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文檔簡(jiǎn)介
大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋技術(shù)規(guī)范
1范圍
本規(guī)范規(guī)定了大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的材料、構(gòu)造、結(jié)構(gòu)計(jì)算、制造、施工等
內(nèi)容。
本規(guī)范適用于跨徑大于60m,采用懸督施工的波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的設(shè)計(jì)與施工。
大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的設(shè)計(jì)與施工除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相
關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2規(guī)范性引用文件
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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。
GB/T714橋梁用結(jié)構(gòu)鋼
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)條件
GB/T1591低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼
GB/T3632鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副
GB/T4171高耐候結(jié)構(gòu)鋼
GB/T10433電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘
GB/T14370預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器
GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
GB/T50132工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通用符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)
JTG3362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
JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范
JTG/TB02-01公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則
JTG/TD60-01公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范
JTG/TF50公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范
JTGF80-1公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
JGJ92無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程
JTGD60公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范
JTG/TD64-01公路鋼混組合橋梁設(shè)計(jì)與施工規(guī)范
JT/T784組合結(jié)構(gòu)橋梁用波形鋼腹板
JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件
CJJ166城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范
CJJ11城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范
CJJ/T272波形鋼腹板組合梁橋技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
1
3術(shù)語(yǔ)和符號(hào)
3.1術(shù)語(yǔ)
以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1.1
波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁prestressedconcretecompositegirderwithcorrugated
steelwebs
以波形鋼板為腹板并通過(guò)抗剪連接件使波形鋼腹板與混凝土頂板、底板共同受力的鋼-混凝土組合
箱梁。
3.1.2
波形鋼腹板corrugatedsteelwebs
采用波形鋼板的箱梁腹板。
3.1.3
局部屈曲localbuckling
波形鋼腹板在一個(gè)平板條內(nèi)(折痕與折痕之間)的屈曲形式
3.1.4
整體屈曲globaIbuckIing
波形鋼腹板的整體面內(nèi)屈曲形式。
3.1.5
組合屈曲interactivebuckIing
局部屈曲與整體屈曲復(fù)合形成的屈曲形式。
3.1.6
翼緣式連接件flangetypeconnector
波形鋼腹板與連接件之間設(shè)置有鋼翼緣板的連接方式。
3.1.7
角隅彎矩cornermoment
恒載與活載作用下,在波形鋼腹板與箱梁頂板、底板連接部產(chǎn)生的腹板面外的嵌固彎矩。
3.1.8
連接件connector
用于連接波形鋼腹板與混凝土頂板、底板并傳遞兩者之間的縱向剪力、角隅彎矩,抵抗兩者相對(duì)滑
移、掀起,保證兩者共同工作的部件。
3.1.9
雙開孔鋼板連接件twinperfobondribshearconnector
2
通過(guò)兩塊開孔鋼板與孔內(nèi)橫向貫穿鋼筋使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接方法。
3.1.10
栓釘連接件studshearconnector
通過(guò)電弧螺栓焊用圓柱頭焊釘使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接方法。
3.1.11
單開孔鋼板+栓釘連接件singleperfobondribwithstudsshearconnector
通過(guò)單塊開孔鋼板形成的孔內(nèi)橫向貫穿鋼筋和混凝樨與栓釘使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連
接方法。
3.1.12
角鋼連接件anglepIateshearconnector
通過(guò)焊接在鋼翼緣板上的角鋼、I形鋼筋、縱向貫穿鋼筋使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接方
法。
3.1.13
埋入式連接件embeddedshearconnector
在波形鋼腹板上焊接縱向接合鋼筋或鋼帶,開孔設(shè)橫向貫穿鋼筋并埋入混凝土中使其與混凝土共同
受力的連接方法。
3.1.14
槽鋼連接件channelshearconnector
通過(guò)焊接在鋼翼緣板上的槽鋼、I形鋼筋、縱向貫穿鋼筋使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接方
法。
3.1.15
外包式連接件wrappedshearconnector
將波形鋼腹板下翼緣板與腹板連接包裹住底板混凝土的連接方法。
3.1.16
轉(zhuǎn)向塊deviationblock
用于體外預(yù)應(yīng)力束集中彎轉(zhuǎn)(上、下彎和平彎)的鋼筋混凝土構(gòu)件。
3.1.17
內(nèi)襯混凝土liningconcrete
波形鋼腹板組合梁橋在墩頂附近一定范圍內(nèi)于波形鋼腹板外腹板內(nèi)側(cè)及內(nèi)腹板兩側(cè)設(shè)置的,并用連
接件與波形鋼腹板緊密連接的混凝土構(gòu)造部分。
3.1.18
常規(guī)懸澆施工conventionsIcantiIeverconstruction
與混凝土懸臂施工方法一致,采用菱形或三角形掛籃進(jìn)行懸臂澆筑施工。
3
3.1.19
錯(cuò)位懸澆施工dislocationcantiIeverconstruction
采用波形鋼腹板承擔(dān)施工荷載,Ll節(jié)段頂板、n節(jié)段底板、n+1節(jié)段波形鋼腹板三個(gè)工作面同時(shí)施
