雙扁鋼箱-混凝土組合梁設計與施工技術規(guī)范

2雙扁鋼箱-混凝土組合梁設計與施工技術規(guī)范本文件規(guī)定了公路雙扁鋼箱-混凝土組合梁的材料、設計、加工、施工標準。本文件適用于各等級公路橋梁，市政道路可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所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。JTGB01公路工程技術標準JTGD60公路橋涵設計通用規(guī)范GB/T714橋梁用結構鋼GB50017鋼結構設計規(guī)范GB50917鋼-混凝土組合橋梁設計規(guī)范GB50010混凝土結構設計規(guī)范GB50661鋼結構焊接規(guī)范GB/T50476混凝土結構耐久性設計規(guī)范JTGD64公路鋼結構橋梁設計規(guī)范JTGD62公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范JTG/TD64-01公路鋼混組合橋梁設計與施工規(guī)范JTG/TB02-01公路橋梁抗震設計細則JT/T663公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列JT/T872公路橋梁多級水平力盆式支座JTG/T3650公路橋涵施工技術規(guī)范JTG/T3651公路橋涵施工技術規(guī)范GB/T324焊接符號表示法JGJ/T178補償收縮混凝土應用技術規(guī)程3術語和定義3.1雙扁鋼箱-混凝土組合梁doubleflat-boxcompositegirder采用鋼筋混凝土、預應力混凝土或鋼-混凝土組合行車2個雙扁鋼箱道板與兩道扁鋼箱組成的主梁2個雙扁鋼箱3.2鋼主梁steelgirder支撐混凝土行車道板并與行車道板組合受力的鋼構件。33.3混凝土行車道板deckplate設置在鋼主梁上側與鋼主梁連接并承受橋面荷載的混凝土板式構件。3.4刪除抗剪？直接叫連接件，因為還有抗拔的功能抗剪連接件shearconnector刪除抗剪？直接叫連接件，因為還有抗拔的功能設置在鋼主梁與行車道板間用于傳遞連接界面剪力的連接構件。剪力和抗拔力剪力和抗拔力3.5跨內(nèi)橫梁internalcross拼錯了crossbeam拼錯了cross設置于橋梁支點間的鋼橫梁，對鋼主梁進行橫向連接。3.6端橫梁endcrossbeam設置于橋梁端支點處的鋼橫梁。3.7中橫梁endcrossbeam設置于橋梁中支點處的鋼橫梁。4材料4.1雙扁鋼箱-混凝土組合梁使用的材料除應符合本標準的規(guī)定外，尚應符合有關法律、法規(guī)及國家、行業(yè)現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。4.2主梁鋼材牌號不應低于Q345qD，若采用耐候鋼，鋼材牌號不應低于Q345qDNH，交貨狀態(tài)均宜為TMCP，質量應符合GB/T714的規(guī)定。4.3鋼材強度設計值應按照JTGD64的規(guī)定執(zhí)行，Q460及以上鋼材的強度設計值應符合表1的規(guī)定。鋼材抗拉、抗壓和抗彎抗剪fvd端面承壓（磨光頂緊）fcd牌號厚度Q460q36521041016～4035020040～6334063～8032580～100320Q500q40023046016～4039022540～6338022063～8036521080～100360205Q690q44.4耐候鋼在無涂裝使用情況下，耐大氣腐蝕性指數(shù)不應小于6.0，且不應在以下環(huán)境使用：a)年平均濕度大于80%；b)空氣中的鹽分（NaCl）含量超過0.05mdd；c)重腐蝕性工業(yè)大氣或濃硫酸（SO3）含量超過2.1mdd：d)通風性較差地區(qū)；e)距離設計水位線2.5m以內(nèi)；f)大量使用融雪劑（除冰鹽）且有大量鹽分聚集地區(qū)。