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钢-混凝土组合桥梁设计规范

钢-混凝土组合桥梁设计规范
钢-混凝土组合桥梁设计规范

4.4耐久性规定

4.4.1 基本规定

4.4.1.1 组合桥梁结构的设计基准期,安全等级和结构重要性系数应分别按现行标准

《公路桥涵设计通用规范》(JTG-D60)第1.0.6条、1.0.9条、4.1.9条和《地

铁设计规范》(GB50157)第1.0.7条的规定采用。

4.4.1.2 组合桥梁的钢筋混凝土桥面板、人行道、栏杆等的耐久性规定,应满足现

行标准《公路预应力混凝土和钢筋混凝土桥涵设计规范》(JTG D62)和《公

路工程混凝土结构防腐技术规范》(JTG B07-01)的有关规定要求。

4.4.1.3组合桥梁要进行完整的桥面排水设计,其雨水迳流频率:特大桥、重要桥

梁不小于五年一遇;一般大桥和重要小桥不小于两年一遇。

桥面纵横坡设置,除满足道路行车条件外,尚应满足桥面排水的需要。纵坡

不宜小于0.3%。横坡:公路桥梁应不小于2%;城市桥梁应不小于1.5%。

4.4.1.4组合桥梁均应设置桥面防水层。

4.4.2 组合桥梁防腐蚀涂装设计

4.4.2.1 组合桥梁钢结构的防腐蚀涂装,应结合桥梁所处环境,期望涂层使用的年限,

涂层的维修性能等进行。

1 组合桥梁钢结构的腐蚀主要是大气介质腐蚀。大气环境分类、气体介质分类以

及腐蚀程度分类、分别按表4.4.2-1、表4.4.2-2、表4.4.2-3采用。

表4.4.2-1 大气环境分类表

腐蚀 腐蚀速度 腐蚀环境

等级 名称 (㎜/a) 环境气体类型 相对湿度(年平均)(%)大气环境

Ⅰ 无腐蚀 <0.001 A <60 乡村大气

A 60-75 乡村大气

Ⅱ 弱腐蚀 0.001-0.025

B <60 城市大气

A >70 乡村大气

B 60-75 Ⅲ 轻腐蚀 0.025-0.050

C <60 城市大气和工业

大气

B >70

C 60-75 Ⅳ 中腐蚀 0.050-0.20

D <60

城市大气 工业大气和海洋

大气

C >70

Ⅴ 较强腐蚀 0.02-1.00

D 60-75

工业大气 Ⅵ 强腐蚀 1~5 D >75 工业大气

2) 经常有吸潮性物质沉积于钢结构表面的情况。

表4.4.2-2 腐蚀气体介质分类 气体 类型

腐蚀性介 质名称 腐蚀介

质含量(mg/m 3

气体 类型

腐蚀性介 质名称 腐蚀物

质含量(mg/m 3

二氧化碳 <2000 二氧化硫 10-2000 二氧化硫

<0.5 氟化氢 5-10 氟化氢 <0.05 硫化氢 5-100 硫化氢 <0.01 氮氧化物

5-25 氯 <0.1 氯 1-5 A

氮氢化物 <0.05 C 氯化氢 5-10 二氧化碳 >2000 二氧化硫 200-1000 二氧化硫 0.5-10 氟化氢 10-100 氟化氢

0.05-5 硫化氢 >100 硫化氢 0.01-5 氮氧化物

25-100 氮氧化物 0.1-5 氯 5-10 氯 0.1-1 氯化氢 10-100 B

氯化氢

0.05-5

D

注:当大气中同时含有多种腐蚀气体时,腐蚀级别取最高的一种或几种为基准。 表4.4.2-3 大气中腐蚀性气体的腐蚀程度 空气的相对湿度%

气体类别

腐蚀程度 A

弱腐蚀 B 弱腐蚀 C 中等腐蚀 ≤60

D 强腐蚀 A

弱腐蚀 B 中等腐蚀 C 中等腐蚀 61~75

D 强腐蚀 A

中等腐蚀 B 中等腐蚀 C 强腐蚀 >75

D

强腐蚀

2 组合桥梁钢结构防腐蚀涂装设置的使用寿命不应小于以下值:

一等桥梁或强腐蚀环境30年;二等桥梁或中等腐蚀的环境20年;三等桥梁或弱腐蚀的环境15年。

3 钢结构外表面总干涂膜厚度不小于;海洋区、潮湿区或强腐蚀环境280m μ;干燥区或中弱腐蚀环境250m μ,较弱腐蚀环境225m μ。

4 钢箱梁构件内部,宜用耐久性强的环氧沥青涂料涂装,总的干膜厚度宜为

铝或刷上环氧涂料和聚氨酯面漆。

4.4.3 其他

1 钢构件基材的性能指标应满足国标《桥梁用结构钢》(GB/T714)的技术要求。

2 设计组合桥梁的钢结构时,对细节或对应力敏感的部位均应做强度验算。

3 设计构件时,在构件上和工艺上应尽量避免和减少应力集中残余应力和次应力。

4 对焊焊缝均应要求焊透,其质量等级;受拉时应为一级;受压时应为二级。

5 在组合桥梁的钢梁翼缘和钢筋混凝土桥面板的结合面上,根据计算和构造而设

置的连接器,必须具有足够的强度和耐久性。要确保结合面以上的“混凝土桥

面板的抗渗、防裂、抗冲击能力;要确保结合部位的密封性能和耐久性能。

6 钢结构构件中不应有未焊合或未栓合的接触部分,应尽量避免采用易于积水的

闭口截面,并于凹槽、坑槽处设置有效的排水孔。

7 钢结构采用的焊条、螺栓、节点板等构件连接材料的耐久性能,不应低于构件

主体材料的耐久性能。

8 采用型钢组合杆件,其型钢间的空隙宽度应满足防护层施工和维修的要求。

9 简支组合桥梁的静活载挠度,宜不小于1/900。

10 桥梁钢结构的板材尺寸:不应小于10㎜,也不宜大于32㎜。

11 钢箱梁壁板在跨中应设置通气孔。

12 钢结构钢材表面的除锈等级应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》

GB50046和《涂装前钢材表面锈蚀和除锈等级》GB8923的规定。在设计文件中

应注明所要求的钢材除锈等级和涂料(或镀层)及涂(镀)层厚度。

4.1.5 荷载横向分布

4.1.

5.1 组合式桥梁,其作用效果宜分为两个阶段(施工阶段和使用阶段)组合。施

工阶段的全部荷载(恒载加施工设备)由钢梁的净载面承担;使用阶段的全部荷载(二期恒载加活载,则由梁的组合截面承担)。

4.1.

5.2 组合桥梁上作用活载时,其横向分布情况,一般应采用空间有限元计算程序

进行分析,并以比拟各向异性板理论为基础的刚接板、梁桥荷载横向分布法加以验算。取其最不利值。

4.1.

5.3 计算荷载横向分布采用的截面特征值,应注意以下几点:

1 要将混凝土桥面板,换算为钢梁的当量截面,其换算系数参照表4.1.5.3采用。 表4.1.5.3钢与混凝土的弹性模量比

混凝土强度等级 计算

工况

≥400 <400 计算温度变化影响时n

6 7 计算考虑徐变的恒载和混凝土收缩时n1

16 18 计算活载时n2

10

16

2 桥面铺装层厚度不参与梁体工作,但可参与荷载分布。

3 计算横隔板的抗弯惯矩时,其内横隔板的翼缘有效宽度近似地选用相应横隔板的间距值。

4.1.

