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文檔簡介
深圳市工程建設地方標準SJG
SJGXXX–
2022
鋼-混凝土組合橋面板
設計施工技術規范
(征求意見稿)
2023-XX-XX發布2023-XX-XX實施
深圳市住房和建設局
聯合發布
深圳市交通運輸局1
1總則
1.1.1為規范鋼-混凝土組合橋面板的設計、施工與質量驗收,按照安全、耐久、適用、環保、經濟
和節約資源的原則,特制定本規范。
1.1.2本規范的鋼-混凝土組合橋面板,適用于主梁結構采用鋼結構、鋼管混凝土結構的橋面結構設
計及施工,舊橋橋面板改造時,可參照執行。
1.1.3鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板,應作為橋面板的受力構件進行計算,施工過程中并兼作橋面
板澆筑混凝土的模板進行驗算。
1.1.4鋼-混凝土組合橋面板設計使用年限應為100年。
1.1.5鋼-混凝土組合橋面板中的鋼構造細節應滿足完整性設計的要求。
1.1.6當橋梁有承受重載、煤氣或電力管線過橋等特殊要求時,橋面板設計、施工與驗收應符合專門
規范的規定或制定專門技術要求。
1.1.7鋼-混凝土組合橋面板設計、施工和驗收,除應滿足本規范的要求外,尚應符合有關法律、法
規及國家、行業現行有關標準的規定。
1
2術語和定義
2.1術語
2.1.1鋼-混凝土組合橋面板
由混凝土板與底鋼板通過抗剪連接件組合而成能共同受力的橋面板,以下簡稱鋼-混組合橋面板。
2.1.2底鋼板
鋼-混組合橋面板的鋼底板,一般選擇6-10mm厚的鋼板,與抗剪連接件焊接一起共同組成底鋼
板。
2.1.3底鋼板
是由一塊平直的鋼底板與其上焊接的抗剪連接件共同組合而成,是鋼-混組合橋面板的重要受力構
件,也作為混凝土面板澆筑模板用。
2.1.4剪力連接件
用于連接混凝土板與鋼底板并承受二者之間的水平剪力,能抵抗三者相對滑移、豎向分離,保證
二者共同工作的部件,也可作鋼底板的加勁肋用,常用的有開孔鋼板連接件、型鋼連接件、焊釘連接
件、鋼筋格構連接件等。
2.1.5混合剪力連接件
將開孔鋼板連接件和焊釘剪力連接件,按照一定技術要求焊接在底鋼板上,共同作為混凝土面板
與鋼底板間的剪力連接件。
2.1.6底鋼板連接部
指各單元底鋼板之間的工地連接。
2
2.2符號
2.2.1材料性能有關符號
fy——鋼材的屈服強度;
鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強度設計值;
fd——
鋼材的抗剪強度設計值;
fvd——
fvp——鋼材的塑性抗剪強度設計值;
E——鋼材的彈性模量;
普通鋼筋的彈性模量;
Es——
混凝土的彈性模量;
Ec——
普通鋼筋的抗拉強度設計值;
fsd——
混凝土軸心抗壓強度設計值;
fcd——
混凝土軸心抗拉強度設計值。
ftd——
2.2.2作用效應和抗力有關符號
鋼混組合橋面板的彎矩設計值;
Md——-
按作用頻遇組合計算的彎矩值;
Ms——
按作用準永久組合計算的彎矩值;
Ml——
鋼混組合橋面板的沖切力設計值;
Fld——-
鋼混組合橋面板斜截面上的剪力設計值;
Vd——-
混凝土的斜截面抗剪承載力設計值;
Vuc——
底鋼板的斜截面抗剪承載力設計值;
Vus——
連接件抗剪承載力設計值;
Vsu——
軸力設計值;
Nd——
b單個螺栓的受剪承載力設計值。
Nvd——
2.2.3幾何參數有關符號
鋼混組合橋面板的有效工作寬度;
bcm——-
3
b——鋼-混組合橋面板的寬度、單位寬度;
集中荷載在鋼混組合橋面板中的分布寬度;
bm——-
L——板的計算跨度;
