīng)為恒載累計(jì)變形、鋼管混凝土徐變撓度和1/2活載撓度之和；預(yù)拱度計(jì)入非線性影響后，可按式(6.2.3)計(jì)算。對(duì)主拱跨徑小于50m的拱橋，主拱預(yù)拱度宜設(shè)置在(1/400～1/600)L范圍內(nèi)。δ—-主拱計(jì)算預(yù)拱度值(m);K,——預(yù)拱度非線性修正系數(shù)，主跨50～100m,取1.05;主跨100～150m,取1.11;主跨150～220m,取1.16;主跨220～340m,取1.20;主跨大于340m,取1.25。凝土“脫空”缺陷、鋼管初始應(yīng)力、鋼管混凝土徐變、節(jié)點(diǎn)塑性變形、彎曲開(kāi)裂和不合理的施工加載程序等原因，往往引起計(jì)算預(yù)拱度小于實(shí)際變形。根據(jù)多6.2.4橋面梁(板)的預(yù)拱度應(yīng)計(jì)入主拱、吊索及橋面梁(板)的變形。6.3.1主拱跨徑大于或等于150m,或?qū)捒绫刃∮诨虻扔?/20的鋼管混凝土拱橋，取2.5～3.5Hz。當(dāng)有可靠研究資料和橋梁具體要求時(shí)，宜單鋼管混凝土拱橋主拱的動(dòng)力特性包括橫向、豎向自振頻率和振型體剛度。主拱跨徑大于或等于150m,或?qū)捒绫刃∮诨虻扔?/20的鋼管混凝土拱橋，主拱縱向或者橫向較柔，在地震、風(fēng)荷載和車(chē)輛等動(dòng)荷載作用下，振動(dòng)6.3.2主跨跨徑大于或等于150m的中承式或下承式鋼管混凝土拱橋，應(yīng)按現(xiàn)行程進(jìn)行抗風(fēng)驗(yàn)算。7.1.1應(yīng)按鋼管節(jié)段安裝成拱、主拱管內(nèi)混凝土灌注、拱上結(jié)構(gòu)安裝三個(gè)階段進(jìn)行7.1.2各階段所形成的結(jié)構(gòu)體系應(yīng)進(jìn)行內(nèi)力、穩(wěn)定和抗風(fēng)性能分析，并應(yīng)驗(yàn)算體系7.2.1根據(jù)橋位地形地貌、水文地質(zhì)和運(yùn)輸條件等因素，主拱鋼管節(jié)段安裝可采用7.2.2主拱鋼管節(jié)段安裝成拱階段，應(yīng)以形成的結(jié)構(gòu)體系為計(jì)算模型，驗(yàn)算該體系2采用斜拉扣掛法安裝主拱時(shí)，應(yīng)按不同的施工階段分別對(duì)扣索、錨索、扣塔、3采用轉(zhuǎn)體施工法安裝主拱時(shí)，應(yīng)對(duì)扣索、錨索、扣塔、轉(zhuǎn)盤(pán)體系、牽引體系、4采用大節(jié)段提升法安裝主拱時(shí)，應(yīng)對(duì)提升支架、基礎(chǔ)、提升系統(tǒng)等進(jìn)行結(jié)構(gòu)分7.2.3主拱安裝應(yīng)進(jìn)行線形擬合設(shè)計(jì)，主拱合龍后應(yīng)滿(mǎn)4節(jié)段安裝線形調(diào)整值的計(jì)算應(yīng)以主拱成拱理論線形為控制目標(biāo)，根據(jù)安裝結(jié)構(gòu)體系在安裝過(guò)程中主拱線形變化量，進(jìn)行主拱成拱線形擬合計(jì)1主拱節(jié)段安裝過(guò)程中的撓度d,應(yīng)按式(7.2.5-1)計(jì)算。d,?——解除扣索或支點(diǎn)產(chǎn)生的撓度(m)。2主拱節(jié)段安裝線形調(diào)整值δ.應(yīng)按式(7.2.5-2)計(jì)算。線形不一致，但其差值應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。如果D,=d,,則節(jié)段安裝調(diào)整值為0,即主拱制造線形就是主拱安裝線形。但主拱制造為無(wú)應(yīng)力主拱外，其余現(xiàn)有安裝方法因主拱自重作用，而應(yīng)為有應(yīng)力狀態(tài)，故D,≠d,。在制造線形的基礎(chǔ)上，加上安裝調(diào)整值δ,其線形變化量為D,=δ。