5.4 计算混凝土桥面板的荷载采用车辆荷载,其冲击系数宜用1.3。 4.1.5.5 混凝土桥面板的荷载分布宽度规定如下:

1 计算整体的单向板时,车辆在板上的分布宽度为: (1)平行于板跨方向(见图4.1.5.5.a):

B1=b2+2H (4.1.5.5-1)

(2)垂直于板跨方向: 1)车轮在板的跨中时:

对于一个车辆荷载(见图4.1.5.5.a):

3

3212L

a L H a a +=++= (4.1.5.5-2)

但不小于L 3

2

对于两个或几个相同车轮荷载,当一个车轮按式(4.1.5.5-2)计算的分布宽度有

3

3212L

d a L d H a a ++=+

++= (4.1.5.5-3) 2)车轮在板的支承处时(见图4.1.5.5c):

t a t H a a +=++=122 (4.1.5.5-4)

对于弹性支承的行车宽度,支承处车轮分布宽a 不小于L/3。 3)车轮在板的支承附近距支撑χ时(见图4.1.5.5.C):

χ21++=t a a (4.1.5.5-5) 但不大于跨中的分布宽度

4)悬臂板上的集中荷载在垂直于板跨方向的分布宽度,按下式计算(见图4.1.5.5.d):

b a b H a a ′+=′++=22212 (4.1.5.5-6) 以上各式中:

——垂直于板跨及顺板跨方向车轮着地尺寸;

22b a 、 ——垂直于板跨及顺板跨方向车轮通过铺装层后分布于板顶的尺寸;

11b a 、 H——铺装层厚度; t——板的厚度;

L——板的计算跨径,一般为两支承中心间的距离;但计算弯矩时,L=L O (净跨)+t,但不大于L=L O +b(梁腹板宽) 计算剪力时,L=L 0;

d——多个车轮时,外轮的中距。

带形荷载顺板方向的分布宽度b1与车轮荷载同样考虑;垂直于板跨方向只取带形荷载1m 长的一段。

(a)

(a) (b) (c) (d) 图4.1.5.5 板的荷载有效分布宽度

8 构造要求

8.1基本要求

8.1.1 连续组合梁的边跨不宜太小,其边跨与中跨之比不宜小于0.70。

8.1.2 组合梁的混凝土桥面板,根据受力情况可现场分段浇筑或预制拼装成整体。

其构造除要满足现行标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62的有关要求外,尚要求:混凝土应采用C40的防水混凝土,其防水等级应

不小于W6;预制拼装或分段浇筑的施工缝,应采用C50级微膨胀防水混凝土,

甚防水等级应不小于W8。

8.1.3 组合梁的伸缩装置,必须是密封性能好、防水性能强、强度高、耐久性

好的结构。

8.1.4 钢结构的构造应便于制作、运输、安装、维护并使结构受力简单明确,减

少应力集中,残余应力和次应力,避免材料三向受拉。

8.1.5 焊接结构是否需要前预热或焊后热处理等特殊措施,应根据材质、焊件厚

度、焊接工艺、施焊时气温以及结构的特性要求等综合因素来确定,并在设计文件中加以说明。

8.1.6 不得将辅助构件(如拉杆、人行道托梁及管架托架等)直接焊在主梁翼缘

板上。不得在板梁的受拉翼缘上布置横向角焊缝。

8.1.7 结构各部位截面最小尺寸(㎜)规定如下:

1 主梁、行车系、联结系用钢板或型钢肢厚度 8

2 节点板、焊接腹板用钢板或纵梁与横梁及横梁

与主梁连接用角钢肢厚度 10

3 填板厚度 4

4 临时结构所用截面尺寸不限。

8.2 焊缝连接

8.2.1 在设计中不得任意加大焊缝,且应避免焊缝立体交叉、重叠和过分集中。焊缝

的布置应尽量对称于杆件的形心轴。

8.2.2 在承受动荷载的结构中,垂直于杆件受力方向的对接焊缝必须焊透,其厚度应

进行机械加工。

8.2.3 对于主要构件,不得使用间断焊接,塞焊和槽焊。

8.2.4 在对接焊接的拼接处,当焊件宽度不等或厚度相差4㎜以上时,应分别在宽度

方向或厚度方向将一侧或两侧做成坡度不大于1:4的斜角;当厚(或宽)差不超过4㎜时,则可采用焊缝表面斜度来过渡。

具有上述厚度和宽度两种过渡并存的板的对接缝接头严禁使用。

8.2.5焊缝的计算厚度(he)应符合下列规定:

1 对接焊缝等于焊接件的最小厚度,但不计焊缝的加强高。

2 角焊缝:

1) 熔透的角焊接等于焊接杆件的最小厚度;

2) 部分熔深的坡口角焊缝等于焊缝根部到焊缝表面的最小距离;

3) 不开坡口角焊等于0.7h

f (h

f

为焊脚尺寸),见图8.2.5。

图8.2.5不开坡口的角焊缝截面图

8.2.6焊缝的计算长度应符合下列规定:

f

l

1采用引弧板施焊的焊缝,其计算长度取焊缝的实际长度;未采用引弧板,取实际长度减取10㎜。

2对接焊缝:等于具有设计焊缝厚度的焊缝长度。

3当受动荷载时,在承受轴向力连接中,顺受力方向的角焊缝的最大计算长度不得大于焊脚尺寸的50倍,并不宜小于焊脚尺寸的15倍,且不应大于构件连接范围的长度。焊缝在全长范围内均传递内力(如梁翼缘与腹板焊缝),则其计算长度不受此限。

4侧面角焊缝的计算长度不得小于8h

f

角焊缝之间的距离;同时两侧角焊缝之间的距离不宜大于16t(t>12㎜)或200㎜(t<12㎜),t为较薄焊件的厚度。

8.2.7角焊缝的作用力应按被连接构件的内力计算,并假定在焊缝计算长度上的剪应

力是平均分布的。

8.2.8用于T形截面的组合角焊缝,必须在杆件两侧配置。

8.2.9不开坡口的角焊缝最小焊脚尺寸不应小于表8.2.9的规定

表8.2.9 不开坡口的角焊缝最小焊脚尺寸(㎜)

不开坡口角焊的最小焊脚尺寸 两焊接板中的较大厚度

凸形角焊缝 凹形角焊缝 10及其以下 6 5

10~16 8 6.5

17~25 10 8

26~40 12 10 不开坡口的角焊缝的最小长度:自动焊及半自动焊不宜小于焊缝厚度的15倍,手工焊不宜小于80㎜。

8.3 栓接

8.3.1 高强螺栓连接的布置,应与构件的轴线对称,避免偏心。螺栓的距离应符合表

8.3.1的规定。

表8.3.1螺栓的容许距离

容许距离

名称 位置与方向 杆力种类

最大的 最小的 沿对角线方向 —— 3.5d0

靠边行列 在板上或

角钢上

7d0或16t

中的较小者 垂直内

力方向

拉力

压力

24t

心 间 距

顺内

力方向

拉力

压力

24t

16t

3d0机切或焰割

滚压边或刨边

顺内力方

向或沿对

角线方向

2d0机切或焰割 1.5d0

中 心 至 杆 件 边

缘 距 离 滚压边或刨边

垂直内力

方向

拉力

压力

8t或120㎜

中的较小者

1.3d0

栓线也作为“靠边行列”。

3螺栓孔的公称直径比螺栓构公称直径大1.0~1.5㎜。 8.3.2 组合式桥梁连接钢结构的高强螺栓,应用10.9s 级的高强度大六角头螺栓,

其材质宜用20MnTiB。其技术性能应满足国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓、六角螺母、垫圈与技术条件》(GB/T1228-91)技术指标。

8.3.3 位于主要构件上的螺栓直径,应不大于角钢肢宽的1/4。

8.4 钢板梁

8.4.1 简支钢板梁由静活载(不计冲击力)可引起的竖向挠度,不应超过其跨度的

1/900。

8.4.2 焊接板梁受压翼缘的伸出肢宽不宜大于400㎜,也不宜大于其厚度的12倍。 8.4.3 板梁翼缘的拼接焊缝与腹板的拼接焊缝之间的距离不宜小于10δ(δ为腹板厚

