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ICS 93.040 P 28 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 2686 2018 公路钢混 凝土组合 梁桥设计 与施工规 范 2018-03-13 发布 2018-04-13 实施 河 北 省 质 量 技 术 监 督 局 发布 DB13/T 2686 2018 I 前 言 本标准 按 照GB/T 1.1-2009 给出的 规则 起草。本标准 由河 北省 交通 运输 厅 提出 并归 口。本标准 起草 单位:河 北省 交通规 划设 计院、同 济大 学、东 南大 学、邢台 路桥 建设总 公司、中 铁 山桥集团 有限 公司、中 国二 十二冶 集团 有限 公司。本标准 主要 起草 人:王国 清、何 勇海、朱 冀军、雷 伟、吴 冲、闫涛、李志 聪、马骅、张 国清、金凤温、付常 谊、张世 梁、贾胜勇、徐 洪涛、高 海涛、王海 林、苏立 超、张艳 梅、张 鹏、朱中 华、胡 晓伦、王 海艳、张 悦、安伟 胜、陈 光、刘耀 武、杨星 蕊。DB13/T 2686 2018 1 公 路钢混 凝土组合 梁桥设 计与施工 规范 1 范围 本标准 规定 了公 路钢 混凝 土组合 梁桥 的 术 语和 定义、符号、总则、材料、组 合 梁计算、总 体设 计、钢结构 设计、钢筋 混 凝土 桥面板 设计、剪 力连 接件 设计、钢梁 加工 与运 输、连接件 施工、钢 梁与 组 合梁安装、钢 筋混 凝土 桥面 板施工、施 工质 量检 测与 验收等 内容。本标准 适用 于 公 路钢 混凝 土组合 梁桥,与 相关 国家 标准和 行业 标准 配合 使用。城市 道路 钢混 凝 土组合梁 桥可 参照 执行。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 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 本适 用于 本文件。GB/T 699 优质 碳素 结构 钢 GB/T 700 碳素 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 螺母、垫圈 技术 条件 GB/T 1591 低 合金 高强 度 结构钢 GB/T 2970-2004 厚 钢板 超 声波检 验方 法 GB/T 3632 钢 结构 用扭 剪 型高强 度螺 栓连 接副 GB/T 5117 非 合金 钢及 细 晶粒钢 焊条 GB/T 5118 热 强钢 焊条 GB/T 5293 埋 弧焊 用碳 钢 焊丝和 焊剂 GB/T 5313 厚 度方 向性 能 钢板 GB/T 5780 六 角头 螺栓 C 级 GB/T 5782 六 角头 螺栓 GB/T 8110 气 体保 护电 弧 焊用碳 钢、低合 金钢 焊丝 GB/T 8923.1-2011 涂覆 涂 料前钢 材表 面处 理 表面 清洁度 的目 视评 定 第 1 部分:未涂 覆过 的钢材表面 和全 面清 除原 有涂 层后的 钢材 表面 的锈 蚀等 级和处 理等 级 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 11352 一 般工 程用 铸造碳 钢件 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 50205 钢结 构工 程施 工质量 验收 规范 JTG D60 公路 桥涵 设计 通 用规范 JTG D62 公路 钢筋 混凝 土 及预应 力混 凝土 桥涵 设计 规范 DB13/T 2686 2018 2 JTG D64-2015 公路 钢结 构桥梁 设计 规范 JTG/T B02-01 公路 桥梁 抗震设 计细 则 JTG/T F50 公 路桥 涵施 工 技术规 范 JTT 722 公路 桥梁 钢结 构 防腐涂 装技 术条 件 QCR 9211 铁 路钢 桥制 造规范 TB/T 2137 铁 路钢 桥栓 接 板面抗 滑移 系数 试验 方法 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 组合构 件 composite member 在同一 截面 内,由钢 和混 凝土两 种材 料通 过连 接件 有效结 合并 共同 受力 的构 件。