公路桥梁超高强钢管混凝土技术规程DB51／T 2598-2019.pdf

公路桥梁超高强钢管混凝土 技术规程ICS 93.040 P 28 DB51四 川 省 地 方 标 准DB51/T 25982019四川省市场监督管理局 发 布2019-08-22 发布 2019-09-01 实施I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 总则.1 4 术 语和 符号.2 4.1 术语.2 4.2 符号.2 5 材料.4 5.1 钢材.4 5.2 超高 强混 凝土.4 5.3 超高 强混 凝土 制备.5 6 基 本规 定.6 7 承 载力 设计.9 7.1 轴心 受压 承载 力计算.9 7.2 偏心 受压 承载 力计 算.10 7.3 受弯 承载 力计 算.11 7.4 受剪 承载 力计 算.11 7.5 变形 计算.12 8 构 造原 则.12 DB51/T 25982019II 前 言 根据四 川省质 量技 术监督 局川质 监函2016146 号 文 件的要 求，以 四川 省交通 科技项 目“超 高强 钢管混凝 土的力 学性 能试验 研究与 桥梁工 程应 用研究”、“C60 C100 超高强 钢 管混凝 土制备 技 术 研究”的成果 为支 撑，制定 了 公路桥 梁超 高强 钢管 混凝 土技术 规程。本规程 主要 技术 内容 包括：总则、术 语与 符号、材 料、基 本规 定、承载 力设 计、构 造原 则。本规程 由四 川省 市场 监督 管理局 审查 批准，四 川省 交通运 输厅 负责 管理，四 川省公 路规 划勘 察 设 计研究院 有限 公司 负责 具体 技术内 容的 解释。在 执行 过程中 如有 意见 和建 议，请寄送 至四 川省 公 路 规 划 勘察设计 研究 院有 限公 司（地址：成都 市武 侯祠 横街1 号，邮 编：610041）。主编单 位：四川 省公 路规 划勘察 设计 研究 院有 限公 司 参编单 位：西华 大学 四川 交通 职业 技术学 院 武汉 理工 大学 主要起 草人：牟 廷敏 周孝军 范 碧琨 赵艺 程 丁庆 军 李 胜 梁 健 王 戈 李 成君 倪春 梅 孙 才志 康 玲 范 翊 李 畅 宋瑞年 何 娇阳DB51/T 259820191 公 路桥梁 超高强钢 管混凝 土技术规 程 1 范围 本规程 包括 超高 强钢 管混 凝土总 则、术语 和符 号、材 料、基 本规 定、承 载力 设计、构造 原则 等 内 容。本规程 适用 于 公 路桥 梁 超 高强钢 管混 凝土 构件 的设 计和计 算。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 50923 钢管 混凝 土拱 桥 技术规 范 GB 50936 钢管 混凝 土结 构 技术规 范 JGJ/T D65-06 公路 钢管 混 凝土拱 桥设 计规 范 JGJ/T 281 高强 混凝 土应 用技术 规程 CECS 104 高强 混凝 土结 构 技术规 程 CECS 408 特殊 钢管 混凝 土 构件设 计规 程 DB51/T 1992 钢 筋混 凝土 箱型拱 桥技 术规 程 DB51/T 1995 机 制砂 桥梁 高性能 混凝 土技 术规 程 3 总则 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 济合理、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 410-4。条文说 明 C80 C60 C65 C70 C70 3.1.4 超高强 钢管 混凝 土宜 用于 轴心受 压与 小偏 心受 压构 件，不 宜用 于受 拉构 件。条文说 明 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。条文说 明 3.0.5 DB51/T 259820192 脱空高度 3mm 图3.0.5 球冠 型型 式与 脱 空高度 示意 3.1.6 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、技术 资源、材 料资 源、设备 资源 等协调 设计。条文说 明 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 术语和 符号 4.1 术语 4.1.1 超高强 钢管 混凝 土 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。