工。
3.2符號(hào)
下列符號(hào)適用于本文件。
3.2.1材料性能有關(guān)符號(hào)
/一一鋼材抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
£k一一混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
A一一普通鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
埼一一普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
/pk一一預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
小一一預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
于:——對(duì)接焊縫抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
——對(duì)接焊縫抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
f:——對(duì)接焊縫抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
——角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
A——鋼板的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
3.2.2作用和作用效應(yīng)有關(guān)符號(hào)
Md——彎矩設(shè)計(jì)值。
匕一一剪力設(shè)計(jì)值。
匕一一作用標(biāo)準(zhǔn)組合下的剪力設(shè)計(jì)值。
%——預(yù)應(yīng)力的豎向分力。
Td一一扭矩設(shè)計(jì)值。
八一一作用標(biāo)準(zhǔn)組合下的扭矩設(shè)計(jì)值。
bpc---體外預(yù)應(yīng)力束的有效預(yù)應(yīng)力。
bpu——體外預(yù)應(yīng)力束的極限應(yīng)力設(shè)計(jì)值。
rcr.L——局部屈曲臨界應(yīng)力。
rcrG----整體屈曲臨界應(yīng)力。
Tct---組合屈曲臨界應(yīng)力。
Q:——連接件單位水平剪力設(shè)計(jì)值。
QI——作用標(biāo)準(zhǔn)組合下連接件的單位水平剪力設(shè)計(jì)值。
匕一一開孔鋼板連接件、埋入式連接件、角鋼連接件的水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值。
又一一開孔鋼板連接件、埋入式連接件的水平剪力限值。
V;一一栓釘連接件的水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值。
V:一一栓釘連接件的水平剪力限值。
3.2.3幾何參數(shù)有關(guān)符號(hào)
4
h---組合梁高度。
h,——波形鋼腹板高度。
?w一一波形鋼腹板直板段長(zhǎng)度。
hw一一波形鋼腹板斜板段投影長(zhǎng)度。
Cw一一波形鋼腹板斜板段長(zhǎng)度。
dw---波形鋼腹板波高。
%一一波形鋼腹板厚度。
八一一單位長(zhǎng)度波形鋼腹板對(duì)橋袖向中性軸的慣性矩。
八——單位長(zhǎng)度波形鋼腹板對(duì)高度方向的慣性矩。
----抗扭慣性矩。
3.2.4計(jì)算系數(shù)及其他有關(guān)符號(hào)
P一一波形鋼腹板整體嵌固系數(shù)。
7——波形鋼腹板形狀系數(shù)。
5——波形鋼腹板波高與鋼板板厚比0
k——波形鋼腹板剪切屈曲系數(shù)。
4材料
4.1一般規(guī)定
大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋中所使用的材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)
準(zhǔn)。
4.2混凝土
4.2.1混凝土的材料參數(shù)應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG3362的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行取值。
4.2.2大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋上部結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C50o
4.3普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋
4.3.1大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋所采用的普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
JTG3362的相關(guān)規(guī)定。
4.3.2體外預(yù)應(yīng)力束可采用環(huán)氧涂層和鍍鋅鋼絞線。
4.4鋼材
4.4.1結(jié)構(gòu)鋼材要滿足強(qiáng)度、塑性、韌性和可焊性的要求,選用時(shí)應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特
征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度及工作環(huán)境等因素。
4.4.2大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋波形板用的鋼材宜采用質(zhì)量等級(jí)C級(jí)及以上級(jí)別低
合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼,其質(zhì)量要求應(yīng)符合GB/T1591、GB/T714和GB/T4171的規(guī)定。
4.4.3大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋鋼板如采用耐候鋼時(shí),其力學(xué)性能、工藝性能及沖
擊性能應(yīng)符合GB/T714和GB/T4171的相關(guān)規(guī)定。
4.4.4對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)的鋼材,應(yīng)符合JTGD64相關(guān)要求。鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值和物理性
能指標(biāo)均應(yīng)按JTGD64執(zhí)行。
4.4.5波形鋼腹板及其連接件焊接材料的選用應(yīng)與主體鋼材相匹配,并應(yīng)滿足JT/T784相關(guān)要求。
5
4.4.6焊縫質(zhì)量及強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按JTGD64相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
4.4.7高強(qiáng)度螺栓、螺母、墊圈的技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T1231或GB/T3632的規(guī)定。
4.4.8栓釘連接件的材料應(yīng)符合GB/T10433的規(guī)定。
5基本規(guī)定
5.1設(shè)計(jì)原則
5.1.1總體設(shè)計(jì)計(jì)算可參考預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁。波形鋼腹板、連接件、體外預(yù)應(yīng)力筋及細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)
除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,還應(yīng)滿足CJJ/T272的相關(guān)規(guī)定。
5.1.2應(yīng)根據(jù)JTG3362的規(guī)定進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)計(jì)算和承載能力極限狀態(tài)計(jì)算。
5.1.3當(dāng)波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁處于平曲線范圍時(shí),應(yīng)對(duì)其抗扭性能進(jìn)行充分研究,保證
其抗扭承載力符合設(shè)計(jì)要求。