Lp——荷載作用點至鋼-混組合橋面板支撐的較近距離;
荷載長度;
ac——
荷載寬度;
bc——
hf——鋪裝層厚度;
混凝土板的厚度;
hc——
鋼混組合橋面板的有效高度;
h0——-
t——鋼板厚度;
teq——連接處鋼底板等效厚度;
腹板厚度;
tw——
cp——臨界周界長度;
鋼混組合橋面板剪力作用范圍內的有效肋寬;
Wr——-
A——構件截面面積;
開孔鋼板高度;
hl——
焊釘桿徑的截面面積;
Asu——
dp——開孔鋼板的圓孔直徑;
鋼筋直徑;
ds——
dpbl——開孔鋼板的換算直徑;
deq——受拉區縱向鋼筋和開孔鋼板的等效直徑;
最大裂縫寬度;
Wcr——
w——永久荷載作用產生的撓度。
2.2.4計算系數及其他有關符號
4
γ0——結構重要性系數;
l——鋼-混組合橋面板的計算截面的剪跨比;
鋼筋表面形狀系數;
C1——
長期效應影響系數;
C2——
與構件受力性質有關的系數;
C3——
作用頻遇組合引起的開裂截面縱向受拉鋼筋應力;
sss——
縱向受拉鋼筋的有效配筋率;
rte——
鋼筋的相對粘結特性系數;
v1——
開孔鋼板連接件的相對粘結特性系數;
v2——
受拉區縱向鋼筋的換算根數;
n1——
單位寬度開孔鋼板列數;
n2——
fq——鋼-混組合橋面板的計算自振頻率。
5
3基本規定
3.1一般規定
3.1.1根據邊界約束條件,鋼-混凝土組合橋面板應按單向或雙向連續橋面板進行設計和計算。
3.1.2鋼-混凝土組合橋面板結構設計時,應對橋面板運輸、安裝、混凝土澆筑和運營使用階段的底
鋼板的強度和剛度進行驗算。
條文說明
根據鋼-混凝土組合橋面板的構造和形成過程,橋面板底鋼板作為結構受力部件并兼作混凝土澆
注的底模,應對底鋼板進行強度和剛度驗算。
3.1.3鋼-混組合橋面應按三種狀況作受力分析:一、作為主梁(梁格)上的橋面板與主梁共同受力;
二、作為與其下鋼梁或混凝土梁形成組合梁的上翼緣作組合梁的上翼緣板受力分析;三、作為支撐于
主梁(梁格)的板,承受并傳遞車輪荷載與主梁局部荷載按單向或雙向(簡支或連續)作受力分析;
條文說明
使用階段各工況,應按組合截面或底鋼板進行強度與變形驗算。
3.1.4鋼-混凝土組合橋面板中的剪力鍵應能夠傳遞施工和使用階段鋼板與混凝土連接界面上的縱、
橫向剪力。當采用一種剪力鍵不能滿足受力要求時,應采用混合剪力鍵,以滿足受力需求。
條文說明
鋼-混凝土組合橋面板施工階段的剪力為澆筑橋面板混凝土、二期恒載、溫度與收縮徐變作用所
產生,使用階段的剪力為活載作用產生。抗剪承載力是指底鋼板與PBL鍵、型鋼或栓釘的焊縫連接力。
剪力鍵應能平順、安全地傳遞界面剪力。組合橋面板內鋼底板與混凝土剪力較大,而采用一種剪力鍵
按照標準的構造規則不能滿足受力要求時,可以采用兩種剪力鍵進行局部加強,形成混合剪力鍵。但
栓釘剪力鍵屬于柔性剪力鍵,當與其它剛性連接件共同使用時,應注意其剪力分配。
3.1.5鋼-混組合橋面板的底鋼板兼作為施工模板時,還應對其在未與混凝土組合前的強度及剛度驗
算。
3.2計算規定
3.2.1鋼-混凝土組合橋面板的第一、二種工況受力分析應按組合梁的方法,底鋼板作為模板用或吊
裝時的穩定及局部強度分析應按現行《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64)規定執行。
1鋼-混凝土組合橋面板作為主梁的上翼緣板作受力計算,包括驗算縱、橫梁在局部荷載作用下
的強度和撓度時,其有效工作寬度應按下式計算。
抗彎計算時:
Lp
簡支板b=b+2L(1-)(3.2.1-1)
cmmpL
1éLù
連續板p..
bcm=bm+ê4Lp(1-)ú(321-1)
3?L?