+d,,主拱合龍并解除扣7.3.1主拱管內(nèi)混凝土應(yīng)遵循兩岸對(duì)稱(chēng)的原則一次性灌注，橫向灌注順序應(yīng)遵循上7.3.2主拱合龍后，鋼管內(nèi)混凝土灌注順序應(yīng)通過(guò)加載計(jì)算來(lái)確定，并應(yīng)符合下列1當(dāng)對(duì)主拱各主管進(jìn)行初應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，應(yīng)只計(jì)入鋼管成拱階段及灌注管內(nèi)混凝土階段產(chǎn)生的應(yīng)力總和；主管的最大初應(yīng)力σ?不應(yīng)大于0.65fa。2主拱灌注完成后，軸線最大橫向偏位不應(yīng)大于L/4000。3對(duì)啞鈴型主拱，腹腔混凝土的灌注應(yīng)在主管7.3.3宜在主管混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度且齡期大于4d后，再灌注下一根主管。鋼管混凝土主拱的特點(diǎn)之一是分階段形成受力截面，已灌注的鋼管內(nèi)混凝土要參與7.4.1應(yīng)在主拱管內(nèi)混凝土全部灌注完成并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再進(jìn)行拱上結(jié)構(gòu)安裝。7.4.2拱上立柱、吊索橫梁(或蓋梁)、橋面梁、二期恒載的加載程序應(yīng)符合下列2在滿(mǎn)足強(qiáng)度及穩(wěn)定要求的前提下，主拱截面偏心距應(yīng)滿(mǎn)足本規(guī)范第4.3.7條的8總體設(shè)計(jì)及構(gòu)造8.1.1應(yīng)根據(jù)橋位地形、地質(zhì)、水文條件和使用要求，合理選擇鋼管混凝土拱橋結(jié)鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)體系包括上承式(圖8-1a)]、中承式(圖8-1b)和e)]、下承式(圖8-1c)和d]]。中承式包括中承式推力拱橋(圖8-1b)]和無(wú)推力的飛燕式拱橋(圖8-1e)];下承式包括下承式系桿拱橋[圖8-1c]]和下承式剛架系桿拱橋(圖8-1d)]。系桿索e)飛燕式系桿拱鋼管混凝土拱橋結(jié)構(gòu)體系1采用單管主拱的拱橋，其跨徑不宜大于80m;采用啞鈴型截面的拱橋，其跨徑不宜大于150m;跨徑大于150m,宜采用桁式主拱；跨徑大于300m,宜采用變截面桁式主拱。主拱截面形式包括單管、啞鈴型和桁式(圖8.1.2)。2主拱矢跨比取值范圍宜為：上承式1/4～1/6,中承式1/3.5～1/5,下承式3拱軸線宜采用拋物線或懸鏈線。當(dāng)采用懸鏈線拱軸線時(shí)，上承式的拱軸系數(shù)m宜為1.2～2.8,中承式的拱軸系數(shù)不宜大于1.9,下承式的拱軸系數(shù)不宜大于1.5。公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/TD65-06—201a)單管b)啞鈴型c)三管桁式d)四管桁式圖8.1.2鋼管混凝土主拱常用截面形式4飛燕式鋼管混凝土拱橋，邊跨宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。邊、中跨跨徑比宜為0.18～0.30;中跨矢跨比宜為1/3.5～1/4.5。6主拱的高度、寬度、主管外徑，宜按式(8.1.2-1)~式(8.1.2-3)計(jì)算確定。1)等截面主拱，k?——荷載系數(shù)，公路—I級(jí)取1.0,公路—Ⅱ級(jí)取0.9;k?——車(chē)道系數(shù)，2或3車(chē)道取0.9,4車(chē)道取1.0,6車(chē)道取1.1。2)啞鈴型截面主拱宜為等截面，其主拱截面高度宜取(0.8～1.0)H,且不宜大于3m;鋼管直徑宜取600～1500mm。3)變截面桁式主拱，拱頂截面高宜取(0.6～0.9)H,拱腳截面高宜取(1.4~7主拱主管壁厚不應(yīng)小于10mm。8中、下承式鋼管混凝土拱橋，吊索和拱上立柱宜等間距布置，間距可取為L(zhǎng)?/24~L?/38。上承式鋼管混凝土拱橋拱上立柱間距可取為L(zhǎng)?/8～Lφ/15。9宜根據(jù)主拱橫向布置形式，選取整體或分離式的拱座。主拱采用肋式拱時(shí)，宜對(duì)于跨徑小于150m的鋼管混凝土拱橋，所需的主拱截面尺寸相對(duì)較小，為簡(jiǎn)化構(gòu)造和便于制造安裝，單管或由雙管組成的啞鈴型主拱較為適宜。隨著跨徑增大，主拱的穩(wěn)定及承載能力相應(yīng)增大，宜采用多管桁式主拱。