3.2 组合梁 composite girder 由钢梁 和混 凝土 板通 过连 接件连 成整 体并 且在 横截 面内能 够共 同受 力的 梁。3.3 预应力 组合 梁 prestressed composite girder 组合梁 或混 凝土 桥面 板中 施加纵 向预 应力 的组 合梁。3.4 后结合 组合 梁 ost-composite girder 混凝土 桥面 板施 加纵 向预 应力之 后,采用 连接 件将 钢梁和 混凝 土桥 面板 连成 整体预 应力 组 合 梁。3.5 钢板组 合梁(工 形组 合梁)composite girder with I-shaped steel girder 由工形 截面 钢梁 和混 凝土 板连成 整体 共同 受力 的组 合梁。3.6 钢箱组 合梁 composite girder with box steel girder 由钢箱 梁和 混凝 土板 连成 整体共 同受 力的 组合 梁。3.7 组合箱 梁 composite girder with U-shaped steel girder 由槽形 截面 钢梁 和混 凝土 板连成 整体 形成 箱形 结构 共同受 力的 组合 梁。3.8 叠合混 凝土 板 concrete slab combined with precast slabs and concrete cast in-site 在预制 混凝 土板 上再 浇一 层现浇 混凝 土,当现 浇混 凝土硬 化后 两者 形成 整体 共同工 作的 桥 面 板。DB13/T 2686 2018 3 3.9 钢与混 凝土 组合 桥面 板 steel-concrete composite slab 由钢板 和混 凝土 板连 成整 体共同 受力 的桥 面板。3.10 结合部 connection part 使钢构 件、混凝 土构 件或 组合构 件在 长度 方向 某区 段内相 互结 合、共同 受力 的部分。3.11 剪力连 接件 shear connector 将钢与 混凝 土两 种材 料连 接组合 在一 起共 同受 力的 构件。3.12 群钉 group stud 混凝土 桥面 板中 间隔 适当 距离设 置预 留孔,在 预留 孔中集 中布 置焊 钉连 接件。3.13 屈曲 buckling 杆件或 板件 在轴 心压 力、弯矩、剪力 单独 或共 同作 用下突 然发 生很 大变 形而 失去稳 定。3.14 整体稳 定性 overall stability 在外荷 载作 用下,整 个结 构或构 件抵 抗屈 曲或 失稳 的能力。3.15 局部失 稳 local stability failure 结构中 部分 构件 发生 整体 失稳以 及构 件中 板件 发生 屈曲的 现象。3.16 有效宽 度 effective width 在进行 截面 强度 和稳 定计 算时,假定 板件 有效 的那 一部分 宽度。3.17 有效宽 度系 数 effective width factor 板件有 效宽 度与 板件 实际 宽度的 比值。3.18 计算长 度 effective length 计算构 件的 长细 比时,计 算长度 是指 将实 际构 件换 算为具 有相 同稳 定承 载力 的两端 简支 构件 支 点间的长 度。计算 焊缝 连接 强度时,计 算长 度是 考虑 焊接起 息弧 对焊 缝承 载力 影响后 的换 算焊 缝 长 度。3.19 DB13/T 2686 2018 4 长细比 slenderness ratio 构件计 算长 度与 构件 截面 回转半 径的 比值。3.20 换算长 细比 equivalent slenderness ratio 在轴心 受压 构件 的整 体稳 定计算 中,按临 界力 相等 的原则,将 格构 式构 件换 算为实 腹构 件进 行 计算时所 对应 的长 细比 或将 弯扭与 扭转 失稳 换算 为弯 曲失稳 时采 用的 长细 比。3.21 受压板 件 compressed plate 承受压 应力 的钢 板板 件。3.22 加劲肋 stiffener 为提高 母板 的稳 定性 能焊 接于母 板上 的纵 向或 横向 板件。3.23 加劲板 stiffened plate 由纵向 加劲 肋加 强的 板件 或由纵、横 向加 劲肋 加强 的板件,由 母板 和加 劲肋 组成,加劲 肋焊 接 于母板。3.24 工艺文 件 construction document 承包方 为实 现设 计意 图、保证工 程质 量所 编制 的包 括技术 方案、工 艺规 程、工装设 备、质量 控 制等方面 的文 件。