抗剪計算時:
Lp
b=b+L(1-)(3.2.1-3)
cmmpL
6
bm=bc+2(hc+hf)(3.2.1-4)
式中:——鋼-混凝土組合橋面板的有效工作寬度(mm);
——板的計算跨徑(mm);
——荷載作用點至鋼-混凝土組合橋面板支撐的較近距離,當跨度內有多個集中荷載時,
應取產生較小值的相應荷載作用點至較近支承點的距離;
——集中荷載在鋼-混凝土組合橋面板中的分布寬度(圖3.2.1)(mm);
——荷載寬度(mm);
——混凝土板的厚度(mm);
——鋪裝層的厚度(mm)。
圖3.2.1集中荷載分布的有效寬度
2鋼-混凝土組合橋面板的第三種狀況驗算時,當長邊長度與短邊長度之比大于或等于2時,應
按單向板計算,當比值小于2時應按雙向板計算;因結構構造需要,按雙向板分析時,其結構內力應
進行實體模型計算,當相鄰跨連續時,橋面板周邊應視為固定邊;當不連續或相鄰跨度相差較大時,
如相鄰跨比當前跨的跨度小,可視為簡支邊,如相鄰跨比當前跨的跨度大,可視為固定邊。
3.2.2施工階段,鋼-混組合橋面板的底鋼板兼作澆注混凝土的底模,計算抗彎承載力時,可采用彈
性分析方法。其強邊(順肋)的正、負彎矩和撓度按單向板計算。
條文說明
施工階段,帶孔鋼板及底鋼板兼作澆注混凝土的底模,計算強邊(順肋)方向的正、負彎矩承載
能力時,不考慮弱邊(垂直肋)方向的正、負彎矩。
3.2.3鋼-混凝土組合橋面板應根據邊界約束條件,采用有限元法進行內力計算。
7
4材料
4.1混凝土
4.1.1混凝土的材料參數應按現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG3362)
的有關規定執行。
4.1.2鋼混組合橋面板混凝土強度等級應與主梁結構等效混凝土強度一致,但不應低于C40。
4.1.3鋼-混組合橋面板可用普通混凝土,也可采用低收縮鋼纖維混凝土,纖維摻量35kg/m3~
60kg/m3。
條文解釋
1鋼混組合橋面板的混凝土強度等級宜≥C40,混凝土的粗骨料的量大粒徑不應過開孔鋼板連接件
孔徑的1/4。
2為減小組合橋面板的混凝土的收縮效應,建議鋼混組合橋面板采用微膨脹混凝土或補償收縮混
凝土,出于補償混凝土初期收縮效應的目的,混凝土膨脹劑用量控制為20~30kg/m3為宜,當采用此條
規定的混凝土時,在計算鋼-混組合橋面板的收縮效應時,可根據具體實驗結果確定其系數。
4.2鋼材
4.2.1結構鋼材應滿足強度、塑性、韌性和可焊性的要求,選用時應綜合考慮結構的重要性、荷載特
征、結構形式、應力狀態、連接方法、鋼材厚度及工作環境等因素。
4.2.2鋼混組合橋面板用的鋼材宜采用強度等級不應低于Q345、質量等級C級或以上級別的碳素
結構鋼、低合金高強度結構鋼、耐候鋼或橋梁用結構鋼,其質量要求應符合現行《碳素結構鋼》(GB/T
700)、《低合金高強度結構鋼》(GB/T1591)、《焊接結構用耐候鋼》(GB4172)和《橋梁用
結構鋼》(GB/T714)的規定,鋼材的強度設計值和物理特性指標按現行《公路鋼結構橋梁設計規
范》(JTGD64)規定執行。
4.2.3鋼板及其連接件的焊接材料,在選用時應與主體鋼材相匹配。
4.2.4焊縫強度設計值應按現行《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64)規定執行。
4.2.5焊釘連接件的材料應符合現行《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》(GB/T10433)的規定。
4.3普通鋼筋