對(duì)于跨徑大于300m的鋼管混凝土拱橋，主拱的拱頂與拱腳內(nèi)力相差較大，采用等截面桁式主拱已經(jīng)不經(jīng)濟(jì)合理，宜選用變8.1.3多孔鋼管混凝土下承式剛架系桿拱的系桿宜各孔獨(dú)立錨固；多孔鋼管混凝土上承式拱橋宜每隔3～5孔設(shè)置一個(gè)制動(dòng)墩。8.1.4鋼管混凝土拱橋采用雙肋式主拱時(shí)，主拱宜布置成提籃式或平行式，橋面梁8.1.5對(duì)于中、下承式鋼管混凝土拱橋，行車(chē)道應(yīng)布置在主拱拱肋之間，行車(chē)道與8.1.6在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定的前提下，應(yīng)確保主拱管節(jié)點(diǎn)、吊索和系桿索錨點(diǎn)、鋼—混凝土組合過(guò)渡區(qū)等特殊細(xì)節(jié)構(gòu)8.1.7橋梁鋼管結(jié)構(gòu)的完整性設(shè)計(jì)由荷載、材料性能、細(xì)節(jié)構(gòu)造、制造工藝、安裝方法、使用環(huán)境及維護(hù)方式等多種因素確定，除滿(mǎn)足強(qiáng)度、2構(gòu)造細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足傳力簡(jiǎn)潔、無(wú)死角、3根據(jù)荷載、環(huán)境、細(xì)節(jié)等因素，宜進(jìn)行抗疲勞與抗斷裂的損傷分析評(píng)估。4根據(jù)鋼管結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)力、焊接變形與焊接收縮量的控制目標(biāo)，宜確定制造和焊面發(fā)生微小損傷缺陷，在一定外部因素(荷載、溫度、腐蝕等)作用下，損傷缺陷不傷容限是指鋼管結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用周期內(nèi)抵抗由損傷缺陷、裂紋等而導(dǎo)致破壞的能力。(1)材料損傷是指母材在冶煉和軋制過(guò)程中的缺陷，如非金屬夾雜物，焊接過(guò)程(2)焊接接頭處金屬再結(jié)晶過(guò)程使熱影響區(qū)(HAZ)的母材強(qiáng)度增高，塑性韌性(3)焊接過(guò)程的裂紋、夾渣、未熔合、咬邊等損傷及其短焊縫，常會(huì)導(dǎo)致疲勞裂(4)鋼管結(jié)構(gòu)中貫穿板、鑲嵌、隔板等細(xì)節(jié)和焊接順序、間隙控制、預(yù)熱不當(dāng)?shù)?5)鋼管結(jié)構(gòu)在腐蝕環(huán)境中，損傷會(huì)加速擴(kuò)展，疲勞荷載作用使早期損傷很快從8.2.1單管與啞鈴型主拱應(yīng)符合下列規(guī)定1吊索穿過(guò)主管處，主管內(nèi)應(yīng)設(shè)置環(huán)向加勁肋，加勁肋的數(shù)量與板厚應(yīng)滿(mǎn)足主管1)當(dāng)鋼腹板計(jì)算高度與鋼腹板厚度之比(h/δ)小于50時(shí)，可不設(shè)置豎向加勁肋；2)當(dāng)鋼腹板計(jì)算高度與鋼腹板厚度之比(h/δ)為50～140時(shí)，應(yīng)設(shè)置豎向加勁肋，其間距不應(yīng)大于2m;3)當(dāng)鋼腹板計(jì)算高度與鋼腹板厚度之比(h/δ)大于140時(shí)，宜選用桁式主拱。8.2.2設(shè)有斜支管的Y、K、N形節(jié)點(diǎn)構(gòu)造(圖8.2.2)應(yīng)符合下列規(guī)定：2斜支管軸線交點(diǎn)與主管軸線的偏心距e?不宜大于D/4,超過(guò)時(shí)應(yīng)計(jì)入偏心彎矩的影響，偏心彎矩應(yīng)按式(8.2.2-1)計(jì)算。3K形節(jié)點(diǎn)或N形節(jié)點(diǎn)支管間的間隙g不應(yīng)小于50mm。圖8.2.2管節(jié)點(diǎn)構(gòu)造參數(shù)1支管中心距離不宜大于主管中心距的4倍。2單根支管面積不宜小于單根主管面積的1/4。3支管的長(zhǎng)細(xì)比不宜大于單根主管長(zhǎng)細(xì)比的1/2。1節(jié)間間距與主桁高度之比宜為0.5～1.5。