DG/TJ08-2299-2019 型钢混凝土组合桥梁设计规范

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DG/TJ08-2299-2019 型钢混凝土组合桥梁设计规范

21类预应力构件,在作用(或荷载)频遇组合下,正截面抗 裂要求为

在作用(或荷载)准永久组合下,正截面抗裂要求为

(6. 2. 2 3)

式中:6 由作用频遇或准永久组合下的截面边缘拉应力; のpc—一由预应力在截面边缘产生的压应力; fk一一混凝土的抗拉强度标准值。 6.2.3型钢混凝土梁斜截面混凝土主拉应力验算,应符合下列 要求: 1全预应力构件,在作用(或荷载)频遇组合下,斜截面抗裂 要求为 预制构件

2A类预应力构件DB37/T 3069-2017 球形储罐现场制造监督检验规则,在作用(或荷载)频遇组合下,斜截面抗 要求为

现场浇筑(包括预制拼装)构件

0m≤0. 7./ k

m,≤0. 5 f k

由作用频遇组合和预加力产生的混凝土主拉应力, 按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土

桥涵设计规范》JTG3362的规定计算

6.3.1型钢混凝土梁应验算裂缝宽度,最天裂缝宽度应按荷载 的频遇组合并考虑长期效应组合的影响进行计算,裂缝宽度应满 足本标准第9.2节的要求。 6.3.2普通型钢混凝土梁,其平均裂缝间距可按下列公式计算:

ler =1. 9c+0. 08 d pte u=元 n,U,ds; 十元≥ n,U,d p A,+A,+A. Pte= 0.5bh

式中:ler 平均裂缝间距; C 混凝土保护层厚度; de 受拉区钢材的等效钢筋直径; u 考虑粘结特性的受拉纵向钢筋和型钢周长之和; n 第i种纵向钢筋根数: 第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数,按表6.3.2 采用; 八al 实际处于受压区的型钢面积: Pte 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配 筋率; 实际中和轴以下部分型钢周长,

表6.3.2钢筋的相对粘结特性系数

6.3.3配有预应力钢筋的型钢混凝土矩形截面梁,其最大裂缝 宽度可按下列公式计算

式中Wmax 最大裂缝宽度; 考虑型钢翼缘作用的钢筋应变不均匀系数(当山< 0.4时,取±=0.4;当>1.0时,取出=1.0); Osk 使用阶段钢筋应力值; e1 预应力筋形心至截面形心的距离; 1o 受压构件的计算长度; y 截面重心至受拉钢筋受力点的距离; 7 使用阶段的轴向压力偏心距增大系数,当1。/h≤14 时,取n=1. 0;

IV. 一混凝土截面抗裂弯矩; M。——按荷载标准组合计算的弯矩值; M——按荷载频遇组合计算的弯矩值。

4.1型钢混凝土梁在正常便用极限状态下的挠度,可根据构 的刚度用结构力学的方法计算。 4.2型钢混凝土受弯构件的短期刚度可按下列公式计算: 1普通型钢混凝土构件

6.4.1型钢混凝土梁在止常使用极限状态下的挠度,可 件的刚度用结构力学的方法计算,

2预应力型钢混凝土构件 1)全预应力混凝土和A类预应力混凝土构件

2预应力型钢混凝土构件

2)允许开裂的B类预应力混凝土构件 在消压弯矩M作用下

在(M一M.)作用下

全预应力混凝土和A类预应力混凝

B,=0. 95E.I.

B,=0. 95E.I.

B.=0. 95E.I

B.(0. 22+3. 75 .)E.1.+E.1

式中:B一 型钢混凝土梁按荷载频遇组合作用下的短期刚度; 未开裂的型钢混凝土梁按荷载频遇组合作用下的短 期刚度; Bsre 普通型钢混凝土梁按荷载频遇组合作用下的短期 刚度;

混凝土弹性模量; I。全截面换算截面惯性矩; M。——截面消压弯矩; 纵向受拉钢筋配筋率;0.三A/bhe。

——纵向受拉钢筋配筋率;β.=A,/bh。。

.4.3型钢混凝土受弯构件应考虑何载长期效应的影响,可按 现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 TTG3362的规定计算频遇组合挠度值并乘以挠度长期增长系 数