4.3.1應按現行《鋼-混凝土組合橋梁設計規范》(GB50917)的規定采用。
4.4鋼纖維
4.4.1應按現行《混凝土用鋼纖維》(GB/T39147)的規定采用。
8
5結構設計
5.1結構內力計算方法
5.1.1鋼-混組合橋面板應保證從施工到運營兩個階段均具有足夠的強度、剛度、穩定性、抗疲勞性
能和耐久性。
5.1.2鋼-混組合橋面板設計計算中采用的作用及作用效應組合應按現行《公路橋涵設計通用規范》
(JTGD60)執行。
5.1.3鋼-混組合橋面板結構設計規定按現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG
3362)執行。
5.1.4鋼-混組合橋面板的鋼結構穩定性驗算按現行《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64)執行。
5.1.5鋼-混組合橋面板的剪力件設計按現行《公路鋼混組合橋梁設計與施工規范》(JTG/TD64-01)
執行。
5.1.6鋼-混組合橋面板采用現澆普通混凝土時,收縮系數取值宜為普通混凝土的0.4倍,徐變系數
取值宜為普通混凝土的0.5倍。
5.2承載能力極限狀態計算
5.2.1一般規定
1鋼-混組合橋面板結構重要性系數應為1.1。
條文說明
鋼-混組合橋面板一般應用在重要的橋梁上,為超靜定強勁的橋面結構,為了行車安全,橋梁結
構重要性系數取值為1.1。
2鋼-混組合橋面板與鋼梁或鋼管混凝土梁組合成橋面主梁,主梁的強度和剛度計算應按相關規
范執行。
3鋼-混組合橋面板應進行強度和剛度計算,鋼-混組合橋面板應進行板的正截面抗彎承載能力、
斜截面抗剪承載能力、抗沖切承載能力和剪力件的抗剪承載能力等承載能力極限狀態計算。
4鋼-混組合橋面板應考慮外部作用(預應力和溫度)、混凝土板的特性(收縮徐變、開裂、剪
力滯后)、施工工序等因素的影響,采用基于換算截面法的彈性方法進行分析計算。
5驗算鋼-混組合橋面板的正彎矩極限承載力時,應至少包括跨中截面;驗算鋼-混組合橋面板的
負彎矩極限承載力時,應至少包括支撐梁與板交界截面。
5.2.2抗彎計算應符合下列規定:
1計算鋼-混組合橋面板抗彎承載力時,應考慮施工方法及順序的影響,應對施工過程進行抗彎
驗算。
2鋼-混組合橋面板抗彎承載力應采用線彈性方法計算,并應符合下列規定:
Ⅱ
Md,i
σ=?(5.2.2-1)
i=ⅠWeff,i
γ0σ≤f(5.2.2-2)
式中:i——變量,表示不同的應力計算階段;其中i=Ⅰ表示未形成組合截面(底鋼板)的應力計算
階段;i=Ⅱ表示形成組合截面之后的應力計算階段;
Md,i——對應不同應力計算階段,作用于底鋼板或鋼-混組合橋面板截面的彎矩設計值
9
(N·mm);
3
Weff,i——對應不同應力計算階段,底鋼板或組合截面的抗彎模量(mm);
f——鋼筋、底鋼板或混凝土的強度設計值(MPa)。
3計算鋼-混組合橋面板截面特性時,不應計受拉區混凝土對剛度的影響,但應計入有效寬度內
鋼底板、與受力方向垂直布置的連接件及受拉鋼筋的作用。
5.2.3沖切承載能力
承受集中荷載作用的鋼-混組合橋面板,其抗沖切承載能力應按下式計算:
g0Fld£0.6ftdcphc(5.2.3-1)
cpAs=2phc+2ac+2bc+8hf(5.2.3-2)
式中:鋼混組合橋面板的沖切力設計值();
Fld——-N
混凝土的軸心抗拉強度設計值();
ftd——MPa
cp——臨界周界長度(圖5.2.3)(mm);
荷載長度();
ac——mm
荷載寬度()。
bc——mm
圖5.2.3剪力臨界周界示意圖