2支管與主管直徑比d/D宜為0.30～03主管徑厚比D/T宜為24.0～90.0。4支管與主管壁厚比t/T宜為0.25～1.00。2細(xì)長(zhǎng)空管桿件長(zhǎng)度與鋼管直徑之比不應(yīng)大于40。3支管與主管間相貫焊接節(jié)點(diǎn)，不應(yīng)采用加勁肋板或插入式節(jié)點(diǎn)板的連接形式。4板—管節(jié)點(diǎn)不應(yīng)采用插入式焊縫連接支管的構(gòu)造形式。5相貫焊接的K形節(jié)點(diǎn)，相貫焊縫與縱、環(huán)焊縫不應(yīng)相交，焊縫間凈距不應(yīng)小6支管相貫線和坡口應(yīng)采用相貫線切割機(jī)完成，焊接接頭根部間隙應(yīng)控制在6mm2不得選擇T形或十字形焊接接頭。3應(yīng)控制焊接缺陷、焊接應(yīng)力、焊接變形、焊接收縮量，并提出相應(yīng)的制造和焊4桁式主拱的相貫連接接頭，其相貫線坡口應(yīng)采用相貫線切割機(jī)成型，支管全熔a=150°~90°詳圖“B”詳圖“C”a=45°~15°5鋼管對(duì)接接頭應(yīng)采用全熔透焊縫，管端坡口可采用圖8.2.6-2的形式。6主管采用直縫焊接管時(shí)，對(duì)環(huán)焊縫、縱焊縫和節(jié)點(diǎn)的相貫焊縫，應(yīng)按圖8.2.7焊接接頭應(yīng)合理配置焊縫韌性和強(qiáng)度，宜采用焊接材料與結(jié)構(gòu)鋼材強(qiáng)度等組配8相貫線焊縫的焊趾應(yīng)修磨圓順，修磨方法宜采用砂輪打磨；打磨區(qū)的修磨深度宜為0.5～0.8mm,修磨方位應(yīng)符合圖8.2.6-4的規(guī)定。圖8.2.6-4焊縫修磨方位圖8.2.7吊桿和立柱設(shè)置在主拱橫向連接的直支管上時(shí)，該支管應(yīng)采用鋼管混凝土，且宜在支管內(nèi)設(shè)置環(huán)向加勁肋，如圖8.2.7所示。其加勁肋構(gòu)造應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：圖8.2.7中的集中力指吊索或拱上立柱的作用力。1主拱節(jié)段應(yīng)采用焊接對(duì)接接頭。當(dāng)主拱主管直徑大于600mm時(shí)，宜采用內(nèi)法蘭作臨時(shí)連接(圖8.2.8-1)。2主拱與拱座的連接構(gòu)造，宜將鋼管插入拱座預(yù)埋，預(yù)埋管與主拱節(jié)段宜采用焊接對(duì)接接頭。預(yù)埋深度不得小于1.5倍主管直徑，預(yù)埋鋼管底部應(yīng)設(shè)置承壓板，其下應(yīng)設(shè)置不少于3層鋼筋網(wǎng)，在鋼管周邊應(yīng)設(shè)置分布環(huán)向鋼筋、焊釘或PBL剪力鍵等錨固構(gòu)造。承壓板與管壁間應(yīng)按構(gòu)造要求設(shè)置帶孔加勁肋板(圖8.2.8-2)。3主拱施工時(shí)，根據(jù)截面形式和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的需要，主拱拱腳可設(shè)計(jì)為直接固結(jié)的連接形式，或先臨時(shí)鉸連接、合龍后再固結(jié)的形式。拱腳臨時(shí)鉸可采用轉(zhuǎn)軸鉸或銷(xiāo)軸鉸，其構(gòu)造形式如圖8.2.8-3、圖8.2.8-4所示。4主拱合龍連接應(yīng)采用焊接對(duì)接接頭。主拱合龍應(yīng)快速準(zhǔn)確對(duì)位，宜單獨(dú)設(shè)置合龍段及滿(mǎn)足瞬時(shí)合龍的構(gòu)造措施。桁式主拱合龍構(gòu)造如圖8.2.8-5所示。為滿(mǎn)足施工過(guò)程受力和無(wú)應(yīng)力焊接的需要，當(dāng)主拱主管直徑大于600mm時(shí)，采用內(nèi)法蘭作臨時(shí)連接。8.2.9主拱主管在加工制造時(shí)宜采用折線形成，折線長(zhǎng)度不應(yīng)大于主拱的主桁間距和有限元計(jì)算模型的梁?jiǎn)卧L(zhǎng)度中的較小值。用折線代替曲線時(shí)，其主管接頭位置應(yīng)避開(kāi)主桁的節(jié)點(diǎn)位置。主拱制造時(shí)不宜采用火焰煨彎的工藝。鋼管混凝土主拱一般采用懸鏈線、拋物線或圓曲線。