DB61-T 1576-2022 矩形鋼管混凝土組合析梁橋技術(shù)規(guī)范

矩形鋼管混凝土組合桁梁橋技術(shù)規(guī)范2022-07-27實(shí)施2022-06-27發(fā)布2022-07-27實(shí)施陜西省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 2 45材料 46計(jì)算要求 57承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 88正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 9結(jié)構(gòu)構(gòu)造 11檢驗(yàn)驗(yàn)收 附錄A(規(guī)范性)軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)( 36附錄B(規(guī)范性)矩形鋼管和矩形鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)剛度 371僅該日期對(duì)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GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼GB/T11345焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲波檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定JGJ/T283自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范2JTGF80/1公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)第一冊(cè)土建工程矩形鋼管混凝土構(gòu)件concrete-filledrectangularsteeltubula矩形鋼管混凝土桁架trusswithconcrete-filledrectangularsteeltub開(kāi)孔鋼板連接件(Perfobondribs,簡(jiǎn)稱(chēng)PBL加勁肋)加勁型矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)rectangular自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土shrinkage-compensating&self-co3約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值characteristicvalue約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計(jì)值designvalueofconfinement混凝土工作承擔(dān)系數(shù)percentageofload-carryingcap44.2根據(jù)不同種類(lèi)的作用(或荷載)及其對(duì)橋梁的影響、橋梁所處的環(huán)境條件，考慮持久狀況、短暫4.6矩形鋼管混凝土組合桁梁橋的設(shè)計(jì)與施工除應(yīng)符合本文件外，尚應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5.1.2當(dāng)鋼管有防止層狀撕裂的要求時(shí)，其材質(zhì)應(yīng)符合GB/T5313的規(guī)定。5.1.3矩形鋼管宜采用焊接直縫鋼管或無(wú)縫鋼管，當(dāng)截面尺5.1.5結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)符合JTG35.2連接材料a)手工焊接用的焊條，應(yīng)符合GB/T5117或GB/T5118的規(guī)定。焊條型號(hào)應(yīng)與被焊鋼材的力學(xué)b)自動(dòng)或半自動(dòng)焊接用的焊絲與焊劑應(yīng)與被焊鋼材相適應(yīng)d)當(dāng)兩種不同鋼材焊接時(shí)，應(yīng)采用與強(qiáng)度較低的一種鋼材相適用的焊條或焊絲。b)高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合GB/T1228、GB/T1229、GB/T1230、GB/T1231或GB/T3632、GB/T3633c)焊釘應(yīng)符合GB/T10433的規(guī)定，焊釘?shù)匿摬那?qiáng)度不應(yīng)低于235N/mm2。