《鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)指南》

CECSXX：XX

中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

鋼?混凝土組合橋梁

設(shè)計(jì)指南

Designguideofsteelandconcretecompositebridges

2019北京

總則

1.0.1為指導(dǎo)鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁的設(shè)計(jì)和施工，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、保障工程

質(zhì)量，按照安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀、耐久、環(huán)保的原則，制定本指南。

條文說(shuō)明

近些年來(lái)，我國(guó)建設(shè)了大量鋼-混凝土組合橋梁，不斷研發(fā)出許多新設(shè)計(jì)、施

工方法和新構(gòu)造形式，若干種新型組合橋梁結(jié)構(gòu)形式也得到了工程檢驗(yàn)，目前已

積累了豐富的研究、設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。

現(xiàn)行橋梁規(guī)范/規(guī)程對(duì)組合結(jié)構(gòu)橋梁的規(guī)定以滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的校核為導(dǎo)向，缺

乏具有可操作性和指導(dǎo)性的技術(shù)規(guī)定，在推廣組合橋梁領(lǐng)域的新研發(fā)成果方面尚

顯滯后，不能滿足當(dāng)前組合結(jié)構(gòu)橋梁快速發(fā)展的需要。

本指南編寫(xiě)時(shí)吸取了國(guó)內(nèi)外公路鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)和施工中的最新研

究成果和實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，參考和借鑒了國(guó)外先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并廣泛征求了設(shè)計(jì)、

施工、建設(shè)、管理等部門(mén)的意見(jiàn)，旨在為組合橋梁的設(shè)計(jì)和施工提供指導(dǎo)性和參

考性的技術(shù)規(guī)定。

1.0.2適用范圍：

1本指南適用于鋼-混凝土組合橋梁的上部結(jié)構(gòu)和鋼管混凝土橋墩的設(shè)計(jì)與

施工。

2本指南適用的橋梁類(lèi)型包括：由工字型和箱型鋼-混凝土組合梁、波形鋼

腹板-混凝土組合梁或鋼桁架-混凝土組合梁與鋼管混凝土墩組成的簡(jiǎn)支、連續(xù)和

剛構(gòu)橋梁。

3本指南可為采用鋼-混凝土組合橋面系的拱橋、斜拉橋和懸索橋提供參考。

條文說(shuō)明

本指南適用的組合橋梁，是指在鋼和混凝土在截面層次組合的結(jié)構(gòu)。對(duì)于混

合使用鋼和混凝土，但兩部分未形成組合作用的橋梁，不列入本指南的適用對(duì)象,

例如混凝土橋面板直接搭接在鋼梁上的橋梁。

鋼-混凝土組合橋梁具有多種結(jié)構(gòu)形式。本指南在廣泛應(yīng)用的簡(jiǎn)支和連續(xù)組合

梁橋的基礎(chǔ)上，增加了適用于跨越深溝河谷和較大跨度的剛構(gòu)組合梁橋的設(shè)計(jì)和

施工方法。波形鋼腹板-混凝土組合梁橋和鋼桁架-混凝土組合橋梁在我國(guó)的使用

逐年增加，其設(shè)計(jì)和施工方法已具有一定的研究和工程實(shí)踐基礎(chǔ)，因此本指南也

包括了這兩種組合橋梁形式的設(shè)計(jì)和施工方法。

近年來(lái)，越來(lái)越多的斜拉橋和懸索橋選擇使用鋼-混凝土組合橋面系。在斜拉

橋和懸索橋中，鋼-混凝土組合橋面系可類(lèi)比于支承在拉索或吊點(diǎn)之間的連續(xù)梁橋。

因此本指南可為鋼-混凝土組合橋面系的概念設(shè)計(jì)（連接件設(shè)計(jì)、橋面板的施工和

抗裂措施等）和極限狀態(tài)校核提供參考。

1.0.3本指南采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法（疲勞計(jì)算除外），按

分項(xiàng)系數(shù)的表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.0.4鋼-混凝土組合橋梁應(yīng)進(jìn)行以下兩類(lèi)極限狀態(tài)設(shè)計(jì)：

1承載能力極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于橋梁及其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于

繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)，包括構(gòu)件和連接的強(qiáng)度破壞、疲勞破壞，

結(jié)構(gòu)、構(gòu)件喪失穩(wěn)定及結(jié)構(gòu)傾覆。

2正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于橋梁及其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限

值的狀態(tài)，包括影響結(jié)構(gòu)、構(gòu)件正常使用的變形、開(kāi)裂及影響結(jié)構(gòu)耐久性

的局部損壞。

1.0.5鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下四種設(shè)計(jì)狀況及其相應(yīng)的極限狀態(tài)：

1持久狀況應(yīng)作承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。

2短暫狀況應(yīng)作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。

3偶然狀況應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。

4地震狀況應(yīng)考慮抗震設(shè)防地區(qū)的地震狀況。

條文說(shuō)明

1.持久狀況對(duì)應(yīng)于橋梁建成后承受自重、車(chē)輛荷載等持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況。

2.短暫狀況對(duì)應(yīng)于橋梁施工過(guò)程或維護(hù)過(guò)程中承受臨時(shí)性作用（或荷載）的

狀況。

3.偶然狀況對(duì)應(yīng)于橋梁可能遇到的撞擊等狀況。

4.地震狀況下結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)符合《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ

004)的規(guī)定。

1.0.6鋼-混凝土組合橋梁應(yīng)根據(jù)其所處環(huán)境條件和設(shè)計(jì)使用年限要求進(jìn)行耐久

性設(shè)計(jì)。

1.0.7鋼-混凝土組合橋梁的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工、運(yùn)營(yíng)管理與養(yǎng)護(hù)的要求。

1.0.8鋼-混凝土組合橋梁的設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1.0.9鋼-混凝土組合橋梁的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)遵循以下原則：

1在持久狀況下，應(yīng)通過(guò)合理的設(shè)計(jì)充分利用鋼材受拉以及混凝土受壓的能

力。

2鋼與混凝土之間的界面需保證可靠有效的傳力。

3主梁應(yīng)盡可能采用鋼梁與混凝土橋面板組合的截面形式。

4鋼管混凝土橋墩的外鋼管應(yīng)對(duì)內(nèi)部混凝土形成有效的約束。

5鋼梁的施工應(yīng)盡可能在工廠分段制造，在現(xiàn)場(chǎng)采用高強(qiáng)螺栓拼接。

6混凝土橋面板的施工應(yīng)在滿足結(jié)構(gòu)整體工作性能的前提下，提高施工的裝

配化程度。

7鋼-混凝土組合橋梁的施工過(guò)程應(yīng)盡量減少對(duì)周?chē)煌ê铜h(huán)境的影響。

條文說(shuō)明

1.鋼-混凝土組合橋具有材料利用率高、跨越能力強(qiáng)、耐久性能好、便于工

業(yè)化裝配等特點(diǎn)，表現(xiàn)出全壽命周期經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越性，符合綠色可持續(xù)的發(fā)展方

向。

2,鋼材受壓時(shí)易失穩(wěn)，混凝土受拉時(shí)易開(kāi)裂，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免。

3.界面間可靠有效的傳力是鋼與混凝土形成組合作用、發(fā)揮材料優(yōu)勢(shì)、提升

橋梁結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵要素之一，應(yīng)合理選用連接件形式，保證兩種材料界面間，