6.4.4型钢混凝土和预应力型钢混凝土受弯构件计算的长期挠

度值,由汽车荷载(不计冲击力)和人群荷载频遇组合在梁式桥 梁产生的最大挠度不应超过计算跨径的1/600;梁式桥主梁的 臂端产生的最大度不应超过悬臂长度的1/300

7.1.1型钢混凝土组合桥梁的结合与连接可分为截面的结合和 构件的连接。截面的结合与构件的连接应满足承载能力极限状 态及正常使用极限状态的受力要求。 7.1.2实腹式型钢与外包混凝土的结合,当外包混凝土对型钢 具有可靠约束时,可考虑混凝土与型钢截面之间的粘结力。受力 较大的部位应设置抗剪连接件。 7.1.3型钢混凝土组合桥梁结合与连接设计应综合考虑传力直 接、安全耐久、施工方便等因素,选择合理型式,保证结构与构件 连接过渡平稳可靠

7.1.3型钢混凝土组合桥梁结合与连接设计应综合考虑传力直 接、安全耐久、施工方便等因素,选择合理型式,保证结构与构件 连接过渡平稳可靠,

7.2.1型钢混凝土组合桥梁截面结合的抗剪连接件可采用翼缘 板设圆柱头焊钉、型钢腹板开孔,见图7.2.1,当有可靠依据时,也 可采用其他型式。

7.2.2型钢混凝土组合桥梁结合的抗剪连接采用型钢腹板开孔 的连接方式时,开孔截面处应按扣除孔洞面积后的型钢截面验算 组合构件抗弯和抗剪承载力

7.2.2型钢混凝土组合桥梁结合的抗剪连接采用型钢腹板开孔

1型钢与外包混凝土可不考虑相对滑移。 2当外包混凝土对型钢具有可靠约束时,可计入型钢与今 包混凝土之间的粘结作用

图7.2.1抗剪连接件形式

2.4圆柱头焊钉的抗剪承载力设计值可按下列公式计算

7.2.4圆柱头焊钉的抗剪承载力设计值可按下列公式计

N=minf0.43nAstd Ef,1.19Astd fsa()()

式中:N 单个圆柱头焊钉抗剪承载力设计值; Astd 圆柱头焊钉截面面积; E..E 混凝土和圆柱头焊钉的弹性模量; fed 混凝土轴心抗压强度设计值; 圆柱头焊钉的抗拉强度。当圆柱头焊钉为4.6级 时,取400MPa; fu 边长为150mm的混凝土立方体抗压强度; 群钉效应折减系数。当6

7.2.5腹板开孔连接方式的单孔抗剪承载力,可按下 计算:

式中:N 腹板开孔连接方式的单孔抗剪承载力设计值; d一一开孔直径; d一一穿孔钢筋直径; fed一 混凝土轴心抗压强度设计值; 穿孔钢筋抗拉强度设计值

合桥梁设计规范》GB50917和现行行业标准《公路钢结构桥梁设 计规范》JTGD64的相关要求进行验算

7.3.1型钢混凝王构件的连接,可采用下列的连接方式: 1型钢混凝土立柱与承台或盖梁的连接,立柱通过型钢节 点锚固在承台或盖梁混凝土内。 2型钢混凝土梁与其他构件的连接,梁通过型钢节点锚固 在其他构件中。 3型钢混凝土受拉弯作用的构件与其他构件的连接,构件 通过型钢锚固在混凝土构件中。 7.3.2型钢混凝土构件与混凝土构件的连接时,应在混凝土构 件中设置型钢延伸过渡段,见图7.3.2。型钢应锚入混凝土构 件中。 7.3.3型钢混凝土构件与钢构件刚性连接时,型钢与钢结构应 等强度连接。节点区域钢与混凝土之间应根据不同的受力特点 设置抗剪连接件,见图7.3.3。 7.3.4型钢混凝土构件与型钢混凝土构件连接时,各构件的型 钢应等强连接形成刚性节点,各构件的主钢筋应穿过节点各自贯 通,见图7.3.4。