55.3.3自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土性能指標(biāo)應(yīng)符合JGJT178的5.5結(jié)構(gòu)中的涂裝材料應(yīng)符合JT/T76.1.1弦桿、腹桿和橋面板應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)6.1.3矩形鋼管混凝土橋墩(柱)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗(yàn)算。6.2.1作用的分類(lèi)、組合及結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、6.2.4風(fēng)荷載計(jì)算應(yīng)符合JTGD60和JTG/T3360-01的規(guī)定。6.3.4計(jì)算徐變變形及其在超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的附加內(nèi)力時(shí)，徐變系數(shù)可按照J(rèn)TG3362規(guī)定和降溫6.4.2施工階段，矩形鋼管內(nèi)混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%時(shí)，構(gòu)件的承載力、變形和穩(wěn)定應(yīng)按鋼結(jié)6.4.3當(dāng)桿件的節(jié)間長(zhǎng)度或桿件長(zhǎng)度與截面高度之比應(yīng)不小于12(弦桿)和24(腹桿)時(shí)，分析桁架可按圖2和圖3所示的模型進(jìn)行計(jì)算。6.4.7對(duì)分配有彎矩的弦桿和腹桿按偏心受力構(gòu)件進(jìn)行驗(yàn)算。6圖1K形和N形管節(jié)點(diǎn)的偏心和間隙6.4.8作為橋門(mén)架腿桿的主桁斜桿或豎桿計(jì)算應(yīng)符合下列要求：a)計(jì)算應(yīng)考慮橋門(mén)架在橫向力作用下產(chǎn)生的軸向力和彎矩；b)計(jì)算應(yīng)視橋門(mén)架為下端固定的框架；c)由于風(fēng)力作用使橋門(mén)架斜腿所產(chǎn)生的軸向力的水平分力，應(yīng)計(jì)入下弦桿內(nèi)力之中。6.4.9矩形鋼管混凝土受壓構(gòu)件中混凝土工作承擔(dān)系數(shù)a。應(yīng)控制在0.1～0.7之間，a?？砂词?1)計(jì)fa——混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);fa——鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);Ae——混凝土截面面積(mm2);As——鋼管截面面積(mm2)。6.4.10矩形鋼管混凝土構(gòu)件的剛度，應(yīng)按式(2)-(3)計(jì)算：7Es——鋼材彈性模量(N/mm2);Ec——混凝土彈性模量(N/mm2);I?——鋼管截面的慣性矩(mm?);I?——混凝土截面的慣性矩(mm?)。6.4.11桿件的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按下列規(guī)定取值：a)弦桿在主桁平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度取主桁的節(jié)間長(zhǎng)度；b)弦桿在主桁平面外的計(jì)算長(zhǎng)度取側(cè)向支撐點(diǎn)的間距；c)腹桿在任意平面的計(jì)算長(zhǎng)度取0.75倍腹桿幾何長(zhǎng)度。6.4.12矩形鋼管混凝土墩(柱)的計(jì)算長(zhǎng)度1。宜按表1取值，對(duì)于復(fù)雜邊界條件或變截面矩形鋼管混凝土墩(柱)可采用有限元方法計(jì)算。表1計(jì)算長(zhǎng)度取值一端固定、另一端自由6.4.13組合桁梁的整體分析應(yīng)符合下列規(guī)定：a)混凝土板按全預(yù)應(yīng)力混凝土或部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類(lèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用未開(kāi)裂分析方法，組合梁截面剛度取未開(kāi)裂截面剛度ELm。b)當(dāng)混凝土板按部分預(yù)應(yīng)力混凝土B類(lèi)或普通鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用開(kāi)裂分析方法，中間支座兩側(cè)各0.15L(L為梁的跨度)范圍內(nèi)組合梁截面剛度取開(kāi)裂截面剛度EIr,其余區(qū)段組合梁截面剛度取未開(kāi)裂截面剛度ELm。6.4.14鋼管混凝土界面剪切滑移本構(gòu)關(guān)系應(yīng)采用式(4),各參數(shù)按表2取值。