4.1.3 连接件 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 主管 间的连接 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 加剂。4.1.6 粉煤灰 微珠 粉煤灰 微珠 是燃 煤火 电厂 从烟囱 排出 的飞 灰，经过 专用设 备收 集后 得到 的高 活性球 状玻 璃体。4.1.7 自密实 补偿 收缩 混凝土 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 10-4410-4，以补偿 混凝 土的 收缩。4.1.8 钢管混 凝土 的体 积稳 定性 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 符号 4.2.1 作用、作用 效应 和抗 力 M 弯矩 设计 值；DB51/T 259820193 N 轴 向压 力设 计值；V 剪 力设 计值；S 构件 作用 组合 的效 应 设计值；R 构件 的 承载力 设计 值。4.2.2 材料性 能 fck 混 凝土 轴心 抗压 强 度标准 值；fcd 混 凝土 轴心 抗压 强 度设计 值；ftk 混 凝土 轴 心 抗拉 强 度标准 值；ftd 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；fvd 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；sc 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；Ec 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；Gc 混 凝土 剪切 模量；c 混凝 土泊 松比；线膨 胀系 数；密 度。4.2.3 几何 参数 As 钢管 的 截面 面积；Ac 混 凝土 的截 面面 积；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；t 钢管 壁 厚；e0 构 件截 面的 偏心 距；Wsc 超高 强钢 管混 凝土 受弯构 件组 合截面 模量；r 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；Ic 混 凝土 截面 惯性 矩；l0 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；0 超高 强钢 管混 凝土 约束效 应 系 数设 计值；v 截 面抗 剪修 正系 数；m 截面 塑性 发展 系数；NE 欧 拉临 界力；DB51/T 259820194 构件 长细 比；e 弯 矩折 减系 数；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；l 长细 比折 减系 数；钢管 初应 力度；0 钢 管初 应力。5 材料 5.1 钢材 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/T 1591）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。表5.1.4 钢材 的物 理力 学 性能指 标 弹性模量 Es（MPa）剪切模量 Gs（MPa）线膨胀系数（1/）密度（kg/m3）2.06 105 0.79 105 1.2 10-5 7850 5.1.5 钢材的 强度 值应 满足 表 5.1.5 的 要求。表 5.1.5 钢材 的 强 度值 钢 材 抗拉、抗 压和抗弯 sdf 屈服强度 yf 抗剪 vdf 强度等级 厚度(mm)Q355 310 355 180 1640 295 345 170 Q390 350 390 205 1640 335 380 190 Q420 380 420 220 1640 360 410 200 5.2 超高强 混凝 土 DB51/T 259820195 5.2.1 超高强 混凝 土轴 心抗 压强 度标准 值ckf、轴心 抗压 强度 设计值cdf、轴 心抗 拉强 度标 准值tkf、轴心抗 拉强 度设 计值tdf、弹 性模量cE 应按 表 5.2.1 采用。超高 强 混 凝土 的剪 切模 量cG 可按 表 5.2.1中弹性 模量cE 的0.4 倍 采用，超高 强 混 凝土 的泊 松比c 可采 用0.2。