3.2型钢混凝土构件与混凝土构件的连

图7.3.3型钢混凝土构件与钢结构的连

图 7. 3. 4 型钢混凝土构件之间的连接

7.3.5构件连接节点的局部受力,应采用可靠的有限元模型进 行精细化分析,并按现行行业标准《公路钢结构桥梁设计规范》 JTGD64、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG 3362的要求进行钢结构与混凝土的受力验算

8.1.1型钢混凝土组合构件中,纵向受力钢筋的直径不宜小于 16mm,纵筋与型钢的净间距不宜小于30mm,其纵向受力钢筋的 最小锚固长度、搭接长度应符合现行行业标准《公路钢筋混凝土 及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的要求。 8.1.2型钢混凝土组合构件中纵向受力钢筋的混凝土保护层最 小厚度应符合现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥 涵设计规范》JTG3362的规定。型钢保护层最小厚度,对梁不宜 小于100mm,且梁内型钢翼缘离两侧距离之和(6,十b,)不宜小于 截面宽度的1/3;对柱不宜小于120mm

图8.1.2型钢保护层最小厚度

钢板宽厚比宜符合表8.1.3的规定。当满足宽厚比限值时,可不 进行局部稳定验算,

表8.1.3型钢钢板宽厚比限值

1.3型钢钢板宽厚上

8.1.4型钢混凝土构件的箍筋,直径不宜小于12mm,间距不宜 大于150mm。型钢截面中尺寸大于500mm的边,宜在型钢与箍 筋之间设置拉筋。 8.1.5型钢混凝土的梁、墩柱构件构造:应满足现行行业标准 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362以及 《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64对组合结构构件的规定

8.2.1型钢混凝土组合桥梁结合的抗剪连接应符合下列构造 要求: 1圆柱头焊钉应满足现行行业标准《公路钢结构桥梁设计 规范》JTGD64圆柱头焊钉连接件的构造规定。 2腹板开孔连接应满足现行行业标准《公路钢结构桥梁设 计规范》JTGD64开孔板连接件构造规定,并应满足:

1)当开孔位于离支座截面1/4跨度以内时,孔径不宜大于 0.3倍型钢混凝土组合构件截面高度,且不宜大于0.5 倍型钢截面高度; 2)当开孔位于离支座截面1/4跨度以外时,孔径不宜大于 0.4倍型钢混凝土组合构件截面高度,且不宜大于0.7 倍型钢截面高度; 3)开孔中心纵向两侧各1/2倍组合构件截面高度范围内 箍筋应加密,间距100mm,直径同原箍筋; 4)型钢混凝土梁型钢腹板开孔时,在梁与型钢腹板平行的 两侧应沿高度分别配置纵向构造腰筋,其间距不宜大于 100mm,直径不小于12mm,且各不少于2根。 8.2.2墩梁刚性连接节点应符合下列要求: 1当墩梁均为型钢混凝土构件时,主梁内型钢应连续贯通, 型钢拼接处应避开支座,并应设在梁中内力较小处。主梁与墩柱 各自型钢的腹板应布置在同一平面内,主梁型钢横向与墩柱型钢 翼缘对应处应设置竖向加劲肋,厚度与墩柱型钢翼缘厚度相等, 且不宜小于12mm。 2当钢筋混凝土墩柱与型钢混凝土主梁连接时,墩柱内应 设置型钢短柱与主梁型钢连接。型钢截面高度不小于0.7倍墩 截面高度,伸人墩柱内长度不小于型钢截面高度的2倍。型钢短 柱应设置抗剪连接。 3当钢筋混凝土主梁与型钢混凝土墩柱连接时,主梁内应 设置型钢短梁与墩柱型钢连接。型钢短梁高度不小于0.7倍主 梁高,从立柱外侧延伸长度不小于型钢截面高度的2倍。型钢短 梁应设置抗剪连接。 4墩梁节点区箍筋应加密,加密范围应延伸至节点外1.2 倍的型钢高度。 5墩柱和主梁内型钢、型钢短柱、短型钢梁相互连接采用等 强焊接,构造应符合现行行业标准《公路钢结构桥梁设计规范》