Gs——剪切模量(N/mm2);u——剪切強(qiáng)度(N/mm2);Su——達(dá)到剪切強(qiáng)度時(shí)對(duì)應(yīng)的試件單位長(zhǎng)度相對(duì)滑移量。8表2剪切-滑移剪切模量與剪切強(qiáng)度取值構(gòu)件類(lèi)型7承載能力極限狀態(tài)計(jì)算7.1承載能力極限狀態(tài)應(yīng)按式(5)計(jì)算：S——作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值；R——構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值；7.2構(gòu)件承載力計(jì)算7.2.1矩形鋼管混凝土受壓構(gòu)件承載力應(yīng)滿足式(6)-(9)要求： N——軸心壓力設(shè)計(jì)值(N);N——軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N);ks——鋼管縱向容許應(yīng)力折減系數(shù)；ke——混凝土抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)；7.2.2PBL加勁型矩形鋼管混凝土受壓構(gòu)件承載力應(yīng)按式(10)-(13)計(jì)算： 9n——考慮PBL承擔(dān)軸向荷載作用的系數(shù)；7.2.3當(dāng)鋼管截面有削弱時(shí)，其凈截面承載力應(yīng)滿足式(14)的要求：yN≤k,f?A+kfaA…Asn——鋼管的凈截面面積(mm2)。7.2.4當(dāng)PBL加勁型矩形鋼管有削弱時(shí)，其凈截面承載力應(yīng)滿足式(15)的要求：7.2.5受壓構(gòu)件的穩(wěn)定性應(yīng)滿足式(16)要求：式(16)中的相關(guān)參數(shù)計(jì)算方式見(jiàn)式(17)-(20)… φ——軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，可按附錄A查表；f——鋼材的屈服強(qiáng)度(N/mm2);ao——矩形鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的相對(duì)長(zhǎng)細(xì)比；λ——矩形鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比；ro——矩形鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件截面的當(dāng)量回轉(zhuǎn)半徑(mm)。7.2.6矩形鋼管混凝土受拉構(gòu)件承載力按式(21)驗(yàn)算：N——軸心拉力設(shè)計(jì)值(N)。7.2.7矩形鋼管混凝土構(gòu)件壓彎承載力應(yīng)同時(shí)滿足式(22)-(23)要求： 圖4極限狀態(tài)下的截面應(yīng)力分布ac——混凝土工作承擔(dān)系數(shù)，按式(1)計(jì)算；Mu——只有彎矩作用時(shí)凈截面的受彎承載力設(shè)計(jì)值(N·mm);M——彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm);b、h——分別為矩形鋼管截面平行、垂直于彎曲軸的邊長(zhǎng)(mm);dn——管內(nèi)混凝土受壓區(qū)高度(mm)。7.2.8彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的矩形鋼管混凝土壓彎構(gòu)件，其穩(wěn)定性應(yīng)同時(shí)滿足式(26)-(28)要 qx——彎矩作用平面內(nèi)的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)；9y——彎矩作用平面外的軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)；Mx——繞x軸的截面受彎承載力設(shè)計(jì)值，按式(24)計(jì)算(N·mm);λ——矩形鋼管混凝土彎矩作用平面內(nèi)的長(zhǎng)細(xì)比；Mx——繞主軸x軸作用的彎矩設(shè)計(jì)值(N·mm)。7.2.9彎矩作用在一個(gè)主平面內(nèi)的矩形鋼管混凝土拉彎構(gòu)件，其承載力應(yīng)式(31)驗(yàn)算：Mu——按矩形空鋼管受彎構(gòu)件計(jì)算(N·mm)。7.2.10彎矩作用在兩個(gè)主平面內(nèi)的雙軸壓彎矩形鋼管混凝土構(gòu)件，其承載力應(yīng)同時(shí)滿足式(32)-(33)My——繞主軸y軸作用的彎矩設(shè)計(jì)值(N-mm);Muy——繞y軸的截面受彎承載力設(shè)計(jì)值，按式(24)計(jì)算(N·mm)。