3.25 零件 part 组成板 单元、单 元件 的最 小元件。3.26 板单元 panel part 组成钢 梁的 基本 单元,板 单元包 括:顶板 单元、底 板单元、腹 板单 元、横隔 板单元 等。3.27 单元件 menber 由若干 零件、板 单元 或单 元件组 成的 整体。3.28 梁段 segment 设计图 中划 分的 钢梁 制造 吊装节 段。4 符号 DB13/T 2686 2018 5 下列符号 适 用于 本文 件。4.1 材料 性能 有关 符号 Ec 混凝 土弹 性模 量。Es 钢材 弹性 模量。Ep 预应 力钢 筋的 弹性 模量。fcy 钢 材端 面承 压(刨 平顶紧)强 度设 计值。fck、fcd 混 凝土 轴心 抗 压强度 标准 值、设计 值。fk、fd 钢 材抗 拉、抗 压 和抗弯 强度 标准 值、设计 值。fpk、fpd 预 应力 钢筋 的 抗拉强 度标 准值、设 计值。fsk、fsd 普 通钢 筋的 抗 拉强度 标准 值、设计 值。ftk、ftd 混 凝土 轴心 抗 拉强度 标准 值、设计 值。frd 贯通 钢筋 抗拉 强度 设计值。fstd 焊钉 抗拉 强度 设计 值。fvd 钢 材抗 剪强 度设 计 值。Gc 混凝 土的 剪切 模量。Gs 钢材 剪切 模量。4.2 作用 效应 与抗 力的 有关 符 号 Md 组合 梁最 大弯 矩设 计值。V 形成 组合 截面 之后 作 用于组 合梁 的竖 向剪 力。Vd 承载 能力 极限 状态 下剪力 设计 值。Vv 组合 梁竖 向抗 剪承 载力。、钢 梁腹 板计 算高 度边缘 同一 点上 同时 产生 的正应 力、剪应 力。4.3 几何参 数 有 关符 号 As 钢 梁截 面面 积。Ac 混凝 土板 截面 面积。Acr 开裂 截面 面积。beff 有效 宽度。seb 考 虑剪 力滞 影响 的有 效截面 宽度。peb 考 虑局 部稳 定影 响的 受压加 劲板 有效 截面 宽度。h 梁高。hw、tw 钢梁 腹板 高度 和 厚度。Iun 组合 梁未 开裂 截面 惯性矩。Le,i 等效 跨径。l 组合 梁跨 度。lcs 预应 力集 中锚 固力、混凝 土收 缩徐 变变 形及 温差引 起的 纵桥 向水 平剪 力计算 传 递 长度。4.4 计算系 数及 其它 有关 符号 DB13/T 2686 2018 6 n0 钢材 与混 凝土 弹性 模量的 比值。0 结 构重 要性 系数。S 混凝 土板 对组 合截 面 中性轴 的面 积矩。effW 有 效截 面的 抗弯 模量。5 总则 5.1 本规范 采用 以概 率理 论为 基础的 极限 状态 设计 方法(疲 劳设 计除 外),按 分项 系数的 设计 表 达 式进行设 计。5.2 公路钢 结构 桥梁 应进 行耐 久性设 计,桥梁 主体 结构 应按不 小 于 100 年设 计使 用年限 进行 设计,高速公路 及一、二 级公 路上 的小桥 主体 结构 宜按 不小 于 100 年设 计使 用年 限进 行设计。钢 结构 防腐 设 计不得低 于JTT 722 的 要求。5.3 公路和 城市 组合 结构 桥梁 设计应 与架 设方 案统 筹考 虑,选 择合 理的 结构 形式;构造措 施应 便 于 加工、安 装、维护 和检 查。结构单 元和 构件 应优 先考 虑标准 化和 通用 化,以减 少制作、安 装的 工 作 量。5.4 公路和 城市 组合 结构 桥梁 的设计、加工、运送 和架 设 应分阶 段实 行严 格的 质量 管理和 控制。结 构在使用 过程 中应 视环 境条 件和交 通情 况建 立养 护制 度,以 维持 结构 强度、刚 度、稳 定性 和耐 久性 的 要求。5.5 按本标 准设 计时,采 用的 作用及 其组 合系 数应 符 合JTG D60 的规 定;结构 抗震 设计应 符 合 JTG/T B02-01 的 规定。钢 结构 制 造、验 收、安装 和混 凝土 桥面板 的浇 注和 验收 应符 合 JTG F50 的规 定。5.6 结构设 计应 考虑 车辆 实际 超载对 结构 安全 的影 响。6 材料 6.1 混凝土 6.1.1 钢筋混 凝土 构件 混凝 土强 度等级 不应 低 于 C30;预 应力混 凝土 构件 混凝 土强 度等级 不应 低于C40。6.1.2 混凝土 轴心 抗压 强度 标准 值 fck 和 轴心 抗拉 强度 标准 值 ftk 应 按表1 采 用。