表5.2.1 超高 强 混 凝土 的 强度和 弹性 模量（MPa）混凝土强度等级 C70 C80 C90 C100 C110 C120 标准值 轴心抗压 fck 45.0 51.0 56.0 61.0 67.0 76.0 轴心抗拉 ftk 3.0 3.1 3.3 3.5 3.8 4.0 设计值 轴心抗压 fcd 31.8 36.1 40.0 43.7 48.0 54.0 轴心抗拉 ftd 2.1 2.2 2.4 2.5 2.7 2.9 弹性模量 Ec(104)3.7 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 5.2.2 超高 强混 凝土 工作 性能 要 求应满 足 表 5.2.2 的 规定。表5.2.2 超高 强 混 凝土 工 作性能 坍落度（cm）扩展度（cm）U 型箱填充高度（cm）V 型漏斗通过时间（s）T50时间（s）初凝时间（h）入泵 22 28 3h：20 入泵 5570 3h：0 无障碍 1025 5 20 tw 注：tw指 从混 凝土 开始 拌 制至灌注 完成 的 时间。5.2.3 超高强 混凝 土在 密闭 环境 下的自 由膨 胀 率 宜控制在 0.11 0-4 41 0-4，其 体 积 稳定 收敛 期应 小于60d。5.3 超高强 混 凝 土制 备 5.3.1 管内超 高强 混凝 土制 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 的规定。表5.3.3 机制 砂的 泥块、石粉含 量限 值 混凝土强度等级 C70 C100 C100 泥块含量（按质量计）（%）0 0 石粉含量（按质量计）（%）0 5.3.4 制备管 内超 高强 混凝 土的 碎石应 符合 下列 要求：DB51/T 259820196 1 碎石 的最 大粒 径不 宜大 于 20mm，宜采用 510mm 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。表5.3.4 碎石 性能 指标 要 求 项 目 指标 C70 C100 C100 含泥量（%）泥块含量（%）0 0 针片状颗粒（按质量计）（%）压碎值（%）10 8 坚固性，5 次循环后的质量损 失（%）5 5 5.3.5 制备管 内超 高强 混凝 土的 矿物掺 合料 宜采 用硅 灰、粉煤灰 微珠、粒 化高 炉矿 渣粉等，并 符合 下列要求：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800m2/kg，其 粒径 分布 范围d95 10m，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400m2/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 2），相 对 湿度（60 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 坍等 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 基本规 定 6.1.1 超高强 钢管 混凝 土构 件应 符合下 列要 求：1 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（/Dt）不 宜大 于50；4 含钢 率sa 应按式（6.0.1）计算，其值 不应 小于0.08。sscAaA（6.0.1）式中：sa 超高 强 钢 管混 凝土 构 件的 截面 含钢 率；sA 钢 管的 截面 面积（m）；DB51/T 259820197 cA 管 内混 凝土 的截 面面 积（m）。5 约束 效应 系数 标准 值 应按式（6.0.2）计算，且 取 值 不宜 小于0.8 syc ckAfAf（6.0.2）式中：超高 强 钢 管混 凝土的 约束 效应 系数 标准 值；sA 钢管 的 截面 面积（mm2）；cA 管 内混 凝土 的截 面面 积（mm2）；yf 钢 材的 屈服 强度（MPa）；ckf 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。SR（6.0.2）式中：S 作用 组合 的效 应设计 值；R 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；地震状况时，桥 梁结 构重 要性 系数取0.85。6.1.3 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。00.77eD（6.0.3）式中：e0 超高 强钢 管 混凝土 构件 截面 中心 的偏 心距（m），0MeN；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 超高 强钢 管 混凝土 构件 截面 直径（m）。6.1.4 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。