在需要的方向內(nèi)的內(nèi)力能得到有效傳遞。

4.增強(qiáng)鋼管混凝土橋墩中外包鋼管對(duì)于內(nèi)部混凝土的約束可有效地提升橋

墩的承載力、剛度和延性，提高行車(chē)時(shí)車(chē)輛地舒適度，在偶然狀態(tài)或地震工況下

保證結(jié)構(gòu)的安全。

5.鋼梁在工廠分塊焊接有利于保證焊接質(zhì)量，防止鋼梁防腐涂層因現(xiàn)場(chǎng)焊接

造成的破壞；在現(xiàn)場(chǎng)采用高強(qiáng)螺栓拼接可有效地加快鋼梁的拼裝速度，保證連接

的可靠性。

6.橋面板施工時(shí)，可將部分橋面板先在工廠預(yù)制，其擱置于鋼梁上翼緣之間

時(shí)可兼做施工過(guò)程中混凝土澆筑時(shí)的模板，同時(shí)保證了橋面板的整體性。采用全

部現(xiàn)場(chǎng)澆筑的方式施工橋面板時(shí)，需搭設(shè)大量模板與支撐，延長(zhǎng)了工期的同時(shí)增

加了施工成本；而采用整塊橋面板全部預(yù)制時(shí)，需要通過(guò)預(yù)留槽與鋼梁通過(guò)群釘

相連時(shí)，雖然加速了橋面板的施工，但整塊施工的橋面板與鋼梁的組合程度較低，

且整塊橋面板自重較大，增加運(yùn)輸和吊裝的成本。

7.在混凝土橋面板的翼緣懸澆時(shí)，為避免從地面架設(shè)腳手架支撐模板，應(yīng)采

用相關(guān)的施工措施。例如從外側(cè)鋼梁腹板伸出三腳架支撐模板，以減少施工過(guò)程

對(duì)地面交通的影響。

1術(shù)語(yǔ)、符號(hào)

1.1術(shù)語(yǔ)

2.1.1鋼-混凝土組合梁steel-concretecompositebeam

由混凝土橋面板與鋼梁通過(guò)抗剪連接件組合而成能整體受力的梁。

2.1.2抗剪連接件shearconnector

用于連接鋼梁與混凝土橋面板并承受二者之間的水平剪力，能抵抗二者相對(duì)

滑移、豎向分離，保證二者共同工作的部件。

2.1.3完全抗剪連接fullshearconnector

抗剪連接件的縱向水平抗剪承載力能夠保證最大彎矩截面上抗彎承載力得以

充分發(fā)揮的連接。

2.1.4剪力滯后效應(yīng)shearlageffect

鋼梁腹板內(nèi)的剪力流在向混凝土橋面板傳遞的過(guò)程中，由于混凝土橋面板的

剪切變形而使得壓應(yīng)力分布不均勻的現(xiàn)象。

2.1.5有效寬度effectivewidth

在進(jìn)行截面強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算時(shí)，假定板件有效的那一部分寬度。

2.1.6有效彈性模量effectivemodulusofelasticity

將混凝土徐變隨時(shí)間變化引起的應(yīng)力-應(yīng)變非線性關(guān)系等效為線性關(guān)系的等

效彈性模量。

2.1.7橋面系floorsystem

直接承受車(chē)輛、人群等荷載并將其傳遞至橋梁下部結(jié)構(gòu)或纜索體系等的橋面

構(gòu)造系統(tǒng)。

2.1.8疊合板superimposedslab

由預(yù)制部分和現(xiàn)澆部分組合而成能共同受力的板。

2.1.9鋼桁架-混凝土組合梁steeltruss-concretecompositebeam

由混凝土橋面板與鋼桁架通過(guò)剪力連接件或其他構(gòu)造形式組合而成能整體受

力的梁。

2.1.10波形鋼腹板-混凝土組合梁compositebeamwithconugatedsteelweb

采用波形鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土箱梁和組合鋼箱梁中腹板，并通過(guò)連接構(gòu)造使

頂?shù)装骞餐芰Φ牧骸?/p>

2.1.11鋼管混凝土橋墩concrete-filledsteeltubepier

采用鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)形式的橋墩。

1.2符號(hào)

1.2.1材料性能

區(qū)一混凝土的彈性模量；

耳一預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量；

E-普通鋼筋的彈性模量；

區(qū)一鋼材的彈性模量；

Gc-混凝土的剪切模量；

Gs—鋼材的剪切模量；

向一混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

為一混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

“鋼材屈服強(qiáng)度；

力d—鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

人一負(fù)彎矩區(qū)受拉鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

。一鋼梁腹板正應(yīng)力；

OSL不計(jì)受拉區(qū)混凝土計(jì)算的鋼筋應(yīng)力；

T—鋼梁腹板剪應(yīng)力；

1.2.2作用與作用效應(yīng)

M—構(gòu)件彎矩設(shè)計(jì)值；

Mir—構(gòu)件抗彎承載力；

%d—組合梁豎向剪力設(shè)計(jì)值；

%u—組合梁豎向抗剪承載力；

N—構(gòu)件軸心壓力設(shè)計(jì)值；

M—構(gòu)件軸壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

N：—單根栓釘?shù)目辜舫休d力；

J剪力設(shè)計(jì)值；

1.2.3幾何參數(shù)

4—混凝土橋面板的截面面積；

A—鋼梁的截面面積；

AL鋼梁腹板的截面面積；

4—鋼管橫截面面積；

4c—鋼管混凝土構(gòu)件橫截面面積；

ASL負(fù)彎矩區(qū)混凝土翼板有效寬度范圍內(nèi)的縱向受拉鋼筋的截面積;

Ad—栓釘?shù)乃U截面面積；

力一組合梁截面高度；

/—組合梁計(jì)算跨度；

八一鋼梁截面慣性矩；

/c—混凝土板截面慣性矩；

慶一混凝土橋面板的有效寬度；

垢一正彎矩區(qū)混凝土翼板受壓區(qū)高度；

P—栓釘縱向間距；

〃s—連接件在一根梁上的列數(shù)；

鋼梁截面形心到混凝土板截面形心的距離；

1.2.4計(jì)算系數(shù)及其他

廣鋼與混凝土的彈性模量比；

〃L—鋼與混凝土的有效彈性模量比；

Oc—混凝土工作承擔(dān)系數(shù)；

asc—鋼管混凝土構(gòu)件含鋼率；

七一鋼管截面形狀約束系數(shù)。

2基本規(guī)定

2.1一般規(guī)定

2.1.1鋼-混凝土組合橋梁應(yīng)對(duì)其構(gòu)件及連接件進(jìn)行下列驗(yàn)算：

1按承載能力極限狀態(tài)的要求進(jìn)行持久狀況及偶然狀況的承載力、整體穩(wěn)定

計(jì)算。

2按正常使用極限狀態(tài)的要求進(jìn)行持久狀況的抗裂性、應(yīng)力、撓度、局部穩(wěn)

定驗(yàn)算，以及耐久性設(shè)計(jì)。

3按短暫狀況結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的要求進(jìn)行施工等工況的驗(yàn)算。

2.1.2鋼-混凝土組合橋梁的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算應(yīng)采用下式：

（3.1.2-1）

ynSud<R

式中：加——結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)的鋼-混凝土組

合梁應(yīng)分別取不小于1.1、1.0；

Sud——作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值，對(duì)于汽車(chē)荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)（見(jiàn)3.8.4）；

