DB51DB51/T2598—20192019-08-22發布2019-09-01實施四川省市場監督管理局發布I 1 1 1 2 2 2 4 4 4 5 6 9 9 根據四川省質量技術監督局川質監函[2016]146號文件的要求，以四川省交通科技項目“超高強鋼管混凝土的力學性能試驗研究與橋梁工程應用研究”、“C60～C100超高強鋼管混凝土制備技術研究”本規程主要技術內容包括：總則、術語與符號、材1公路橋梁超高強鋼管混凝土技術規程JGJ/TD65-06公路鋼管混凝土DB51/T1992鋼筋混凝土箱型拱橋技術規程DB51/T1995機制砂橋梁高性能混凝土技術規程3.1.1為促進和規范超高強鋼管混凝土在橋梁等結構工程領域的應用，保證工程結構安全適用3.1.2本規程適用于公路橋梁中圓形截面的超高強鋼管混凝土構件的設計與計算，相關結構工級主要為C60，C65混凝土偶有涉及，C70及以上混3.1.4超高強鋼管混凝土宜用于軸心受級高，灌注與質量控制難度大，成本較高，受拉構件采用超高強鋼管混凝土優勢3.1.5超高強鋼管混凝土的管內混凝土不得出現周邊均勻型脫空缺陷；混凝土球冠型脫空率不 脫空高度≤3mm3.1.6實際工程灌注超高強鋼管混凝土的管內混凝土時，拌合站與施工現場應做好人力資源、3.1.7超高強鋼管混凝土構件的設計，除滿足本規程外，尚應符合國家及行業現行有關標準的規定。4術語和符號4.1術語4.1.1超高強鋼管混凝土4.1.2超高強鋼管混凝土構件4.1.3連接件4.1.4超高強混凝土4.1.5超分散降粘外加劑4.1.6粉煤灰微珠粉煤灰微珠是燃煤火電廠從煙囪排出的飛灰，經過專用設備收集后得到的高活性球狀玻璃體。4.1.8鋼管混凝土的體積穩定性灌入鋼管內的混凝土初凝后，能補償混凝土的收縮，使管內混凝土與鋼管不脫粘4.2符號23R——構件的承載力設計值。4.2.2材料性能fck——混凝土軸心抗壓強度標準值；ftk——混凝土軸心抗拉強度標準值；ftd——混凝土軸心抗拉強度設計值；fy——鋼材的屈服強度；fsd——鋼材的抗拉、抗壓、抗彎強度設計fvd——鋼材的抗剪強度設計值；fsc——超高強鋼管混凝土軸心抗壓強度設τsc——超高強鋼管混凝土抗剪強度設計值；Esc——超高強鋼管混凝土組合彈性模量；Es——鋼材彈性模量；μc——混凝土泊松比；ρ——密度。As——鋼管的截面面積；Ac——混凝土的截面面積；e0——構件截面的偏心距；Isc——超高強鋼管混凝土組合截面慣性矩；Is——鋼管截面慣性矩；4.2.4計算系數及其它NE——歐拉臨界力；4υe——彎矩折減系數；σ0——鋼管初應力。5.1鋼材5.1.1超高強鋼管混凝土構件中的鋼管，應根據結構的重要性、荷載特征、應力狀態、連接方式、環5.1.2鋼材質量應符合現行《低合金高強度結構鋼》（GB/T1591）的規定。5.1.3當徑厚比不滿足直縫鋼管卷制要求時，鋼管可采用符合國家和行業現行相關標準的螺旋焊接管密度ρ（kg/m3）5.25.2超高強混凝土fsdfyfvd55.2.1超高強混凝土軸心抗壓強度標準值fck、軸心抗壓強度設計值fcd、軸心抗拉強度標準值ftk、軸心抗拉強度設計值ftd、彈性模量Ec應按表5.2.1采用。超高強混凝土的剪切模量Gc可按表5.2.1中彈性模量Ec的0.4倍采用，超高強混凝土的泊松比軸心抗壓fck軸心抗拉ftk軸心抗壓fcd軸心抗拉ftd5.3超高強混凝土制備>C100005.3.4制備管內超高強混凝土的碎石應符合下列要求：6>C100005.3.5制備管內超高強混凝土的礦物摻合料宜采用硅灰、粉煤灰微珠、粒化高爐礦渣粉等，并符合下3粒化高爐礦渣粉≥S95級，比表面積5.3.6管內超高強混凝土選用的膨脹劑，應對混凝土工作性能影響小、膨脹性能穩定，水中限制膨脹率7d大于0.05%、空氣中（溫度（20±2）℃,相對濕度（60±5）%）21d大于0%。5.3.7管內混凝土宜采用聚羧酸系減水劑，其減水率應大于255.3.8管內混凝土的配合比，應采用基于額定粉體材料用量法的密實骨架堆積法進行設計，并試配確定膠凝材料用量、外加劑的最佳摻量、最小用水量，進行混合料的計算，通過反復試4含鋼率as應按式（6.0.1）計算，其值不應小于0.08。