表6.0.4 截面 含钢 率、钢 管强度 与混 凝土 强度 等级 匹配关 系 钢 管 Q345 Q390 Q420 混凝土 C70 C90 C100 C120 C70 C90 C100 C120 C100 C120 含钢率 0.10 0.12 0.08 0.10 0.10 DB51/T 259820198 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90%。条文说 明 28d 60d 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。0 sc(sc=N/Asc)1.5f yscf pscabE scEsc0.8 1.5 ysc=3500 psc0.4 0.8c 图6.0.6 超高 强钢 管混 凝 土轴 压 sc-全过 程关 系曲 线 条文说 明 短柱模 型试 验研 究表 明，超高强 钢管 混凝 土的 力学 行为，符 合钢 管混凝 土 统 一理论。钢管 混凝 土 统一 理论 的具 体内 容是：将 钢管 混凝 土视为 一种 组合结 构材 料，用构 件的 整体几 何特 性（全 截 面 面 积和抵抗 矩等）和钢 管混 凝 土的组 合力 学性 能指 标，来计算 构件 的各 项承 载力，不 再区 分钢 管和 管内 混 凝土。构 件的 各项 承载 能力 随着物 理参 数、几何 参数 和应力 状态 的改 变而 改变，变化 是连 续 的、相 关的。其组合 应力 与组 合惯 性矩 按试验 得出：1 导出 钢材 和混 凝土 在三 向受力 状态 下的 本构 关系 数学表 达式；2 用有 限元法 计算 得到钢 管混凝 土在各 种应 力状态 下（轴 压、偏 压和 受弯、受剪等）的荷 载-变形关系曲 线；3 根据 上述 全过 程曲 线，确定极 限准 则，定出 承载 力组合 设计 指标。通过钢 管混 凝土 构件 的试 验，得出 的本 构关 系已 包 括约束 力效 应，因 此，确 定 的组合 设计 指标 含约束 效应。钢管混 凝土组 合指 标除试 验确定 的组合 应力scf、组合 弹性模 量scE 外，还包 括计算 确定的组合截面 积scA 和组合 惯性 矩scI。超高强 钢管 混凝 土轴 心受 压（/LD=33.5，L 为计算 长度，D 为截面 直径）时的sc 的典型全过程 曲线 图，纵坐 标sc 是截面的 名义 应力，按 式（6.0.6）计算：sc/scNA（6.0.6）DB51/T 259820199 式中：scA 截面 总面 积(m)，24scDA；D 超高 强钢 管混凝 土 试件 截 面直 径(m)。当约束 效应 系数 标准 值处 于0.4 0.8 时，钢 管对 管内混 凝土 的约 束效 应较 小，钢 管局 部屈 曲 明显，超 高强 钢管 混凝 土试 件 呈现出 与混 凝土 趋近 的力 学行为，不 出现 塑性 段，sc-曲 线在应 变达 到3500左右时 开始 出现 较快 下降。当约束 效应 系数 标准 值处 于0.8 1.5 时，超高 强钢 管混凝 土试 件达 到ysc 后，钢 管不能 完全 限 制混凝土 的变 形，sc-曲线 出现缓 慢下 降，直 到钢 材 进入强 化阶 段，对 混凝 土 的约束 力提 升，sc-曲线 呈现更平 缓下 降趋 势，试件 的 剩余 承 载 力保 持较 稳定。当约束 效应 系数 标准 值 l.5 时，钢管 对管 内混 凝土 的 约束效 应较 大，超高 强钢 管混凝 土试 件达 到屈服状 态后，纵向 应变 增 长较快 但承 载力 不降 低，sc-曲 线近 似水 平发 展，试 件表现 出较 好的 塑性 性质。7 承载力 设计 7.1 轴心受 压 承 载力 计算 7.1.1 超高 强 钢 管混 凝土 构件 截 面抗压 强度 设计 值应 按 式（7.1.1）计算 0(1.490 0.689)sc cdff（7.1.1）式中：scf 超高 强 钢 管混 凝土轴 心抗 压强 度设 计值（MPa）；0 超 高强 钢管 混凝 土的 约束效 应系 数设计 值，0s sdc cdAfAf；sdf 钢 材的 抗压 强度 设计 值（MPa）；cdf 管内 混 凝土 的轴 心抗 压强度 设计 值（MPa）。条文说 明 7.1.2 超高 强钢 管混 凝土 构件 钢 管初应 力折 减系 数pK 应按式（7.1.2）计算：pK=1.0-0.15（7.1.2）式中：钢管 初应 力 度，0sdf，取值不 应超 过0.65；DB51/T 2598201910 0 钢 管初 应力(MPa)，取 钢管截 面初 应力 的最 大值。