4.5鋼筋混凝土行車道板混凝土強度等級不應低于C40，預應力混凝土行車道板強度等級不應低于C50，設計指標應符合JTG3362的規(guī)定。4.6現(xiàn)澆行車道板、現(xiàn)澆濕接縫及剪力槽混凝土宜采用補償收縮混凝土，相關技術指標應符合JGJ/T178的規(guī)定。膨脹劑的摻量應以補償收縮混凝土膨脹率等于預制混凝土行車道板的收縮應變?yōu)樵瓌t，并根據(jù)試驗確定。4.7普通鋼筋應符合GB1499.1和GB1499.2的規(guī)定。4.8行車道板橫向預應力鋼束應采用高強度低松弛鋼絞線，其主要技術標準應符合GB/T5224的規(guī)定。4.9螺栓連接應采用高強度螺栓摩擦型連接，應符合GB/T1228、GB/T1229、GB/T1230、GB/T1231的規(guī)定。4.10抗剪連接件宜采用圓柱頭焊釘，其材料、尺寸、化學成分、機械性能等應符合GB/T10433的要求。4.11焊接材料應符合GB/T5117和GB/T8110等相關焊絲設計規(guī)范要求，焊接材料的選擇須與母材相適應，在焊接后其熔敷金屬的屈服強度、極限強度、延伸率、沖擊韌性及耐腐蝕性等性能應不低于母材性能。當2種不同性能的鋼材組焊在一起時，可按其中強度較低的母材選用焊條和焊絲，但焊接工藝應滿足強度較高的母材的工藝要求。5基本規(guī)定5.1雙扁鋼箱-混凝土組合梁的設計施工應綜合考慮現(xiàn)場地形地質條件與施工方法，宜對構件進行標準化設計與裝配化施工。5.2雙扁鋼箱-混凝土組合梁的設計極限狀態(tài)應符合JTGD60和JTG/TD64-01的有關規(guī)定，同時構件設計應符合JTG3362、JTGD64的有關規(guī)定，具體設計流程見附錄A。5.3雙扁鋼箱-混凝土組合梁的抗傾覆穩(wěn)定性應符合JTG3362的有關規(guī)定。6設計計算6.1總體計算6.1.1雙扁鋼箱-混凝土組合梁的截面特性應考慮負彎矩區(qū)混凝土開裂的影響，混凝土行車道板僅計入效寬度范圍內(nèi)的剛度貢獻。初步計算時，負彎矩區(qū)開裂范圍可取中支點兩側各0.15倍橋梁跨徑，精細化分析時，應根據(jù)行車道板拉應力水平對開裂范圍進行修正和迭代。開裂截面剛度計算方法應符合JTG/TD64-01的有關規(guī)定?？紤]開裂剛度折減后的行車道板軸力及縱向鋼筋布置分布如圖所示。56.1.2混凝土行車道板收縮徐變計算方法應符合JTG3362與JTG/TD64-01的有關規(guī)定。6.1.3雙扁鋼箱-混凝土組合梁設計應考慮結構動力效應的影響，保證行車舒適度。6.2主梁計算6.2.1鋼主梁與聯(lián)結系強度驗算應符合JTGD64的有關規(guī)定。6.2.2鋼主梁與聯(lián)結系的整體與局部穩(wěn)定驗算應符合GB50017、JTGD64、JTG/TD64-01的有關規(guī)定，雙扁鋼箱-混凝土組合梁整體側扭穩(wěn)定性驗算應符合GB50917和JTG/TD64-01的有關規(guī)定。6.2.3鋼主梁與聯(lián)結系的疲勞性能應符合JTGD64的有關規(guī)定。6.2.4鋼主梁與聯(lián)結系的連接應符合JTGD64的有關規(guī)定。6.2.5鋼主梁橫隔板剛度應符合JTGD64的有關規(guī)定。6.2.6鋼主梁計算應考慮扭轉應力，包括自由扭轉、約束扭轉與畸變產(chǎn)生的正應力、剪應力、橫向彎曲應力。6.3行車道板計算6.3.1行車道板橫橋向設計時，若僅支撐在鋼主梁上可按單向板設計，對于多主梁式鋼箱-混凝土組合梁，應考慮鋼主梁的不均勻撓曲對行車道板橫向彎曲的影響；若行車道板同時支撐在鋼主梁與聯(lián)結系上且長寬比小于3，則應按雙向板設計。6.3.2行車道板橫橋向設計時，應考慮鋼箱梁因扭轉變形傳遞至行車道板的橫向彎矩及剪力。6 這個圖是不是放在基本規(guī)定部分好些？這個圖是不是放在基本規(guī)定部分好些？6.3.3行車道板縱向抗剪應符合GB50917的有關規(guī)定，對圖中a-ab-bc-c斷面進行抗剪承載能力驗算。