R——構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。

2.1.3當(dāng)鋼-混凝土組合橋梁進(jìn)行截面承載力、整體穩(wěn)定、抗剪連接件承載力計(jì)

算時(shí)，作用（或荷載）的效應(yīng)組合應(yīng)采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》

JTGD60的基本組合；當(dāng)進(jìn)行支座脫空驗(yàn)算及疲勞計(jì)算時(shí)，作用的效應(yīng)組合應(yīng)采

用標(biāo)準(zhǔn)組合。

條文說(shuō)明

隨著鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁的推廣，越來(lái)越多的彎橋或斜橋采用組合結(jié)構(gòu)形

式。對(duì)于彎橋或斜橋，在溫度效應(yīng)、混凝土長(zhǎng)期效應(yīng)（收縮與徐變）以及移動(dòng)荷

載作用下，采用雙支座或者多支座的組合梁橋很可能發(fā)生支座脫空的現(xiàn)象，降低

支座使用壽命，對(duì)梁體和墩柱造成損害，甚至引起橋體的移位和倒塌，因此在設(shè)

計(jì)中不可忽略，必要時(shí)應(yīng)采用抗拔支座或壓重等手段，防止支座脫空的發(fā)生。

2.1.4鋼-混凝土組合梁中混凝土橋面板的計(jì)算除應(yīng)符合本指南的規(guī)定外，尚應(yīng)

符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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》JTGD62中

的相關(guān)規(guī)定

2.1.5鋼-混凝土組合橋梁的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算應(yīng)采用下式：

Ssd<C（3.1.5）

式中：Ssd——正常使用極限狀態(tài)作用（或荷載）組合的效應(yīng)設(shè)計(jì)值；

C——結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用要求所規(guī)定的變形、應(yīng)力裂縫寬度和振動(dòng)特

征等的限值。

2.1.6鋼-混凝土組合橋梁的正常使用極限狀態(tài)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1對(duì)短期撓度驗(yàn)算及混凝土結(jié)構(gòu)抗裂驗(yàn)算，作用（或荷載）應(yīng)采用現(xiàn)行行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60中短期效應(yīng)組合；對(duì)長(zhǎng)期撓度驗(yàn)算，作

用（或荷載）應(yīng)采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60中長(zhǎng)期效

應(yīng)組合；計(jì)算值不得超過(guò)本指南規(guī)定的各相應(yīng)限值。

2應(yīng)力驗(yàn)算的作用（或荷載）應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合。其中，汽車(chē)荷載應(yīng)計(jì)入沖擊

系數(shù)。

3對(duì)連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)，尚應(yīng)計(jì)入由預(yù)加力、混凝土收縮徐變、基礎(chǔ)不均

勻沉降以及溫度變化等引起的次效應(yīng)。

2.1.7鋼-混凝土組合橋梁的撓度應(yīng)符合下列規(guī)定：

1由汽車(chē)荷載（不計(jì)沖擊力）所引起簡(jiǎn)支或連續(xù)梁的豎向撓度，不應(yīng)超過(guò)計(jì)

算跨徑的1/600；梁懸臂端部的豎向撓度不應(yīng)超過(guò)懸臂長(zhǎng)度的l/300o

2當(dāng)結(jié)構(gòu)自重和靜活載產(chǎn)生的撓度超過(guò)計(jì)算跨徑的1/1600時(shí)，橋跨結(jié)構(gòu)應(yīng)

設(shè)置預(yù)拱度，其值等于結(jié)構(gòu)重力和1/2靜活載所產(chǎn)生的豎向撓度和，預(yù)拱度線形

應(yīng)采用平順曲線。

3對(duì)于臨時(shí)或特殊結(jié)構(gòu)，其豎向撓度容許值可與有關(guān)部門(mén)協(xié)商確定。

2.1.8鋼-混凝土組合橋梁的局部穩(wěn)定應(yīng)符合本指南第4.5.5節(jié)的要求。

2.1.9鋼-混凝土組合橋梁中的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫寬度應(yīng)根據(jù)環(huán)境類(lèi)別按現(xiàn)行行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)《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》JTGD62的限值要求進(jìn)行

驗(yàn)算。

2.1.10對(duì)短暫狀況的設(shè)計(jì)，應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段由自重、

施工荷載等引起的應(yīng)力，并不應(yīng)超過(guò)本節(jié)規(guī)定的限值，同時(shí)鋼梁應(yīng)考慮施工荷載

作用進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。施工荷載除有特別規(guī)定外，均應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)組合；溫度作用

效應(yīng)可按施工時(shí)的實(shí)際溫度場(chǎng)取值；動(dòng)力安裝設(shè)備產(chǎn)生的效應(yīng)應(yīng)乘以相應(yīng)的動(dòng)力

放大系數(shù)。

條文說(shuō)明

在鋼-混凝土組合橋梁中，由于成橋后混凝土板主要承受壓應(yīng)力，鋼梁上緣壓

應(yīng)力很小，因此組合橋梁中鋼梁的上緣一般較窄、側(cè)向剛度較小，在未與混凝土

形成組合作用之前，有可能發(fā)生受彎側(cè)扭失穩(wěn)。因此，在施工階段進(jìn)行鋼梁的受

彎穩(wěn)定性驗(yàn)算，當(dāng)穩(wěn)定性驗(yàn)算不滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)采取必要的措施，例如增設(shè)

鋼梁之間的橫向連接，防止發(fā)生鋼梁側(cè)扭失穩(wěn)。

2.1.11持久狀況下，鋼-混凝土組合梁的應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1混凝土構(gòu)件正截面的最大壓應(yīng)力不宜大于0.5陰k。

2鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力不應(yīng)大于75%的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，且應(yīng)滿足穩(wěn)定的要求。

3體內(nèi)鋼束（鋼絞線、鋼絲）最大拉應(yīng)力不應(yīng)大于0.65加k。

4體外鋼束（鋼絞線、鋼絲）直線段最大拉應(yīng)力不應(yīng)大于0.6Q/pk。

2.1.12短暫狀況下，鋼-混凝土組合梁的應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)符合下列規(guī)定：

1混凝土構(gòu)件正截面的最大壓應(yīng)力不宜大于0.7（^k。

2鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力不應(yīng)大于80%的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，且應(yīng)滿足穩(wěn)定的要求。

3體內(nèi)鋼束（鋼絞線、鋼絲）張拉控制應(yīng)力不應(yīng)大于0.75加k。

4體外鋼束（鋼絞線、鋼絲）張拉控制應(yīng)力不應(yīng)大于0.65加。

2.1.13鋼-混凝土組合梁剛體傾覆穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)采用下式：

小g（3.1.13）

式中：加f——抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)，不應(yīng)小于2.5；

Ssk——不平衡作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合；

Sbk——平衡作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合。

條文說(shuō)明

橋梁設(shè)計(jì)所用的車(chē)道荷載和集中荷載是針對(duì)橋梁抗彎、抗剪需求所得到的，

針對(duì)橋梁抗傾覆驗(yàn)算可能有所不足。為避免超載等情況導(dǎo)致的橋梁傾覆，可將不

利于橋梁整體平衡的作用效應(yīng)進(jìn)行合理放大，目的是引導(dǎo)從體系布置和構(gòu)造處理

上給出更好的解決方案，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)抵抗意外荷載的能力。此外，在施工階段，橋