度),且拼接的位置不应布置在最大应力的部位。

8.4.4 板梁在支承处及外力集中处应设置成对的竖向加劲肋。加劲肋应尽量延伸到翼

缘板的外边缘,在支撑处应磨光并与下翼缘顶紧(螺接梁)或焊接(焊接梁)。在外力集中处,加劲肋应与上翼缘磨光顶紧或焊连,但对焊接梁不得与受拉翼缘直接焊连。支承处成对竖向加劲肋的间距,要满足施焊操作空间。

8.4.5 为保证板梁腹板的局部稳定,应按下列规定设置加劲肋:

1 当50≤<δh

时,可不设置中间竖向加劲肋。

2 当140≥δh >50时,应设置中间竖向加劲肋,其间距:

a t δ

≤,且不应大于2000m。

3 当250140f δ

h ≥

时,除设置竖向加劲肋外,还应在距压翼缘(1/4~1/5)处设置水平加劲肋。

4 当仅用竖向加劲肋时,则成对设置的中间竖向加劲肋的每侧宽度不得小于

mm h

4030

+。 5 当用竖向加劲肋和水平加劲肋加强腹板时,则加劲肋的截面惯矩不得小于: 竖向加劲肋:3

3δh 水平加劲肋:??

?

????13.0)(4.223h a h δ,但不得小于1.5。

3δh 6 加劲肋伸出肢的宽厚比不得大于15。

7 当采用单侧加劲肋时,则其截面对于按腹板边线为轴线的惯矩不得小于成对加

以上各式中:

h---板梁腹板计算高度(㎜)焊接板梁的腹板全高,螺接板梁为两翼缘角钢最

近螺栓线的距离。

---腹板厚度(㎜)。

δ t----验算板段处的腹板平均剪应力(Mpa),t=v/h . δ V 为板段中间截面处的剪力(MN)。

8.5 组合梁

8.5.1 钢筋混凝土桥面板的计算宽度b(见图8.5.1)

图8.5.1 桥面板翼缘计算宽度

采用下列三种宽度中最小者: 1 梁计算跨径的1/3; 2 相邻两梁轴线间的距离S;

3

桥面板承托以外加12倍钢筋混凝土板厚。

8.5.2 钢梁与钢筋混凝土桥面板之间的纵向水平剪力由连接件承受,单位长度上的

纵向水平剪力T 按下式计算:

I

QS

T = (8.5.2-1)

式中:Q-作用于组合梁的剪力;

S-钢筋混凝土板对组合梁截面重心轴的面积矩; I-组合梁惯性矩。

8.5.3 连接件除满足受力要求外,在构造上应符合以下要求:

1 连接件之间的净距,不得超过桥面板厚度的8倍,也不得小于刚性连接件计 算高度的3倍。

3 刚性连接件宜用控孔钢板,并与桥面板钢筋焊在一起;柔性连接件应用剪力钉(园

柱头焊钉)剪力钉的技术条件应满足国家标准《园柱头焊钉标准》GB10433。

4 连接件保护层厚度不应小于25㎜。

8.5.4 组合梁内钢梁与混凝桥面板间的计算温差,一般采用10°~15°,在有可能发

生更显著的温差情况下则另作考虑。此项温差假定,沿钢梁截面的全部高度内不变。

计算砼收缩时,应考虑徐变的影响。无可靠技术资料作依据时,对整体浇筑的钢筋土桥面板,可按相当于温度降低15°~20℃考虑;对分段浇筑的钢筋混凝土桥面板,可按相当于温度降低10°~15℃考虑;预制的钢筋混凝土桥面板不考虑混凝土收缩影响。

第6章 钢-混凝土组合梁正常使用板限状态设计

6.5 稳定验算

6.5.1 整体稳定验算

6.5.1.1 组合梁对下列情况可不进行整体稳定性验算:

1 施工阶段的简支或连续组合梁,其翼缘混凝土凝固前,只要I字型钢梁截面受压翼缘的自由长度与其总宽度b 1l 1的比值满足表6.5.1.1-1时。 表6.5.1.1-1 I字型截面不需要验算整体稳定性的最大/ b 1l 1值

钢种 跨中无侧向支承点的梁荷载作用在翼缘

跨中有侧向支承点的梁

Q235 13 16 Q345 11 13 Q390

10

12

注:(1)对跨中无侧向支承点的梁,为其跨径;对跨中有侧向支承点的梁,l 为受压翼缘侧向支承点间的距离(梁的支承处视为侧向支承点);

1l 1

(2)b 1为I字型钢梁受压翼缘板的宽度; (3)梁的支座截面应采取构造措施,防止扭转。

2 连续组合梁支座负弯矩区钢梁受压翼缘板和腹板的宽度比满足表 6.5.1.1-2

要求的密室型截面。

表6.5.1.1-2 板件宽度比

注:N-构件轴心压力,纯弯时N=0;

A S -钢梁毛截面面积;

f-塑性设计时采用的钢材抗拉,抗压和抗弯强度设计值;

h f -腹板有效高度,当腹板有纵向加劲肋时,将h f 分为h 1和h 2,h 1和h 2

分别为上、下翼缘至纵向加劲肋的腹板有效高度。h 1、h 2分别与腹板厚 度之比不得大于表中腹板栏内的公式算出的数值。

3 当简支组合梁的钢梁采用箱型截面时,其截面尺寸满足60

≤b hs ,且0

1

b l 不超

过表6.5.1.1-3数值时。

注:的物理意义同表6.5.1-1注解○

1 1l s h 为箱梁全高。

6.5.1.2 组合梁的整体稳定性按表6.5.1.2-1规定的公式计算。 表6.5.1.2-整体稳定性计算公式

注:表中N-计算轴内力;

M-构件中部1/3长度范围内最大计算弯矩; Am-毛截面面积 Wm-毛截面抵抗矩

1φ-中心受压构件的纵向弯曲系数;根据钢种、截面形状及弯曲

方向等按表6.5.1.2-2。

2φ-构件只在一个主平面内受弯时的纵向弯曲系数(若是压弯时,

可按N=0的情况来确定2φ),在不做进一步分析时,可按本规范式(6.5.1.2-3)计算构件的换算长细比e λ,并按e λ=λ从本规范表6.5.1.2-2查得相应的1φ用作2φ;

e λ=y

hr r

L κα0? (6.5.1.2-3)

?α系数,焊接杆件取1.8,栓接杆件取2.0;

-构件受压翼缘(指因弯矩而受压)对弱轴的计算长度;

0l -构件截面对X-X 轴(强轴)及y-y 轴(弱轴)的回转半径(见

y x r r 、

对于下列情况,取2φ=1.0: (1)箱形截面杆件:

(2)任意截面杆件。当所验算的失稳平面和弯矩作用平面一致时。 1μ-考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值;

当][15.01σφ≤Am

N

时,取1μ=1.0

当][15.01σφf Am N

时,取m

EA N n 2

2111πλμ?= λ—构件在弯矩作用平面内的长细比 E-弹性模量(Mpa)

n1-压杆容许应力安全系数,主力组合时取 1.7][σ应按主力组合采

用;主力加附加力组合时取 1.40,][σ应按主力加附加力组合

采用。

图6.5.1.2 H 形杆件与I 形梁简图

表6.5.1.2-2 中心受压杆件轴向容许应力折减系数1φ

焊接H 形杆件验算翼板平面内总稳定性

焊接H 形(验算腹板平面内总稳定性)