表1 混凝 土强 度标 准值(MPa)强度种类 强度等级 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 fck 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5 41.5 44.5 47.4 50.2 ftk 2.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.93 3.00 3.05 3.10 6.1.3 混凝土 轴心 抗压 强度 设计 值 fcd 和 轴心 抗拉 强度 设计 值 ftd 应 按表2 采 用。DB13/T 2686 2018 7 表2 混凝 土强 度设 计值(MPa)强度种类 强度等级 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 fcd 13.8 16.1 18.4 20.5 22.4 24.4 26.5 28.5 30.5 32.4 34.6 ftd 1.39 1.52 1.65 1.74 1.83 1.89 1.96 2.02 2.07 2.10 2.14 计算现浇钢筋混凝土轴心受压和偏心受压构件时,如截面的长边或直径小于 300mm,表中 数值应乘以系数 0.8;当构件质量(混凝土成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限。6.1.4 混凝土 的物 理性 能指 标应 按表 3 采用。表 3 混凝 土的 物理 性能 指 标 指标类型 指标 强度等级 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 弹性模量 Ec(MPa)3.00 1 04 3.15 1 04 3.25 1 04 3.35 1 04 3.45 1 04 3.55 1 04 3.60 1 04 3.65 1 04 3.70 1 04 3.75 1 04 3.80 1 04 剪切模量 Gc(MPa)1.20 1 04 1.26 1 04 1.30 1 04 1.34 1 04 1.38 1 04 1.42 1 04 1.44 1 04 1.46 1 04 1.48 1 04 1.50 1 04 1.52 1 04 泊松比 v 0.2 线膨胀系数(以每 计)1 0 1 0-6 当采用引气剂及较高砂率的泵送混凝土且无实测数据时,表中 C50C80 的Ec 值应乘以折减 系数 0.95。6.2 钢筋 6.2.1 钢筋混 凝土 及预 应力 混凝 土构件 的钢 筋,应按 下列 规定选 用:a)普通钢 筋宜 选用 热 轧 HRB400、HPB300 钢筋,预 应力 混凝土 构件 中的 箍筋 宜选 用其中 的带 肋 钢筋;按 构造 要求 配置 的钢 筋网可 采用 冷轧 带肋 钢筋。b)预应力 混凝 土构 件中 的预 应力钢 筋应 选用 钢绞 线、钢丝;中、小型 构件 或竖、横向 预应 力 钢筋,也 可采 用精 轧螺 纹钢 筋。6.2.2 钢筋的 抗拉 强度 标准 值应 具有不 小 于95%的保 证率。普通 钢筋 的抗 拉强 度标 准值 fsk 和预 应力钢筋的 抗拉 强度 标准 值 fpk,应分 别按 表4 和 表5 采 用。表4 普通 钢筋 抗拉 强度 标准值(MPa)钢筋种类 fsk HPB300 d=6 22 300 HRB400 d=6 50 400 表中 d 系指国家标准中的钢筋 公称直径,单位 mm。DB13/T 2686 2018 8 表5 预应 力钢 筋抗 拉强 度标准 值(MPa)钢筋种类 fpk 钢绞线 1 2(二股)d=5、5.8 1570、1720、1860、1960 d=8、10.0 1470、1570、1720、1860、1960 d=12.0 1470、1570、1720、1860 1 3(三股)d=6.2、6.5 1570、1720、1860、1960 d=8.6 1470、1570、1720、1860、1960 d=8.74 1570、1670 d=10.8、12.9 1470、1570、1720、1860、1960 1 7(七股)d=9.5、11.1、12.7 1720、1860、1960 d=15.2 1470、1570、1670、1720、1860、1960 d=15.7 1770、1860 d=17.8 1720、1860 精轧螺纹钢筋 d=18、25、32、40、50 785、830、930、1080 表中 d 系指国家标准中钢绞线、钢丝和精轧螺纹钢筋的公称直径,单位 mm。