5.1.4抗震設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)JTG/TB02-01或CJJ166等相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。采用減隔震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮減隔震
系統(tǒng)的可維修性、可更換性。
5.1.5抗風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)JTG/TDGO01等相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。
5.2施工要求
5.2.1采用懸臂施工法施工時(shí),其節(jié)段劃分長(zhǎng)度宜為波形鋼腹板波長(zhǎng)的整數(shù)倍。
5.2.2波形鋼腹板組合箱梁施工及材料使用應(yīng)滿足現(xiàn)行JTG/TF50的相關(guān)規(guī)定。
5.2.3大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁的施工宜采用常規(guī)懸臂施工法或錯(cuò)位懸臂施工法。
5.2.4當(dāng)采用錯(cuò)位懸臂施工法施工時(shí),應(yīng)對(duì)波形鋼腹板施工階段的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算。
5.2.5采用懸臂施工時(shí),應(yīng)編制專項(xiàng)施工方案,明確安全保障措施。
5.2.6大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的施工應(yīng)對(duì)加工、安裝實(shí)施全過(guò)程控制。
6構(gòu)造要求
6.1截面設(shè)計(jì)
6.1.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合橋梁的截面總體尺寸可參照常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì),其中梁
高宜比同等跨徑的常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋梁高略高,沿橋縱向宜采用變截面形式,支點(diǎn)梁高宜取為跨
徑的1/13-1/18,跨中梁高可取為跨徑的1/28?1/40。
6.1.2截面布置形式應(yīng)綜合考慮立面布置、建筑高度、施工方法、美觀要求及經(jīng)濟(jì)性等因素。
6.1.3大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋可采用圖1所示的單箱單室、單箱雙室、單箱多室、
多箱單室,亦可采用斜腹板或采用外(內(nèi))撐(型鋼或鋼管)加強(qiáng)頂板和懸挑板。
a)單箱單室b)單箱雙室
6
圖1波形鋼腹板組合梁橋典型斷面圖
6.1.4箱梁頂板、底板的厚度應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力布置及結(jié)構(gòu)受力要求來(lái)確定,頂板厚度不宜小于250mm,
底板厚度不宜小于220mmo
6.2波形鋼腹板
6.2,1波形鋼腹板的形狀、尺寸及材質(zhì),應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)受力、運(yùn)輸方式、施工方式及經(jīng)濟(jì)性等確定。
6.2,2波形鋼腹板采用耐候鋼時(shí),應(yīng)充分考慮波形鋼腹板所處的環(huán)境。
6.2.3大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋宜選用圖2所示的1600型波形鋼腹板,波形鋼腹板
的其它構(gòu)造細(xì)節(jié)應(yīng)符合JT/T784的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)使用圖2所示形狀以外的波形鋼腹板時(shí),應(yīng)考慮加工、
運(yùn)輸、安裝、節(jié)段長(zhǎng)度、腹板厚度的變化及節(jié)段間的連接等因素。
注:圖中尺寸以mm計(jì)。
圖2波形鋼腹板幾何尺寸
6.2.4采用的波形鋼腹板的厚度不宜大于40mm,且不宜小于12mm。
6.2,5波形鋼腹板之間的連接接頭可采用圖3所示的對(duì)接焊縫連接、角焊縫搭接連接、單面摩擦高強(qiáng)
度螺栓連接和雙面摩擦高強(qiáng)度螺栓連接,也可采用貼角焊接和單面螺栓連接同時(shí)組合連接的方式,構(gòu)造
上應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的要求。
7
a)對(duì)接焊接b)貼角焊接
高強(qiáng)螺栓拼接機(jī)
-\波形鋼腹板波形鋼腹板
r?"^rH
吁@審
IJ:pq:pI,:pIJ:P
c)單面摩擦高強(qiáng)度螺栓連接d)雙面摩擦高強(qiáng)度螺栓連接
圖3波形鋼腹板連接形式
6.3連接件
6.3.1波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接件的構(gòu)造除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外,還應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求。
6.3,2波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接件形式的選取應(yīng)考慮構(gòu)造的合理性、施工可行性、結(jié)構(gòu)耐久
性等因素。
6.3,3波形鋼腹板與混凝土頂板連接件可采用雙開孔鋼板連接件、栓釘連接件及埋入式連接件,且為
方便施工,宜采用翼緣式連接件;波形鋼腹板與混凝土底板連接件形式宜采用角鋼連接件、單開孔鋼板
+栓釘連接件、埋入式連接件、栓釘連接件、帶翼緣埋入式連接件及外包式連接件,如圖4所示。如采
用新型槽鋼連接件、外包式連接件或其他連接方式,應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證其連接可靠性。
d)角鋼連接件e)單開孔鋼板+栓釘連接件f)新型槽鋼連接件
8
g)帶翼緣埋入式連接件h)外包式連接件-栓釘i)外包式連接件-栓釘+開孔板
圖4連接件類型
6.3.4外包式連接件通常采用在腹板、翼緣板設(shè)置栓釘(圖4h)或栓釘、開孔板混合布置(圖4i)形
式,應(yīng)綜合考慮受力及施工進(jìn)行合理選型。
6.3.5常規(guī)懸臂現(xiàn)澆施工采用翼緣型連接件時(shí),翼緣板縱向連接間應(yīng)留一定的間隙,同時(shí)波形鋼腹板
頂面應(yīng)開過(guò)焊孔,以避免焊縫與翼緣板焊縫相交;錯(cuò)位懸臂現(xiàn)澆施工采用翼緣型連接件時(shí),連接件的翼
緣板及鋼板宜做焊接坡口處理,方便施工時(shí)進(jìn)行焊接工作。
6.3.6當(dāng)波形鋼腹板與混凝土底板采用翼緣型連接件時(shí),可在連接件的翼緣板上設(shè)置出氣孔以確保翼
緣板下的混凝土澆筑密實(shí)。
6.3.7埋入式連接中波形鋼腹板斜幅段的投影面積不應(yīng)小于板腋有效承壓面積的1/5(圖5)。
圖5埋入式連接斜幅板投影面積示意圖
6.3,8連接件的翼緣板與開孔鋼板應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)翼緣板的厚度不宜小于16mr,寬度可取波形鋼腹板波高加100mm;
b)開孔鋼板厚度不宜小于12mn,雙開孔鋼板連接件開孔鋼板間距應(yīng)大于其高度的1.5倍;
c)孔與孔的中心間距不宜大于500mm,可取150mm?250mm;
d)孔距鋼板邊緣的凈距不宜小于孔中心距的一半;
e)貫穿鋼筋應(yīng)位于開孔鋼板孔的中心:
f)貫穿鋼筋應(yīng)采用HRB400及以上強(qiáng)度級(jí)別的鋼筋,直徑不宜小于20mm,貫穿鋼筋直徑應(yīng)與鋼
板開孔直徑相匹配。
6.3.9栓釘連接件應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)栓釘?shù)拈L(zhǎng)度不應(yīng)小于栓釘直徑的4倍,有拉拔作用時(shí)不宜小于栓釘直徑的10倍:
b)栓釘縱橋向的中心間距不應(yīng)小于5倍的栓釘直徑,且不小于10。mm:橫橋向的中心間距不應(yīng)
小于4倍的栓釘直徑且不小干50mm;
c)栓釘連接件沿主要受力方向中心間距不應(yīng)超過(guò)300mm;
d)栓釘連接件的外側(cè)邊緣距翼緣板邊緣的距離不應(yīng)小于25mm.