1)当开扎位于离支座截面1/4跨度以内时,扎径不宜天于 0.3倍型钢混凝土组合构件截面高度,且不宜大于0.5 倍型钢截面高度; 2)当开孔位于离支座截面1/4跨度以外时,孔径不宜大于 0.4倍型钢混凝土组合构件截面高度,且不宜大于0.7 倍型钢截面高度; 3)开孔中心纵向两侧各1/2倍组合构件截面高度范围内 箍筋应加密,间距100mm,直径同原箍筋; 4)型钢混凝土梁型钢腹板开孔时,在梁与型钢腹板平行的 两侧应沿高度分别配置纵向构造腰筋,其间距不宜大于 100mm,直径不小于12mm,且各不少于2根

JTGD64的要求。 8.2.3型钢混凝土梁与混凝土梁连接时,连接位置应选择弯矩 较小处,型钢伸人混凝土梁内的长度应不小于型钢截面高度的2 倍。型钢延伸段的上下翼缘应设置抗剪连接件。节点区域箍筋 应加密,加密范围应延伸至节点外1.2倍的型钢高度。 8.2.4型钢混凝土排架墩或排架式桥塔中,墩柱(塔柱)与盖梁 的连接构造可按同刚接墩梁连接构造进行设计。

8.2.5型钢混凝土墩柱与承台的连接应符合下列构造要求

1墩柱型钢的理深不得小于柱型钢截面高度的2.5倍。 2在型钢埋人部分的端部,应设置水平加劲板或隔板。若 型钢为钢管,且钢管内灌注混凝土至基础顶部以上一倍钢管外径 的高度时,水平加劲板可不设。 3埋人式柱脚在基础中的理深范围内,型钢周边应设置圆 柱头焊钉,圆柱头焊钉的直径不小于19mm,水平及竖向中心距不 大于200mm,且圆柱头焊钉至型钢翼缘板边缘的距离不大 于100mm。 4埋入式柱脚中型钢保护层的最小厚度不应小于250mm 边柱和角柱外侧的保护层厚度不应小于400mm,见图8.2.5。非 埋人式柱脚型钢的保护层厚度不得小于150mm。型钢柱底板侧 边的保护层厚度不宜小于100mm

图8.2.5埋人式柱脚混凝士保护层

9.1.1型钢混凝土组合桥梁应根据桥梁设计使用年限及其对应 的极限状态、环境类别、环境作用等级,考虑施工方法的影响和桥 梁运行过程中的维护条件,进行耐久性设计。同一结构中的不同 构件或同一构件中的不同部位由于所处的局部环境条件有异,应 根据实际情况采用不同的环境类别及其作用等级,分别进行耐久 性设计。

9.1.2型钢混凝土组合桥梁应在耐久性设计的基础上,根据

9.1.3型钢混凝土组合桥梁耐久性设计应包括下列内容:

1明确桥梁结构与构件的设计使用年限。 2明确桥梁结构与构件所处的环境类别及其作用等级。 3明确对主要结构材料的选控要求、耐久性指标和相关的 参数。 4 选定符合耐久性要求的混凝土保护层、防水排水等结构 构造。 5 明确混凝土裂缝宽度限值及运行维护要求。 6进行桥梁结构的防腐蚀设计。对严重腐蚀环境条件下的 型钢混凝土组合桥梁,提出应实施的防腐蚀附加措施。 7 提出耐久性所需的施工方法与质量验收要求。 9.1.4型钢混凝土组合桥梁可维护设计应包括下列内容: 1 分析桥梁运行维护需求,设定维护工况。 2确定维护条件及相应的设施、结构空间及必须的安全防

护要求。 3确定可更换构件及更换原则与方法;提出构件更换工作 空间、相关理件要求。 4对受力复杂的重要构件进行监测设计,明确监测目的、监 测方法等要点。 9.1.5桥梁施工图设计文件中应列出桥梁设计使用年限,并列 出桥梁结构各个部件或部位使用年限的明细表,标明在结构的设 计使用年限内需要大修或更换的结构部件或部位名称及其预期 的修补或更换的期限

9.2.1型钢混凝土组合桥梁结构与构件设计使用年限应符合下 列规定: 1不可更换的桥梁构件,设计使用年限同桥梁设计使用年 限。桥梁设计使用年限应按本标准第3.1.5条采用。 2可更换的桥梁构件,设计使用年限应在施工图设计文件 中加以规定