焊接箱形及栓接杆件

λ

Q235qD

Q345QD Q345qE Q370qD Q370qE Q420qD Q420qE λ

Q235Dq

Q345QD Q345qE Q370qD Q370qE Q420qD Q420qE 0-30 0.900 0.900 0.866 0-300.900 0.900 0.885 40 0.864 0.823 0.777 40 0.878 0.867 0.831 50 0.808 0.747 0.694 50 0.845 0.804 0.754 60 0.744 0.677 0.616 60 0.792 0.733 0.665 70 0.685 0.609 0.541 70 0.727 0.655 0.582 80 0.628 0.544 0.471 80 0.660 0.583 0.504 90 0.573 0.483 0.405 90 0.598 0.517 0.434 100 0.520 0.424 0.349 1000.539 0.454 0.371 110 0.469 0.371 0.302 1100.487 0.396 0.319 120 0.420 0.327 0.258 1200.439 0.346 0.275 130 0.375 0.287 0.225 1300.391 0.298 0.235 140 0.338 0.249 0.194 1400.346 0.254 0.200 150

0.303

0.1212

0.164

150

0.304

0.214

0.166

6.5.2 局部稳定验算

6.5.2.1 组合梁腹板局部稳定验算:

1 组合梁腹板局部稳定验算:按弹性约束于翼缘板、并简支于竖向加劲肋和纵向加劲肋上的薄板考虑。在验算腹板的局部稳定时,必须考虑作用在腹板上的三种应力,即腹板边缘弯曲应力,腹板平均剪应力及腹板边缘的局部压应力。

2 组合梁腹板的局部稳定性,可以藉用在腹板上沿梁高方向设置竖向加劲肋,甚至沿梁长设置纵向加劲肋、加以解决。

腹板上加劲肋的布置形式,主要根据腹板的高度与厚度之比值而选定,其构造应满足本规范8.4……的规定要求。

6.5.2.2 翼缘板的局部稳定验算

1 组合钢梁受压翼缘板的局部稳定性,通常不做计算,翼缘板的宽厚比应满足

以下计算式的要求:

1) 悬臂翼缘板的宽厚比:

fy

t b 235

15≤ (6.5.2.2-1)

2) 箱梁翼缘板的宽厚比:

fy

t b 235

400≤ (6.5.2.2-2)

式中:-钢材的屈服强度; fy t-钢梁受压翼缘板的厚度;

B和b 0-分别为受压翼缘的宽度(见表6.5.1.1-2)

第5章 钢-混凝土组合桥梁承载能力极限状态设计

5.5疲劳设计

5.5.1 凡承受动荷载的焊接及非焊接(栓接)结构构件或连接件,均应进行疲劳验

算。

但对只承受压力的构件和临时性结构物的构件可不验算疲劳强度。

对以压为主兼受拉力的构件,在验算疲劳强度的同时,尚应验算构件的总稳定性。

5.5.2 疲劳计算可采用疲劳容许应力幅法[]0σ计算,应力按弹性状态计算。疲劳容

许应力幅按构件或连接类别,应力循环次数由表5.2.2-1规定:

表5.5.2-1 各种构件或连接的疲劳容许应力幅 疲劳容许应力幅类别 疲劳容许应力幅[]0σ(Mpa构件及连接形式 Ⅰ 149.5 1

Ⅱ 121.7 5.1、5.2、5.3

Ⅲ 130.7 4.2

Ⅳ 110.3 6.1、6.2、6.3、7.1、7.3

Ⅴ 109.6 4.1

Ⅵ 114.0 2

Ⅶ 99.9 8.9

Ⅷ 91.1 3

Ⅸ 71.9 10、12

Ⅹ 72.9 11.1

Ⅺ 60.2 11.2

Ⅻ 80.6 13 构件或连接基本形式及疲劳容许应力幅类别见表5.5.2-2

表5.5.2-2 构件或连接基本形式及疲劳容许应力幅类别

续表5.5.2-2

续表5.5.2-2

续表5.5.2-2

续表5.5.2-2

装配式钢混组合桥梁设计规范

装配式钢混组合桥梁设计规范 1 范围 本标准规定了我省公路装配式钢混组合桥梁的材料、结构设计、构造、耐久性设计等内容。 本标准适用于我省各级公路采用装配化技术建造的组合钢板梁桥和组合钢箱梁桥的设计。 装配式钢混组合桥梁设计除应符合本规范的规定外,还应符合国家和行业有关标准的规定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 714 桥梁用结构钢 GB/T 1228 钢结构用高强度大六角头螺栓 GB/T 1229 钢结构用高强度大六角头螺母 GB/T 1230 钢结构用高强度垫圈 GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 5117 碳钢焊条 GB/T 5118 低合金钢焊条 GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T 10045 碳钢药芯焊丝 GB/T 10433 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 GB/T 14957 熔化焊用钢丝 GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝 GB/T 50283 公路工程结构可靠度设计统一标准 CJJ/T 111 预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程 JGJ 87 建筑钢结构焊接技术规程 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG B01 公路工程技术标准 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG D64 公路钢结构桥梁设计规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 JT/T 722 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 JTG/T D64-01 公路钢混组合桥梁设计与施工规范 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 3 术语和定义 下列术语适用于本标准。

钢结构桥梁

17 钢结构桥梁 17.1 一般规定 17.1.1 本章适用于在厂内以焊接方法制造,在工地以高强螺栓栓接或整跨安装钢桥施工。铆接钢桥的铆接工艺和全焊钢桥在工地的焊接工艺另按有关规定执行。 17.1.2 钢桥应按设计施工图制造,并应符合本规程的有关规定。如设计对制造有超出本规程的要求时,应通过协商确定。 17.1.3 设计施工图及设计文件应包括下列内容: 17.1.3.1 钢桥主要受力杆件的受力计算书及杆件截面的选定表; 17.1.3.2 钢桥全部杆件的设计详图、材料明细表、螺栓表; 17.1.3.3 设计、施工及安装说明; 17.1.3.4 安装构件、附属构件的设计图。 17.1.4 钢桥施工图由工厂绘制,并对设计图进行下列各项检查: 17.1.4.1 结构的外形尺寸、构造和运输条件; 17.1.4.2 杆件和零部件的标准化程度及工厂现有设备和技术条件的适应情况; 17.1.4.3 螺栓排列、焊缝布置和质量标准的合理性; 17.1.4.4 所选用的钢材品种、规格与供应的可能性; 17.1.4.5 制造数量和质量要求、发送顺序和方法。 17.1.5 钢桥施工图应包括下列各项内容: 17.1.5.1 按杆件编号绘制的施工图; 17.1.5.2 厂内试装简图; 17.1.5.3 发送杆件表; 17.1.5.4 工地拼装简图。 17.1.6 钢桥制造使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件应符合设计要求和现行国家标准的规定。 17.1.7 进厂的原材料除应有生产厂家的出厂质量证明书外,还应按合同要求和有关现行国家标准进行检查和验收,并做好检查记录。 17.1.8 钢桥制造和检验所使用的量具、仪器、仪表等应定期由二级以上计量机构检定合格方可使用。特大桥工地用尺与工厂用尺应互相校对。 17.1.9 工地拼装设计应保证产品质量和操作方便,并应符合下列要求: 17.1.9.1 钻孔样板、胎型应有足够的刚度,样板厚度不小于12mm。固定式钻孔样板(立体样板)应考虑温度变化的影响。钻孔样板制造及安装允许偏差应符合下列规定; 1) 钻孔套样板制造允许偏差 (1) 钻孔套内径应比钻头直径大0.1-0.2mm,特殊情况应按设计要求而定;钻孔套硬度应比钻头硬度大2-3度(洛氏); (2) 两相邻钻孔套中心距允许偏差±0.25mm; (3) 极边钻孔套及任何对角钻孔套中心距允许偏差±0.35mm; (4) 两块孔群布置相同的样板重叠时比钻孔套内径小0.35mm的试孔器应能自由通过所有各孔。 187