6.4墩頂節(jié)段及組合腹板段
9
6.4.1墩頂橫梁及混凝土腹板可參照常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋設(shè)置。墩頂橫梁可作為體外預(yù)應(yīng)力轉(zhuǎn)
向構(gòu)件,其構(gòu)造上應(yīng)滿足體外預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固與換索要求。
6.4.2波形鋼腹板與端橫梁的連接方式有翼緣型連接(圖6)和嵌入型連接(圖7)兩種類型。
a)開孔鋼板連接b)角鋼連接
圖6翼緣型連接
用仃違整件
a)開孔鋼板連接b)栓釘連接
圖7嵌入型連接
6.4.3中支點(diǎn)附近波形鋼腹板較高,應(yīng)設(shè)置內(nèi)襯混凝土以提高抗剪承載力和波形鋼腹板的整體穩(wěn)定性,
如截面形式為單箱雙室或者單箱多室截面,外腹板宜在內(nèi)側(cè)布置內(nèi)襯混凝土,內(nèi)腹板可在腹板兩側(cè)均布
置內(nèi)襯混凝土(圖8)。
圖8墩頂內(nèi)襯混凝土布置圖
6.4.4內(nèi)襯混凝土長(zhǎng)度不宜小于支點(diǎn)梁高,厚度應(yīng)根據(jù)其抗剪承載力和斜截面抗裂計(jì)算確定,但最薄
處不宜小于20emo內(nèi)襯混凝土宜用栓釘與波形鋼腹板連接。
10
6.4.5組合腹板段內(nèi)襯混凝土應(yīng)根據(jù)抗剪、抗裂計(jì)算結(jié)果合理布置鋼筋。
6.5跨間橫隔板
6.5.1邊跨跨內(nèi)應(yīng)設(shè)置不少于2道橫隔板,中跨跨內(nèi)應(yīng)設(shè)置不少于4道橫隔板,橫隔板間距不宜大于
20nio
6.5.2橫隔板可采用混凝土板墻式、U型板式、U型肋式和鋼桁架式(圖9),且混凝土板墻式、U型
板式和U型肋式橫隔板可與體外索的錨固塊、轉(zhuǎn)向塊設(shè)為一體??玳g橫隔板可作為轉(zhuǎn)向構(gòu)件設(shè)置于體外
預(yù)應(yīng)力鋼筋的縱向折線轉(zhuǎn)角處,但構(gòu)造上應(yīng)滿足體外預(yù)應(yīng)力筋的張拉、錨固與換索要求。
信逐板對(duì)瑾怎潼樓
a)混凝土板墻式1b)混凝土U型板式
?………
c)混凝土U型肋式d)鋼桁架式
圖9橫隔板形式
6.5.3混凝土板墻式橫隔板與波形鋼腹板可不連接或在波形鋼腹板平幅段采用栓釘?shù)冗B接。
6.6預(yù)應(yīng)力筋
6.6.1預(yù)應(yīng)力束宜采用體內(nèi)、體外混合配束體系,布置數(shù)量及形式應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力、橋梁施工方法確
定。
6.6.2體外預(yù)應(yīng)力錨具的選用應(yīng)符合GB/T14370的要求。使用可更換或多次張拉的錨具時(shí),預(yù)應(yīng)力束
應(yīng)預(yù)留能夠再次張拉的張拉空間或工作長(zhǎng)度。
6.6.3體外預(yù)應(yīng)力束的錨固塊與轉(zhuǎn)向塊之間或者兩個(gè)轉(zhuǎn)向塊之間的自由段長(zhǎng)度應(yīng)避免體外預(yù)應(yīng)力束與
梁體發(fā)生共振,為此可適當(dāng)增加體外束與梁體的固定裝置。
6.6.4體外預(yù)應(yīng)力束在轉(zhuǎn)向塊處的彎折轉(zhuǎn)角不宜大于15°,轉(zhuǎn)向塊鞍座處最小曲率應(yīng)符合JGJ92的
相關(guān)規(guī)定。
6.7轉(zhuǎn)向塊
6.7.1大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋轉(zhuǎn)向塊結(jié)構(gòu)形式主要有錨固塊型、豎肋板型、橫肋
板型及橫隔板型四種(圖10),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮波形鋼腹板剛度相對(duì)較小等因素,合理選用轉(zhuǎn)向塊結(jié)構(gòu)
形式。
11
圖10轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式
6.7.2轉(zhuǎn)向塊的構(gòu)造形式應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力、體外預(yù)應(yīng)力束布置方式、轉(zhuǎn)向器等因素進(jìn)行選擇,在結(jié)構(gòu)
上應(yīng)滿足體外預(yù)應(yīng)力束向主梁的傳力要求以及承受周邊構(gòu)件傳來(lái)的荷載的要求。
6.7.3轉(zhuǎn)向塊設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮預(yù)留體外預(yù)應(yīng)力束備用孔。
6.7.4轉(zhuǎn)向塊內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩種鋼筋,即圍住單個(gè)轉(zhuǎn)向器的內(nèi)環(huán)筋和沿轉(zhuǎn)向塊周邊圍住所有轉(zhuǎn)向器的外封
閉箍筋,布置間距應(yīng)滿足JTG3362中第9.4.25條規(guī)定。
6.7.5集束式轉(zhuǎn)向器可用于成品和非成品體外索,散束式轉(zhuǎn)向器可用于非成品體外索。
7設(shè)計(jì)計(jì)算
7.1一般規(guī)定
7.1.1城市和公路波形鋼腹板組合梁橋主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)分別根據(jù)CJJ11和JTGD60確定。
7.1.2波形鋼腹板組合梁橋應(yīng)按以下兩類極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì):