6.3.4行車道板縱橋向設計時，承載能力極限狀態(tài)與正常使用極限狀態(tài)的鋼筋應力與裂縫寬度應符合JTG3362的有關規(guī)定。6.4抗剪連接件計算6.4.1雙扁鋼箱-混凝土組合梁抗剪連接件的選用應保證鋼主梁與混凝土行車道板形成有效組合，連成整體承受荷載。6.4.2雙扁鋼箱-混凝土組合梁抗剪連接件的抗剪承載能力計算應考慮抗剪連接件本身的剪切破壞與混凝土壓潰兩種破壞形式，承載能力計算方法應符合GB50917和JTG/TD64-01的有關規(guī)定。6.4.3雙扁鋼箱-混凝土組合梁抗剪連接件的疲勞驗算荷載應符合JTGD64的有關規(guī)定的有關規(guī)定，且抗剪連接件的疲勞承載能力取抗剪承載能力的20%。6.5細節(jié)計算6.5.1鋼主梁與聯(lián)結系加勁肋間距及尺寸要求應符合GB50017、JTGD64的有關要求，在進行負彎矩區(qū)鋼主梁腹板加勁肋設計時，應考慮施工過程及的腹板應力疊加對鋼腹板受壓區(qū)高度的影響。6.5.2鋼主梁與聯(lián)結系翼緣板寬厚比應符合GB50017、JTGD64的有關要求。對于與混凝土行車道板連接的翼緣板，可根據(jù)施工階段應力進行適當放寬，但應保證施工階段翼緣穩(wěn)定性，且抗剪連接件應符合JTG/TD64-01對受壓翼緣連接件間距的構造要求。76.6使用性能要求6.6.1主梁在橋梁運營階段的撓度應符合JTG/TD64-01的有關規(guī)定。6.6.2行車道板在橋梁運營階段的裂縫寬度應符合JTG3362的有關規(guī)定。6.6.3抗剪連接件的滑移量應符合JTG/TD64-01的有關規(guī)定。7構造要求7.1鋼主梁7.1.1鋼主梁縱向節(jié)段板厚應根據(jù)內(nèi)力分布進行設計，不同跨徑范圍的節(jié)段宜按照下圖劃分。7.1.2鋼主梁在梁段連接部的上翼緣厚度變化不應超過2倍，且板厚差不應超過20mm。梁段連接部厚度變化宜采用如圖所示細節(jié)。t2位置標錯了，≥20位置標的不太清楚t2位置標錯了，≥20位置標的不太清楚7.1.3鋼主梁位于邊中支點處應設置臨時頂升構造，如圖所示。87.2聯(lián)結系7.2.1支撐橫梁體系的橫梁設計應符合下列規(guī)定：是否給出示意圖來表示支承橫梁體系和非支撐橫梁體系？可以加一條：7.2.1橫梁設計可以采用支撐橫梁體系或非支撐橫梁體系，具體見下圖：是否給出示意圖來表示支承橫梁體系和非支撐橫梁體系？可以加一條：7.2.1橫梁設計可以采用支撐橫梁體系或非支撐橫梁體系，具體見下圖：a)橫梁間距一般為5.0m～9.0m，宜等間距布置；b)跨內(nèi)橫梁高度宜取為主梁間距的13，且不小于0.5m；中橫梁高度可取為主梁高度的1/2，端橫梁梁高可取為主梁高度的2/3，且不小于跨內(nèi)橫梁高度；c)鋼筋混凝土行車道板懸臂長度大于2.5m時，宜在主梁外設置懸臂橫梁。7.2.2非支撐橫梁體系的橫梁設計應符合下列規(guī)定：a)橫梁間距跨中區(qū)域不宜大于10m，中支點區(qū)域不宜大于6m；b)跨內(nèi)橫梁高度可取為0.5～0.8m；中橫梁高度可取為主梁高度的1/2，且不小于跨間橫梁高度；端橫梁應與橋面板連接，梁高可取為主梁高度的2/3，且不小于跨內(nèi)橫梁高度。7.2.3鋼主梁與聯(lián)結系連接部宜設置連接端頭，如圖所示。97.2.4橫撐體系也可采用桁架式橫撐。7.2.5雙扁鋼箱-混凝土組合梁縱向聯(lián)結系可采用X形、鉆石形或K形。7.3行車道板7.3.1混凝土行車道板宜采用分塊預制形式，塊段劃分應考慮運輸和吊裝能力，一般寬度不超過3m。7.3.2行車道板支撐間距大于4m時宜采用橫向預應力行車道板。若采用預制預應力行車道板，宜采用全寬預制，并在預制板與濕接縫中均設置橫向預應力鋼束。7.3.3行車道板細部尺寸、配筋率、局部加強筋構造應符合JTG3362、JTG/TD64-01、GB50917的有關規(guī)定。7.3.4預制行車道板之間濕接縫寬度宜大于50cm，保證縱向鋼筋連接可靠。