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dK 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。7.1.4 超高 强 钢 管混 凝土 受压 构 件长细 比折 减系 数l 计算应 满足以 下要 求。1 超高 强 钢 管混 凝土 受压 构件长 细比 应小 于50；2 超高 强 钢 管混 凝土 受压 构件长 细比 折减 系数 的计 算，按 式（7.1.4-1）式（7.1.4-2）计 算。04 50 lD 时：01 0.115 4llD（7.1.4-1）04 lD 时：1l（7.1.4-2）式中：l 超高 强 钢 管混 凝土受 压构 件长 细比 折减 系数；0l 超 高强 钢管 混凝 土构 件的计 算长 度（mm）。7.1.5 超高 强 钢 管混 凝土 构件 的 轴心受 压承 载力 应按 式（7.1.5）验算：N l p d sc scK K f A（7.1.5）式中：桥梁 结构 的重 要性系 数，按6.0.2 条取 值；N 超 高钢 管混 凝土 轴心 受压构 件的 轴向 力设 计值（103kN）；l 长 细比 折减 系数，按7.1.4 条 取值；pK 钢 管初 应力 折减 系数，按7.1.2 条取 值；dK 混 凝土 脱空 折减 系数，按7.1.3 条取 值；scA 钢 管混 凝土 组合 截面 面积（m2）。7.2 偏 心受 压承 载力 计算 7.2.1 超高 强 钢 管混 凝土 构件 的 偏心受 压承 载力 应按 式（7.2.1-1）式（7.2.1-4）验算：N l e p d sc scK K f A（7.2.1-1）e011.851er（7.2.1-2）DB51/T 2598201911 11 0.4/ENN（7.2.1-3）2sc sc2E/A E N（7.2.1-4）式中：e 弯矩 折减 系数；偏 心距 增大 系数；e0 构 件截 面的 偏心 距（m）；r 钢 管混 凝土 组合 截面 的半径（m）；EN 欧 拉临 界力（kN）；构 件长 细比。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。300=40.483 1.926m sc scscmM W frW（7.3.1）式中：M 弯矩 设计 值（kN m）；m 截 面塑 性发 展系 数；scW 受 弯构 件组 合截 面模 量（mm3）。条文说 明 7.4 受 剪承 载力 计算 7.4.1 超高 强 钢 管混 凝土 构件 截 面抗 剪 强度 设计 值应 按式（7.4.1）计算：sc0.13402.33s sc313 0 422 0 f a.（7.4.1）式中：sc 超 高强 钢管 混凝 土 抗剪 强度 设计值（MPa）。7.4.2 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：V sc sc v A（7.4.2）DB51/T 2598201912 式中：V 超高 强钢 管混 凝土截 面剪 力设 计值（103kN）；v 截 面抗 剪修 正系 数，00.2953 1.2981v。7.5 变形计 算 7.5.1 超高 强钢 管混 凝土 构件 的 截面刚 度可 按式（7.5.1-1）式（7.5.1-3）计算：0.85sc sc s s c cE A E A E A（7.5.1-1）0.6sc sc s s c cE I E I E I（7.5.1-2）0.6sc sc s s c cG A G A G A（7.5.1-3）式中：EscAsc 超高 强钢 管混凝 土构 件的 组 合 轴压 刚度；EscIsc 超高 强钢 管混 凝 土构件 的组 合抗 弯刚 度；GscAsc 超高 强钢 管混 凝 土构件 的组 合剪 切刚 度；Es、Ec 钢 材、管内 混 凝土的 弹性 模量；Gs、Gc 钢材、管 内混 凝土的 剪切 模量；As、Ac 钢 管、管内 混 凝土的 截面 面积；Is、Ic 钢 管、管内 混凝 土的截 面惯 性矩。8 构造原 则 8.1.1 超高 强钢 管混 凝土 主管 间 的连接 件，应具 有足 够的 强度与 刚度。条文说 明 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；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，应以“以折 代曲”的 弦弧 高小 于20mm 为 控制 原则 进 行设计。条文说 明 DB51/T 2598201913 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。弦弧高RO 8.0.5 _ DB51/T 25982019