a)承載能力極限狀態(tài):對(duì)應(yīng)于橋梁結(jié)構(gòu)或其構(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);
b)正常使用極限狀態(tài):對(duì)應(yīng)于橋梁結(jié)構(gòu)或其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值的狀
態(tài)。
7.1.3波形鋼腹板組合梁橋應(yīng)考慮以下設(shè)計(jì)狀況及其相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì):
a)持久狀況;橋梁建成后承受結(jié)構(gòu)自重、車輛荷載等持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的狀況。該狀況應(yīng)進(jìn)行承載能
力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì);
b)短暫狀況:波形鋼腹板在制作、運(yùn)送和橋梁架設(shè)過(guò)程中承受臨時(shí)荷載的狀況。該狀況應(yīng)進(jìn)行承
載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),必要時(shí)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì);
c)地震狀況:在橋梁使用過(guò)程中遭受地震時(shí)的情況,在抗震設(shè)防地區(qū)必須考慮地震狀況。該狀況
應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì);
d)偶然狀況:橋梁在使用過(guò)程中偶然出現(xiàn)的狀況。該狀況只需進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。
7.1.4大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋按以下四項(xiàng)假定進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析:
a)波形鋼腹板與混凝土頂、底板共同工作,不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑移或剪切連接破壞;
b)波形鋼腹板不承受軸向力,縱向彎曲時(shí)忽略波形鋼腹板的縱向彎曲作用,彎矩僅由混凝土頂、
底板構(gòu)成的截面承擔(dān);
c)組合梁縱向彎曲時(shí)符合平截面假定;
d)剪力由波形鋼腹板承擔(dān)且剪應(yīng)力沿高度方向均勻分布。
12
7.1.5波形鋼腹板組合箱梁橋溫度效應(yīng)、混凝土收縮徐變的計(jì)算可參照J(rèn)TG/TD64-01規(guī)定進(jìn)行,但梯
度溫度分析時(shí)僅考慮混凝土頂、底板溫度變化的影響,不考慮波形鋼腹板的影響。
7.1.6計(jì)算模型應(yīng)基于組合橋梁構(gòu)造、受力作用、邊界條件等做適當(dāng)?shù)刃M,結(jié)構(gòu)模型應(yīng)反映橋梁
的實(shí)際受力情況。
7.1.7縱向計(jì)算模型除橋梁組合結(jié)構(gòu)采用有效截面外,計(jì)算單元、邊界條件、荷載的施加與普通預(yù)應(yīng)
力混凝土結(jié)構(gòu)相同。
7.1.8大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋,采用單梁進(jìn)行受力分析時(shí),邊、中跨組合腹板段
附近節(jié)段的頂板、底板有效寬度可參照J(rèn)TG3362規(guī)定減小。
7.1.9組合腹板段與中支點(diǎn)墩頂節(jié)段宜采用三維有限元模型進(jìn)行局部分析。三維有限元模型考慮的作
用及組合工況與整體分析相同,但加載模式和邊界條件應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀況。
7.1,10對(duì)于扭矩較大的彎、寬大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋,應(yīng)根據(jù)JTG3362的規(guī)定
進(jìn)行組合梁頂板、底板的斜截面抗裂驗(yàn)算,驗(yàn)算時(shí)斜截面主拉應(yīng)力應(yīng)計(jì)入扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的作用,扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)
力的計(jì)算應(yīng)采用作用的標(biāo)準(zhǔn)組合。
7.2作用及作用效應(yīng)
7.2.1大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋設(shè)計(jì)所采用的作用及作用效應(yīng)組合應(yīng)按CJJ11或
JTGD60執(zhí)行。
7.2.2波形鋼腹板和連接件的承載能力極限狀態(tài)計(jì)算應(yīng)采用作用的基本組合,正常使用極限狀態(tài)計(jì)算
應(yīng)采用作用的標(biāo)準(zhǔn)組合。
7.2.3溫度梯度效應(yīng)計(jì)算時(shí)可僅考慮混凝土頂板的溫度變化。
7.2.4汽車荷載沖擊力的計(jì)算可依據(jù)JTGD60進(jìn)行,但橋梁豎向基頻的計(jì)算宜考慮剪切變形的影響。
7.2.5箱內(nèi)橋面板按單向板計(jì)算時(shí),汽車荷載作用下其跨中彎矩宜取相同計(jì)算跨徑的簡(jiǎn)支板跨中彎矩
的90%。
7.3抗彎計(jì)算.