主拱鋼管采用火焰煨彎的工藝彎曲成主拱時(shí)，會(huì)造成鋼管圓度、直線度等誤差增大，且工藝要求高、控制難度大，不能保證主拱鋼管質(zhì)量要求，故一般不宜采用。8.3橫撐8.3.1拱肋間應(yīng)設(shè)置橫撐。橫撐形式可采用一字式、K式、X式、米字式等。橫撐構(gòu)造應(yīng)與拱肋截面相適應(yīng)，截面可采用單管、啞鈴型或桁式。肋板8.3.2橫撐與主拱的連接接頭可采用螺栓連接、焊接連接或栓焊連接。焊接連接接肋板8.4.1拱上立柱可采用鋼管混凝土構(gòu)件、鋼構(gòu)件或鋼筋混凝土構(gòu)件。鋼管混凝土立柱宜采用單管或桁式組合柱。蓋梁可采用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土或8.4.2鋼管混凝土立柱與混凝土蓋梁連接時(shí)，伸入蓋梁長(zhǎng)度應(yīng)大于1.5倍立柱主管外徑，且不應(yīng)小于1.0m;可采用開(kāi)孔鋼板和預(yù)埋錨筋等形式的鋼—混凝土構(gòu)造連接，如圖8.4.2a)所示。當(dāng)采用預(yù)制蓋梁時(shí)，可將蓋梁底部預(yù)埋鋼板與鋼管混凝土立柱焊接連接，如圖8.4.2b)所示。穿孔鋼筋98.4.3鋼管混凝土拱上立柱的柱腳分為有墊梁柱腳和無(wú)墊梁柱腳。有墊梁柱腳通過(guò)墊梁上的預(yù)埋鋼板與立柱焊接連接，如圖8.4.3a)所示；無(wú)墊梁柱腳采用與主拱相貫焊接的方式連接，如圖8.4.3b)所示。a)墊座式連接構(gòu)造b)直接焊接式連接構(gòu)造圖8.4.3拱上立柱與主拱連接構(gòu)造8.4.4鋼管混凝土立柱的節(jié)段連接宜采用對(duì)焊接頭；當(dāng)立柱為小偏心受壓時(shí)，可采8.4.5鋼管混凝土墩柱與基礎(chǔ)的連接宜采用埋入式，其埋入深度應(yīng)大于2倍立柱鋼管直徑，且不應(yīng)小于1.5m,在預(yù)埋段應(yīng)設(shè)置分布環(huán)向鋼筋、焊釘或開(kāi)孔鋼板等錨固構(gòu)造。承壓板直徑(或邊長(zhǎng))宜為1.5～2.0倍立柱鋼管直徑，厚度不宜小于25mm,如圖8.4.5所示。圖8.4.5橋墩與基礎(chǔ)連接一般構(gòu)造8.5.1吊索應(yīng)采用平行鋼絲成品索或鋼絞線成品索，鋼絲或鋼絞線應(yīng)采用環(huán)氧噴涂、環(huán)氧填充或鍍鋅的防腐處理。吊索應(yīng)設(shè)置耐候性的防護(hù)外套。8.5.2吊索錨具形式應(yīng)結(jié)合拱、梁和索體構(gòu)造選用，錨管的出口端應(yīng)設(shè)置減振器。8.5.3吊索錨具的防腐應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)使用年限要求，并應(yīng)設(shè)置完整的防護(hù)及排水構(gòu)造。錨具防護(hù)罩構(gòu)造應(yīng)便于錨具及其內(nèi)索體的后期檢修。錨具防護(hù)罩應(yīng)有配套的防腐調(diào)查表明，吊索上下端錨具處腐蝕嚴(yán)重，是因?yàn)殄^具防水構(gòu)造無(wú)法保證水、腐蝕氣體完全不進(jìn)入錨具內(nèi)，一旦進(jìn)入而無(wú)法排除時(shí)，將導(dǎo)致吊索上下端錨具處腐蝕環(huán)境惡化，加劇對(duì)錨具、吊索的腐蝕。因此，本條要求吊索錨具具有可靠的防腐措施，具有防水保護(hù)構(gòu)造；同時(shí)，在錨具的較低位置處，應(yīng)設(shè)置排水構(gòu)造。8.5.4中、下承式拱橋設(shè)計(jì)時(shí)，最短吊索的自由長(zhǎng)度宜滿(mǎn)足縱向位移需要。當(dāng)不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)采用限制短吊索橫梁縱向位移、橫梁與橋面梁(板)間設(shè)置滑板支座、增加索體錨固端自由轉(zhuǎn)動(dòng)幅度等措施。調(diào)查表明，中、下承式拱橋的伸縮縫一般位于兩岸橋臺(tái)(交界墩)處，變位零點(diǎn)位于主跨跨中，導(dǎo)致兩岸短吊索水平位移大，使外套鋼管、錨端的彎折角度大，在較大的彎曲應(yīng)力和腐蝕環(huán)境作用下，形成吊索的“應(yīng)力腐蝕”而破壞。