DB14-T 2913-2023 公路鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)程

14I 3 4 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件由山西省交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SXS/TC1公路鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)程本文件規(guī)定了公路鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁的術(shù)語與符號(hào)、材料、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)計(jì)算等相關(guān)內(nèi)采用本文件進(jìn)行公路鋼混組合橋梁的設(shè)計(jì)時(shí)，尚應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六GB/T1229鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六GB/T1231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)GB/T8110氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收GB50917鋼-混凝土組合橋梁JTG3362公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)JTG/T3651公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造和安裝施JTG/TD64-01公路鋼混組合橋梁設(shè)計(jì)與施JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技2鋼混組合梁外露鋼梁上先鋪設(shè)一層較薄的預(yù)制板，后在預(yù)制板上現(xiàn)澆混凝土疊合層形成的混凝土3.2符號(hào)Es——普通鋼筋的彈性模量；fctm——混凝土抗拉強(qiáng)度平均值；fsd——普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fvd——鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。3σglob,d——混凝土板整體受力分析效應(yīng)；σloc,d——混凝土板局部受力分析效應(yīng)；Δσs——開裂混凝土的拉伸硬化效應(yīng)引起的附加應(yīng)力。I0——不考慮荷載長期效應(yīng)組合梁換算截面慣性矩；I1——考慮荷載長期效應(yīng)組合梁換算截面慣性矩；S1——考慮荷載長期效應(yīng)混凝土板對(duì)組合截面中性軸的面積矩；dk——預(yù)制混凝土板剪力槽縱向間距；hy——鋼梁翼緣板厚度；smax——正常使用極限狀態(tài)下結(jié)合面的最大滑移值；κτ——剪應(yīng)力作用下腹板屈曲系數(shù)；4注：高性能混凝土的應(yīng)用是鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁發(fā)展的重要方向，合理使能和耐久性，對(duì)于有必要采用高性能混凝土的組合結(jié)構(gòu)橋梁，其材料技術(shù)指標(biāo)經(jīng)過論證，可以突破本條規(guī)定。4.2預(yù)制橋面板剪力連接件預(yù)留孔及后澆濕接縫材料應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土，強(qiáng)度等級(jí)不低于預(yù)制橋4,4根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、受力狀態(tài)及環(huán)境條件合理選擇鋼材，相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)符合JTGD64、GB/T714、注：鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁推薦采用橋梁用結(jié)構(gòu)鋼，在環(huán)4.5鋼混組合梁設(shè)置的圓柱頭焊釘剪力連接件相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)符合GB/T10433中的規(guī)定。4,6鋼材焊接和栓接材料應(yīng)與主體相匹配，相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)符合JTGD64的規(guī)定。4.7預(yù)制橋面板與鋼梁結(jié)合面兩側(cè)應(yīng)采用橡膠條密封，橡膠條宜采用天然橡膠，其力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)滿脆性溫度(℃)5.1.2公路鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合建設(shè)條件，綜合考慮結(jié)構(gòu)受力、架設(shè)方案、工程造價(jià)、安全性、耐久性、運(yùn)營養(yǎng)護(hù)等因素合理確定結(jié)構(gòu)形式、橋跨布置及截面5.1.3鋼混組合梁橋一般由鋼梁、橫向聯(lián)結(jié)系（橫隔板）、混凝土橋面板、剪力連接件等部分組成。565.2.4.1橫向布置多片鋼混組合梁時(shí)，支撐處必須設(shè)置端橫梁，跨內(nèi)橫向連接系一般等間距布置，常5.2.4.2鋼箱組合梁橫向連接系一般由實(shí)腹式橫隔板和框架式橫隔板組成，支撐處必須設(shè)置實(shí)腹式橫75.2.5橋面板5.2.5.1鋼混組合梁混凝土橋面板根據(jù)施工方法、結(jié)構(gòu)形式及組合方式可采用現(xiàn)澆橋面板、預(yù)制橋面板和疊合板橋面板，橋面板的選用根據(jù)受力狀況、施工條件及工程造價(jià)等綜合確圖9疊合板組合梁構(gòu)造圖5.2.5.3鋼混組合梁混凝土橋面板厚度沿順橋向一般保持不變，橫橋向等厚度板變化范圍一般為5.2.6.1組合梁的剪力連接件應(yīng)能夠承擔(dān)鋼梁和混凝土板間的縱橋向剪力和橫橋向剪力，同時(shí)應(yīng)能抵5.2.6.2鋼混組合梁的剪力連接件常用焊釘、開孔鋼板及槽鋼連接件。5.2.6.3鋼與混凝土結(jié)合面剪力作用方向不明確時(shí)應(yīng)選用焊釘連接件，焊釘連接件可采用均布式或集5.2.6.4鋼與混凝土結(jié)合面對(duì)抗剪剛度、抗疲勞性能5.3.1連續(xù)鋼混組合梁橋中支點(diǎn)負(fù)彎矩區(qū)鋼梁底板應(yīng)滿足承載力和穩(wěn)定性要求。