梁的抗傾覆能力也需要作為重點(diǎn)考慮的內(nèi)容。

2.1.14計(jì)算傾覆穩(wěn)定的汽車(chē)荷載及其組合應(yīng)符合下列規(guī)定：

1驗(yàn)算傾覆穩(wěn)定的汽車(chē)荷載應(yīng)采用現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》

JTGD60或《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ11中的車(chē)道荷載，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值

應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。

2汽車(chē)荷載橫向應(yīng)按最不利位置布置，多車(chē)道橋梁汽車(chē)荷載產(chǎn)生的效應(yīng)不得

折減。

3汽車(chē)荷載應(yīng)計(jì)入沖擊作用。

4應(yīng)計(jì)入風(fēng)荷載與汽車(chē)荷載的共同作用。

2.1.15鋼-混凝土組合梁的疲勞計(jì)算應(yīng)采用下式：

ACT<[ACT](3.1.15)

式中：卜。----應(yīng)力幅；對(duì)于常幅疲勞，△bnbmax-bmin,對(duì)于變幅疲勞，可取

為等效常幅應(yīng)力幅；

[ACT]----容許應(yīng)力幅。

2.1.16鋼-混凝土組合梁的疲勞計(jì)算應(yīng)采用容許應(yīng)力幅法，應(yīng)力應(yīng)按彈性狀態(tài)計(jì)

算。容許疲勞應(yīng)力幅應(yīng)按構(gòu)件與連接件類(lèi)別以及應(yīng)力循環(huán)次數(shù)按照《公路鋼結(jié)構(gòu)

橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD64確定。

2.1.17鋼-混凝土組合橋梁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與連接應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。

2.1.18連接件的疲勞驗(yàn)算應(yīng)符合本指南第3.9節(jié)的規(guī)定。

2.2材料

2.2.1鋼-混凝土組合橋梁所采用的材料，應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。除了采用

普通混凝土和普通鋼材外，對(duì)于有特殊需求的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)，可以考慮采用高性能

混凝土或高性能鋼材，包括超強(qiáng)混凝土、高韌性混凝土和耐候鋼材等。

2.2.2鋼-混凝土組合橋梁的主要受力構(gòu)件中混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1鋼筋混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C30,且不宜大于C80o

2預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件不應(yīng)低于C40o

條文說(shuō)明

高性能混凝土的應(yīng)用是組合結(jié)構(gòu)橋梁發(fā)展的重要方向，合理使用高性能混凝

土可以有效提高結(jié)構(gòu)的受力性能和耐久性。對(duì)于有必要采用高性能混凝土的組合

結(jié)構(gòu)橋梁，其材料指標(biāo)經(jīng)過(guò)論證，可以突破本條的限制。

2.2.3鋼管混凝土橋墩鋼管內(nèi)灌注的混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜為C30-C80；當(dāng)采用C80

以上高強(qiáng)混凝土?xí)r，應(yīng)有可靠的依據(jù)。

2.2.4鋼-混凝土組合梁的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、受力特點(diǎn)、連接方式及所處

環(huán)境條件合理選用鋼材的牌號(hào)和質(zhì)量等級(jí)。

條文說(shuō)明

耐候鋼力學(xué)性能與普通鋼材相當(dāng)，而耐腐蝕性?xún)?yōu)于普通鋼材，在環(huán)境條件惡

劣的情況下，采用耐候鋼材料可以延長(zhǎng)橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命和維護(hù)周期，降低后

期運(yùn)維成本。

2.2.5鋼-混凝土組合橋梁的鋼材可采用Q235鋼、Q345鋼、Q390鋼和Q420鋼，

其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)

鋼》GB/T1591的規(guī)定。

條文說(shuō)明

在有條件的情況下，鋼-混凝土組合梁推薦采用橋梁用結(jié)構(gòu)鋼，其質(zhì)量應(yīng)符合

現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》GB/T714的規(guī)定。

2.2.6鋼管宜采用卷制焊接直縫管。當(dāng)鋼管徑厚比不滿足卷制要求時(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。

2.2.7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《厚度方向性能鋼管》

GB/T5313的規(guī)定。

2.2.8鋼梁及連接件的焊接應(yīng)符合下列規(guī)定：

1手工焊接采用的焊接材料應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳鋼焊條》GB5117或《低

合金鋼焊條》GB5118的規(guī)定。選用的焊條型號(hào)應(yīng)與主體金屬性能相適應(yīng)。

2自動(dòng)焊接或半自動(dòng)焊接采用的焊絲和焊劑，應(yīng)與主體金屬性能相適應(yīng)，并

應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2.2.9鋼梁及連接件使用的高強(qiáng)螺栓應(yīng)符合下列規(guī)定:

1高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊圈應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《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/T1231或《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓

連接副》GB/T3632的規(guī)定。

2.2.10構(gòu)件中設(shè)置的栓釘應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》GB/T

10433的規(guī)定。

2.2.11鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土中的普通鋼筋宜選用HPB300.HRB400.

HRB500,HRBF400,HRBF500和RRB400鋼筋，并應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋

混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋》GB1499.1或《鋼筋混凝土用鋼第2部分:

熱軋帶肋鋼筋》GB1499.2的規(guī)定。

2.2.12預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土組合梁中的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)選用鋼絞線、鋼絲。鋼絞線應(yīng)滿

足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》GB/T5224的要求，鋼絲應(yīng)滿足現(xiàn)行

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》GB/T5223的要求。無(wú)粘結(jié)鋼絞線應(yīng)滿足現(xiàn)行

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》JG161的要求，成品與非成品體外索的保護(hù)應(yīng)

滿足相關(guān)規(guī)范的要求。

2.3組合橋梁的作用

2.3.1組合橋梁設(shè)計(jì)采用的作用分為永久作用、可變作用、偶然作用和地震作用

四類(lèi)，規(guī)定于表3.3.1。

表331作用分類(lèi)

序號(hào)分類(lèi)名稱(chēng)

1結(jié)構(gòu)重力（包括結(jié)構(gòu)附加重力）

2預(yù)加力

3永久作用土的重力

4土側(cè)壓力

5混凝土收縮、徐變作用

6水浮力

7基礎(chǔ)變位作用

8汽車(chē)荷載

9汽車(chē)沖擊力

10汽車(chē)離心力

11汽車(chē)引起的土側(cè)壓力

12汽車(chē)制動(dòng)力

13人群荷載

14可變作用疲勞荷載

15風(fēng)荷載

16流水壓力

17冰壓力

18波浪力

19溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用

20支座摩阻力

21船舶的撞擊作用

22偶然作用漂流物的撞擊作用

23汽車(chē)撞擊作用

24地震作用地震作用

2.3.2地震作用效應(yīng)的計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程抗震規(guī)范》JTGB02和《公路

橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG"B02-01的規(guī)定。

2.3.3風(fēng)荷載效應(yīng)計(jì)算應(yīng)按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60和《公路橋

梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG"D60-01執(zhí)行。

2.3.4鋼-混凝土組合橋梁的溫度效應(yīng)計(jì)算應(yīng)符合本指南第3.6節(jié)的要求；收縮

和徐變效應(yīng)計(jì)算應(yīng)符合本指南第3.7節(jié)的要求；動(dòng)力性能和疲勞性能分析應(yīng)分別

應(yīng)符合本指南第3.8節(jié)和第3.9節(jié)的要求。

2.3.5其它作用的效應(yīng)計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60的規(guī)