本條對(duì)短吊索進(jìn)行(1)設(shè)置構(gòu)造，固定短吊索的橫梁與拱肋形成一體，減少橫梁縱橋方向移動(dòng)；(2)短吊索橫梁與橋面梁(板)間設(shè)置滑板支座，減少短吊索橫梁縱向位移；(3)將吊索錨固于主拱上弦，加大索套管直徑，增加短吊索的自由長(zhǎng)度，降低錨固端自由轉(zhuǎn)動(dòng)幅度。已有工程表明，上述措施對(duì)延長(zhǎng)短吊索的壽命具有明顯貢獻(xiàn)。8.5.5當(dāng)?shù)跛鏖L(zhǎng)度大于30m時(shí)，在滿(mǎn)足吊索綜合系數(shù)要求的同時(shí)，宜提高吊索的抗吊索長(zhǎng)度大于30m時(shí)，吊索彈性伸長(zhǎng)量較大，且會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的豎向位移，將影響8.6.1系桿索必須采用平行鋼絲成品索或鋼絞線成品索，其鋼絲或鋼絞線可采用環(huán)8.6.3系桿索錨具的防腐應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)使用年限要求，并應(yīng)設(shè)置完整的防護(hù)及排水構(gòu)8.6.4系桿索的位置設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮主拱結(jié)構(gòu)、橋面系高程、錨固位置及更換索體8.7.1上承式鋼管混凝土拱橋，可采用簡(jiǎn)支或連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的橋面梁(板)。8.7.2中、下承式鋼管混凝土拱橋的橋面梁(板)必須采用連續(xù)結(jié)構(gòu)體系，連續(xù)結(jié)構(gòu)體系的主縱梁應(yīng)滿(mǎn)足2倍吊索跨度的承載能力要求。對(duì)于橋面梁(板)與吊桿橫梁橋面梁(板)連續(xù)結(jié)構(gòu)體系指在橋面梁的吊索橫梁間設(shè)置主縱梁，形成縱橋向連8.7.3橋面梁(板)可采用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土、鋼或鋼—混凝土組合等結(jié)構(gòu)；對(duì)于跨徑大于300m的鋼管混凝土拱橋，宜采用鋼或鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)橋面梁(板)。8.7.4鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)橋面梁(板)的構(gòu)造應(yīng)符合附錄D的規(guī)定。8.7.5當(dāng)橋面單向縱坡大于2%時(shí)，應(yīng)設(shè)置縱向限位措施。8.7.6中、下承式拱橋、橋面梁與主拱的間隙應(yīng)滿(mǎn)足橋面梁(板)縱橫向位移的1扣塔(或提升塔)宜采用型鋼標(biāo)準(zhǔn)件或鋼管(或鋼管混凝土)桁式塔。當(dāng)采用鋼管混凝土桁式扣塔(或提升塔)時(shí)，其構(gòu)造應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定。2扣索(或提升索)應(yīng)選用鋼絲繩或鋼絞線。鋼絞線錨固應(yīng)選用低回縮量4扣索(或提升索)的張拉端應(yīng)設(shè)置在塔頂和錨碇處。2主拱扣點(diǎn)(吊點(diǎn))宜設(shè)計(jì)為永久結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造、焊接工藝試驗(yàn)、疲勞細(xì)節(jié)構(gòu)造3主拱鋼管混凝土灌注孔應(yīng)在結(jié)構(gòu)制造時(shí)完成，且位于主管側(cè)面，距離節(jié)點(diǎn)位置宜為0.6～1.0m;拱腳灌注孔距離拱座面宜為1.5～2.0m。灌注孔直徑宜為100~150mm,孔周邊應(yīng)設(shè)置加勁環(huán)板，其直徑不宜小于300mm,板厚不宜小于12mm。封孔4主拱拱頂各主管內(nèi)應(yīng)設(shè)置隔艙板，隔艙板兩側(cè)應(yīng)各設(shè)一個(gè)排漿管。