7.2.11雙軸壓彎矩形鋼管混凝土構(gòu)件繞主軸x軸的穩(wěn)定性，應(yīng)同時(shí)滿足式(34)-(35)的要求：7.2.12雙軸壓彎矩形鋼管混凝土構(gòu)件繞主軸y軸的穩(wěn)定性，應(yīng)同時(shí)滿足式(36)-(37)的要求：7.2.13彎矩作用在兩個(gè)主平面的雙軸拉彎矩形鋼管混凝土構(gòu)件，其承載力應(yīng)滿足式(38)要求：7.3.1主桁節(jié)點(diǎn)可采用弦桿內(nèi)未灌注混凝土圖5節(jié)點(diǎn)類(lèi)型7.3.2矩形鋼管T、Y和X型節(jié)點(diǎn)承載力應(yīng)按下列公式計(jì)算。a)當(dāng)β≤0.85時(shí)，矩形鋼管節(jié)點(diǎn)承載力的設(shè)計(jì)值應(yīng)按式(39)-(41)計(jì)算：當(dāng)弦桿受拉時(shí)0Nu——矩形鋼管節(jié)點(diǎn)承載力，i=1或2,其中1代表受拉支管，2代表受壓支管(N);h——第i個(gè)腹桿的截面高度(mm);O;——第i個(gè)腹桿和弦桿軸線間小于直角的夾角(°);bo——弦桿的截面寬度(mm);to——弦桿的截面厚度(mm);fo——弦桿鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);o——節(jié)點(diǎn)兩側(cè)弦桿軸心壓應(yīng)力的較大絕對(duì)值(N/mm2);Wn——參數(shù)，按式(40)或(41)計(jì)算。b)當(dāng)β=1時(shí)，矩形鋼管節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按式(42)-(47)計(jì)算：其中，對(duì)于X形節(jié)點(diǎn)，當(dāng)θ<90°且ho≥h/cosO;時(shí)，應(yīng)按下式計(jì)算： ——對(duì)于X型節(jié)點(diǎn)：φ——長(zhǎng)細(xì)比按式(47)確定的軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)。c)當(dāng)0.85<β<1時(shí)，腹桿在節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值按式(39)和式(42)所計(jì)算的值，根據(jù)β進(jìn)行線性插值計(jì)算。應(yīng)小于式(48)-(49)計(jì)算值：fai——腹桿鋼材抗拉(抗壓和抗彎)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2);d)當(dāng)0.85<β<1-2to/b?時(shí)，腹桿在節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)小于式(50)-(51)計(jì)算值：a)節(jié)點(diǎn)處任一腹桿的承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)取式(52)-(54)的較小值： b)當(dāng)β<1-2to/b?時(shí)，矩形鋼管節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)小于式( (55) 參數(shù)，按式(57)計(jì)算；a——桁架節(jié)間距(m)。c)節(jié)點(diǎn)間隙處的弦桿軸心受力承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按式(58)-(60)計(jì)算：N=(A-α,A?)fao (58) V=A,f av——剪力對(duì)弦桿軸心承載力的影響系數(shù)；V——節(jié)點(diǎn)間隙處弦桿所受的剪力，可按任一腹桿的豎向分力計(jì)算(N);Av——弦桿橫截面面積(mm2)。7.3.4矩形鋼管混凝土T、Y和X型節(jié)點(diǎn)承載力應(yīng)按照下列公式進(jìn)行計(jì)算。a)受壓腹桿的節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)參照?qǐng)D6按式(61)-(68)計(jì)算：Nu=(1+k)ββfaA (63),且β≤1 (66) 圖6局部受壓計(jì)算底面積(c=h/sinθ?)Nui——矩形鋼管混凝土受壓腹桿節(jié)點(diǎn)承載力(N);kx——鋼管參與橫向局部承壓工作系數(shù)；Al——局部受壓面積(mm2);β管內(nèi)混凝土局部受壓強(qiáng)度提高系數(shù)；ff邊長(zhǎng)150mm立方體混凝土試塊強(qiáng)度(N/mm2);fe混凝土抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2);Ao——局部受壓計(jì)算底面積(mm2)。