DB51／T 2598-2019标准规范下载简介
DB51／T 2598-2019 公路桥梁超高强钢管混凝土技术规程3.1.1为促进和规范超高强钢管混凝土在桥梁等结构工程领域的应用，保证工程结构安全适用、经净 合理、技术先进、资源节约，制定本规程。 3.1.2本规程适用于公路桥梁中圆形截面的超高强钢管混凝土构件的设计与计算，相关结构工程可参 考使用。
3.1.3超高强钢管混凝土的管内混凝土宜采用自密实补偿收缩混凝土，混凝土强度等级不宜小于C70， 混凝土自由膨胀率不宜小于4×10
TB 10054-2010 铁路工程卫星定位测量规范.1.3超高强钢管混凝土的管
现行公路工程规范中规定的混凝土最高强度等级指标为C80，实际工程中应用的最高混凝土强 主要为C60，C65混凝土偶有涉及，C70及以上混凝土强度等级基本没有根据现行规范的工程应 于科研成果与工程应用实践，本规程将钢管内混凝土强度等级达到C70时，称为超高强钢管混 14超高强钢管湿凝十宣用于轴心受压与小偏心受压构件，不宜用王受拉构件
条文说明 试验研究表明，混凝土强度等级对钢管混凝土受拉的影响较小，超高强混凝土的管内混凝土强度等 级高，灌注与质量控制难度大，成本较高，受拉构件采用超高强钢管混凝土优势不明显。 3.1.5超高强钢管混凝土的管内混凝土不得出现周边均匀型脱空缺陷；混凝土球冠型脱空率不应大于 0.3%，最大脱空高度不应大于3mm。
管内混凝土球冠型脱空缺陷的脱空高度如图3.0.5所示
图3.0.5球冠型型式与脱空高度示意
1.6实际工程灌注超高强钢管混凝土的管内混凝土时，拌合站与施工现场应做好人力资源、技 、材料资源、设备资源等协调设计
超高强钢管混凝土的管内混凝土强度等级高，胶凝材料用量大，工作性能损失较快，施工难度高， 半合站与施工现场资源调配不协调时，易导致混凝土运输与灌注不连续，从而造成混凝土堵管，引起质 量事故。 3.1.7超高强钢管混凝土构件的设计，除满足本规程外，尚应符合国家及行业现行有关标准的规定。
4. 1. 1 超高强钢管混凝王
利用超高强混凝土密实填充钢管而形成的组合结构材料。 4.1.2超高强钢管混凝土构件 采用超高强钢管混凝土承受荷载的构件
利用超高强混凝土密实填充钢管而形成的组合结构材料。
用钢管、型钢等构件连接超高强钢管混凝土主管，形成整体受力的结构，本规程将该结构中主 连接构件称为连接件
4.1.4超高强混凝土
强度等级不低于C70的自密实补偿收缩混凝土。
4.1.5超分散降粘外加剂
通过对聚羧酸分子链的主、侧链结构与官能团的设计，提高混凝土胶凝材料颗粒之间的静电斥力和 空间位阻效应及分散程度，降低水的表面张力和表面能，实现降低超高强混凝土拌合物塑性粘度的外加 礼
4.1.7自密实补偿收缩混凝
通过掺加适量膨胀剂或采用膨胀水泥制备的自密实高性能混凝土，其在密闭条件下产生的自由膨胀 率在0.1×10～4×10，以补偿混凝士的收缩
灌入钢管内的混凝土初凝后，能补偿混凝土的收缩，使管内混凝土与钢管不脱粘的性能。
4.2.1作用、作用效应和抗力
4. 2. 2 材料性能
fek 混凝土轴心抗压强度标准值； fed 混凝土轴心抗压强度设计值； fik 混凝土轴心抗拉强度标准值； fid 混凝土轴心抗拉强度设计值； fy 钢材的屈服强度； fsd 钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值； fud 钢材的抗剪强度设计值； fsc 超高强钢管混凝土轴心抗压强度设计值； Tsc 超高强钢管混凝土抗剪强度设计值； Esc 超高强钢管混凝土组合弹性模量； Es 钢材弹性模量； Ee 混凝土弹性模量； Gsc 超高强钢管混凝土组合剪切模量； Gs 钢材剪切模量； G 混凝土剪切模量； e 混凝土泊松比； α 线膨胀系数； P 密度。