6.2.3 普通钢 筋的 抗拉 强度 设计 值fsd 应按表6 采用;预 应 力钢筋 的抗 拉强 度设 计值fpd 应按表7 采用。表 6 普通 钢筋 抗拉 强度 设计值(MPa)钢筋种类 fsd HPB300 d=6 22 250 HRB400 d=6 50 330 构件中配有不 同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。表7 预应 力钢 筋抗 拉强 度(MPa)钢筋类型 抗拉强度标准值 fpk 抗拉强度设计值 fpd 钢绞线 j13.25 j15.25 1470 1000 1570 1070 1720 1170 1860 1260 1960 1330 精轧螺纹钢筋 785 650 830 690 930 770 1080 860 DB13/T 2686 2018 9 6.3 钢材 6.3.1 钢材宜 选 用Q235 钢、Q345 钢、Q390 钢和 Q420 钢,其质量 应分 别符 合 GB/T 700 和GB/T 1591的规定。其 中,Q235 钢 中 的沸腾 钢不 宜用 于需 要验 算疲劳,以 及虽 不需 要验 算疲劳 但工 作温 度低 于-20 的焊 接结 构;也不 宜 用于需 要验 算疲 劳且 工作 温度等 于或 低于-20 的 非 焊接结 构。钢材 强度 标准值和 设计 值应 按 表8 采 用。表8 钢材 强度 标准 值和 设 计值(MPa)钢材 抗拉、抗压和 抗弯强度 标准值 fk 抗拉、抗压和 抗弯强度 设计值 fd 抗剪强度 设计值 fvd 端面承压(刨平顶紧)设计值 fcy 牌号 厚度(mm)Q235 钢 16 235 190 110 280 1640 225 180 105 40 100 215 170 100 Q345 钢 16 345 275 160 355 1640 335 270 155 4063 325 260 150 6380 315 250 145 80 100 305 245 140 Q390 钢 16 390 310 180 370 1640 370 295 170 4063 350 280 160 63 100 330 265 150 Q420 钢 16 420 335 195 390 1640 400 320 185 4063 380 305 175 63 100 360 290 165 表中厚度系指计算点的钢材厚度,对轴心受拉和轴心受压构件系指截面中较厚板件的厚度。6.3.2 有关牌 号钢 材冲 击韧 性应 符合以 下规 定:a)对于需 要验 算疲 劳的 焊接 构件,当桥 梁的 工作 温度t 处于0 t-20 时,Q235 的冲击韧性应满 足 表9 中 质量 等级C 的要 求;而Q345、Q390 和 Q420 的 冲击 韧性 应满 足 质量等 级 D 的要求。当桥 梁工 作温 度处 于 t-20 时,Q235 的 冲 击韧性 应满 足 表 9 中 质量 等级D 的要 求;而Q345、Q390 和 Q420 的 冲击韧 性应 满足 质量 等 级E 的要 求。b)对于需 要验 算疲 劳的 非焊 接构件,当 桥梁 工作 温度 处于 t-20 时,Q235 和Q345 冲击 韧 性应满足 表9 中质 量等 级 C 的要求,而Q390 和Q420 的冲击 韧性 应满 足质 量等 级 D 的 要求。DB13/T 2686 2018 10 表9 钢材 冲击 韧性 钢材牌号 Q235 Q345 Q390 Q420 质量等级 C D D E D E D E 试验温度()0-20-20-40-20-40-20-40 冲击韧性(J)27 27 34 34 34 34 34 34 6.3.3 当焊接 结构 采 用 Z 向 钢时,其材 质应 符 合 GB/T 5313 的规 定。6.3.4 钢铸件 采用 的铸 钢材 质应 符合 GB/T 11352 的 规定。销、铰、轴、斜 拉索 锚具 等宜采 用优 质碳素结构 钢锻 制或 轧制 钢材,其材 质应 符 合GB/T 699 的规定。铸 钢和 锻钢 的强 度设计 值应 按 表 10 的规定采用。