定。

2.4結(jié)構(gòu)分析方法

2.4.1鋼-混凝土組合橋梁結(jié)構(gòu)分析應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型、材料性能和受力特點(diǎn)等因

素，采用線性、非線性數(shù)值分析方法或試驗(yàn)分析方法；當(dāng)結(jié)構(gòu)始終處于彈性工作

狀態(tài)時(shí)，可采用彈性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，否則宜采用彈塑性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。

2.4.2當(dāng)按照基于平截面假定的初定梁理論進(jìn)行組合結(jié)構(gòu)橋梁梁體的受力分析

時(shí)，為考慮組合橋梁的剪力滯效應(yīng)的影響并簡(jiǎn)化計(jì)算，通常用一個(gè)折減的寬度來(lái)

代替混凝土翼板的實(shí)際寬度，該寬度稱(chēng)為混凝土橋面板有效寬度，計(jì)算方法可參

考3.4.3和3.4.4節(jié)。

條文說(shuō)明

按照初等梁理論，組合梁某一截面在豎向彎曲作用下，混凝土橋面板相同高

度處的彎矩壓應(yīng)力為均勻分布。但實(shí)際上鋼梁腹板內(nèi)的剪力流在向混凝土橋面板

傳遞的過(guò)程中，由于混凝土橋面板的剪切變形而使得壓應(yīng)力向兩側(cè)逐漸減小?；?/p>

凝土橋面板內(nèi)的剪力流在橫向傳遞過(guò)程中這種滯后現(xiàn)象稱(chēng)為剪力滯后效應(yīng)。剪力

滯后效應(yīng)使得混凝土橋面板內(nèi)的實(shí)際壓應(yīng)力呈中間大而兩邊小的不均勻分布狀態(tài),

因此距鋼梁較遠(yuǎn)的混凝土并不能有效起到承受縱向壓力的作用，如圖(a)所示。

(a)實(shí)際應(yīng)力分布(b)混凝土橋面板有效寬度(c)有效寬度的定義

圖3.4.2混凝土橋面板有效寬度的定義

為在計(jì)算分析中反映剪力滯后的影響，通常的做法是采用一個(gè)較小的混凝土

橋面板等效寬度代替實(shí)際寬度進(jìn)行計(jì)算，即圖(b)中的有效寬度be,并假定有效寬

度內(nèi)混凝土的縱向應(yīng)力沿寬度方向均勻分布。定義混凝土橋面板有效寬度時(shí)，應(yīng)

使得按簡(jiǎn)單梁理論計(jì)算得到的組合梁彎曲應(yīng)力與實(shí)際組合梁非均勻分布的最大應(yīng)

力相等并根據(jù)圖(c)所示面積ABCDE與HIJK相等的條件得到。通過(guò)定義有效寬

度，從而使得在計(jì)算分析時(shí)可以將多根梁與整塊混凝土板形成的橋面體系按照初

定梁理論進(jìn)行。

有效寬度的定義直接影響到組合梁的內(nèi)力計(jì)算以及撓度和抗剪連接件的設(shè)計(jì)O

通常情況下，有效寬度的取值對(duì)承載力極限狀態(tài)的影響較小，但對(duì)正常使用階段

變形驗(yàn)算的影響較大，而后者則往往控制大跨組合梁及承受動(dòng)力荷載組合梁的設(shè)

計(jì)。此外影響組合梁混凝土翼板有效寬度的因素很多，如梁跨度與翼板寬度比、

荷載形式及作用位置、混凝土翼板厚度、抗剪連接程度以及混凝土翼板和鋼梁的

相對(duì)剛度等。一般認(rèn)為，其中前三點(diǎn)是影響混凝土翼板有效寬度的主要因素。例

如，斜拉橋中所采用的組合梁橋面系主要受到軸壓作用，其混凝土橋面板有效寬

度的取值與通常以受彎為主的T型截面組合梁有所不同。

2.4.3跨中及中間支座處的有效寬度按下式計(jì)算：

么=d+2X(3.4.3)

式中：b0——外側(cè)剪力連接件中心間的距離(mm)；

bci——腹板一側(cè)的混凝土橋面板計(jì)算寬度(mm),其中心=L/8W仇為

外側(cè)剪力連接件中心至相鄰兩鋼梁腹板的中線或混凝土橋面板自由

邊的距離，Le為組合梁零彎矩點(diǎn)間的距離,即等效跨徑，可近似按

圖3.4.3取用;

(c)截面尺寸

圖3.4.3混凝土橋面板等效跨徑與有效寬度

2.4.4邊支座處的有效寬度按下式計(jì)算:

d=%+Z做；

(3.4.4)

4=0.55+0.0254/〃4L0

式中：Le——邊跨的等效跨徑(mm),按圖343取用；

2.4.5鋼-混凝土組合橋梁在達(dá)到極限狀態(tài)前能夠產(chǎn)生足夠的塑性變形，且所承

受的不是高周重復(fù)作用時(shí)，可采用塑性理論進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析；當(dāng)結(jié)構(gòu)的承載力由脆

性破壞或穩(wěn)定控制時(shí)，不應(yīng)采用塑性理論進(jìn)行分析。

2.4.6當(dāng)動(dòng)力作用使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大加速度時(shí)，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析。

2.5連接件

2.5.1組合結(jié)構(gòu)橋梁的鋼梁與混凝土板通過(guò)連接件組合在一起共同工作，其中連

接件是保證鋼、混凝土兩種材料充分發(fā)揮組合效應(yīng)的關(guān)鍵部件。

2.5.2組合橋梁結(jié)構(gòu)中常用的連接件包括栓釘、開(kāi)孔板連接件、抗拔不抗剪連接

件。其中，抗拔不抗剪連接件用于組合橋梁結(jié)構(gòu)橋負(fù)彎矩區(qū)。

(a)栓釘連接件(b)開(kāi)孔板連接件(c)抗拔不抗剪連接件

圖3.5.2連接件形式

條文說(shuō)明

1.在實(shí)際工程中，栓釘連接件由于其構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工方便，成本低廉，各方

向受力性能一致且延性較好，布置靈活，適合在各種情況使用，因此應(yīng)用最廣；

開(kāi)孔板連接件對(duì)混凝土板的整體性造成了一定削弱，且開(kāi)孔板的加工和鋼筋的穿

扎給施工帶來(lái)一定的不便，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮，判斷其合理性。

2.抗拔不抗剪連接件通過(guò)在傳統(tǒng)栓釘外圍環(huán)繞一層低彈模材料，從而降低其

抗剪作用并保留傳統(tǒng)連接件的抗拔作用。當(dāng)組合梁負(fù)彎矩區(qū)采用抗拔不抗剪連接

件，能夠使鋼-混凝土界面在不發(fā)生分離的條件下實(shí)現(xiàn)自由滑動(dòng)，從而有效釋放混

凝土板拉應(yīng)力、降低混凝土板開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。

2.5.3栓釘?shù)目辜舫休d力N：按下式計(jì)算：

N：=0.43AV^Z（353）

式中：N：——單個(gè)連接件的抗剪承載力設(shè)計(jì)值（N）；

Ec——混凝土彈性模量（MPa）；

A——栓釘釘桿截面面積（mu?）；

A——栓釘極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）,需滿足《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》