钢结构最新设计规范

钢结构设计规范GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1 条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。 第1.0.2 条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3 条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。 第1.0.4 条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5 条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。 第1.0.6 条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。 第二章材料 第2.0.1 条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3 号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2 条下列情况的承重结构不宜采用3 号沸腾钢: 一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于- 20C时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于—30 C 时的其它承重结构。 二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于- 20 C时的重级工作制吊车梁、吊车桁架 或类似结构。 注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10 C采用。 第2.0.3 条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制焊 接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20 C时,对于3号钢尚应具有-20C冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有—40C冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第2.0.4 条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450 、ZG270-500 或ZG310-570 号钢。 第2.0.5 条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。 选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。 二、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应。焊丝应符合现行标准《焊接用钢丝》的规定。

钢一混凝土组合梁

钢-混凝土组合梁 钢-混凝土组合梁(以下简称组合梁)是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁,通常其肋部采用钢梁,翼板采用混凝土板,两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础,它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。两种材料按组合梁的形式结合在一起,可以避免各自的缺点,充分发挥两种材料的优势,形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。近几年,钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明,它不仅可以很好地满足结构的功能要求,而且还具有良好的技术经济效益。 钢-混凝土组合梁的特点 钢-混凝土组合梁可以广泛的用于建筑结构和桥梁结构等领域。对比钢梁和钢筋混凝土梁,钢-混凝土组合梁具有以下主要特点: (1)由于混凝土板与钢梁共同工作,可以充分发挥钢材与混凝土材料各自材料特性;另外,钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20%-40%,可以降低造价。 (2)增大梁的截面刚度,降低梁的截面高度和建筑高度。 (3)组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度,防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。 (4)降低冲击系数,抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。 (5)可以节省施工支模工序和模板,有利于现场施工。 钢-混凝土组合梁发展 钢-混凝土组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列,已经扩展成为第五大结构(组合结构),它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的受弯构件。在荷载作用下,混凝土板受压而钢梁受拉,充分发挥钢材与混凝土的材料特性,实践表明,它兼顾钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,将成为结构体系的重要发展方向之一,作为组合结构体系中重要的横向承重构件的钢-混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。其发展过程大致经历以下四个阶段: 1、20世纪20年代--30年代。萌芽阶段。 钢一混凝土组合梁的研究始于1922年,MackayMH在加拿大Domion桥梁公司进行了两根外包混凝土钢梁试验,同时英国国家物理实验室也进行了外包混凝土钢梁的试验,随后在30 年代中期出现了钢梁和混凝土翼板之间的多种抗剪连接构造方法,可以看到处于萌芽阶段的研究主要集中于考虑防火需要的外包混凝土钢梁及实用连接件的研究,而未考虑两者的组合工作效应,这一阶段探索性的研究为后续钢-混凝土组合梁的蓬勃发展奠定了一定的基础。 2、20世纪40年代~60年代。发展阶段 这一阶段是组合梁发展的第二阶段,在这一阶段,许多技术先进的国家对组合梁开展了比较深入的试验研究,对组合梁的分析基本上按照弹性理论进行分析,并制定了相关的设计规范和规程,使得组合梁的应用在科学指导下逐渐普及。 3、20世纪60年代~80年代,全面研究,实用阶段 由于钢-混凝土组合梁具有广泛的应用前景,组合梁的研究工作进一步得到深化,在总结以往研究和应用成果的基础上,进一步改进和完善了组合梁的有关设计规范或规程,组合结构的应用和发展逐步成熟,几乎日趋赶上钢结构的发展,并广泛重视,研究工作重点也由简支梁研究转而开始了连续梁的研究,由完全剪力连接转为部分剪力连接;由考虑允许应力设计方法转为考虑极限状态设计方法;由弹性理论分析转为塑性理论分析。

钢与混凝土组合结构的多种结构形式及其性能特点

钢与混凝土组合结构的多种结构形式及其性能特点 要:组合结构的使用已经广泛,其中钢与混凝土的组合结构是最为常见的结构形式,而且相当成熟,已经自成独立的结构体系。在我国,组合结构仍属新的结构形式,随着大量建筑物的兴建,组合结构作为新兴结构得到越来越广泛的采用,应用前景越来越好。所以,对钢与混凝土组合结构的结构形式及性能特点有一定的了解是很有必要的。本文就这些方面对不同的组合结构形式展开介绍。 关键词:钢与混凝土组合结构,结构概念,特点 Abstract: The composite structure has been used widely, then steel and concrete composite structure is the most common type and quite mature, so it has become the independent structure system. In our country, the combination of structure is still a new structure form with the construction of large number of buildings,combination structure, as an emerging structure, will more and more widely used, and the application prospect will be better. Therefore, the combination of steel and concrete struction of different structure form will be introduced. Keywords: steel and concrete composite structure ,design concept ,characteristics 1 概述 组合结构是指由两种以上性质不同的材料组合成整体,并能共同工作的构件。组合结构体系也将成为继传统的四大结构体系(钢结构、钢筋混凝土结构、木结构和砌体结构)以后的第五大结构体系。因此,对组合结构有一个基本的了解是必不可少的。而钢与混凝土组合结构是目前建筑业应用最为广泛的组合结构,在此,我们对钢与混凝土组合结构做一

2015桥梁规范修订说明

JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范主要 修订内容介绍 重大提醒:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015 )2015年9月9日发布,2015年12月1日起实施。 现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)于2004年颁布实施。近几年的实践应用表明,规范总体上能够满足我国公路桥涵建设的需要,但随着我国公路运营状况、桥涵设计理念和方法的发展和变化,也有一些需要完善的内容:公路桥梁设计汽车荷载标准的适应性问题日渐突出;设计使用年限、耐久性设计、全寿命设计、风险评估、桥梁运营期结构安全监测等新方法、新理念逐渐得到广泛应用和发展;环境保护和可持续发展也成为工程设计中需考虑的重要因素。为了吸纳近年来的成熟经验和科研成果,提高规范的适应性,促进公路桥梁科学健康发展,交通运输部2009年下达了《公路桥涵设计规范》的修编任务。 在规范修订过程中,编写组进行了大量的科研工作,吸取了已有的成熟科研成果和实际工程设计经验,并且参考、借鉴国内外相关的标准规范。在规范条文初稿编写完成以后,通过多种方式广泛征求设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见,并经过反复讨论、修改后定稿。 总体而言,本规范主要做了如下几个方面的修订: 1) 增加了桥涵结构的设计使用年限和耐久性要求;

2) 完善了极限状态的设计理论和方法; 3) 改进了作用组合分类及计算方法; 4) 调整了公路桥梁设计汽车荷载标准; 5) 增加、完善了各种作用标准值的计算规定; 6) 完善了有关桥涵总体设计、环境保护、交通安全保障工程等的相关规定; 7) 增加了桥涵风险评估和安全监测的相关规定。 为了清晰地说明本规范的具体修订内容,现将主要修订内容的确定理由及作用和影响分章节论述如下。 1第1章总则 1)公路桥涵的设计原则修改为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”。长期以来,公路桥涵设计都遵循着“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则,这是与我国当时的经济条件和技术水平相适应的。安全、耐久、适用是公路桥涵结构最基本的要求。随着社会的发展和进步,环境保护日益引起重视。环保问题关系到社会的可持续发展,必须在交通基础设施建设中贯彻落实。在满足上述要求的前提下,还要注重桥涵设计的经济性,不能一味追求“新”、“最”、“第一”等,造成严重的浪费。另外,随着我国社会经济的发展,公众对于桥涵结构的要求也逐步提高,美观成为桥涵设计考虑的一个重要因素。因此,本次修订将公路桥涵的设计原则调整为“安

钢结构最新设计规范方案

钢结构设计规GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规。 第1.0.2条本规适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。 第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规》)。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20℃时,对于3号钢尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第 2.0.4条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。 第2.0.5条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。