境按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》JTG3362、现行国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T 50476确定所处环境类别及作用等级进行耐久性设计。当结构和 构件受多种环境类别共同作用时,应分别满足每种环境类别单独 作用下的耐久性要求

9.2.3各类环境下混凝土强度等级应符合现行行业标准《公

9.2.3各类环境下混凝土强度等级应符合现行行业标准《公路 钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的相关要 求,型钢外保护层应满足本标准第8.1.2条的规定

混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的相关要求。

一般环境中露天下不直接接触雨水的型钢钢筋混凝土构件的最 大裂缝宽度限值可为0.25mm。 9.2.5海洋氯化物环境中设计使用年限不小于50年的桥梁工 程,设计时应提出混凝土的抗氯离子侵入性指标,当混凝土保护 层厚度取本标准第8.1.2条规定值时,混凝土的抗氯离子侵人性 指标可按表9.2.5确定。

:1表中的DRCM值适用于较大或大掺量矿物掺合料混凝土。对于胶凝材料主要 成分为硅酸盐水泥的混凝土,应采取更为严格的要求。 2如实际采用的保护层厚度高于本标准的规定,可对本表中数据作适当调整

9.2.6构件中的型钢理入混凝土前须经除锈处理,表面不须作 防腐涂装。外露钢结构、钢构件应按桥梁所处环境进行防腐涂 装。外露钢构件与混凝土结构连接时,连接部位应进行有效的防 腐处理。

9,2,7预应力型钢混凝土的预应力筋应根据环境、气候具体情

1桥面系应设置可靠的防水层及排水系统。梁顶面应设置 排水横坡及落水口。落水口管道不得直接将水排向下部混凝土 墩台表面。 2桥梁外侧翼缘下沿应设置滴水槽、滴水沿或其他防止雨 水流向混凝土侧面和底面的构造措施。 3构件外形不得形成积水凹陷,顶面宜设置不小于0.5%的 排水坡。 4桥梁端部应设置有效的防水措施,防止雨水回流污染支

座和梁端表面。 5伸缩装置应设置防水构造沼气工程技术规范第3部分:施工及验收,以防止雨水渗流到梁端和 桥台。

三:1表中要求适用于混谈 表面大 温度不低于10℃的情况,否则应 时间。 2大掺量矿物合料混凝土在

9.3.1型钢混凝土组合桥梁设计中应调研、分析运行维护需求, 进行可维护设计,并在施工图设计说明中明确桥梁维护工况 9.3.2桥梁维护工况包括日常检修维护、辅助构件更换维护、主

9.3.2桥梁维护工况包括日常检修维护、辅助构件更换

受力构件更换维护。设计中应考虑维护设施、人员及相应荷载以 及维护中桥梁结构约束条件、作用与效应的变化,进行相应维护 工况的验算。

9.3.3型钢混凝土组合桥梁施工图设计中应进行维护条件 设计: 1根据桥型特点和具体的运行维护需求,配置必要的维护 工具和设施。 2确保检修维护的可通达性,设置检修通道、爬梯和工作 平台。 3 凡需要到达的部位和通道,应设护栏或采取有效的防护 措施。 根据维护需要在桥梁上下部结构的相应部位预留预 埋件。 5必要时,应在桥梁结构的合理位置设置工程现场监测取 样用的样板构件,其尺寸、材料、型钢与钢筋配置、施工以及环境 条件等应与监测对象一致。 9.3.4设计中应明确构件更换的条件、原则和程序,并布置预埋 件,预留足够的工作空间。 9.3.5对于结构静动力特性复杂的桥型,或对于特别重要的大 型桥梁的重要构件宜设置全过程监测点,动态监测结构施工和运 行期冬类作用效应和 数据丽满足施

9.3.3型钢混凝土组合桥梁施工图设计中应进行维护条件

型桥梁的重要构件宜设置全过程监测点NB/T 32004-2018 光伏并网逆变器技术规范,动态监测结构施工和运 行期各类作用效应和实时反应。监测系统的监测数据应满足施 工和运行维护的要求

1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。 2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词: 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。 3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先这样做的用词: 正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”。 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用 “可”。 2标准中指定应按其他有关标准、规范执行时,写法为:“应 按…·…·执行”或“应符合的规定”。

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