85.3.3為降低負(fù)彎矩區(qū)橋面板拉應(yīng)力可采取雙層結(jié)合構(gòu)造、張拉預(yù)應(yīng)力、支點(diǎn)升降及橋面板間斷施工——雙層結(jié)合構(gòu)造是指鋼梁上下翼緣均與混凝土板結(jié)合，下翼緣混凝土板僅布設(shè)在支點(diǎn)附近范圍，一方面與鋼梁下翼緣共同受壓，提高了鋼上翼緣混凝土橋面板共同作用，增大了結(jié)構(gòu)剛度，減少了混凝土橋面板的裂縫——張拉預(yù)應(yīng)力是通過張拉預(yù)應(yīng)力鋼束對(duì)鋼混組合梁負(fù)彎矩區(qū)橋面板施加軸向壓力，一般有體內(nèi)預(yù)應(yīng)力法和體外預(yù)應(yīng)力法，其中體內(nèi)預(yù)應(yīng)力是混凝土橋面板張拉完預(yù)應(yīng)力后再與鋼梁結(jié)合，——連續(xù)體系的橋梁，支點(diǎn)的豎向位移影響結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，混凝土橋面板澆筑前后，通過調(diào)整支點(diǎn)的相對(duì)高度，可在負(fù)彎矩區(qū)混凝土內(nèi)形成預(yù)壓力。當(dāng)連續(xù)鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁跨數(shù)時(shí)，可同時(shí)頂升中支點(diǎn)，混凝土板與鋼梁結(jié)合后再回落支點(diǎn)；當(dāng)跨9支點(diǎn)，澆筑該支點(diǎn)附近混凝土板，待結(jié)合硬化后再回落支點(diǎn)，如此循環(huán)施工至全橋混凝——混凝土橋面板間斷施工法是先施工正彎矩區(qū)混凝土橋面板，待混凝土硬化后再施工負(fù)彎矩區(qū)橋面板，該方法同時(shí)適用于現(xiàn)澆及預(yù)制橋面5.3.4鋼混組合梁雙層結(jié)合構(gòu)造底板混凝土布置范圍為支6.1.1根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)、運(yùn)輸條件、架設(shè)方案、施工工期等因素，對(duì)鋼梁進(jìn)行縱、橫向分塊。6.1.4鋼梁架設(shè)階段（未與混凝土橋面板結(jié)合）宜在鋼梁開口翼緣增設(shè)縱向連接系承受水平荷載和偏6.2橋面板注：單塊預(yù)制橋面板重量不宜大于30t。6.2.3當(dāng)橋面板設(shè)置承托時(shí)，承托的構(gòu)造應(yīng)符合下6.2.5鋼混組合梁橋面板的配筋應(yīng)滿足下——單位長度橋面板內(nèi)橫向鋼筋總面積應(yīng)滿足下式要求：efsd），bf——縱向抗剪界面在垂直于主梁方向上的長度，按本規(guī)程7.7.1條所示的a-a、b-b、c-c、d-d連fsd——普通鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）。b)橋面板剪力集中作用的部位應(yīng)設(shè)置加強(qiáng)鋼筋，條件允許時(shí)應(yīng)垂直主拉應(yīng)力方向布置。6.2.7預(yù)制橋面板現(xiàn)澆濕接縫寬度不宜小于500mm，常用形式有直鋼筋濕接縫、環(huán)形鋼筋濕接縫和弧6.3剪力連接件——焊釘連接件的外側(cè)邊緣距焊接鋼梁板件邊緣不小6.3.2開孔鋼板連接件構(gòu)造應(yīng)滿足下——開孔鋼板孔徑不宜小于貫通鋼筋直徑和骨料最大粒徑之和?！_孔鋼板連接件的相鄰兩孔最小邊緣間距應(yīng)滿足下式要求：t——開孔鋼板厚度（mmfvd——開孔鋼板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）?！垆撨B接件鋼材牌號(hào)不低于Q235，截面不宜大于[——槽鋼連接件上翼緣下表面距混凝土板底層鋼筋距離不6.3.4剪力連接件處混凝土應(yīng)填充密實(shí)保收縮徐變影響部位宜采用補(bǔ)償收縮混凝土，可摻加增強(qiáng)7.1.1鋼混組合梁應(yīng)根據(jù)組合截面形成過程，對(duì)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系和各工況進(jìn)7.1.2鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)考慮運(yùn)營階段和施工階段可能同時(shí)出現(xiàn)的作用、按承載能力極限狀態(tài)——正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行持久狀況下應(yīng)力、構(gòu)件變形——短暫狀況結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)進(jìn)行施工等工況的驗(yàn)算?！?dāng)鋼與混凝土組合橋梁進(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)，作用的效應(yīng)——應(yīng)采用線彈性分析方法，考慮溫度、混凝土收縮徐變、混凝土開裂、剪力滯效應(yīng)、鋼梁受壓——混凝土橋面板按全預(yù)應(yīng)力混凝土或部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用未開裂間支座兩側(cè)開裂區(qū)鋼混組合梁截面剛度取開裂截面剛度，其余區(qū)段組合梁截面剛度取未開裂截面剛度。整體分析計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)荷載組合下，橋面度平均值fctm的范圍作為開裂區(qū)，開裂截面剛度僅考慮鋼梁及有效寬度范圍內(nèi)縱向鋼筋的作7.1.4鋼混組合梁混凝土板考慮汽車荷載引起的局部受力分析時(shí)，整體分析與局部分析按下式進(jìn)行效EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up0(⑩),Ed)EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up0(Θ⑩),gl)7.1.5鋼梁翼緣有效分布寬度和局部穩(wěn)定受混凝土結(jié)合后可不考慮局部穩(wěn)定受壓折減系數(shù)，但應(yīng)考慮施工及鋼梁與混凝土板結(jié)合順序——鋼混組合梁溫度效應(yīng)計(jì)算不考慮橋面板開裂的影響，宜采用雙單元法建立——鋼材與混凝土材料的溫度線膨脹系數(shù)基本相當(dāng)，當(dāng)組合結(jié)構(gòu)橋梁隨環(huán)境溫度整梁與混凝土板的溫度變形基本協(xié)調(diào)，可不計(jì)由此引起的溫度應(yīng)力，但當(dāng)環(huán)境溫度劇烈變化混凝土板間就產(chǎn)生了溫度差，鋼材的溫度變形受混凝土板的約束將引而在組合梁截面上產(chǎn)生自平衡的應(yīng)力。組合結(jié)構(gòu)橋梁的溫度應(yīng)力主要由鋼梁和混凝土板——無可靠技術(shù)資料時(shí)，混凝土收縮采用等效降溫簡化計(jì)算，現(xiàn)澆混凝土板收縮效應(yīng)可取鋼梁與——超靜定鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁混凝土橋面板收縮徐變效應(yīng)宜按有限元法進(jìn)行計(jì)算。7.2強(qiáng)度計(jì)算——JTG/TD64-01中關(guān)于混凝土抗彎承載力的規(guī)——鋼混組合梁抗彎承載力應(yīng)考慮施工、剪力滯效應(yīng)及鋼梁受壓折減的影響，計(jì)算負(fù)彎矩區(qū)抗彎——鋼混組合梁豎向剪力完全由鋼梁腹板承擔(dān)，忽略混凝7.2.2鋼混組合梁豎向承受集中荷載作用時(shí)計(jì)算應(yīng)符合下——集中荷載沿腹板平面作用位置處未設(shè)置支撐加勁肋時(shí)