b)受拉腹桿的節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值可按式(69)-(73)計(jì)算： 當(dāng)0.85≤β<1時(shí)：Nu取式(68)和式(69)的較小值。No=f1.(2h-41?+b?+b?) (72) 7.3.5矩形鋼管混凝土K和N型間隙節(jié)點(diǎn)承載力應(yīng)按照下列公式進(jìn)行計(jì)算：a)受壓腹桿的節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值可按式(61)計(jì)算；b)受拉腹桿的節(jié)點(diǎn)承載力設(shè)計(jì)值按下列方法確定：7.4.1剪跨區(qū)的劃分應(yīng)以彎矩絕對(duì)值最大點(diǎn)及零彎矩點(diǎn)為界限逐段進(jìn)行，按圖7所示進(jìn)行劃分，剪跨V=min{Af,bh?fa}b)位于正彎矩最大點(diǎn)到中支座(負(fù)彎矩最大點(diǎn))區(qū)段，即m?和m?區(qū)段：As——負(fù)彎矩區(qū)混凝土橋面板有效寬度范圍內(nèi)的縱向鋼筋截圖7連續(xù)梁剪跨區(qū)劃分圖7.4.2位于負(fù)彎矩區(qū)段的抗剪連接件，其受剪承載力設(shè)計(jì)值Vud應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9(中間支座兩側(cè))或0.8(懸臂部分)。7.4.3單個(gè)連接件的受剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按式(78)-(79)計(jì)算：a)圓柱頭焊釘連接件 As圓柱頭焊釘連接件桿部截面面積(mm2);Vsud——圓柱頭焊釘連接件受剪承載力設(shè)計(jì)值(N);fs圓柱頭焊釘極限抗拉強(qiáng)度最小值(N/mm2)。b)PBL開(kāi)孔鋼板連接件d——開(kāi)孔鋼板的圓孔直徑(mm);ds——孔中貫通鋼筋直徑(mm);f孔中貫通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)。對(duì)于有混凝土粗骨料數(shù)據(jù)時(shí)，可按式(80)-(81)計(jì)算：A?受剪粗骨料的橫截面面積(mm2);Aco開(kāi)孔加勁肋的混凝土榫橫截面面積(mm2)。7.4.4進(jìn)行完全抗剪連接件設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)剪跨區(qū)段內(nèi)需要的連接件總數(shù)n,按式(82)計(jì)算：Vs——每個(gè)剪跨區(qū)段內(nèi)鋼梁與混凝土橋面板交界面的縱向剪力(N)。7.5組合桁梁承載力計(jì)算7.5.1矩形鋼管混凝土組合桁梁破壞模式分為下弦桿破壞、腹桿破壞和混凝土橋面板破壞，如圖8所示；承載力計(jì)算時(shí)應(yīng)首先判定其破壞模式。7.5.2各個(gè)構(gòu)件的效率系數(shù)K;可按式(83)進(jìn)行計(jì)算，效率系數(shù)最大的構(gòu)件首先發(fā)生破壞。Ki分別為組合桁梁橋面板、下弦桿和腹桿的效率系數(shù)；Nx按鉸接桁架計(jì)算得到的橋面板、下弦桿和腹桿的軸力設(shè)計(jì)值(N);Re,Rsb,Rw——按鉸接桁架計(jì)算得到的混凝土板、下弦桿和腹桿的軸心受壓或軸心受拉承載力(N)。圖8鋼管混凝土組合桁梁破壞模式其中矩形鋼管混凝土桁架弦桿的受拉承載力Rφ按式(21)計(jì)算，腹桿的承載力Rw可按式(84)-(86)計(jì)算：R=9mAf Av——腹桿截面面積(mm2);0s考慮節(jié)點(diǎn)破壞和腹桿桿件破壞的等效抗力折減系數(shù)；0受壓腹桿的整體穩(wěn)定折減系數(shù)，可按本規(guī)范7.2.5條規(guī)定進(jìn)行； 發(fā)生節(jié)點(diǎn)破壞時(shí)腹桿的抗力折減系數(shù)；N?節(jié)點(diǎn)承載力，可按照本規(guī)范第7.3節(jié)中的節(jié)點(diǎn)承載力計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算(N)。7.5.3上承式組合桁梁應(yīng)按表3進(jìn)行其弦桿破壞、腹桿破壞和混凝土板破壞的破壞模式判定和承載力表3組合桁梁破壞模式判定及承載力計(jì)算(節(jié)點(diǎn)加載)受彎承載力計(jì)算下弦桿破壞混凝土板破壞為剪跨比(λ=na/H),N為組合桁梁節(jié)間數(shù)量，n為荷載作用點(diǎn)距離相近支座的節(jié)間數(shù)量(n≤N/2)按現(xiàn)行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。