4. 2. 3几何参数
As 钢管的截面面积； 混凝土的截面面积； 7 as 超高强钢管混凝土截面的含钢率； Asc 超高强钢管混凝土截面面积； D 钢管外径； 标准丽 钢管壁厚； eo 构件截面的偏心距； Wsc 超高强钢管混凝土组合截面的半径； Isc 超高强钢管混凝土组合截面惯性矩； Is 钢管截面惯性矩； 混凝土截面惯性矩； 超高强钢管混凝土构件的计算长度。
4.2.4计算系数及其它
超高强钢管混凝土约束效应系数标准值： S0 超高强钢管混凝土约束效应系数设计值； Yv 截面抗剪修正系数； Ym 截面塑性发展系数； 欧拉临界力：
构件长细比； Pe 弯矩折减系数； n 偏心距增大系数； K, 钢管初应力折减系数； Kd 混凝土脱空折减系数； 9r 长细比折减系数； 0 钢管初应力度； 钢管初应力。 G0
构件长细比； Pe 弯矩折减系数； n 偏心距增大系数； Kp 钢管初应力折减系数； Kd 混凝土脱空折减系数； 9r 长细比折减系数； 0 钢管初应力度； 钢管初应力。
5.1.1超高强钢管混凝土构件中的钢管，应根据结构的重要性、荷载特征、应力状态、连接方式、环 境条件等因素确定强度和质量等级。钢材常用强度等级为Q355、Q390与Q420，钢材质量等级应根据使 用环境温度选用B级及以上。 5.1.2钢材质量应符合现行《低合金高强度结构钢》（GB/T1591）的规定， 5.1.3当径厚比不满足直缝钢管卷制要求时，钢管可采用符合国家和行业现行相关标准的螺旋焊接管 或无缝钢管。 5.1.4钢材的物理力学性能指标应满足表5.1.4的要求，
1.4钢材的物理力学性
表5.1.5钢材的强度值
5.2.1超高强混凝土轴心抗压强度标准值f、轴心抗压强度设计值fcd、轴心抗拉强度标准值f、 轴心抗拉强度设计值fd、弹性模量E。应按表5.2.1采用。超高强混凝土的剪切模量G。可按表5.2.1 中弹性模量E。的0.4倍采用，超高强混凝土的泊松比。可采用0.2。
5.2.1超高强混凝土的强度和弹性模量（MPa）
.2超高强混凝土工作性能要求应满足表5.2.
表5.2.2超高强混凝土工作性能
注：tw指从混凝土开始拌制至灌注完成的时间。 2.3超高强混凝土在密闭环境下的自由膨胀率宜控制在0.1×10～4×10"，其体积稳定收敛期 60d。
5.3超高强混凝土制备
5.3.1管内超高强混凝主制备时，宜选用52.5强度等级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 5.3.2用于轧制碎石和机制砂的母岩，在水饱和状态下，其抗压强度不应小于混凝土强度等级的1.15 倍，且应清除表面覆盖泥土，不得混入杂物。
5.3.3制备管内超高强混凝土的砂应符合下列要求：
1宜选细度模数为2.5～3.2的中砂或粗砂；砂的单级最大压碎指标应小于20%。 2天然砂的含泥量应小于3.0%，且不应含有泥块：机制砂的石粉、泥块含量应符合表5.3.3的
表5.3.3机制砂的泥块、石粉含量限值
.4制备管内超高强混凝土的碎石应符合下列要
1碎石的最大粒径不宜大于20mm，宜采用5～10mm和10～20mm或10～16mm两级骨料组合形成连 续级配。 2碎石中含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量以及压碎值、坚固性应符合表5.3.4的规定。
5.3.4碎石性能指标要求
表5.3.4碎石性能指标要求