圖中dB為上下層主筋中心間距，La為環(huán)形搭接兩側鋼筋圓弧頂端中心間距。。 圖中的符號是否應解釋？圖中的符號是否應解釋？7.3.5預制行車道板剪力槽處鋼筋應保證避開抗剪連接件。7.4抗剪連接件7.4.1抗剪連接件的設置應符合GB50917的有關規(guī)定。7.4.2圓柱頭焊釘連接件長度不應小于其桿徑的4倍。7.4.3圓柱頭焊釘連接件桿徑不應大于與其焊接的鋼板厚度的2倍。7.4.4是不是可以加一條：7.4.5現(xiàn)澆行車道板與鋼梁間宜采用連續(xù)式連接，剪力釘布置間距和數(shù)量應按JTG/TD64-01確定。預制行車道板與鋼梁間宜采用集束式連接，設置于剪力槽與濕接縫處，并考慮主梁平面曲率的影響，如圖所示。是不是可以加一條：7.4.5現(xiàn)澆行車道板與鋼梁間宜采用連續(xù)式連接，剪力釘布置間距和數(shù)量應按JTG/TD64-01確定。7.4.5現(xiàn)澆行車道板與鋼梁間宜采用連續(xù)式連接，剪力釘布置間距和數(shù)量應按JTG/TD64-01確定。8制造與安裝8.1鋼梁制作8.1.1一般規(guī)定（1）鋼主梁及橫梁采用工廠化制作，經(jīng)除銹、涂裝后運輸至安裝現(xiàn)場。（2）制造廠應對設計圖進行工藝性審查。當需要修改時，應取得原設計單位同意并簽署設計變更文件。（3）制造廠應根據(jù)設計圖繪制施工圖并編制制造工藝，鋼主梁及橫梁制造應根據(jù)施工圖和制造工藝進行。（4）鋼主梁及橫梁制造及驗收應使用經(jīng)計量檢定合格的計量器具，并應按有關規(guī)定進行操作。8.1.2鋼主梁與橫梁加工宜采用BIM技術進行三維建模并深化設計，具體流程見附件B。8.1.3鋼主梁與橫梁組裝與焊接應符合GB50661和JTGD64的有關規(guī)定，同一部位焊接返修次數(shù)不應8.1.4鋼主梁與橫梁在批量制造前，應進行試裝。8.1.5驗收鋼主梁與橫梁制造尺寸允許偏差應符合表8.1的規(guī)定。表表1？？8.1鋼構件基本尺寸允許偏差（mm）表1？？允許偏差主梁梁高h測量兩端腹板處高度寬度——極邊孔距測量兩端孔群間距離旁彎≤3.0梁立置時，在腹板一側距主焊縫100mm處拉線測量。腹板平面度＜h/350且≤8用平尺測量，h為梁高或縱向加勁肋至下蓋板間距離。頂板對腹板的垂直度1.0（有孔部位）1.5（無孔部位）梁長——扭曲≤3.0在平臺上測量。橫梁梁高h測量兩端及跨中腹板處的高度。長度——蓋板寬度——極邊孔距測量兩端孔間距離。旁彎≤3.0梁立置時，在腹板一側距主焊縫100mm處拉線測量。拱度+10-3梁臥置時在下蓋板外側測量。允許偏差蓋板對腹板的垂直度≤1.5用直角尺測量。腹板平面度h/500且≤5用平尺測量，h為梁高或縱向肋至下蓋板間距離。扭曲≤5.0在平臺上測量。8.2鋼梁施工8.2.1安裝施工前，應根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境條件，選擇合理安裝方法，編制專項施工方案，經(jīng)批準后方可實施。8.2.2計算鋼梁節(jié)段或整體運輸和安裝受力時，構件自重應乘以動力系數(shù)。動力系數(shù)應符合JTGD60的有關規(guī)定。8.2.3鋼梁節(jié)段或整體施工時，應進行鋼梁的抗傾覆穩(wěn)定性驗算，應符合JTG3362的有關規(guī)定。8.2.4鋼梁節(jié)段或整體施工時，應進行鋼梁的整體穩(wěn)定驗算，以及進行鋼主梁、聯(lián)結系的腹板與翼緣板的局部穩(wěn)定驗算，應符合JTGD64的有關規(guī)定。8.2.5鋼梁節(jié)段或整體施工時，應進行鋼梁的強度驗算，應符合JTGD64的有關規(guī)定。8.2.6在運輸與架設時應保證鋼主梁與聯(lián)結系臨時吊點、臨時支撐點及承受局部荷載的部位傳力可靠。若以架設完成的鋼梁作為上部施工機械、構件的臨時支撐時，應準確考慮鋼梁承受的荷載。8.2.7在運輸與架設時應實時監(jiān)測鋼梁及其支撐的整體與局部變形。