排漿管直徑應(yīng)大于100mm,高度應(yīng)大于1.0m。安裝主拱的輔助構(gòu)造包括設(shè)置在主拱上的扣點(diǎn)、主拱混凝土灌注孔和主拱隔艙板等。9附屬結(jié)構(gòu)9.1.1防排水構(gòu)造應(yīng)在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)綜合設(shè)計(jì)，局部構(gòu)造細(xì)節(jié)不得影響結(jié)構(gòu)的可9.1.2主體結(jié)構(gòu)上易于積水處應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的泄水孔，其孔徑不應(yīng)小于50mm。9.1.3當(dāng)橋面排水采用直排式時(shí)，出口排水不得腐蝕和污染鋼結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用匯集式時(shí)，泄水管孔徑及數(shù)量應(yīng)根據(jù)橋面匯水面積確定，排水口應(yīng)設(shè)置于主體結(jié)構(gòu)之外。式的集水管與主體結(jié)構(gòu)的連接，應(yīng)適應(yīng)橋面梁、主拱的變形需要?？缭綐蛄荷炜s縫的集9.2.1檢修通道的設(shè)置應(yīng)滿(mǎn)足主拱、橫撐、吊索錨頭、橋面縱橫梁和拱梁交叉處的9.2.2檢修通道鋼構(gòu)件的焊接工藝與質(zhì)量控制應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的要求相同。9.2.3在設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)提出橋梁檢查、養(yǎng)護(hù)、維10.0.1鋼管混凝土拱橋中的鋼構(gòu)件，應(yīng)針對(duì)橋址大氣腐蝕環(huán)境和涂層體系保護(hù)年限，按現(xiàn)行《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》(JT/T722)的規(guī)定，進(jìn)行防腐10.0.2根據(jù)結(jié)構(gòu)防腐蝕重點(diǎn)、工藝要求，應(yīng)避免出現(xiàn)易于積水集污的死角、未封閉焊縫及難以實(shí)施涂裝施工的不良細(xì)節(jié)。根據(jù)《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》(JT/T722—2008)中長(zhǎng)效型防腐涂層保護(hù)年限15～25年的要求，必須針對(duì)構(gòu)造細(xì)節(jié)，如防排水、集污死角、未封閉焊縫及難以涂裝施工的不良細(xì)節(jié)等進(jìn)行重點(diǎn)研究，確定其涂裝體系防腐工藝，方能確保涂層體附錄A鋼管混凝土徐變系數(shù)A.0.1鋼管混凝土拱橋內(nèi)力與變形計(jì)算應(yīng)計(jì)入徐變的影響。計(jì)鋼管約束的混凝土徐φ(t,t?)——混凝土的徐變系數(shù)，可根據(jù)現(xiàn)行《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋附錄B鋼管混凝土本構(gòu)關(guān)系B.0.1鋼管混凝土受壓本構(gòu)關(guān)系，應(yīng)采用“統(tǒng)一理論”的全過(guò)程曲線，如圖B.0.1鋼管混凝土“統(tǒng)一理論”的具體內(nèi)容是：把鋼管混凝土視為一種組合材料，用構(gòu)件的整體幾何特性(全截面面積和抵抗矩等)和鋼管混凝土的組合性能指標(biāo)，來(lái)計(jì)算(1)導(dǎo)出鋼材和混凝土在多軸應(yīng)力狀態(tài)下的本構(gòu)關(guān)系數(shù)學(xué)表達(dá)式。(2)用有限元法計(jì)算得到鋼管混凝土在各種應(yīng)力狀態(tài)下(軸壓、軸拉和受彎、受扭等)的荷載—變形關(guān)系曲線。(3)根據(jù)上述全過(guò)程曲線，確定極限準(zhǔn)則，定出承載力組合設(shè)計(jì)指標(biāo)。合設(shè)計(jì)指標(biāo)含約束效應(yīng)。