5.2.4斜截面抗剪承載能力
1鋼-混組合橋面板,垂直于開孔鋼板方向的斜截面抗剪極限承載能力應按下式計算:
g0Vd£0.07fcdwrh0(5.2.4-1)
式中:鋼混組合橋面板斜截面上的剪力設計值();
Vd——-N
混凝土的軸心抗壓強度設計值();
fcd——MPa
鋼混組合橋面板剪力作用范圍內的有效肋寬(圖)()。
wr——-5.2.4mm
10
圖5.2.4剪力作用范圍內有效肋寬示意圖
條文說明
垂直于開孔鋼板方向的斜截面抗剪承載能力是指鋼-混組合橋面板截面的整體抗剪能力。
2鋼-混組合橋面板,平行于開孔鋼板方向的斜截面抗剪極限承載能力應按下式計算:
g0Vd£Vuc+Vus(5.2.4-2)
1.75
式中:V——混凝土的斜截面抗剪承載力設計值,V=fbh;
ucuc1+ltd0
底鋼板的斜截面抗剪承載力設計值,
Vus——Vus=0.2fvpbt;
鋼混組合橋面板的計算截面的剪跨比,可取,當小于時,??;當
l——-l=a/h0l1.51.5
l大于3時,取3,a取集中荷載作用點至支點截面的距離;
混凝土的軸心抗拉強度設計值();
ftd——MPa
fvp——鋼材的塑性抗剪強度設計值,fvp=fy/3(MPa);
b——鋼-混組合橋面板的單位寬度(mm)。
條文說明
采用開孔鋼板剪力件的鋼-混組合橋面板,平行于開孔鋼板方向的斜截面抗剪承載力主要由混凝
土和底鋼板兩部分共同承擔,混凝土的抗剪承載力記為Vuc,底鋼板的貢獻記為Vus,則抗剪承載力可
表達為:
Vu=Vuc+Vus(5.2.4-3)
由試驗可知,鋼-混組合板中混凝土的開裂模式和鋼筋混凝土構件的開裂模式類似,因此Vuc可參
照《混凝土結構設計規范》(GB50010)中斜截面承載力的計算公式。
1.75
V=fbh(5.2.4-4)
uc1+ltd0
式中:l—鋼-混組合橋面板的計算截面的剪跨比,可取l=a/h0,當l小于1.5時,取1.5;當l
大于3時,取3,a取集中荷載作用點至支點截面的距離;
在實際抗剪試驗測試結果的基礎上,發現有20%的底鋼板達到鋼材的塑性抗剪強度來抵抗豎向剪
力,計算公式為:
Vus=0.2fvpbt(5.2.4-5)
綜上,得到計算斜截面抗剪承載力的公式為:
11
1.75
V=fbh+0.2fbt(5.2.4-6)
u1+ltd0vp
5.2.2底鋼板連接及連接部計算
1鋼-混組合橋面板的底鋼板由于運輸限制一般分節段制作,當節段間采用高強度螺栓摩擦型連
接時,由螺栓傳遞的軸力按下式計算:
Nf3max{g0Nd,0.5fyA}(5.2.2-1)
式中:Nf——有螺栓傳遞的軸力(N);
Nd——由鋼底板承受的軸力設計值(N);
fy——鋼底板屈服強度(MPa);
A——鋼底板截面面積(mm2),不含鋼主梁上翼緣范圍內部分。
2采用螺栓連接的連接部鋼底板等效厚度按下式計算:
b
min(nNvd,0.5fyb)
teq=(5.2.2-2)
fdb
式中:teq——鋼底板等效厚度(mm);
n——高強螺栓個數;
b
Nvd——一個高強螺栓抗剪承載力設計值(N);
fy——鋼底板屈服強度(MPa);
b——鋼底板在連接處的寬度(mm),不含鋼主梁上翼緣范圍內部分;
fd——鋼底板抗拉、抗壓強度設計值(MPa)。
3鋼-混組合梁抗彎承載力計算時,鋼梁與橋面板形成組合截面后,可計入鋼底板等效厚度對承
載力的貢獻,鋼底板參與受力的有效截面寬度及有效截面面積計算應按現行《公路鋼結構橋梁設計規
范》(JTGD64)規定執行。
5.3正常使用極限狀態計算
5.3.1一般規定