列要求： 1硅灰的Si02含量宜大于90%，比表面积不宜小于20000m²/kg； 2粉煤灰微珠的需水量比宜小于90%，比表面积不宜小于800m/kg，其粒径分布范围d95≤10μm，28d 强度活性指数≥80%，烧失量≤5%： 3粒化高炉矿渣粉≥S95级，比表面积不宜小于400m/kg。 5.3.6管内超高强混凝土选用的膨胀剂，应对混凝土工作性能影响小、膨胀性能稳定，水中限制膨胀 率7d大于0.05%、空气中（温度（20土2）℃，相对湿度（60土5）%）21d大于0%。 5.3.7管内混凝土宜采用聚羧酸系减水剂，其减水率应大于25%，应通过合成技术实现减水、超分散 降粘、增韧、保等功能，且制备的混凝土拌和物含气量宜小于2.5%。 5.3.8管内混凝土的配合比，应采用基于额定粉体材料用量法的密实骨架堆积法进行设计，并试配确 定胶凝材料用量、外加剂的最佳掺量、 最小用水量， 进行混合料的计算，通过反复试配和调整确定。
6.1.1超高强钢管混凝土构件应符合下列要求
信息 钢管外径不宜大于2000mm； 2 钢管壁厚不宜小于12mm； 3钢管径厚比（D/t）不宜大于50； 4含钢率a，应按式（6.0.1）计算，其值不应小于0.08。
式中：a,一 超高强钢管混凝土构件的截面含钢率；
A.—管内混凝土的截面面积（m2）
式中：——超高强钢管混凝土的约束效应系数标准值： A一钢管的截面面积（mm²）； A。—管内混凝土的截面面积（mm²）； f,—钢材的屈服强度（MPa）； fe——管内混凝土的轴心抗压强度标准值（MPa）。 6. 1. 2 超高强钢管混凝土构件承载能力极限状态计算应按式（6.0.2）确定。
式中：S一作用组合的效应设计值； R一一构件承载力设计值； ——桥梁结构的重要性系数。持久、短暂、偶然状况时，桥梁结构重要性系数取1.1； 况时，桥梁结构重要性系数取0.85。 1.3单肢超高强钢管混凝土构件受压的偏心率宜满足式（6.0.3）的要求，
式中： eo 超高强钢管混凝土构件截面中心的偏心距（m），eo=M/N； N—超高强钢管混凝土构件轴向力设计值（kN）； M—超高强钢管混凝土构件截面轴向力设计值对应的弯矩设计值（kN·m） D一超高强钢管混凝土构件截面直径（m）。 4看 截面含钢率、钢管强度与混凝土强度等级匹配关系宜满足表6.0.4的要求
4截面含钢率、钢管强度与混凝土强度等级匹
DB51/T25982019
6.1.5管内混凝土的强度检验和评价龄期宜以60d为基准，28d凝期强度不应低于60d凝期强度的
6.1.5管内混凝土的强度检验和评价龄期宜以60d为基准，28d凝期强度不应低于60d凝期强度的
1.5管内混凝土的强度检验和评价龄期宜以60d为基准，28d凝期强度不应低于60d凝期强
超高强钢管混凝土的管内混凝土强度等级高，水泥用量多、水胶比低，浆体粘稠度大，为改善混凝 土拌合物工作性能，需要掺入较多粉煤灰微珠等矿物掺合料。试验研究表明，粉煤灰微珠掺量较高时， 对混凝土28d凝期强度有一定影响，但能促进混凝土中后期强度发展，60d凝期时其强度增长趋于稳定。 6.1.6超高强钢管混凝土受压本构关系，应采用“统一理论”的全过程曲线，如图6.0.6所示。
图6.0.6超高强钢管混凝土轴压0.8全过程关系曲线
式中：As 截面总面积(m2)，A 元D 1
7.1轴心受压承载力计算
f.=(1.490+0.689.)f.d
式中：f.一一超高强钢管混凝土轴心抗压强度设计值（MPa）； A.f.d fsa——钢材的抗压强度设计值（MPa）； fd——管内混凝土的轴心抗压强度设计值（MPa）。 条文说明 试验研究表明，按普通钢管混凝土组合截面强度计算方法，计算超高强钢管混凝土构件截面抗压强 度时存在较大偏差，对低含钢率的超高强钢管混凝土，其计算值偏低，而对高含钢率的超高强钢管混凝 土，其计算值偏高。因此，根据试验测试结果与参数分析，得到了超高强钢管混凝土的组合强度计算方 法，
混凝土构件钢管初应力折减系数K，应按式（7.