表10 铸 钢和 锻钢 的强 度 设计值(MPa)强度种类 不同型号钢的设计值 ZG230-450 ZG270-500 ZG310-570 35 号钢 45 号钢 抗拉、抗压和抗弯 fd 170 200 225 250 280 抗剪 fvd 100 115 130 145 160 铰轴紧密接触时径向受压 frd1 85 100 110 125 140 辊轴或摇轴自由接触时径向受压 frd2 6.5 8.0 9.0 10.0 11.0 销孔承压 fsd 190 210 铰轴紧密接触系指接触面为圆弧中心角为 2 45 的接触;辊轴或摇轴自由接触系指 轴与板平面的接触。计算紧密接触或自由接触受压强度时,其承压面积采用轴径截面。轴与板采用不同钢种时,径向受压设计值取用其较低者。6.3.5 钢材和 铸钢 的物 理性 能指 标应按 表 11 的 规定 采用。表 11 钢 材和 铸钢 的物 理 性能指 标 弹性模量 Es(MPa)剪切模量 Gs(MPa)线膨胀系数(1/)泊松比 v 质量密度(kg/m3)2.06 105 0.790 105 12 10-6 0.31 7850 6.3.6 高强度 螺栓、螺 母、垫圈 的技术 条件 应符 合 GB/T 1228、GB/T 1229、GB/T 1230、GB/T 1231、GB/T 3632 的规 定。高强 度螺栓 预拉 力设 计 值 Pd 应按 表 12 的 规定 取用。表12 高 强度 螺栓 的预 拉 力设计 值Pd(kN)性能等级 螺纹规格 M20 M22 M24 M27 M30 性能等级 8.8S 125 150 175 230 280 10.9 155 190 225 290 355 DB13/T 2686 2018 11 6.3.7 普通螺 栓应 符 合GB/T 5780 和GB/T 5782 的规 定。普通螺 栓和 锚栓 连接 的强 度设 计 值应 按 表13 的 规定 采用。表13 通 螺栓 和锚 栓连 接 的强度 设计 值(MPa)螺栓的性能等级、锚栓和 构件钢材的牌号 普通螺栓 锚栓 C 级 A、B 级 抗拉 btdf 抗剪 bvdf 承压 bcdf 抗拉 btdf 抗剪 bvdf 承压 bcdf 抗拉 atdf 普通螺栓 4.6 级、4.8 级 145 120 5.6 级 185 165 8.8 级 350 280 锚栓 Q235 钢 125 Q345 钢 160 构件 Q235 钢 265 350 Q345 钢 340 450 Q390 钢 355 470 Q420 钢 380 500 A、B 级螺栓孔的精度和孔壁表 面粗糙度,C 级螺栓孔的允许 偏差和孔壁表面粗糙度,均应符合 GB 50205 的要求。6.3.8 锚栓的 材料 可采 用材 质符 合 GB/T 699 规 定的35 号 钢和 45 号 钢,或者 材质 符 合 GB/T 700 和GB/T 1591 规定 的Q235 钢和 Q345 钢。6.3.9 圆柱头 焊钉 连接 件的 材料 应符 合 GB/T 10433 的规 定。6.3.10 焊接材 料应 与主 体钢 材相 匹配,并应 符合 以下 规定:a)手工焊 接采 用的 焊条 应符 合 GB/T 5117、GB/T 5118 的规定。对 需要 验算 疲劳 的构件 宜采 用 低氢型碱 性焊 条。b)自动焊 和半 自动 焊采 用的 焊丝和 焊剂 应符 合 GB/T 14957、GB/T 8110、GB/T 10045、GB/T 17493、GB/T 5293、GB/T 12470 的规定。焊 缝的 强度 设计 值应按 表 14 的 规定 采用。DB13/T 2686 2018 12 表14 焊 缝的 强 度 设计 值(MPa)焊接方法和 焊条型号 构件钢材 对接焊缝 角焊缝 牌号 厚度(mm)抗压 wcdf 焊缝质量为以下等级时,抗拉wtdf 抗剪 wvdf 抗拉、抗压 或抗剪 wfdf 一级、二级 三级 自动焊、半自 动焊和 E43 型焊 条的手工焊 Q235 钢 16 190 190 160 110 140 1640 180 180 155 105 40100 170 170 145 100 自动焊、半自 动焊和 E50 型焊 条的手工焊 Q345 钢 16 275 275 235 160 175 1640 270 270 230 155 4063 260 260 220 150 6380 250 250 215 145 80100 245 245 210 140 自动焊、半自 动焊和 E55 型焊 条的手工焊 Q390 钢 16 310 310 265 180 200 1640 295 295 250 170 4063 280 280 240 160 63100 265 265 225 150 Q420 钢 16 335 335 285 195 200 1640 320 320 270 185 4063 305 305 260 175 63100 290 290 245 165 对接焊缝受弯时,在受压区的 抗弯强度设计值取wcdf,在受拉区的抗弯强度设计值取wtdf。