7.3.1大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋采用桿系模型進(jìn)行抗彎受力分析時(shí),可忽略波形鋼
腹板的縱向彎曲貢獻(xiàn),主梁僅考慮混凝土頂?shù)装宓挠行Ы孛孢M(jìn)行截面特性的計(jì)算(圖11)。
a)設(shè)計(jì)截面b)分析截面
圖11組合梁有效截面示意圖
7.3.2大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋抗彎計(jì)算可參照J(rèn)TG3362相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。
7.3.3在進(jìn)行截面抗彎極限承載力計(jì)算中,墩頂組合腹板段應(yīng)考慮由混凝土頂?shù)装濉⒉ㄐ武摳拱?、體
內(nèi)(外)預(yù)應(yīng)力筋共同承擔(dān)縱向彎矩,忽略內(nèi)襯混凝土及其內(nèi)鋼筋的貢獻(xiàn)。
7.4抗剪計(jì)算
7.4.1對(duì)于組合腹板段的波形鋼腹板應(yīng)按波形鋼腹板承擔(dān)全部剪力進(jìn)行設(shè)計(jì),且剪應(yīng)力沿腹板高度方
向均勻分布。
7.4.2波形鋼腹板的承載能力極限狀態(tài)抗剪強(qiáng)度應(yīng)符合下列要求:
13
,%Gmd十人1)4人
2AA(1+a)
式中:
/o一一結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);
7md---剪力與預(yù)應(yīng)力的豎向分力產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa);
%——扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值(MPa);
£——鋼板的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa);
%一—計(jì)算截面單塊波形鋼腹板的剪力設(shè)計(jì)值(N);
Vp——計(jì)算截面單塊波形鋼腹板的預(yù)應(yīng)力一次效應(yīng)的堅(jiān)向分力標(biāo)準(zhǔn)值(N):
Td——計(jì)算截面的扭矩設(shè)計(jì)值(N-nun);
An一一箱形薄壁中心線所圍面積(mm?);
4——波形鋼腹板的厚度(mm);
鼠一一波形鋼腹板豎直方向的高度,對(duì)于高強(qiáng)度螺栓連接應(yīng)考慮螺栓孔的削弱;
Q一—修正系數(shù),a=0.4/?o//?o-0.06,且當(dāng)氏/氏W0.2時(shí)。=0;
h一一組合梁頂板、底板中線間的距離(mm);
b一一波形鋼腹板中線間的距離(mm)o
7.4.3波形鋼腹板的承載能力極限狀態(tài)組合屈曲應(yīng)符合下列要求:
%kmd+/d)《或「
^"crJL屋r.G;
式中:
rmd一一按式(2)計(jì)算,但式中的鼠不考慮螺栓孔的削弱;
%一—扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計(jì)值,按式(3)計(jì)算;
rcr一一用于計(jì)算波形鋼腹板組合屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa);
rcr.L—波形鋼腹板局部屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa),按7.4.4條計(jì)算;
%。一一波形鋼腹板整體屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa),按7.4.4條計(jì)算。
7.4.4波形鋼腹板局部屈曲臨界剪應(yīng)力按下式計(jì)算:
4L?0.6
0.6<2SL?近
4.L=』fv/喙L
14
{keE)(rwf
2語(yǔ)眠....................(8)
2
A:=4+5.34(^./^w)..................................(9)
式中:
4L一一局部屈曲參數(shù),應(yīng)小于、6;
嗑L一一彈性局部屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa);
k一一波形鋼腹板的局部屈曲系數(shù);
E一—鋼材的彈性模量(MPa);
-一一鋼材的泊松比;
。一一波形鋼腹板的厚度(mm);
瓦一一波形鋼腹板豎直方向的高度(mm);
e”——波形鋼腹板直幅段長(zhǎng)度(圖12中呢,)與斜幅段長(zhǎng)度(圖12中Cw)的較大值(mm),應(yīng)小
于幾。
H12波形鋼腹板形狀圖示
7.4,5波形鋼腹板整體屈曲臨界剪應(yīng)力按下式計(jì)算:
%G=f、4,G<0.6
(10)
\rcrG=[l-0,614xas,G-0.6)].X0.6<2s.G<^........................
4.G=飛fv/琮,G.(.1.1.).............................
"w(12)
人=%3/+1)/(6〃)...............................
(13)
(14)
rj=(a+b)/(a+c)
wwww(15)
式中:
4G一一整體屈曲參數(shù),應(yīng)小于及;
琮,G一一彈性整體屈曲臨界剪應(yīng)力;
P--一波形鋼腹板整體嵌固系數(shù),取1.0;
15
/x一一單位長(zhǎng)度波形鋼腹板繞順橋向慣性矩(mm");
3
/y一一單位寬度波形鋼腹板繞高度方向的慣性矩(mm);
6——波形鋼腹板波高板厚比,取6=4/%,dw為波形鋼腹板波高:
71——波形鋼腹板形狀系數(shù)。
7.5抗扭計(jì)算
7.5.1波形鋼腹板組合梁扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的截面變形通常大于常規(guī)混凝土箱梁,應(yīng)在跨間按適當(dāng)間距布置橫
隔板控制截面變形。
7.5.2單箱單室波形鋼腹板組合梁的扭轉(zhuǎn)慣性矩可按下式計(jì)算。多室截面可僅考慮頂、底板和最外側(cè)
波形鋼腹板的抗扭作用,按單箱單室截面計(jì)算扭轉(zhuǎn)慣性矩。
--------------------------------------7...................(16)
hhbbI