式中：① 钢管初应力度，の= C ①取值不应超过0.65； fs
。钢管初应力(MPa)，取钢管截面初应力的
7.1.3超高强钢管混凝土构件承载能力极限状态验算时，应计入管内混凝土脱空影响，脱空折减系数 K。取值0.95，并应符合下列要求。 1当管内混凝土球冠型脱空率大于0.3%，或脱空高度大于3mm时，应对管内混凝土脱空缺陷进行修 补灌注。 2超高强钢管混凝土构件不得出现周边均匀型脱空的缺陷。
式中：9一 一超高强钢管混凝土受压构件长细比折减系数： l。——超高强钢管混凝土构件的计算长度（mm）。
YN 7.2偏心受压承载力计算 7.3 受弯承载力计算 7.3.1超高强钢管混凝土构件的受弯承载力应按式（7.3.1）验算。 式中：M 弯矩设计值（kN.m）； Ym 截面塑性发展系数； Ws一一受弯构件组合截面模量（mm）。 条文说明 试验研究表明，管内混凝土强度对钢管混凝土受弯破坏形态、失效模式、承载能力等影响较小。因 此，超高强钢管混凝土构件受弯承载力计算，采用普通钢管混凝土构件受弯承载力以及相应的截面塑性 发展系数计算方法。 7.4 受剪承载力计算 招高强钢管混凝土构件截面抗剪强度设计值应按： Ts = (0.422 + 0.313a23)50.134 f 式中：tsc一超高强钢管混凝土抗剪强度设计值（MPa） 2 超高强钢管混凝土构件的抗剪承载力应按公式（7.4.2）验算： 式中：V超高强钢管混凝土截面剪力设计值（10°kN)； 强钢管混凝土主管间的连接件DB63／T 1058-2012 水泥中废渣掺加量测定.pdf，应具有足够的强 为便桁式超高强钢管混凝土结构的王管弯矩小，实现小偏心受压的原则要求，应保证连接件的强度 与刚度；以控制主管小偏心时的弯矩限值为目标，通过连接件构造的多方策计算与论证实现 8.1.2超高强钢管混凝土主管与连接件的连接应满足下列要求。 1连接接头的节点连接强度，应大于连接件的强度； 2连接件的钢板板厚或钢管壁厚不应超过0.8倍主管壁厚： 3连接件与主管的焊接，应采用全熔透焊，焊缝内部质量与外观成型质量应满足相关规范要求。 8.1.3超高强钢管混凝土主管与基础的连接构造应满足下列要求。 1主管与基础的连接构造，主管的锚固段长度不宜小于2.5倍主管直径； 2锚固段主管，宜采用底座承压钢板、带孔加劲钢板、主管锚固段开孔等锚固构造； 3承压钢板底部应设分布钢筋网片，带孔加劲钢板和开孔主管的孔内应穿钢筋，锚固段主管周边应 设螺旋钢筋： 安 4基础采用的混凝土强度等级宜为C30或C40。 8.1.4超高强钢管混凝土主管与主管的连接构造应满足下列要求。 1主管与主管对接连接，钢管对接的错边量应满足相关规范要求，且应采用全熔透焊 2主管与主管临时连接可采用内法兰或外法兰的方式，但法兰连接不应计入成桥受力计算； 3主管内混凝土在对接连接处应密实、均匀，且应进行100%检测。 8.1.5当桥梁的曲线构件为超高强钢管混凝土，其主管采用“以折代曲”时，主管直线的分段长度， 1主管与主管对接连接，钢管对接的错边量应满足相关规范要求，且应采用全熔透焊； 2主管与主管临时连接可采用内法兰或外法兰的方式，但法兰连接不应计入成桥受力计算； 3主管内混凝土在对接连接处应密实、均匀，且应进行100%检测。 8.1.5当桥梁的曲线构件为超高强钢管混凝土，其主管采用“以折代曲”时，主管直线的分段长度 4n DB51/T25982019 用短折线代替曲线的方法即为“以折代曲”，如图8.0.5所示。主管采用“以折代曲”时，圆弧与 直线段之间的最大偏差称为弦弧高 JC／T 2454-2018 超薄钢化玻璃图8.0.5“以折代曲”示意图