焊缝质量等级应符合 GB 50205 的规定。其中厚度小于 8mm 钢材的对接焊缝,不应采用 超声波探伤确定焊缝质量等级。7 组合梁 计算 7.1 一般规定 7.1.1 组合结 构桥 梁应 按以 下两 类极限 状态 进行 设计:a)承载能 力极 限状 态:包括 构件和 连接 的强 度破 坏、疲劳破 坏,结构、构 件丧 失稳定 及结构倾覆;b)正常使 用极 限状 态:包括 影响结 构、构件 正常 使用 的变形、振 动及 影响 结构 耐久性 的局 部 损坏。7.1.2 组合结 构桥 梁应 考虑 以下 四种设 计状 况及 其相 应的 极限状 况设 计:DB13/T 2686 2018 13 a)持久状 况:桥梁 建成 后承 受结构 自重、车 辆荷 载等 持续时 间很 长的 状况。该 状况钢 桥应 进 行承载能 力极 限状 态和 正常 使用极 限状 态设 计;b)短暂状 况:桥梁 在制 作、运送和 架设 过程 中承 受临 时荷载 的状 况。该状 况结 构、构 件应 进 行承载能 力极 限状 态设 计,必要时 进行 正常 使用 极限 状态设 计;c)偶然状 况:桥梁 在使 用过 程中偶 然出 现的 状况。该 状况只 需进 行承 载能 力极 限状态 设计;d)地震状 况:按 JTG/T B02-01 要 求设 计。7.1.3 组合梁 应按 以下 规定 进行 结构整 体分 析:a)组合梁 的内 力分 析应 采用 线弹性 分析 方法,考 虑温 度、混 凝土 收缩 徐变、施 工方法 与顺 序、车辆荷 载超 载等 因素 的影 响;b)计算组 合梁 截面 特性 时,宜采用 换算 截面 法。按混 凝土是 否开 裂,组合 梁截 面的抗 弯刚 度 分为未开 裂截 面刚 度unEI和开裂 截面刚 度crEI。开裂 截面 刚度 可 近似按 混凝 土折 减弹 性模 量方法计算,混 凝土 折减 弹性 模量近 似按 混凝 土弹 性模 量的 0.65 倍取 值。c)组合 梁 的温 度效 应应 按 JTG D60 的相 关规 定计 算;d)混凝土 收缩 应变 和徐 变系 数按 JTG D62 的 相关 规定 计算;7.1.4 考虑剪 力滞 影响 的混 凝土 板翼缘 有效 宽度 可按 以下 方法计 算:a)组合 梁各跨跨中及 中间支座处 的混凝土板有 效宽度effb按下 式计算,且不 应大于 混 凝 土 板 实际宽度:eff 0 efib b b(1)ef e,6i i ib L b(2)式中:0b 钢 梁腹 板上 方最 外侧 剪力件 的中 心间 距;effb 组 合梁 各跨 跨中 及中 间支座 处的 混凝 土板 有效 宽度;efib 钢 梁腹 板一 侧的 混凝 土板有 效宽 度;ib 最外 侧剪力件 中心至 相邻钢梁腹 板上方 的最外 侧剪力件中 心距离 的一半 或最外侧剪 力件 中心至混 凝土 板自 由边 的距 离;e,iL 等 效跨 径。简支梁 应取 计算 跨径,连 续梁应 按 图1 a)取。DB13/T 2686 2018 14 L1 L2Le,1=0.8 L1 Le,2=0.2(L 1+L 2)Le,3=0.60 L2Le,4=0.2(L 2+L 3(L 3 a)连续 组合 梁等 效跨 径 bef,00.6L10.2L10.2L1 0.2L2bef,1bef,2bef,3bef,40.6L20.2L2L1 L 2 L30.2L3 b)混凝 土板 有效 宽度 沿梁 长分布 bef1b ef2beffb1b2b0b0 c)组合 梁截 面尺 寸 图 1 组合 梁等 效跨 径及 混 凝土板 有效 宽度 b)简支梁 支点 和连 续梁 边支 点处的 混凝 土板 有效 宽度effb 按下式 计算:eff 0 ef iib b b(3)e,0.55 0.025 1.0i i iLb(4)式 中:e,iL 取为边 跨的 等效 跨径(mm),如 图1 a)所示。混凝土 板 有 效 宽 度effb 沿梁长 的分布 可假 设为 如 图1 b)所示的 形式。