钢与混凝土组合结构

钢与混凝土组合结构 随着我国经济得快速发展,各种新得结构型式不断涌现。其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家得重视,由于组合结构具有许多突出得优点,高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建,各种型式组合结构逐渐被广泛应用。组合结构已经与钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。一、压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板就是在压成各种形式得凹凸肋与中形式槽纹得钢板上浇注混凝土而制成得组合板,依靠凹凸肋及不同得槽纹使钢板与混凝土组合在一起。 压型钢板安琪在组合楼板中得作用可分为三类、第一类,以压型钢板作为楼板得主要承重构件,混凝土只就是作为楼板得面层以形成平整得表面及起到分布荷载得作用。第二类,压型钢板只作为混凝土得永久性模板,并作为施工时得操作平台。第三类,就是考虑组合作用得压型钢板混凝土组合结构。 其优点在于:1、节省大量木模板及其支撑。2、压型钢板非常轻便,因此堆放、运输及安装都非常方便。3、压型钢板在使用阶段,因其与混凝土得组合作用,还可代替受拉钢筋、4、组合楼板具有较大得刚度,省却许多受拉区混凝土,使组合楼板得自重减轻。5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。6、压型钢板作为浇注混凝土得模板直接支撑于钢梁上,而且为各种作业提供了宽广得工作平台,大大加快了施工得进度,缩短了工期。7、压型钢板可直接作顶棚、8。与木模相比,压

型钢板组合楼板施工时,减小了发生火灾得可能性。 二、组合梁。将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁与部分剪切连接组合梁;两大类。 组合梁充分发挥了混凝土与钢材得有利性能,因此具有以下优点:1、混凝土板成为组合梁得一部分,比按非组合梁考虑,承载力显著提高。 2、比非组合梁得竖线刚度侧香刚度都明显提高。 3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自得产出,受力合理,节约材料、4、明显得提高了钢梁得整体与局部得稳定性。5、降低梁高与房屋高度。6、大量节约钢材及降低整个工程造价。 三、型钢混凝土结构。型钢混凝土结构就是在混凝土中主要配置型钢,也有构造钢筋及少量受力钢筋。配钢得形式可分为实腹式型钢与空腹式型型钢两大类、实腹式配钢主要工字钢、槽钢、H型钢等。空腹式配钢就是由角钢构成得空间桁架式得骨架。 其优点在于:1、由于截面中配置了型钢,使构件承载力、刚度大大提高,因而大大减小了构件得断面尺寸,明显增加了房间得使用面积,也使房间中得设备、家具更好布置、2、由于梁截面高度得减小,增加房间净空,或降低了房屋得层高与总高。强度、刚度得显著提高,使其可以运用于大跨、重荷、高层、超高层建筑中。3、型钢混凝土结构不仅强度、刚度明显增加,而且延性获得很大得提高,从而成为一种抗震性能很好得结构,所以尤其适用于地震区。4、比起钢结构建筑,采用型钢混凝土不仅节省了大量得钢材,降低了造价,而且避免了钢结

桥梁施工钢结构技术规范

桥梁施工钢结构技术规范.txt其实全世界最幸福的童话,不过是一起度过柴米油盐的岁月。一个人愿意等待,另一个人才愿意出现。感情有时候只是一个人的事,和任何人无关。爱,或者不爱,只能自行了断。桥梁施工钢结构技术规程 1. 形式和尺寸 单层,单跨或多跨,双坡、单坡或多坡,常用屋面坡度小于10°屋面应为压型钢板(夹心板很少用),外墙除压型板外也可用砌体跨度宜为9~36m(不是限定),国内最大72m; 高度一般不超过12m,不应大于18m;柱距应与跨度匹配,常用6、7.5、9m常用截面尺寸:单跨:加腋端高L/30左右,高宽比6.5以内,加腋长度(0.15~0.25)L;跨中高(1/50~1/60)L;工形截面高宽比2~5;多跨:中柱加腋端L/25左右,加腋长度(1/45~1/55)L; 单元运输长度≤12m.温度区间:纵向不大于300m,横向不大于150m横向为门式刚架(含摇摆柱),纵向设柱间支撑刚架构件腹板宽厚比允许不超过250,常用150左右刚架为变截面构件,单元间采用高强度螺栓端板连接次结构包括檩条、墙梁、面板、墙架等 2. 适用范围 1)吊车起重量不大于20t的轻中级(A1~A5)桥式吊车或3t悬挂式起重机(有需要并采取可靠技术措施时允许不大于5t)。 2)不适用于有强烈侵蚀性介质的环境。 3)多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架及其屋时者,该部分的设计可参照本规程,但应作整体分析,并作抗震计算。 4)关于排架的应用。 1)钢梁与砼柱宜采用铰接; 2)结构应作整体分析; 3)柱顶位移和横梁挠度应按GB50017 3.调整结构重要性系数设计使用年限为50年时,重要性系数取1.0; 为25年时,重要性系数取不小于0.95,但宜慎用。 3.结构抗震验算规定 1)因自重轻,低矮型,国外报导这种房屋抗震性能相当好。GB50011规定,单层钢结构厂房的规定,“不适用于单层轻型钢结构厂房”。 2)地震对单层钢结构厂房有时控制有时不控制,试设计表明,跨高比大于3.5时一般不控制。地震不控制时宽厚比可按《门规》,地震控制时翼缘和柱长细比应适当减小,斜梁檐口

公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算剖析

《公路钢结构桥梁设计规范》 1 总则 3 材料及设计指标 4 结构分析 吴冲 同济大学桥梁工程系 cwu@https://www.wendangku.net/doc/fe9096514.html,

《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)公告

?根据交通部《关于下达2006 年度公路工程标准制修订项目计划的通知》(交公路发[2006]439 号文)要求,在《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)的基础上修订而成。?主持主编单位 中交公路规划设计院有限公司?参加单位 同济大学 西南交通大学 北京交通大学 清华大学 长安大学 东南大学 中铁宝桥集团有限公司 中铁山桥集团有限公司

?主编: 张喜刚 ?主要参编人员: 裴岷山、赵君黎、吴冲、强士中、雷俊卿、聂建国、王春 生、陈惟珍、程刚、张克、黄李骥、冯苠、冯良平、 刘玉擎、姚波、刘晓娣、钱叶祥、胡广瑞 ?参与审查人员: 万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦玮、姚翔、郭晓东、黎立新

本次修订的主要内容?调整了规范适用范围; 主体工程采用钢材的钢结构桥梁,如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢桁梁桥等, 采用钢材的桥梁结构或构件,如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。?采用了概率理论为基础的极限状态设计方法(疲劳计算除外);?改进了钢结构的强度、稳定和疲劳设计与计算方法 考虑剪力滞影响 增加板件和加劲板局部稳定计算 增加了疲劳荷载模型,采用容许应力幅方法计算;?补充和完善了钢板梁、钢桁梁、组合梁、缆索系统、支座与伸缩装置的计算和构造规定;?增加了有关钢箱梁、钢管结构、钢塔、防护及维护设计的相关规定