7.6.5疲勞荷載計(jì)算模型Ⅱ采用雙車(chē)模型，兩圖9所示。加載時(shí)，兩模型車(chē)的中心距不得小于40m。圖9疲勞荷載計(jì)算模型Ⅱ(尺寸單位：m)7.6.6當(dāng)構(gòu)件和連接不滿足疲勞荷載模型I驗(yàn)算要求時(shí)，應(yīng)按模型Ⅱ驗(yàn)算。7.6.7采用疲勞荷載計(jì)算模型I時(shí)應(yīng)按式(87)-(88)驗(yàn)算：式中：YM—一疲勞抗力分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)重要構(gòu)件取1.35,對(duì)次要構(gòu)件取1.15;△op——正應(yīng)力常幅疲勞極限，如圖10所示，根據(jù)表4對(duì)應(yīng)的細(xì)節(jié)類(lèi)型取用(N/mm2)Aπ——剪應(yīng)力幅疲勞截止限，如圖11所示，根據(jù)表4對(duì)應(yīng)的細(xì)節(jié)類(lèi)型取用(N/mm2)。7.6.8采用疲勞荷載計(jì)算模型Ⅱ時(shí)應(yīng)按式(89)-(90)驗(yàn)算： (89) 7.6.9節(jié)點(diǎn)及連接疲勞容許應(yīng)力幅應(yīng)滿足表4和表5要求。類(lèi)別位和內(nèi)容1T、Y、K、N相貫管節(jié)點(diǎn)應(yīng)力2ThThT3應(yīng)力4應(yīng)力7.6.10對(duì)于板桁連接采用PBL連接件的矩形鋼管混凝土組合桁梁橋可不進(jìn)行PBL連接件的疲勞驗(yàn)7.6.11對(duì)于部分節(jié)點(diǎn)形式，可通過(guò)桿件名義應(yīng)力幅與相應(yīng)的熱點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)相乘的方法間接獲取熱點(diǎn)應(yīng)力幅。橋梁結(jié)構(gòu)中常用的K型節(jié)點(diǎn)，可分為支管拉壓平衡荷載、主管軸力和主管彎矩三種基本荷載工況，如圖12所示，各工況下熱點(diǎn)應(yīng)力幅線性疊加得到總熱點(diǎn)應(yīng)力幅按式(91)計(jì)算：σ?、on、om——分別為支管拉壓平衡荷載、主管軸力和主管彎矩三種基本荷載工況下名義應(yīng)力幅SCF?、SCF?、SCFm——分別為支管拉壓平衡荷載、主管軸力和主管彎矩三種基本荷載工況下相應(yīng)節(jié)點(diǎn)熱點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)。(a)工況l:支管拉壓平衡荷載(b)工況Ⅱ、Ⅲ:主管荷載(軸力或彎矩)圖12K型節(jié)點(diǎn)基本荷載工況7.6.12矩形鋼管混凝土K型節(jié)點(diǎn)熱點(diǎn)應(yīng)力集中系數(shù)(SCF)按表6計(jì)算。表5矩形鋼管混凝土K型節(jié)點(diǎn)SCF參數(shù)公式●弦桿●腹桿●弦桿●腹桿●弦桿SCF=(2.048+0.495β-0.852β2)·(2●腹桿適用范圍：10≤2ys≤35;0.25≤r≤1.0;0.4≤β≤1.0;30?≤O≤60°注：β為支主管寬度比，2y為主管寬厚比，t為支主管厚度比，0為支主管夾角7.6.13采用疲勞荷載計(jì)算模型I時(shí)應(yīng)按式(92)驗(yàn)算：yM疲勞抗力分項(xiàng)系數(shù)，對(duì)重要構(gòu)件取1.35,對(duì)次要構(gòu)件取1.15;Sh正熱點(diǎn)應(yīng)力常幅疲勞極限，如圖13所示，為5幅，按式(94)-(95)計(jì)算(N/mm2)。7.6.14采用疲勞荷載計(jì)算模型Ⅱ時(shí)應(yīng)按式(93)驗(yàn)算：式中：按式(94)-(95)計(jì)算(N/mm2)。7.6.15矩形鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)疲勞熱點(diǎn)應(yīng)力幅Sn-N曲線如圖13所示，按式(94)-(95)計(jì)算：…圖13矩形鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)熱點(diǎn)應(yīng)力正應(yīng)力幅疲勞強(qiáng)度曲線8.1一般要求8.1.1應(yīng)采用作用的頻遇組合、準(zhǔn)永久組合，并a)鋼管混凝土桁式主梁，受拉鋼管混凝土(含受拉腹桿)強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)，鋼管累計(jì)應(yīng)力不得超過(guò)b)鋼管混凝土桁式墩(柱)受壓強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)鋼管累計(jì)應(yīng)力應(yīng)小于0.6fy。