c)预应力 组合 梁在 计算 预加 力引起 的混 凝土 应力 时,预加力 作为 轴向 力产 生的 应力可 按实 际 混凝土 板全宽 计算;由 预加 力偏 心引起 的弯 矩产 生的 应力 可按混 凝土 板有 效宽 度计 算;DB13/T 2686 2018 15 d)对超静 定结 构进 行整 体分 析时,组合 梁混 凝土 板有 效宽度 可取 实际 宽度;e)混凝土 板承 预应 力束 或剪 力件等 集中 力作 用时,可 认为集 中力 从锚 固点 开始 向 两侧 按扩 散 角2 33 在 混凝 土板 中传 递。7.1.5 考虑剪 力滞 影响 的钢 梁有 效截面 宽度seb和有 效截 面面 积,eff sA应按 下式 计算:,1psnsse e iibb(5),11pssnnseff s e i i s jijA b t A(6)式中:,seib 考 虑剪 力滞 影响 的第i 块板段 的翼 缘 有 效宽 度,如 图2;ti 第i 块板 件的 厚度;As,j 有效 宽度 内第j根 加劲肋 的面 积;psn 翼 缘被 腹板 分割 后的 板段数;sn 有 效宽 度内 的加 劲肋 数量。图 2 考虑 剪力 滞影 响的 翼 缘有效 宽度 示意 图 I形、形和 箱形 梁桥的 翼 缘有效 宽度,seib 按式(7)和(8)计 算,其适 用条 件见 表15。DB13/T 2686 2018 16,0.05(1.1 2)0.05 0.30 0.15 0.30s ie i isiie i is ieibbbbbbbbb(7),2,0.02 1.06 3.2 4.5()0.02 0.30 0.15 0.30s ie i is i i ieis ieibbbb b bbbbb(8)式中:,seib 翼 缘有 效宽 度;bi 腹 板间 距的1/2,或翼缘 外伸 肢为 伸臂 部分 的宽度,如 图2 所示;等效 跨径,见 表15。DB13/T 2686 2018 17 表 15 翼 缘有 效宽 度计 算 的等效 跨径 类别 梁段号 腹板单侧翼缘有效宽度计算 计算图式 符号 适用公式 等效跨径 简支梁,se i Lb(7-7)L 连续梁,1se i Lb(7-7)0.8L1,2se i Lb 0.6L2,1se i Sb(7-8)0.2(L1+L2),2se i Sb 0.2(L2+L3)线性插值 悬臂梁,1se i Lb(7-7)2 L1,2se i Lb(7-7)0.6L2,3se i Lb(7-7)2 L3 线性插值 7.1.6 考虑局 部稳 定影 响的 构件 受压加 劲板 有效 截面 宽 度 和有效 截面 面积 应按 以下 规定计 算:a)考虑局 部稳 定影 响的 受压 加劲板 有效 截面 宽度peb 和有 效截面 面积,eff cA应按 下式 计算:,11ppnnppe e i i iiib b b(9),1pnpeff c e i i s jiA b t A(10)式中:,peib 第i块 受压 板段 考虑 局 部稳定 影响 的有 效宽 度(如 图3);ib,it 第i 块受 压板 段或 板 元的宽 度和 厚度(如 图3);pn 被 腹板 或刚 性加 劲肋 分割后 的受 压板 段或 板元 数(如 图3);,sjA有 效宽 度范 围内 的加 劲肋的 面积 之和;DB13/T 2686 2018 18 i 第i块 受压 板段 或板 元 的局部 稳定 折减 系数。a)刚 性加 劲肋 加劲 板的板 元分 割 和 有效 截面 b)柔性加 劲肋 加劲 板的 板段 分割和 有效 截面 图3 考虑 局部 稳定 影响 的 受压加 劲板 有效 宽度 示意 图 b)轴心受 压板 段或 板元 的局 部稳定 折减 系数 应按 以下 规定计 算:200 2 2 20.4 11 1 1 40.4 1(1)1(1)2ppp p p 时:时:(11)00.8(0.4)p(12)DB13/T 2686 2018 19 11.05y p ypcr sf b ft E k(13)式中:p 相 对宽 厚比;t 加劲 板的 母板 厚度;fy 屈服 强度;Es 弹性 模量;cr 加劲 板弹 性屈 曲欧 拉应力;bp 加劲 板局 部稳 定计 算宽度。对 于开 口刚 性加 劲肋按 加劲 肋的 间距bi 计 算(图7-3 a);对 于闭口刚性加劲肋按加劲肋腹板间的间距计算;对于柔性加劲肋按腹板间距或腹板至悬臂端的宽度bi 计算(图7-3 b)。k 加劲 板的 弹性 屈曲 系 数,可 参考JTG D64-2015 附录B 计算。7.1.7 同时考
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