4________-__________+_______+_______\
式中:
4----扭轉(zhuǎn)慣性矩(mm‘);
%——波形鋼腹板和混凝土的剪變模量比;
t^t2----波形鋼腹板厚度(mm,圖13);
r3,r4——混凝土頂板、底板厚度(皿圖⑶;
。一一修正系數(shù),a=0.4〃/b-0.06,且當(dāng)〃/bWO.2時(shí)a=0。
圖13單箱單室波形鋼腹板組合梁扭轉(zhuǎn)慣性矩計(jì)算圖示
7.5.3波形鋼腹板組合箱梁截面極限扭轉(zhuǎn)承載力設(shè)計(jì)值,應(yīng)分別按照頂、底板扭轉(zhuǎn)斜壓破壞和截面整
體抗扭兩種模式進(jìn)行計(jì)算,取兩者中較小值。
7.6橫向計(jì)算
7.6.1橫向計(jì)算包括橫隔梁、橋面板、底板及波形鋼腹板與頂?shù)装暹B接的橫向抗彎計(jì)算。
7.6.2大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋中的端橫梁一般為預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,其橫向分析
可按預(yù)應(yīng)力混凝土梁結(jié)構(gòu)的分析方法進(jìn)行計(jì)算。
7.6.3根據(jù)不同要求,大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的橫向分析可采用平面框架模型或
者三維有限元模型。橋面板跨徑超過(guò)6m及單箱多室截面的橫向分析應(yīng)采用三維有限元模型進(jìn)行分析。
7.6.4用平面框架模型進(jìn)行分析時(shí),可將橫截面簡(jiǎn)化成由頂?shù)装迮c腹板組成的箱梁框架計(jì)算模型進(jìn)行
受力計(jì)算,波形鋼腹板與頂?shù)装褰Y(jié)合部做剛接處理,將波形鋼腹板的中心間距視為腹板間距。
7.6.5平面框架分析中,波形鋼腹板的等效單位長(zhǎng)度橫向抗彎剛度Dx可按式(17)計(jì)算:
16
2=EI、(17)
式中:
E---鋼材的彈性模量(MPa);
一一單位長(zhǎng)度上對(duì)波形鋼腹板橋軸沿中性軸的慣性矩,按式(13)計(jì)算。
7.6.6車輛作用的橫向內(nèi)力計(jì)算可按以下步驟進(jìn)行:
a)確定所需計(jì)算的截面,進(jìn)行車輛最不利縱橫向布置:
b)確定板的有效分布寬度:將箱梁外伸懸臂板視作固支懸臂板;將腹板之間的頂板視作簡(jiǎn)支于兩
腹板的簡(jiǎn)支板;根據(jù)JTG3362中的規(guī)定確定車輪荷載在板上的有效分布寬度;
c)根據(jù)有效寬度范圍,得出截面沿縱向單位長(zhǎng)度箱梁上的作用荷載;
d)應(yīng)用平面桿系有限元程序進(jìn)行箱梁橫向內(nèi)力計(jì)算,將頂板中點(diǎn)的彎矩值乘以1.1進(jìn)行修正(其
余彎矩值保持不變)。
7.7內(nèi)襯混凝土計(jì)算
7.7.1內(nèi)襯混凝土應(yīng)根據(jù)JTG3362進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)斜截面抗裂驗(yàn)算要求以及承載能力極限狀態(tài)
抗剪承載力要求。
7.7.2內(nèi)襯混凝土承擔(dān)的剪力可按下式計(jì)算:
Vn=yV.......................................(18)
7=GC4/(GCA+G4)...............................(19)
Av-(20)
式中:
匕一一內(nèi)襯混凝土剪力設(shè)計(jì)值(N);
丫——內(nèi)襯混凝土的剪切分擔(dān)率;
V——截面剪力設(shè)計(jì)值(N);
。一一混凝土剪變模量(MPa);
G一一波形鋼腹板剪變模量(MPa);
----內(nèi)襯混凝土面積(mm?);
Aw——波形鋼腹板等效面積SnC;
n——波形鋼腹板形狀系數(shù)。
7.7.3內(nèi)襯混凝土主拉應(yīng)力可按式(21)及式(22)計(jì)算:
L(/_&+4q2)
2..............................(21)
式中:
----內(nèi)襯混凝土的主拉應(yīng)力(MPa);
4一一內(nèi)襯混凝土的軸向壓應(yīng)力(MPa),軸向壓應(yīng)力按內(nèi)襯混凝土平均厚度計(jì)算;
17
Tc一一內(nèi)襯混凝土的剪應(yīng)力(MPa);
Ki——內(nèi)襯混凝土承擔(dān)的剪力設(shè)計(jì)值(N);
》——內(nèi)襯混凝土最小厚度截面,剪應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)外側(cè)部分面積對(duì)中性軸的一次矩(mm?);
4——內(nèi)襯混凝土最小厚度截面,相對(duì)截面中性軸的二次矩(麗,;
"c----內(nèi)襯混凝土最小厚度(mm)o
7.8連接件承載力計(jì)算
7.8.1對(duì)于單箱單室或多箱單室截面,波形鋼腹板與頂板、底板連接處的單位長(zhǎng)度水平剪力可按下式
計(jì)算:
-i
式中:
Q:一一波形鋼腹板與頂板、底板連接處的單位長(zhǎng)度水平剪力設(shè)計(jì)值(N/mm);
匕------個(gè)箱的截面豎向射力設(shè)計(jì)值(N):
Vp——預(yù)應(yīng)力的豎向分力標(biāo)準(zhǔn)值(N);
S——混凝土頂板或底板對(duì)截面中性軸的面積矩(mn?);
/----截面的慣性矩(mn?)。
7.8.2雙開孔鋼板連接件的水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)取混凝土剪力銷抗剪承載力設(shè)計(jì)值、混凝土剪
力銷抗劈裂承載力設(shè)計(jì)值以及開孔鋼板孔間抗剪承載力設(shè)計(jì)值的最小值:
a)混凝土剪力銷抗剪承載力設(shè)計(jì)值:
匕="1.38(42_42)幾+12442以].................(24)
式中:
%——開孔鋼板孔徑(mm);
4----貫穿鋼筋直徑(mm);
fed——混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa);
£d----貫穿鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa):
〃一一開孔板的排數(shù),雙開孔板連接件應(yīng)取2.