c)鋼管混凝土組合墩(柱)弦桿強(qiáng)度驗(yàn)算時(shí)鋼管累計(jì)應(yīng)力應(yīng)小于0.8fy?？蓪q接分析獲得的桁架變形乘以1.15倍作為桁架的最大變形，也可采用考慮節(jié)點(diǎn)剛性的模型計(jì)算整體桁架的變形，其中鋼管及鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)剛度可按式(96)進(jìn)行計(jì)算。圖14節(jié)點(diǎn)變形組成N、N?——分別為單位荷載作用下桁架上下弦桿軸力(N);l、lo——分別為桁架上下弦桿節(jié)段長(zhǎng)度(mm);Nw——桁架腹桿軸力(N);Nw——單位荷載作用下桁架腹桿軸力(N);lw——桁架腹桿節(jié)段長(zhǎng)度(mm);k——桁架節(jié)點(diǎn)軸向剛度，受壓軸向剛度為kjc,受拉軸向剛度為ki,按附錄B計(jì)算(N/mm)。8.2.4矩形鋼管混凝土組合桁梁應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度大小應(yīng)視實(shí)際需要而定，宜為結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值加1/2車(chē)道荷載頻遇值產(chǎn)生的撓度值，頻遇值系數(shù)為1.0。預(yù)拱度應(yīng)保持橋面曲線平順。8.2.5矩形鋼管混凝土組合桁梁橋的連接件應(yīng)按式(97)-(101)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)下的滑移驗(yàn)a)焊釘連接件 (98) (99)b)開(kāi)孔板連接件 Vu——正常使用極限狀態(tài)下的連接件剪力設(shè)計(jì)值(N);kss——焊釘連接件的抗剪剛度(N/mm); 開(kāi)孔板連接件的抗剪剛度(N/mm);dss——焊釘連接件桿部的直徑(mm)ds——孔中貫通鋼筋直徑(mm);d——開(kāi)孔板件的圓孔直徑(mm)。9結(jié)構(gòu)構(gòu)造9.1.1桁梁橋可分為上承式鋼桁梁橋、下承式鋼桁梁橋和中承式鋼桁梁橋。9.1.2桁梁橋的總體布置應(yīng)符合下列規(guī)定：a)簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)體系，其跨徑不宜大于80m;連續(xù)結(jié)構(gòu)體系，其跨徑不宜大于150m;b)兩跨連續(xù)桁梁橋宜采用等跨布置；三跨及以上的連續(xù)桁梁橋宜采用不等跨布置，邊中跨比宜取c)對(duì)于主跨在50m以下的連續(xù)梁橋宜采用等梁高布置，對(duì)于主跨在50m以上的連續(xù)梁橋，宜采d)矩形鋼管混凝土桁架的高跨比，應(yīng)根據(jù)建筑凈空要求、荷載、材料等因素決定，簡(jiǎn)支體系高跨比宜取1/8~1/12,連續(xù)體系高跨比宜取1/10~1/15。9.1.3上承式矩形鋼管混凝土組合桁梁橋宜采用四肢型斷面布置(圖15),其上弦桿可直接埋入到混凝土橋面板中。圖15四肢型橫斷面9.1.4下承式簡(jiǎn)支梁的寬跨比、連續(xù)桁梁邊中跨的寬跨比、連續(xù)桁梁的鋼桁架中心線之間的距離與跨徑的比值均不宜小于1/25。9.2主桁構(gòu)造9.2.1主桁的立面布置形式應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力、荷載等因素合理選擇，對(duì)于中小跨徑的桁梁橋，宜采用沃倫型、修正的沃倫型或普拉特型立面布置形式；對(duì)于大跨徑的桁梁橋，宜采用雙重腹桿型或K型桁圖16主桁立面布置形式9.2.2中等跨徑矩形鋼管混凝土組合桁梁橋的節(jié)間長(zhǎng)度一般取3m~6m,大跨徑的桁梁橋，節(jié)間長(zhǎng)度一般取8m~10m。9.2.3主桁腹桿傾角由主桁高度與節(jié)間長(zhǎng)度的比值決定，腹桿傾角應(yīng)滿足下列要求：一般不應(yīng)小于且有豎桿的桁架的合理傾角約為50°,無(wú)豎桿的桁架的合理傾角約為60°。9.3橋面板及連接件構(gòu)造9.3.1未設(shè)承托的橋面板，下層橫向鋼筋距主桁上弦桿翼緣不應(yīng)大于50mm,剪力連接件抗掀起端底面高出下層橫向鋼筋的距離heo不得小于30mm,下層橫向鋼筋間距不應(yīng)大于4heo且不應(yīng)大于300mm,如圖17所示。圖17承托構(gòu)造(單位：mm)平順，承托斜邊傾斜度不宜過(guò)大。