□fd········································································F——集中荷載設(shè)計(jì)值（Nlz——集中荷載在腹板翼緣縱向假定分布長ay——集中荷載沿梁跨度方向的支撐長度（mm——集中荷載沿腹板平面作用位置處設(shè)置支7.2.3鋼混組合梁腹板計(jì)算高度處，若同時(shí)承受較大的正應(yīng)力、剪應(yīng)力和局部壓應(yīng)力，或同時(shí)承受較大的正應(yīng)力和剪應(yīng)力時(shí)，腹板最大折算應(yīng)力應(yīng)⑩EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up1(⑩2),c)⑩EQ\*jc3\*hps12\o\al(\s\up1(⑩2),c)EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up0(⑩⑩),c)2σ、τ、σc——鋼梁腹板同一點(diǎn)上同時(shí)產(chǎn)生的正應(yīng)力、剪β——強(qiáng)度增大系數(shù)，當(dāng)σ與σc異號(hào)，取為1.2，否則為1.1。7.3穩(wěn)定計(jì)算7.3.1鋼混組合梁整體穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)符——鋼混組合梁施工階段及運(yùn)營階段應(yīng)具有足夠的側(cè)向剛度和側(cè)向約束，以保證鋼梁不發(fā)生整體——混凝土橋面板與鋼梁可靠連接能防止鋼梁側(cè)向位移時(shí)——連續(xù)鋼混組合梁負(fù)彎矩區(qū)鋼梁為箱型斷面或者下翼緣有可靠側(cè)向約束，且腹板有加勁措施7.3.2鋼混組合梁局部穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)符——鋼混組合梁腹板由縱、橫向加勁肋分割的每個(gè)區(qū)格，在彎矩正應(yīng)力和剪應(yīng)力共同作用下局部⑤

令EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(⑤令EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(⑤),B)呤⑩呤⑩O⑩⑩O13(呤⑩呤⑩O⑩⑩O13( 22)()44crcrcr2▲1◆+胍···························◆R※⑤B

1.25卓(0.3卓0.15呤)e(目4.3今)令1.25······⑤B

2································································

2······························································R

0.9目0.1呤······································································(11)今

···········································EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(⑤),B)——腹板板件局部穩(wěn)定安全系數(shù)；EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up1(②),⑩)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up1(②),O)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up1(⑩),1)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up1(⑩),2)2>02>02<0 2<0 呤

0EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(②),⑩)a甌

令1babEQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up0(②),O)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2147483646(②),O)

5.34卓EQ\*jc3\*hps16\o\al(\s\up5(4.0),甌)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2147483646(②),O)

4.0卓47,4疲勞計(jì)算7.4.1鋼混組合梁的抗疲勞設(shè)計(jì)應(yīng)符——受汽車荷載作用的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及連接應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算?！摶旖M合梁疲勞驗(yàn)算應(yīng)采用彈性分析方法?！摶旖M合梁疲勞荷載的選取應(yīng)符合現(xiàn)行——鋼混組合梁的剪力連接件疲勞計(jì)算應(yīng)符合現(xiàn)行JTG/TD64-01的相關(guān)規(guī)定。7.5.2鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁計(jì)算正常使用極限狀態(tài)下的豎向撓度時(shí)，應(yīng)考慮混凝土板開裂、收縮徐變及——連續(xù)鋼混組合梁采用未開裂分析方法時(shí)，全橋均應(yīng)考慮滑移效應(yīng)的折減剛度?！B續(xù)鋼混組合梁采用開裂分析方法時(shí)，按7.1.3條計(jì)算——折減剛度計(jì)算按現(xiàn)行JTG/TD64-01的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。7.5.3鋼混組合結(jié)構(gòu)橋梁應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度值應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定，宜為結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值和1/27.5.4組合梁橋面板混凝土收縮徐變效應(yīng)對(duì)撓度變化影響顯著，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮減少混凝土的收縮作7.6裂縫寬度計(jì)算7.6.2開裂截面整體受力縱向受拉鋼筋的應(yīng)力由作用(或荷載)頻遇組合效應(yīng)引起的應(yīng)力σss和開裂混凝土的拉伸硬化效應(yīng)引起的附加應(yīng)力Δσs組成，應(yīng)滿足以⑩θMsys·········································································(13)ssIcrIcr——開裂截面慣性矩。yps