鋼管混凝土組合指標(biāo)除試驗(yàn)確定的組合應(yīng)力f、組合彈性模量E外，尚包括計(jì)算確定的組合截面積A,和組合慣性矩I。鋼管混凝土軸心受壓(L/D=3~3.5,L為計(jì)算長(zhǎng)度，D為外直徑)時(shí)的N-e典型全過(guò)程曲線圖，縱坐標(biāo)N是軸壓荷載，也可用截當(dāng)約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值ξ≈0.4時(shí)，約束效應(yīng)太小，不出現(xiàn)塑性段，曲線在約附錄C鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算C.0.1鋼管混凝土構(gòu)件作為鋼管和混凝土兩種材料單元，構(gòu)件滿(mǎn)足平截面假定，應(yīng)采用疊加法計(jì)算各階段累計(jì)的截面應(yīng)力，并符合式(C.0.1-1)、式(C.0.1-2)的oe——鋼管混凝土組合截面中管內(nèi)混凝土應(yīng)力K?——鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的核心混凝土軸心抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)，K,可按a,——截面的含鋼率；K?——管內(nèi)混凝土容許應(yīng)力安全系數(shù)，可取K?=1.7;f?——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)。鋼管應(yīng)力為各個(gè)施工階段的累計(jì)應(yīng)力、二期恒載引起的應(yīng)力、溫度應(yīng)力以及活載、混凝土收縮、徐變應(yīng)力的累加。鋼管應(yīng)力計(jì)算一般是將鋼管混凝土構(gòu)件作為土兩種材料單元，根據(jù)各自的材料特性和施工過(guò)程，采用有限元法疊加計(jì)算而成。鋼管實(shí)際應(yīng)力值一般大于理論分析值，主要是混凝土的彈性模量取值與理論取值有差異與混凝土收縮、徐變有關(guān)，目前缺乏這方面的系統(tǒng)性和連續(xù)性實(shí)測(cè)資料。此外，在工程實(shí)踐中往往在沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的混凝土強(qiáng)度時(shí)，就進(jìn)行后續(xù)鋼管混凝土了鋼管的應(yīng)力。為保證鋼管在正常使用極限狀態(tài)下處于彈性階段，應(yīng)有安全儲(chǔ)備，規(guī)定C.0.2在正常使用極限狀態(tài)下，鋼管混凝土構(gòu)件的鋼管、混凝土的應(yīng)力宜按式N——鋼管混凝土組合截面形成后構(gòu)件中所增加的軸力設(shè)計(jì)值(103M?—鋼管混凝土組合截面形成后構(gòu)件中所增加的彎矩設(shè)計(jì)值(103kN·m),附錄D鋼—混凝土組合橋面板2鋼格子梁應(yīng)由主縱梁、次縱梁、主橫梁、次橫梁組成，縱橫梁間距比應(yīng)大于曰回口主橫梁吊索圖D.0.1-1橋面格子梁的構(gòu)造示意圖鋼板，其高度為10～14cm,開(kāi)孔間距為10～12cm,開(kāi)孔直徑不小于4cm,孔內(nèi)穿h?不宜超過(guò)板厚度h?的1.5倍，加厚承托倒角的水平寬度b?不小于其高度h?,如鋼—混凝土組合橋面板位置的橋面板頂面27水泥混凝土橋面板采用鋼纖維或混雜纖維混凝土澆注，并注意施工縫位置的預(yù)留和處置技術(shù)。瀝青混凝土鋪裝a)立面6~8mm鋼底板主(次)橫梁剪力釘/順橋向b)平面橋面板的構(gòu)造示意圖圖D.0.1-3橋面板承托一般構(gòu)造示意圖D.0.2鋼—混凝土組合橋面板鋼材的材質(zhì)應(yīng)符合下列規(guī)定1鋼—混凝土組合橋面板的鋼底板、帶孔鋼板宜采用Q235-B或Q235-C。1)表示很?chē)?yán)格，非這樣做不可的用詞，正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴(yán)2)表示嚴(yán)格，在正常情況下均應(yīng)這樣做的用詞，正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用3)表