b)混凝土剪力銷抗劈裂承載力設(shè)計(jì)值:
匕2=7.5〃”幾叩.........................(25)
式中:
rc——混凝土強(qiáng)度系數(shù),取1.3;
/——開孔鋼板厚度(mm)。
c)開孔鋼板孔間抗剪承載力設(shè)計(jì)值:
匕3二|班dj....................................(26)
式中:
fv一一鋼板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa);
4一一開孔鋼板的孔凈距(mm),
7.8.3栓釘連接件的水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算:
18
匕=min[0.43〃AjEc£d07〃A/}..............................................(27)
式中:
V:——栓釘連接件水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值(單位:N);
n----栓釘連接件的排數(shù),nW4;
A——檢釘截面面積(mm2);
Ec―混凝土彈性模量(MPa);
f一一栓釘抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)。
7.8.4單開孔鋼板與栓釘組合連接件的水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值可取單個(gè)開孔鋼板連接件與栓釘抗剪承
載力設(shè)計(jì)值之和。其中單個(gè)開孔鋼板連接件的水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按7.8.2條計(jì)算,三個(gè)公式中應(yīng)
取1.0,承載力結(jié)果應(yīng)取匕「匕2、匕3的最小值;栓釘受剪承載力應(yīng)按?.&3條計(jì)算。
7.8.5埋入式連接件應(yīng)分別滿足混凝土齒鍵和混凝土剪力銷的受剪承載力要求,剪力銷的受剪承載力
應(yīng)按本規(guī)范式(24)計(jì)算,混凝土齒鍵的受剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算混凝土:
.................................(28)
式中:
A——波形鋼腹板斜幅段的投影面積(mm?);
〃----系數(shù),取1.0;
埼一一接合鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa);
4---接合鋼筋的面積(mm?)。
7.8.6角鋼連接件的水平抗剪承載力可按下式計(jì)算:
9=01皿匕1,以2,匕3).....................................。9)
..................................................................(30)
................................................................(31)
曦3=/。............................⑶)
式中:
——角鋼連接件水平抗剪承載力(N);
匕u——混凝土抗壓承載力(N);
%口2——角鋼焊接強(qiáng)度承載力(N);
KU3——角鋼自身抗剪承載力(N);
兒---角鋼承壓面積(mm2);
一—混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa);
zi一一角鋼焊縫的理論厚度(mm);
L一一角鋼焊縫的長(zhǎng)度(mm);
b----角鋼寬度(mm);
t----角鋼厚度(mm);
4一一鋼材屈服強(qiáng)度(MPa);
----角鋼承壓面積(mm、圖14)。
19
圖14角鋼連接件承壓面積計(jì)算示意圖
7.8.7角鋼連接件中,角鋼與翼緣板的連接焊縫應(yīng)進(jìn)行水平抗剪承載力驗(yàn)算,連接焊縫承受的水平剪
力可按下式計(jì)算:
式中:
一一角鋼連接件承受的單位長(zhǎng)度水平剪力設(shè)計(jì)值,按式(23)計(jì)算;
S——角鋼連接件順橋向間距(mm)o
7.8.8新型槽鋼連接件的水平抗剪承載力計(jì)算方法與角鋼連接連接件一致。
8承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算
8.1一般規(guī)定
8.1.1大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算時(shí),作用的效應(yīng)應(yīng)采
用其組合設(shè)計(jì)值;結(jié)構(gòu)材料性能采用其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
8.1.2大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)采用,對(duì)應(yīng)
于設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)分別取1.1、1.0、0.9。
8.1.3彎橋采用波形鋼腹板組合梁時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗扭承載力驗(yàn)算。
8.1.4大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)作為抗拉鋼筋進(jìn)行截面
抗力計(jì)算,其中體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的極限應(yīng)力設(shè)計(jì)值應(yīng)采用有效預(yù)應(yīng)力,且不超過(guò)材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
8.2波形鋼腹板組合箱梁抗彎承載力驗(yàn)算
8.2.1大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的正截面抗彎承載力計(jì)算按本規(guī)范7.3條的規(guī)定計(jì)
算,并按JTG3362的規(guī)定驗(yàn)算。
8.2.2波形鋼腹板組合箱梁截面抗彎承載力應(yīng)以截面彎曲破壞時(shí)的受力狀態(tài)為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算,其截面
抗彎承載力驗(yàn)算應(yīng)符合下列要求:
的血..............................(34)
式中:
/0一一橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);
Md一一彎矩組合設(shè)計(jì)值;
〃曲一一抗彎極限承載力設(shè)計(jì)值c
8.3波形鋼腹板組合箱梁抗剪承載力驗(yàn)算
20
8.3.1波形鋼腹板的剪應(yīng)力應(yīng)同時(shí)計(jì)入剪力、扭矩以及預(yù)應(yīng)力的豎向分力產(chǎn)生的效應(yīng)。其中剪力應(yīng)包
括預(yù)應(yīng)力的二次效應(yīng),扭矩可取汽車荷載最大剪力、最不利偏載情況下的組合設(shè)計(jì)值??辜魪?qiáng)度與剪切
穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí),預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)不利時(shí)取1.2,有利時(shí)取1.0。
8.3.2波形鋼腹板承載能力極限狀態(tài)抗剪強(qiáng)度與剪切穩(wěn)定驗(yàn)算應(yīng)采用JTGD60規(guī)定的作用基本組合。
8.3.3大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋腹板的抗剪承載力驗(yàn)算按本規(guī)范7.4條的規(guī)定進(jìn)
行。
8.4波形鋼腹板組合箱梁抗扭承載力驗(yàn)算
對(duì)于曲率半徑較小的波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁截面抗扭驗(yàn)算應(yīng)考慮混凝土頂?shù)装宓葮?gòu)件
進(jìn)行扭轉(zhuǎn)與剪切相互作用的計(jì)算分析.
8.5波形鋼腹板組合箱梁抗傾覆驗(yàn)算
大跨徑波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋可按式(35)進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)抗傾覆驗(yàn)算:
”號(hào)N2.5........................................................................(35)
,sk
式中:
%---抗傾覆穩(wěn)定系數(shù);
Sbk一—自重作用標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)橋梁傾覆軸產(chǎn)生的抗傾覆力矩(kN-m),傾覆軸可取最不利支座的連線;
Ssk——汽車荷載(含沖擊作用)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)橋梁傾覆軸產(chǎn)生的傾覆力矩(kN-m)o
8.6連接件抗剪承載力驗(yàn)算
8.6.1波形鋼腹板與混凝土頂板、底板的連接件的抗剪強(qiáng)度應(yīng)符合下式要求:
九位三匕/s...............................................................................(36)
式中:
匕一一連接件的水平抗剪承載力設(shè)計(jì)值(N),
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