GB/T10433的要求；

當(dāng)栓釘位于負(fù)彎矩區(qū)段時(shí)，混凝土翼板處于受拉狀態(tài)，栓釘周?chē)炷翆?duì)其

約束程度不如正彎矩區(qū)高，其承載力設(shè)計(jì)值M應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9（對(duì)于中間支

座兩側(cè)）或0.8（懸臂部分）。

2.5.4開(kāi)孔板連接件單孔的抗剪承載力按下式計(jì)算：

N：=L4（d；Y）￡+L2也（3.5.4）

式中：dp——開(kāi)孔板的圓孔直徑（mm）；

4——貫通鋼筋直徑（mm）；

X——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）；

幾——貫通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）。

2.5.5按完全抗剪連接設(shè)計(jì)時(shí)，各剪跨區(qū)段內(nèi)所需的抗剪連接件數(shù)量〃f按下式

計(jì)算：

%=K/N：（3.5.5）

式中：K——每個(gè)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）。

條文說(shuō)明

抗剪連接件可在對(duì)應(yīng)的剪跨區(qū)段內(nèi)均勻布置，當(dāng)在此剪跨區(qū)段內(nèi)有較大集中

荷載作用時(shí)，應(yīng)將連接件個(gè)數(shù)〃f按剪力圖面積比例分配后再各自均勻布置。對(duì)于

結(jié)合面端部等位置，應(yīng)計(jì)入由于預(yù)應(yīng)力束集中錨固力、混凝土收縮變形和溫差引

起的縱向剪力的疊加。單位梁長(zhǎng)的界面縱向剪力可按357計(jì)算。

2.5.6剪跨區(qū)段的劃分應(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，如圖

3.5.6所示：

圖3.5.6剪跨區(qū)段分區(qū)情況

各剪跨區(qū)段內(nèi)鋼梁-混凝土界面的縱向剪力按下式計(jì)算:

正彎矩區(qū)：K=min{4/,

負(fù)彎矩區(qū)：K=4北…

式中：A----鋼梁截面面積（mn?）；

f——鋼梁抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）；

A,——負(fù)彎矩區(qū)混凝土翼板有效寬度內(nèi)縱向受拉鋼筋的截面積（mn?）,

見(jiàn)3.4.2）；

X,——負(fù)彎矩區(qū)受拉鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）；

hc——正彎矩區(qū)混凝土翼板有效寬度（mm）,見(jiàn)第3.4.2條；

%——正彎矩區(qū)混凝土翼板受壓區(qū)高度（mm）。

2.5.7單位長(zhǎng)度上的界面縱向剪力按下式計(jì)算：

yid=y,/LAB（3.5.7）

式中：匕d——單位長(zhǎng)度上的界面縱向剪力（N/mm）；

LAB——梁段AB的長(zhǎng)度（mm）;

匕——AB梁段間界面縱向剪力之和（N）,應(yīng)考慮豎向剪力以及預(yù)應(yīng)力束

集中錨固力、混凝土收縮變形或溫差引起的縱向剪力

2.5.8栓釘連接件應(yīng)符合以下構(gòu)造要求:

1栓釘連接件的長(zhǎng)度不應(yīng)小于4倍栓釘直徑,當(dāng)有直接拉拔力作用時(shí)不宜小

于栓釘直徑的10倍。

2為滿足鋼板局部穩(wěn)定的要求，栓釘連接件最大中心間距應(yīng)符合以下規(guī)定:

1）栓釘連接件剪力作用方向中心間距不應(yīng)大于18%生，在為栓釘焊接處的

鋼板厚度;

2）受壓鋼板邊緣與相鄰最近的栓釘連接件邊緣距離不應(yīng)大于—；

3）栓釘連接件的最大中心間距不宜大于3倍混凝土板厚度且不宜大于300mm。

3栓釘連接件剪力作用方向中心間距不應(yīng)小于直徑的5倍且不應(yīng)小于

100mm；剪力作用直角方向中心間距不宜小于直徑的4倍。

4栓釘連接件的外側(cè)邊緣至鋼板自由邊緣的距離不應(yīng)小于25mm；

5焊釘連接件直徑不宜大于焊接處鋼板厚度的1.5倍。

2.5.9開(kāi)孔板連接件應(yīng)符合以下構(gòu)造要求：

1多列布置的開(kāi)孔板連接件，其橫向間距不宜小于開(kāi)孔鋼板高度的3倍。

2開(kāi)孔板連接件的鋼板厚度不宜小于12mm；

3開(kāi)孔板孔徑不宜小于貫通鋼筋與最大骨料粒徑之和；

4開(kāi)孔板連接件的貫通鋼筋直徑不宜小于12mm,應(yīng)采用螺紋鋼筋；

5圓孔最小中心間距應(yīng)符合下式規(guī)定：

f、Z-dp）2N：（3.5.9）

式中：t——開(kāi)孔板連接件的鋼板厚度（mm）；

I——相鄰圓孔的中心間距（mm）；

dp----圓孔直徑（mm）；

§——開(kāi)孔鋼板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）；

N：——開(kāi)孔板連接件的單孔抗剪承載力（N）。

2.5.10抗拔不抗剪連接件應(yīng)符合以下構(gòu)造要求:

1連接件螺桿的直徑不應(yīng)小于相鄰栓釘釘桿直徑，螺帽帽檐長(zhǎng)度不應(yīng)小于釘

桿直徑的兩倍，且不應(yīng)小于20mm。

2連接件螺帽厚度不應(yīng)小于釘桿直徑。

3連接件外圍低彈模的材料的厚度應(yīng)根據(jù)負(fù)彎矩混凝土頂板與鋼梁上緣在

活載下的最大滑移量確定，且不應(yīng)小于5mm。

4連接件的布置間距不應(yīng)大于300mm,從而為橋面板提供一定的抗拔力，

防止混凝土板在局部輪載的作用下，與鋼梁上緣表面分離甚至被掀起。

2.6組合橋梁的溫度效應(yīng)

2.6.1組合橋梁結(jié)構(gòu)的溫度效應(yīng)可分解為均勻溫度作用和梯度溫度作用兩部分。

均勻溫度作用是由季節(jié)性氣溫變化造成的橋梁整體升溫和降溫。梯度溫度效應(yīng)是

由太陽(yáng)輻射、晝夜溫差和寒潮等環(huán)境因素引起的橋梁截面不均勻溫度變化，除特

殊說(shuō)明外，一般可只考慮沿豎向的梯度溫度效應(yīng)。

條文說(shuō)明

橋梁結(jié)構(gòu)在正常工作狀態(tài)均暴露在外界環(huán)境中，承受諸如太陽(yáng)輻射、季節(jié)性

氣溫變化、晝夜溫差和寒潮等環(huán)境因素的影響。這種環(huán)境因素的變化將在橋梁結(jié)

構(gòu)中產(chǎn)生復(fù)雜的溫度場(chǎng)，引起不可忽略的溫度應(yīng)力和溫度變形。與純混凝土和純

鋼橋相比，組合橋梁的溫度效應(yīng)有其特殊性，需要引起重視。一方面，鋼和混凝

土的熱膨脹系數(shù)不同，即使梁截面發(fā)生均勻的溫度變化也會(huì)引起梁的彎曲變形和

截面內(nèi)的自平衡應(yīng)力。另一方面，鋼屬于熱的良導(dǎo)體，而混凝土是熱惰性材料。

在日照作用或外界溫度突然變化時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)部分的很快就接近環(huán)境溫度，而混凝