钢—混凝土组合桥梁

钢—混凝土组合桥梁 中国桥梁网主持人:钢-混凝土组合结构具有良好的理性性能和施工性能,采用结合技术建造桥梁能够产生很高的综合经济效益,近年来国内外的有关研究和工程应用越来越多,今天,聂老师将要就“钢-混凝土组合桥梁”与大家进行交流。 聂老师,我们知道您在钢-混凝土组合结构这一领域是专家,很有发言权,那么首先请您跟我们的广大网友分享一下您近期所做的研究工作。 :: 聂建国:谢谢主持人。我目前的研究方向包括超高层、今天主要是桥梁建筑,在桥梁方面我们最近几年主要研究的一些方向,或者是课题包括大跨度组合结构桥梁体系的研究,这是一个方向,另外一个方向是改进型波形钢腹板组合桥梁研究;第三个方向是钢-混凝土组合技术在绩优桥梁加固改造过程中的意义。另外我们还对钢-混凝土组合锚固、组合桥面系包括实践效应等等,另外在最近给天津市承建的工程中研究设计了比较好的钢-混凝土组合。谢谢 :: 中国桥梁网主持人:聂老师是非常细心的专家,接受我们的邀请之后做了精心的准备,关于钢-混凝土这一块有些网友跟我们的工作人员反映还不是很了解,先请聂老师简单的整体介绍一下“钢-混凝土组合桥梁”这一块的整体情况。在国内是个什么现状,应用如何?:: 聂建国:首先各位网友下午好,今天很荣幸能够来到这里有机会和大家学习和交流。首先要感谢中国桥梁网和广大网友对我的支持,感谢大家对我们团队在钢-组合结构领域所做的工作的关注和兴趣,你们的问题也是我需要进一步学习的或进一步研究的,如果我们在实践中已经取得一些体会就供你们分享。其实我们在组合结构桥梁方面也是边学习,边研究,边实践,要说做了一点工作也只能算是在老一辈工作的基础上做了一些发展。另外,我幸运地赶上了我国经济飞速发展而带动桥梁结构快速发展的大好机遇,作为桥梁结构科技工作者之一,我有幸带领我们团队开展组合结构桥梁的研究和工程应用工作并坚持了近20年。近年来组合结构桥梁在我国得到了迅速发展,应该归功于国内组合结构领域同行的共同努力,包括科研、设计、施工等方面的工作。 :: 中国桥梁网主持人:感谢聂老师的精采演讲,这样一梳理,我们对钢-混凝土组合桥梁有了一个整体的了解,现在我们的网友已经按捺不住开始向聂老师提问了,接下来我们就把时间交给聂老师和在线网友进行交流。首先看这位网友的问题,他说请问聂老师,剪力键承受力比较实用的计算公式是什么看来这是一位桥梁设计师的问题,问的也比较实在。:: 聂建国:交通运输部正在组织专家修订的《公路钢结构桥梁设计规范》和《公路钢混凝土组合桥梁设计与施工细则》,目前两本规范基本定稿,很快就要面世。我也有幸被邀请参加这两本规范的修订工作,在上述两本规范中对栓钉(又称焊钉或剪力钉)和PBL剪力连接件有具体的承载力计算方法。目前我国《钢结构设计规范》GB50013中已经给出栓钉连接件的承载力计算公式。 网友关于这个怎么计算,马上就有章可循了。 :: 中国桥梁网主持人:组合结构计算是否考虑钢-混凝土结合面的粘接力有利作用? :: 聂建国:在钢-混凝土组合结构中,钢与混凝土之间存在自然粘结,这种粘结作用于界面压力有很大关系,是否考虑结合面的粘结力,应按具体情况而定。在很低荷载的情况下,变形是可以的,但是在工程设计中,偏于安全,我们通常不考虑粘结力的结构作用,钢与混凝土结合面的剪力应由剪力连接件完成承担。在设计的时候不应该考虑自然黏结的作用,在荷载比较小的情况下可以考虑,但是设计的时候不能应用。 :: 中国桥梁网主持人:请问钢-混凝土叠合梁受弯时,截面应力分布能否采用平截面假定?计算与普通钢筋混凝土梁有何区别? :: 聂建国:钢-混凝土组合梁在结合面配置连接件充分的情况下,受弯作用下,截面分析

钢与混凝土组合结构.

钢与混凝土组合结构 随着我国经济的快速发展,各种新的结构型式不断涌现。其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家的重视,由于组合结构具有许多突出的优点,高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建,各种型式组合结构逐渐被广泛应用。组合结构已经和钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。一、压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板是在压成各种形式的凹凸肋与中形式槽纹的钢板上浇注混凝土而制成的组合板,依靠凹凸肋及不同的槽纹使钢板与混凝土组合在一起。 压型钢板安琪在组合楼板中的作用可分为三类。第一类,以压型钢板作为楼板的主要承重构件,混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用。第二类,压型钢板只作为混凝土的永久性模板,并作为施工时的操作平台。第三类,是考虑组合作用的压型钢板混凝土组合结构。 其优点在于:1、节省大量木模板及其支撑。2、压型钢板非常轻便,因此堆放、运输及安装都非常方便。3、压型钢板在使用阶段,因其和混凝土的组合作用,还可代替受拉钢筋。4、组合楼板具有较大的刚度,省却许多受拉区混凝土,使组合楼板的自重减轻。5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。6、压型钢板作为浇注混凝土的模板直接支撑于钢梁上,而且为各种作业提供了宽广的工作平台,大大加快 了施工的进度,缩短了工期。7.压型钢板可直接作顶棚。8.与木模相比,压型钢板组合楼板施工时,减小了发生火灾的可能性。 二、组合梁。将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁和部分剪切连接组合梁;两大类。 组合梁充分发挥了混凝土和钢材的有利性能,因此具有以下优点: 1、混凝土板成为组合梁的一部分,比按非组合梁考虑,承载力显著提高。2、比非组合梁的竖线刚度侧香刚度都明显提高。3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自的产出,受力

钢结构桥梁的入门-

钢结构桥梁的入门级别 小跨度与大跨度钢箱梁 建国以来长江上几座里程牌式钢桥,高瞻远瞩,胸怀大志,入门开始 武汉长江大桥(128m跨度,3号钢Q240)

南京长江大桥(160m跨度,16Mnq Q345) 九江长江大桥(216m跨度,15MnVNq Q420)

芜湖长江大桥(312m跨度,14MnNbq Q345) 天兴洲长江大桥(504m跨度,14MnNbq Q345) 一、桥梁用钢牌号 1、Q235qD Q345qD Q370qD Q420QD 第一个Q为屈服拼音第一个字母,屈服之意; 数字235表示屈服强度(是一个应力数值),数字后q为桥梁第一个拼音q,表示为桥梁用结构钢;最后一个大写字母D 为钢材等级,钢材等级之分有A、B、C、D、E5个等级,A不做冲击功要求,B表示

常温20゜冲击功,C为0゜冲击功,D表示-20゜是冲击功,E为-40独冲击功要求.冲击功与钢材韧性相关, Q345qE 联合起来意为:屈服强度为345MPa应力的桥梁用钢,-40゜有冲击功要求,一般不小于47J.钢材安全系数一般取为1.7,那么Q345钢材容许应力为345/1.7=202.9MPa,规范中采用200MPa.Q345中345为屈服强度,抗拉强度更大,一般为容许应力的2.5倍,所以Q345抗拉强度为200*2.5=500MPa,规范中取值510MPa.抗剪容许应力为基本容许应力的0.6倍,局部承压为基本容许应力的 1.5倍,规范中Q345钢材抗剪容许应力120MPa,局部承压容许应力为300MPa. 二、钢结构桥梁的设计方法 公路钢结构桥梁设计规范2015没出来之前,公路钢结构桥梁仍然采用容许应力法设计:各项荷载系数为1,荷载组合下外力应力只要小于容许应力200MPa 即可.现在新出钢桥规范为了与混凝土统一采用两个极限状态设计法一致,钢结构桥梁也采用了极限状态设计法,以Q345qD钢为例说明问题的实质性: 1)容许应力法 外荷载组合系数:1x恒载+1x活载+1x其它可变活载 荷载组合下的应力小于规范中的容许应力200MPa (345/1.7=203) 2)极限状态法 外荷载组合系数:1.2x恒载+1.4x活载+1.4x其它可变活载X0.75 综合起来极限状态法相比于容许应力法荷载综合系数采用了1.35 荷载组合下的应力小于规范中的容许应力275MPa (345/1.7x1.35=274) 所以极限状态法相当于外荷载系数乘了个1.35的数值,相对于容许应力法中的容许应力相应同时乘以1.35的数值,本质一样,游戏而已.