1鋼-混組合橋面板的最大正負彎矩截面應進行正常使用極限狀態驗算。驗算的內容應包括鋼-
混組合橋面板的底鋼板、混凝土板容許拉應力,同時包括底鋼板和圓柱頭焊釘間的容許剪應力。
2正常使用極限狀態的計算,應采用作用頻遇組合、作用準永久組合,或作用頻遇組合并考慮
作用長期效應的影響。
條文說明
荷載分項系數按現行《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60)執行,取為1.0。
3鋼-混組合橋面板正常使用極限狀態的計算包括應力、撓度和動力性能。
4按線彈性理論,采用有限元法進行應力、撓度和動力性能計算。長期效應作用下混凝土的彈
12
性模量宜按0.5倍短期效應的彈性模量取值。
條文說明
根據試驗研究資料,近似取長期效應作用下混凝土的彈性模量為短期效應時的0.5倍計入徐變效
應。
5.3.2撓度與預拱度
1拱橋的鋼-混組合橋面板,其撓度應滿足下列規定:
1)主拱、吊索(或立柱)、橋面梁和橋面板在汽車荷載(不計沖擊力)作用下的正負撓度絕對值
之和不大于主拱計算跨徑的1/800。
2)橋面梁和橋面板在汽車荷載(不計沖擊力)作用下的正負撓度絕對值之和不大于吊索(或立柱)
間距的1/1200。
3)橋面板在汽車荷載(不計沖擊力)作用下的正負撓度絕對值之和不大于縱梁或橫梁間距的
1/1600。
2懸索橋或斜拉橋的鋼-混組合橋面板,其撓度規定限值宜滿足第1條的規定。
3梁橋的鋼-混組合橋面板,其撓度應滿足下列要求:
1)橋面梁和橋面板在汽車荷載(不計沖擊力)作用下的正負撓度絕對值之和不大于計算跨徑的
1/800。
2)橋面板在汽車荷載(不計沖擊力)作用下的正負撓度絕對值之和不大于縱梁和橫梁間距的
1/1600。
3)鋼-混組合橋面板的鋼格子梁或鋼箱梁,其變形撓度不滿足《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T
3650)時,應設置預拱度。計算預拱度應為恒載累積變形、徐變撓度和1/2活載撓度之和。
5.3.3裂縫寬度
1負彎矩區的鋼-混組合橋面板,混凝土裂縫寬度不應大于0.20mm,名義拉應力不宜大于
6MPa。
2鋼-混組合橋面板負彎矩區段最大裂縫寬度應按下式計算:
sss?c+ds?
Wcr=C1C2C3?÷(5.3.3-1)
Esè0.36+1.7rte?
式中:Wcr——最大裂縫寬度(mm);
C1——鋼筋表面形狀系數,對光面鋼筋C1=1.40,帶肋鋼筋C1=1.00;
Ml
C2——長期效應影響系數,C2=1+0.5,其中Nl和Ns分別為按作用準永久組合和作
Ms
用頻遇組合計算的彎矩設計值(或軸力設計值);
C3——與構件受力性質有關的系數,取值為1.15;
sss——作用頻遇組合引起的開裂截面縱向受拉鋼筋應力(MPa),設置開孔鋼板時,應考
慮其影響,按下式計算:
Ms
sss=(5.3.3-2)
0.87(As+Apbl)h0
13
2
As——混凝土板上緣受拉區縱向鋼筋的面積(mm);
2
Apbl——受拉區開孔鋼板的面積(mm);
c——最外排縱向受拉鋼筋的混凝土保護層厚度(mm),當c>50mm時,取50mm;
rte——縱向受拉鋼筋的有效配筋率,當rte>0.1時,取rte=0.1;當rte<0.01時,取
rte=0.01。設置開孔鋼板時,應為受拉區縱向受拉鋼筋和受拉區開孔鋼板的配筋率之和,按下式計
算:
As+Apbl
rte=(5.3.3-3)
bh0
ds——縱向受拉鋼筋直徑(mm),當用不同直徑的鋼筋時,ds改用換算直徑de,
2
?nidi
de=;當設置開孔鋼板時,ds改用受拉區縱向鋼筋和開孔鋼板的等效直徑deq,按下式