土部分的溫度變化則較滯后，兩者之間的溫差可產(chǎn)生更為不利的溫度效應(yīng)。

2.6.2計(jì)算組合橋梁的溫度效應(yīng)時(shí)，材料的線膨脹系數(shù)可按照表362取值。

表3.6.2線膨脹系數(shù)

材料線膨脹系數(shù)（X10-6C）

結(jié)構(gòu)鋼12

普通混凝土10

2.6.3橋梁的均勻溫度作用主要由季節(jié)性的溫度變化造成。如無(wú)更有效方法，計(jì)

算均勻溫度作用時(shí)采用的最高和最低有效溫度可參考橋梁所在地的年平均最高氣

溫和最低氣溫確定。

^T?nm=Te_mm-T0(3.63-1)

△乙min=(.min—"(363-2)

式中：——計(jì)算均勻溫度作用時(shí)采用的最高和最低有效溫度；

、乙min——橋梁所在地氣象臺(tái)站長(zhǎng)期記錄的年最高溫度平均值和年最

低溫度平均值，可根據(jù)橋梁實(shí)際情況和極端溫度情況進(jìn)行修正；

To——成橋時(shí)的橋梁溫度。

2.6.4橋梁的梯度溫度作用的計(jì)算可采用圖364所示的豎向溫度梯度曲線，其

中正溫度梯度下溫差分布如式(364-1),負(fù)溫度梯度下溫升分布如式(364-2)中，

其中心為混凝土橋面板厚度,式中溫度曲線關(guān)鍵參數(shù)取值如表3.6.4。

dr,。*AT

-2，訪

三次曲線

ARv)-0

,,??11/

(a)正溫度梯度(b)負(fù)溫度梯度

圖3.6.4豎向梯度溫度

△小一志［'°=aOOmm.a)

0,y>400mm

△*+的一人/Q<y<OAh

20.4萬(wàn)，-c

△%⑴=0.6言200(20°+47)，°?也"),"200+”(3.6.4-2)

0,y>200+hc

表3.6.4豎向梯度溫度中的參數(shù)取值

瀝青層厚度(mm)混凝土板厚(mm)△5

020024.9-2.4-8.4

025024.7-3.4-10.4

030024.7-4.3-11.7

040024.8-5.2-12.8

5020020.9-0.9-11.0

5025020.6-1.4-12.3

5030020.4-1.9-12.7

5040020.3-3.3-15.4

10020017.2-0.1-10.2

10025016.9-0.2-12.2

10030016.7-0.7-13.7

10040016.8-1.7-16.1

均值20.7-2.1-12.2

條文說(shuō)明

橋梁的梯度溫度作用由太陽(yáng)輻射、晝夜溫差或寒潮等短期效應(yīng)造成。其中正

溫度梯度主要由太陽(yáng)輻射造成，截面溫度從梁頂?shù)搅旱壮手笖?shù)型降低。負(fù)溫度梯

度主要由于晝夜溫差或寒潮造成，截面溫度從梁內(nèi)部向頂?shù)酌孢f減。

混凝土板厚和瀝青層厚度對(duì)于組合橋溫度梯度的分布有較大的影響，其中混

凝土導(dǎo)熱能力較差，儲(chǔ)熱能力強(qiáng)，因此板厚增大時(shí)不容易受溫度作用影響，而板

厚增加時(shí)，豎向正溫差在混凝土頂面變化的數(shù)值較小，豎向負(fù)溫差在混凝土板頂

面的數(shù)值會(huì)降低。瀝青層的導(dǎo)熱性能較弱，在太陽(yáng)輻射下相當(dāng)于覆蓋在組合梁表

面的一個(gè)隔熱層，從而可以降低橋梁的豎向溫度效應(yīng)。

2.6.5溫度效應(yīng)組合

均勻溫度作用和梯度溫度作用同時(shí)作用時(shí)，按式(365-1)和(365-2)考慮兩者

的組合作用。

Src=0.35S”+ST”(365-1)

ST.C=STU+0.75Sr,?(365-2)

式中：ST.C——均勻溫度效應(yīng)和梯度溫度效應(yīng)的組合作用，取(365-1)和(365-2)

中的最不利者；

STM——均勻溫度作用引起的內(nèi)力和變形；

s,,?——梯度溫度作用引起的內(nèi)力和變形。

2.7鋼-混凝土組合梁的收縮和徐變效應(yīng)分析

2.7.1鋼-混凝土組合梁應(yīng)考慮混凝土收縮及徐變的影響。

條文說(shuō)明

混凝土的收縮徐變對(duì)于組合梁的長(zhǎng)期性能有較大的影響。在鋼-混凝土組合梁

中，收縮會(huì)使得混凝土產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而開(kāi)裂；徐變會(huì)導(dǎo)致處于較大壓應(yīng)力狀

態(tài)下的混凝土發(fā)生較大的變形，這種變形將導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失和結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期下?lián)稀?/p>

組合梁混凝土收縮徐變效應(yīng)的計(jì)算主要采用簡(jiǎn)化分析方法，未考慮混凝土材

料、截面尺寸、環(huán)境濕度及加載齡期影響。對(duì)混凝土收縮采用等效降溫計(jì)算，混

凝土徐變則采用有效彈性模量方法?？紤]徐變時(shí)，混凝土考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的有效模

量比不再取固定的K=0.4或0.5,而是結(jié)合混凝土徐變系數(shù)發(fā)展曲線確定，其中根

據(jù)荷載類(lèi)型確定的徐變因子憶，永久作用取1.1,徐變因子參照歐洲規(guī)范4.

在超靜定結(jié)構(gòu)中，混凝土收縮徐變將引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布，建議采用有限元

等較為精確的分析方法計(jì)算組合梁收縮徐變效應(yīng)。

2.7.2混凝土橋面板收縮作用應(yīng)按鋼與混凝土橋面板結(jié)合后開(kāi)始計(jì)入，混凝土的

收縮應(yīng)變可按照現(xiàn)行《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》JTGD62

規(guī)定計(jì)算。對(duì)混凝土預(yù)制板等預(yù)制構(gòu)件可根據(jù)鋼與混凝土橋面板結(jié)合前發(fā)生的齡

期和理論厚度對(duì)收縮應(yīng)變系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)折減。

2.7.3混凝土徐變的計(jì)算，可假定與混凝土應(yīng)力呈線性關(guān)系。當(dāng)缺乏符合當(dāng)?shù)貙?shí)

際條件的數(shù)據(jù)和計(jì)算方法時(shí)，混凝土徐變系數(shù)的取值可按照現(xiàn)行《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》JTGD62規(guī)定計(jì)算。

2.7.4在橋梁設(shè)計(jì)中需考慮收縮和徐變對(duì)預(yù)應(yīng)力損失的影響時(shí)，混凝土收縮應(yīng)變

值和徐變系數(shù)值以及預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力松弛損失可按照現(xiàn)行《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》JTGD62規(guī)定計(jì)算。