························································Mp2——由預(yù)應(yīng)力在連續(xù)鋼混組合梁等超靜定結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的次Np——考慮損失后的預(yù)應(yīng)力合力；yp——預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)至普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋及鋼梁形成的組合截面中性軸Ic'r——由普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋及鋼梁形成的組合截面的慣性矩；AEQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2147483647(⑩),s)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up6(4),s)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up6(f),t)EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up0(甌),st)fctm——混凝土抗拉強(qiáng)度平均值（MPa），參照歐洲規(guī)范4（EuroCode4）取值；EQ\*jc3\*hps22\o\al(\s\up0(⑨),s)A7.7橋面板抗剪計(jì)算7.7.1鋼混組合梁混凝土橋面板縱向抗剪注：At-混凝土板上緣單位長度內(nèi)垂直于主位長度內(nèi)垂直于主梁方向的鋼筋面積總和（mVθV VθmaxbbV V ftd——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPafcd——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPaAe——單位長度內(nèi)垂直于主梁方向上的鋼筋截面積?！袅B接件的作用應(yīng)根據(jù)施工過程確定，包括形成組合截面之后的永久作用和可變——鋼梁與混凝土板結(jié)合面單位長度上的縱橋向水平剪力按下式計(jì)算。剪力連接件的數(shù)量宜按剪VSVS、S0——分別為考慮和不考慮荷載長期效應(yīng)混凝土板I1端部長度lcs范圍內(nèi)的剪力連接件承受。梁端部結(jié)合面上V

··················································h——由預(yù)應(yīng)力束集中錨固力、混凝土收縮徐變變形及溫差的初始效應(yīng)在鋼梁和混凝土板結(jié)合而cs——由預(yù)應(yīng)力集中錨固力、混凝土收縮徐變變形及溫差引起的縱橋向水平剪力計(jì)算傳遞長度——承載能力極限狀態(tài)應(yīng)按下式計(jì)算：≈0V1d——承載能力極限狀態(tài)下單個(gè)連接件剪——正常使用極限狀態(tài)應(yīng)按下式計(jì)算：smax□slim······································smax——正常使用極限狀態(tài)下鋼混結(jié)合面最大滑移量（mmslim——鋼混結(jié)合面滑移量限值，無規(guī)定時(shí)可取0.2mm。7.8.3承載能力極限狀態(tài)下，連接件抗剪承載力設(shè)計(jì)值可按下列要——單個(gè)焊釘、開孔鋼板連接件抗剪承載力設(shè)計(jì)值按現(xiàn)行JTG/TD64-01的相關(guān)規(guī)定計(jì)算?！B續(xù)鋼混組合梁橋負(fù)彎矩區(qū)抗剪連接件承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以折減——集束式焊釘連接件應(yīng)考慮群釘效應(yīng)折減系數(shù)η1，計(jì)算公式如下：EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2147483646(今),1)fckrr——焊釘連接件的排數(shù)，3≤r≤7；dss——焊釘連接件桿部直徑（mm）?！垆撨B接件：u

0.26························································）；7.8.4無試驗(yàn)條件時(shí)鋼混組合梁剪力連接件的抗剪剛度可按下列規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，有試——單個(gè)焊釘、開孔鋼板連接件的抗剪剛度按現(xiàn)行JTG/TD64-01的相關(guān)規(guī)定計(jì)算?！胶羔斶B接件的抗剪剛度按下式計(jì)算：kss

····························EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up2147483647(今),2) rld/dss——槽鋼連接件的抗剪剛度按下式計(jì)算： Iw——槽鋼腹板相對(duì)于焊接鋼梁翼緣邊緣線抗彎剛度（mm