《钢结构设计规范》2017最新版对抗震更高要求

两章,“构造要求(原第 8 章)” 中与柱设计相关的内容移入 钢结构设计规范》 2017 最新版— —对抗震更高要求 导读】 目前市面上通用最基础的钢结构设计规范是 GB50017-2003 , 随着科技的进步,各种计算软件的更新及近年来频发的自然 灾害,尤其是自汶川地震以来,对建筑防灾减灾,尤其是抗 震有更高的要求,基于重重原因,新版《钢结构设计规范》 的修订出台是设计师一直很期待的。 12017 最新版《钢结构 设计规范》主要修订内容如下: 01 术语和符号(第 2 章) 删除了原规范中关于强度的术语 ,增加了本次规范新增内容 的术语。 02 基本设计规定(第 3 章)增加了“结构体系”和“截面板件 宽厚比等级”;“材料选用”及“设计指标”内容移入新章节“材料 第 4 章)”;关于结构计算内容移入新章节“结构分析及稳 定性设计(第 5 章)”;“构造要求(原第8 章)” 输及安装的原则性规定并入本章。 03 受弯构件的计算 (原第 4 章)改为“受弯构件(第 6 章)” 移入本章。 04 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算(原第 5 章)改 为“轴心受力构件(第 7 章)”及“拉弯、压弯构件(第 8 章)” 中制作、运 增加了腹板开孔的内容,“构造要求” 中与梁设计相关的内容

第7 章。 05 疲劳计算(原第6 章)改为“疲劳计算及防脆断设计(第 16 章)”增加了简便快速验算疲劳强度的方法,“构造要求(原第8 章)”中“提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求”移入本章,并增加了抗脆断设计的补充规定。 06 连接计算(原第7章)改为“连接(第11章)”及“节(点第

钢_混凝土组合结构桥梁研究新进展_聂建国

第45卷第6期2012年6月 土木工程学报 CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL Vol.45Jun.No.62012 基金项目:国家自然科学基金重点项目(51138007),清华大学自主科 研计划(20101081766) 作者简介:聂建国,博士,教授收稿日期:2010- 12-09钢-混凝土组合结构桥梁研究新进展 聂建国 1 陶慕轩 1 吴丽丽 2 聂鑫 1 李法雄 1 雷飞龙 1 (1.清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室,北京100084; 2.中国矿业大学(北京),北京100083) 摘要:钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上,发展多种新型组合结构桥梁形式,拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展,内容包括波形钢腹板组合梁桥、槽型钢-混凝土组合梁桥、钢-混凝土组合刚构桥、双重组合作用连续组合梁桥和大跨斜拉桥组合桥面系。通过对传统结构形式的改进和发展,可充分发挥组合结构桥梁的综合优势,研究结果表明,钢-混凝土组合结构桥梁具有广阔的推广应用前景。 关键词:钢-混凝土组合结构;桥梁;波形钢腹板;槽型组合梁;组合刚构桥;双重组合;组合桥面系中图分类号:U448.38 文献标识码:A 文章编号:1000- 131X (2012)06-0110-13Advances of research on steel-concrete composite bridges Nie Jianguo 1 Tao Muxuan 1 Wu Lili 2 Nie Xin 1 Li Faxiong 1 Lei Feilong 1 (1.Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of the Ministry of Education ,Tsinghua University ,Beijing 100084,China ; 2.China University of Mining &Technology ,Beijing ,Beijing 100083,China ) Abstract :Steel-concrete composite bridges have been developed rapidly in recent years in China.Several new types of composite bridges have been developed on the basis of traditional structures to broaden the application area of composite bridges.In this paper ,some recent advances in research of steel-concrete composite bridges are summarized.The main research work involves composite girder bridges with corrugated steel webs ,channel-shaped steel-concrete composite girder bridges ,steel-concrete composite rigid frame bridges ,continuous composite bridges with double composite action and composite deck systems for large-span cable-stayed bridges.Through improvement and development of the traditional structural forms ,the comprehensive advantages of composite bridges can be fully displayed ,which demonstrates a good prospect of application and extension for steel-concrete composite bridges. Keywords :steel-concrete composite structure ;bridge ;corrugated steel web ;channel-shaped composite girder ;composite rigid frame bridge ;double composite ;composite deck system E-mail :dmh03@mails.tsinghua.edu.cn 引言 钢-混凝土组合结构桥梁(简称组合桥)是指将钢 梁与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体并考 虑共同受力的桥梁结构形式。相对于不按组合结构设计的纯钢桥,组合桥可以有效减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。通过抗剪连接件的连接作用,混凝土桥面板对钢梁受压翼缘起到约束作用,从而增强了钢梁的稳定性,有利于材料强度的充分发挥。截面高度的降低,使结构外形更加纤 巧,改善桥梁的景观效果,有利于增加桥下净空或降 低桥面高程。组合桥相对于混凝土桥, 上部结构高度降低、自重减轻、地震作用减小、结构延性提高、基础造价降低。同时,组合桥便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快,并可以适用于传统砖石及混凝土结构难以应用的情况 [1] 。 组合桥自20世纪50年代之后得到了迅速的发展, 从20 25m 跨径的中小跨径梁桥到跨径近千米的斜拉桥,都有组合结构的应用 [2] 。近年来,除常用的 组合板梁桥和组合箱梁桥之外,相继研发了波形钢腹板组合梁桥、组合桁梁桥、组合刚构桥等一系列新的结构形式,拓宽了组合桥的应用领域。而在国内,随着道路等级的不断提高和建设规模的扩大,桥梁呈现出跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的发展趋势,同时对桥梁建设的经济性和综合效益也越

(完整版)组合梁桥面板预制首件方案

组合梁桥预制桥面板首件施工方案 (**桥组合梁A2型预制桥面板) 一、编制目的 为加强对组合梁桥预制桥面板的工序控制;贯彻以工序保分项、以分项保分部、以分部保单位、以单位保整体的质量创优保障原则,推动本项目规范标准作业,实现本项目国优的质量目标。特制订本方案。 二、编制依据 1.最新下达的设计施工图纸; 2.经专家评审并修订上报的《**桥施工专项方案》; 3.指挥部下达的《首件工程示范制实施细则》; 4. 《钢-混凝土组合桥梁设计规范》(GB 50917-2013) ; 5.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011); 6. 《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTG /F80/1-2004); 7.相关技术规范、规程、标准等。 三、首件工程质量目标 1.实体质量目标:钢筋制作及安装及混凝土强度达到设计要求、桥面板平整度控制在±3mm以内;板厚公差控制在0-3mm范围以内;面板对角相对高差控制在5mm范围以内;预埋件准确,不漏埋不错埋;预留剪力槽口大小控制在±10mm以内,预留槽口位置精度控制在±20mm以内。 2.外观质量目标:无漏浆、蜂窝、麻面等混凝土外观缺陷;板顶表面拉毛深度不小于2mm,所有堵塞缝隙的泡沫胶清理彻底。 四、首件工程选定及首件工程设计情况 经综合考虑,选择**桥组合桥面板A2型为本次首件工程,首件工程预制台座选择在预制场A3#预制台座上实施。 4.1 首件工程结构尺寸 A2型桥面板宽度12m,平面圆曲线半径360m,路线中心线弧长400cm,外弧长407cm,内弧长394cm。共布置有250×600mm型槽口4个,500×600mm 型槽口6个,500×400mm型槽口3个。悬臂端部板厚200mm,槽口板厚400mm,行车道板板厚260mm,倒角长度为450mm。单块板设计混凝土数量为:12.995m3。

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