（6.0.1）As——鋼管的截面面積（m2);7Ac——管內混凝土的截面面積（m2)。5約束效應系數標準值ξ應按式（6.0.2）計算，且取值不宜小于0.8（6.0.2）式中：ξ——超高強鋼管混凝土的約束效應系數標準值；Ac——管內混凝土的截面面積（mm2fy——鋼材的屈服強度（MPafck——管內混凝土的軸心抗壓強度標準值（MPa）。6.1.3單肢超高強鋼管混凝土構件受壓），N——超高強鋼管混凝土構件軸向力設計值（kN）；M——超高強鋼管混凝土構件截面軸向力設計值對應的彎矩設計值（kN·m86.1.6超高強鋼管混凝土受壓本構關系，應采用“統一理論fyscfpsc0bξ≈1.5bc0.8≤ξ<1.5a0.4<ξ<0.8Esc εξpscξysc=3500με2用有限元法計算得到鋼管混凝土在各種應力狀態下（軸壓、偏壓和受彎、受剪等）的荷載-變形3根據上述全過程曲線，確定極限準則，定出承載力束效應。鋼管混凝土組合指標除試驗確定的組合應力fsc、組合彈性模量Esc外，還包括計算確定的組合截面積Asc和組合慣性矩Isc。超高強鋼管混凝土軸心受壓（L/D=3～3.5，L為計算長度，D為截面直徑）時的σsc-ε的典型全過程曲線圖，縱坐標σsc是截面的名義應力，按式（6.0.6）計算：σsc=N/Asc（6.0.6）9D——超高強鋼管混凝土試件截面直徑(m)。當約束效應系數標準值處于0.4<ξ＜0.8時，鋼管對管內混凝土的約束效應較小，鋼管局部屈曲明當約束效應系數標準值處于0.8≤ξ＜1.5時，超高強鋼管混凝土試件達到ε后，鋼管不能完全限制7.1.1超高強鋼管混凝土構件截面抗壓強度設計值應按式（7.fsc=(1.490+0.689ξ0)fcd（7.1.1）式中：fsc——超高強鋼管混凝土軸心抗壓強度設計值（MPaξ0——超高強鋼管混凝土的約束效應系數設計值fsd——鋼材的抗壓強度設計值（MPa）；fcd——管內混凝土的軸心抗壓強度設計值（MPa）。7.1.2超高強鋼管混凝土構件鋼KpKp=1.0-0.15①σ0——鋼管初應力(MPa)，取鋼管截面初應力的最大值。7.1.3超高強鋼管混凝土構件承載能力極限狀態驗算時，應計入管內混凝土脫空影響，脫空2超高強鋼管混凝土構件不得出現周邊均勻型脫7.1.4超高強鋼管混凝土受壓構件長細比折減系數φl計2超高強鋼管混凝土受壓構件長細比折減系數的計算，按式（7.1.4-1式（7.10Dl0D≤4時：φl0——超高強鋼管混凝土構件的計算長度（mm）。7.1.5超高強鋼管混凝土構件的軸心受壓承載力應按式（7YN≤φlKpKdfscAsc（7.1.5）N——超高鋼管混凝土軸心受壓構件的軸向力設計值（103kN）；φl——長細比折減系數，按7.1.4條取值；Kp——鋼管初應力折減系數，按7.1.2條取Kd——混凝土脫空折減系數，按7.1.3條取值；Asc——鋼管混凝土組合截面面積（m2）。7.2.1超高強鋼管混凝土構件的偏心受壓承載力應YN≤φlφeKpKdfscAsc（7.2.1-1）（7.2.1-2）（7.2.1-3）NE=π2EscAsc/λ2（7.2.1-4）η偏心距增大系數；e0——構件截面的偏心距（m）；r——鋼管混凝土組合截面的半徑（mNE歐拉臨界力（kNλ——構件長細比。7.3.1超高強鋼管混凝土構件的YM<YmWscfsc式中：M——彎矩設計值（kN﹒m）；7.4.1超高強鋼管混凝土構件截面抗剪強度設計值應按式（7.4ξ0.134f式中：τsc—超高強鋼管混凝土抗剪強度設計值（MPa）。7.4.2超高強鋼管混凝土構件的抗剪承載力應按公式（7.式中：V——超高強鋼管混凝土截面剪力設計值（Yv——截面抗剪修正系數，Yv=-0.2953+1.29EscAsc=EsAs+0.85EcAcEscIsc=EsIs+0.6EcIcGscAscsAs+0.6GcAcEscIsc——超高強鋼管混凝土構件的組合抗彎剛度；GscAsc——超高強鋼管混凝土構件的組合剪切剛度；As、Ac——鋼管、管內混凝土的截面面積； Is與剛度；以控制主管小偏心時