承托的外形尺寸及構(gòu)造如圖17所示，并應(yīng)符合下列規(guī)定：a)當(dāng)承托高度在80mm以上時(shí)，應(yīng)在承托底側(cè)布置橫向加強(qiáng)鋼筋，橫向加強(qiáng)鋼筋的構(gòu)造要求同b)承托邊至連接件外側(cè)的距離不得小于40mm,承托外形輪廓應(yīng)在由最外側(cè)連接件根部起的45°9.3.3組合梁橋面板的配筋應(yīng)滿足9.3.4橋面板采用預(yù)制板時(shí)，宜采用縱向分塊、橫向不分塊的劃分方式，同時(shí)，宜以4m~6m為一個(gè)9.3.6矩形鋼管混凝土組合桁梁橋負(fù)彎矩區(qū)段的橋面板宜配置預(yù)應(yīng)力鋼束，在中支點(diǎn)左右各0.15L范9.3.10預(yù)制橋面板采用集束式布置焊釘，現(xiàn)澆橋a)焊釘連接件的間距不宜超過(guò)300mm;b)焊釘連接件剪力作用方向上的間距不宜小于焊釘直徑的5倍，且不得小于100mm,剪力作用垂直方向的間距不宜小于焊釘直徑的2.5倍，且不得小于50mm。c)焊釘連接件的外側(cè)邊緣與鋼板邊緣的距離不應(yīng)小于25mm。a)PBL連接件多列布置時(shí)，相鄰PBL的間距不宜小于板高的3倍；b)PBL連接件的鋼板厚度不宜小于12mm;d)PBL連接件的相鄰兩孔最小邊緣間距e應(yīng)滿足式(102)的要求；e)PBL連接件開(kāi)孔邊距不宜小于0.5倍e; (102) fa——鋼板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)9.4.1矩形鋼管混凝土構(gòu)件的截面最小邊尺寸不宜小于200mm,鋼管壁厚不宜小于10mm,截面高寬比h/b不宜大于2。當(dāng)矩形鋼管混凝土構(gòu)件截面最大邊尺寸大于800mm時(shí)，應(yīng)采取在鋼管內(nèi)壁焊接9.4.2當(dāng)矩形鋼管混凝土桿件和節(jié)點(diǎn)的承載力和疲勞性能不滿足要求時(shí)，可在管內(nèi)設(shè)置PBL加9.4.4矩形鋼管混凝土構(gòu)件管壁板件的寬厚比b/t、h/t,應(yīng)不大于表7的規(guī)定限值，構(gòu)件類(lèi)型如圖18構(gòu)件類(lèi)型純彎壓彎注1:表中：為鋼號(hào)修正系數(shù)，其值為235與鋼材牌號(hào)屈服點(diǎn)數(shù)注2:表中y=o?/σ?,σ?和o?分別為板件最外邊緣的最大、最小應(yīng)力(N/mm2),壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)9.4.5腹桿鋼管的寬厚比宜介于15g~359.4.6矩形鋼管混凝土構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比容許值，可按GB50017的規(guī)定采用。d)PBL的開(kāi)孔孔距(孔間凈距)宜取PBL板高；a)弦桿表面塑性破壞起控制作用時(shí)，可采用翼緣板加強(qiáng)的方法，如圖19所示，板的寬度b,宜與圖19用翼緣板加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)其中，加強(qiáng)板最小寬度l,按式(103)-(104)計(jì)算：…b)節(jié)點(diǎn)弦桿側(cè)壁承載力不足時(shí)，宜在弦桿兩側(cè)布置加強(qiáng)板提高節(jié)點(diǎn)承載力(圖20)。圖20用側(cè)板加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)對(duì)T和Y型節(jié)點(diǎn)，加強(qiáng)板最小長(zhǎng)度l按式(105)計(jì)算：…對(duì)于K型間隙節(jié)點(diǎn)，側(cè)壁加強(qiáng)板的最小長(zhǎng)度l?與翼緣板加強(qiáng)板相同。9.5.4當(dāng)矩形鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)不滿足節(jié)點(diǎn)靜力或疲勞性能的要求時(shí)，應(yīng)在管內(nèi)設(shè)置PBL加勁肋形成PBL加勁型矩形鋼管混凝土節(jié)點(diǎn)，如圖21(a)所示；亦可在弦桿和腹桿的側(cè)板處設(shè)置整體節(jié)點(diǎn)板形成PBL加勁型矩形鋼管混凝土整體節(jié)點(diǎn)，如圖21(b)所示。9.6墩(柱)構(gòu)造a)矩形鋼管混凝土墩(柱),其截面形式宜采用矩形鋼管混凝土截面或中空夾層矩形鋼管混凝土截面，如圖22所示；b)簡(jiǎn)支梁橋和連續(xù)梁橋跨度小于50m、地震烈度7度及以下時(shí)，宜采用鋼管混凝土桁式橋墩；鋼管混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋跨度大于100m、地震烈度高于7度時(shí)，宜采用鋼管混凝土組合橋墩，如圖23所示。圖22矩形鋼管混凝土墩(柱)截面形式圖23矩形鋼管混凝土墩(柱)主要結(jié)構(gòu)形式b)鋼管對(duì)接接頭的外輪廓尺寸應(yīng)相同、鋼管壁厚差不宜超過(guò)6mm。三角形