2.7.5持久荷載作用下,驗(yàn)算組合梁截面時(shí)應(yīng)考慮鋼與混凝土結(jié)合后混凝土徐變

的影響。計(jì)算可采用混凝土有效彈性模量。

混凝土有效彈性模量：

(3.7.5-1)

鋼與混凝土的有效彈性模量比:

C3.7.5-2)

式中：——短期荷載作用下鋼與混凝土彈性模量比，ns=Es/Ec；

Es——鋼材彈性模量；

Ec——混凝土彈性模量;

憶.——根據(jù)荷載類(lèi)型確定的徐變因子，永久作用取0.82,用于調(diào)整內(nèi)力的

強(qiáng)迫位移作用取1.5；

以/，幻——加載齡期為f°,計(jì)算考慮齡期為7的混凝土徐變系數(shù)。徐變系數(shù)

最終值，可根據(jù)混凝土橋面板的加載齡期和理論厚度進(jìn)行計(jì)算。

2.7.6對(duì)于非預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土組合橋梁，混凝土徐變、收縮等作用引起的截面

應(yīng)力增量，可采用基于有效彈性模量的虛擬荷載法近似計(jì)算，或采用精細(xì)的有限

元模型電算；對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土組合橋梁，混凝土徐變、收縮等作用引起的截

面應(yīng)力增量，需綜合考慮體外預(yù)應(yīng)力筋、體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋松弛影響。

條文說(shuō)明

虛擬荷載法的計(jì)算公式如下:

1徐變引起的永久作用截面內(nèi)力增量

永久作用下徐變引起的混凝土應(yīng)力增量:

△々?,幻=)(Kt,r)[1-K(t,z)](3.7.6-1)

ECV￡C(Z00re0

徐變引起的截面內(nèi)力增量:

庶，,=/4%[1-與《，，0)]0。，，0)C3.7.6-2)

C3.7.6-3)

式中：￡M——開(kāi)始計(jì)算徐變時(shí)刻的荷載引起的混凝土彈性應(yīng)變：;

開(kāi)始計(jì)算徐變時(shí)刻的荷載引起的混凝土橋面板的平均彈性應(yīng)變;

(p(t,t。)——加載齡期為小,計(jì)算考慮齡期為7的混凝土徐變系數(shù);

取混凝土橋面板形心至換算中和軸的距離；

%混凝土有效彈性模量，按式(3.7.5-1)計(jì)算;

Kre億幻——考慮型鋼約束影響的徐變應(yīng)變折減系數(shù)，按下式計(jì)算:

1

以?,幻C3.7.6-4)

1+小〃〃[1+0.80(，,/())]

其中氏=A/A,為截面含鋼率，4=EJEC為鋼材與混凝土彈性模量之

比，/為鋼截面形心至混凝土橋面板形心的距離。

2考慮徐變影響的收縮截面內(nèi)力增量

考慮徐變影響的收縮引起的混凝土應(yīng)力增量:

△b,(r/o)=K』/o)]C3.7.6-5)

收縮引起的截面內(nèi)力增量:

弓M=E<A[1—Kre(t,)]4)C3.7.6-6)

M<*h=2sOocC3.7.6-7)

式中：￡,&）——開(kāi)始計(jì)算徐變時(shí)刻的荷載引起的混凝土彈性應(yīng)變；

工——開(kāi)始計(jì)算徐變時(shí)刻的荷載引起的混凝土橋面板的平均彈性應(yīng)變：

為?！炷翗蛎姘逍涡闹翐Q算中和軸的距離；

￡?。,幻——考慮型鋼約束影響的徐變應(yīng)變折減系數(shù)，按式（376-4）計(jì)算。

2.7.7預(yù)應(yīng)力鋼-混凝土組合梁當(dāng)需要計(jì)算施工階段變形時(shí)，可按構(gòu)件自重和預(yù)

加力產(chǎn)生的初始彈性變形乘以［l+OQJo）］求得。此處為混凝土徐變系數(shù)，

可根據(jù)加載齡期和計(jì)算所需齡期計(jì)算。

2.7.8鋼管內(nèi)混凝土在工作期間處于相當(dāng)穩(wěn)定的濕度環(huán)境，管內(nèi)混凝土的徐變特

性可采用基于基本徐變概念的公式進(jìn)行計(jì)算。

條文說(shuō)明

鋼管內(nèi)混凝土徐變的影響，建議采用BaZant等提出的基本徐變公式（B4徐

變模型）、GL2000徐變模型公式等進(jìn)行計(jì)算。

2.7.9鋼管混凝土橋墩徐變內(nèi)力及變形計(jì)算時(shí)，可根據(jù)徐變系數(shù)計(jì)算，或按照橋

墩降溫15℃計(jì)算徐變影響。鋼管內(nèi)混凝土在工作期間處于相當(dāng)穩(wěn)定的濕度環(huán)境,

不計(jì)算鋼管混凝土收縮對(duì)橋墩內(nèi)力的影響。

2.8鋼-混凝土組合橋梁的動(dòng)力性能

2.8.1城市橋梁在動(dòng)力效應(yīng)和風(fēng)荷載作用下，需滿足正常使用極限狀態(tài)準(zhǔn)則，并

且考慮橋梁使用者的舒適性。

2.8.2在承載能力和正常使用極限狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)車(chē)輛荷載對(duì)一般類(lèi)型的鋼-混組

合橋梁的動(dòng)力效應(yīng),應(yīng)采用車(chē)輛荷載乘以沖擊系數(shù)的方法來(lái)等效實(shí)際的動(dòng)力效應(yīng),

沖擊系數(shù)的計(jì)算見(jiàn)3.8.4。

大型重要鋼-混組合橋梁需要采用動(dòng)力有限元方法復(fù)核車(chē)橋耦合振動(dòng)響應(yīng)，并

采取合適的減振措施減輕橋梁振動(dòng)。

2.8.3為防止人行橋和非機(jī)動(dòng)車(chē)道橋在動(dòng)力荷載作用下發(fā)生共振，需核算并控制

橋梁的基本頻率。

有人行荷載等作用的鋼-混組合橋梁，其豎向彎曲振動(dòng)基頻人宜避免在

L6~2.4Hz的范圍內(nèi)，如無(wú)法避免，需要合理評(píng)估其振動(dòng)帶來(lái)的影響，或采取有效

的減振措施；當(dāng)人在2.5~4.5Hz之間時(shí)，需驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的人致振動(dòng)響應(yīng)；當(dāng)工，超過(guò)

5Hz時(shí)，可認(rèn)為振動(dòng)響應(yīng)自動(dòng)滿足。

考慮使用者的舒適性，橋面任一部分的最大垂直加速度不應(yīng)超過(guò)

0.5沅(m/s2),其中人為橋梁在恒載作用下的自振頻率。

條文說(shuō)明

步行力試驗(yàn)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：人行步伐頻率一般在1.5Hz到2.5Hz之間，平均

頻率約為2Hz。人致橋振動(dòng)理論的分析表明：當(dāng)人行橋的鋼-混凝土組合橋梁的基

頻在1.6Hz到2.4Hz范圍時(shí)，容易引起共振反應(yīng)。許多研究者通過(guò)大量的計(jì)算分

析表明，當(dāng)結(jié)構(gòu)的基頻錯(cuò)開(kāi)人行走的第一階諧波分量頻率時(shí)，由行人引起的結(jié)構(gòu)

動(dòng)力響應(yīng)將很小。英國(guó)規(guī)范《Steel,C