8.2.8支座宜先安裝至鋼梁底部，待鋼梁就位后，再進行支座墊石澆筑。8.3行車道板施工8.3.1應對預制行車道板吊裝狀態(tài)的裂縫寬度進行驗算，并考慮動力系數(shù)。動力系數(shù)取值應符合JTGD64的有關規(guī)定。8.3.2應對預制行車道板臨時吊點構造進行驗算，并考慮多吊點受力的分配不均勻。8.3.3預制預應力行車道板在濕接縫澆筑前，宜盡可能少張拉橫向預應力鋼束，在濕接縫混凝土達到施工張拉要求后，將濕接縫與行車道板剩余橫向預應力鋼束進行張拉。8.3.4現(xiàn)澆行車道板應保證澆筑時混凝土模板剛度，應符合JTG/T3650的有關規(guī)定。8.3.5預制行車道板與鋼梁連接界面邊緣應布置止水膠條，力學性能應符合DLT5215有關規(guī)定。8.3.6預制行車道板與鋼梁連接界面應涂抹鋼混粘結膠，粘結膠材料應符合JTG/TJ22和GB18583的有關規(guī)定。8.3.7橋面防水層應確保能有效防水，且與橋面現(xiàn)澆層及瀝青混凝土鋪裝層間有足夠的粘結強度和剪切強度，防水材料必須具備柔韌性、溫度穩(wěn)定性和耐久性。附錄A（規(guī)范性附錄）雙扁鋼箱-混凝土組合梁設計流程A.1總體設計A.1.1鋼材選用主梁鋼材應符合GB/T714的有關規(guī)定，根據(jù)設計中的鋼材應力水平合理選擇牌號。需要同時考慮的因素有鋼材延展性和韌性、可焊性能，其指標主要有屈服強度、極限強度、延伸率、沖擊韌性、冷彎性能、等效含碳量。厚度方向性能應符合GB/T5313的有關規(guī)定。A.1.2橫斷面單幅橋面寬度為土路肩+右側硬路肩(L2)+行車道(W)+左側路緣帶（S1）+側向凈寬(c)+防護設施寬度，其中路緣帶及側向凈寬根據(jù)時速選擇。A.1.3跨徑布置可采用等跨與不等跨布置。從受力方面考慮，邊跨可采用小跨，有利于邊跨受力和等強設計，連續(xù)梁邊中跨比最大可達到0.8。等跨布置，邊跨與中跨跨徑相同，外形美觀，適合于跨越道路及平坦地形，但邊跨受力更為不利，需要進行加強設計。A.1.4平面布置雙扁鋼箱-混凝土組合梁為典型開口截面，適用于曲線半徑較小的橋梁中，一般曲線半徑R≥60m。A.1.5立面布置立面布置有等高、變高兩種形式，等高結構形式是工廠化制造最經(jīng)濟的結構形式，方便鋼梁運輸及安裝施工，尤其對采用頂推施工時采用等高梁是最為合適的選擇。A.1.6立面布置雙扁鋼箱-組合梁結構形式多樣，以主梁個數(shù)可分為少主梁、多主梁體系；以橫梁是否與行車道板連接分為支撐橫梁體系與非支撐橫梁體系，少主梁（雙主梁）非支撐橫梁體系在經(jīng)濟性上最具有優(yōu)勢。雙主梁非支撐橫梁體系行車道板寬度最大可達20m，懸臂范圍可達6m～12m，對于四車道寬度的行車道板，可采用鋼-鋼-混凝土組合行車道板？混凝土行車道板；對于六車道寬度的行車道板，可采用支撐橫梁體系或預應力混凝土行車道板。鋼-混凝土組合行車道板？多主梁體系梁片較多（大于等于3片），且中間梁需要設置橫梁及相應豎向加勁肋，鋼材用量大于雙主梁結構。通常在橋面寬度較大（大于25m以上）、主梁高度受限或現(xiàn)場吊裝能力受限情況下使用。A.1.7鋼梁高度鋼梁高度估算時可取h=Leq/20~Leq/30，Leq為計算跨徑。h計算公式里面沒有Wh計算公式里面沒有WA.1.8混凝土行車道板混凝土行車道板可選擇非支撐體系或支撐體系，依據(jù)支撐間距決定是否設置橫向預應力鋼束，進行橫向配筋設計，縱向行車道板應按參與主梁受力進行配筋設計。A.2安全性能設計雙扁鋼箱-混凝土組合梁的安全性能設計主要包括：施工階段與成橋階段的傾覆穩(wěn)定設計；主梁整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定設計；主梁強度設計；鋼梁疲勞設計；行車道板縱橫向承載力；連接件承載力、疲勞驗算；連接設計。上述設計內(nèi)容在正文中均已給出設計方法或應符合的相關規(guī)范及標準。A.3使用性能設計