?nidi
計算:
22
n1ds+n2dpbl
deq=(5.3.3-4)
n1v1ds+n2v2dpbl
n1——受拉區縱向鋼筋的換算根數;
n2——單位寬度開孔鋼板列數;
dpbl——開孔鋼板的換算直徑(mm),應按下式計算:
4t0hl
d=(5.3.3-5)
pblp
hl——開孔鋼板高度(mm);
t0——開孔鋼板厚度(mm);
v1——鋼筋的相對黏結特性系數,對光面鋼筋v1=1.0,帶肋鋼筋v1=0.7;
v2——開孔鋼板剪力件的相對粘結特性系數,v2=1.0。
3計算鋼-混組合梁負彎矩區橋面板底鋼板連接部最大裂縫寬度時,鋼筋應力計算宜計入橋面板
有效寬度范圍內采用螺栓連接的等效鋼底板厚度的影響。
5.3.4動力特性
1鋼-混組合橋面板的橋面梁整體縱向或橫向自振頻率宜大于0.1Hz,豎向自振頻率宜大于
0.15Hz。
14
2鋼-混組合橋面板的自振頻率可采用有限元法計算,也可按下式計算:
1
fq=(5.3.4)
0.178w
式中:fq——鋼-混組合橋面板的計算自振頻率(Hz);
w——永久荷載作用產生的撓度(cm)。
5.4剪力連接件計算
5.4.1圓柱頭焊釘連接件的抗剪承載力應按下式計算:
Vsu=min{0.43AsuEcfcd,0.7Asufsu}(5.4.1)
式中:Vsu——單個圓柱頭焊釘連接件的抗剪承載力(N);
2
Asu——焊釘桿徑的截面面積(mm);
fcd——混凝土軸心抗壓強度設計值(MPa);
焊釘材料的抗拉強度最小值()。
fsu——MPa
5.4.2開孔鋼板連接件的單孔抗剪承載力計算應按下式計算:
222
Vsu=1.4(dp-ds)fcd+1.2dsfsd(5.4.2)
式中:dp——開孔鋼板的圓孔直徑(mm);
ds——貫穿鋼筋直徑(mm);
fcd——混凝土軸心抗壓強度設計值(MPa);
fsd——貫穿鋼筋抗拉強度設計值(MPa)。
5.4.3槽鋼連接件的抗剪承載力計算應按下式計算:
Vsu=0.26(t+0.5tw)lcEcfcd(5.4.3)
式中:t——槽鋼翼緣的平均厚度(mm);
tw——槽鋼腹板的厚度(mm);
lc——槽鋼的長度(mm)。
5.4.4處于混凝土受拉區段的連接件抗剪承載力設計值應乘以折減系數0.9。
15
5.5疲勞計算
5.5.1鋼-混組合橋面板的結構構件與連接,應按《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64)相關規定
進行疲勞驗算。
5.5.2鋼-混組合橋面板采用新型抗剪連接件時,應通過疲勞試驗確定鋼-混組合橋面板的疲勞特性。
16
6構造要求
6.1一般規定
6.1.1鋼-混組合橋面板按構造形式分為加腋型和等厚型兩種,按施工工藝分為現澆組合橋面板和預
制組合橋面板,主要構造如下圖:
圖6.1.1加腋型及等厚型組合橋面板
6.1.2鋼-混組合橋面板的加腋傾斜度宜取1:3~1:5,加腋厚度宜取100mm,此時在計算時將
加腋面積計入橋面板面積,如果加腋傾斜度為陡于1:3時,則計算時按1:3考慮橋面板的有效厚度,
然后采用如下圖方式計算加腋有效厚度。
圖6.1.2加腋構造示意圖
6.1.3鋼-混組合橋面板厚度根據跨徑大小選擇,按下式計算結果和160mm中取較大值。
(6.1.3)
式中:——鋼-混組合橋面板厚度(含底鋼?板=厚2)5 主站蜘蛛池模板: 扶沟县| 亚东县| 东兰县| 丹东市| 星子县| 大悟县| 营山县| 青州市| 辽源市| 蒙城县| 巩留县| 奈曼旗| 鄂伦春自治旗| 道孚县| 额济纳旗| 荣昌县| 永城市| 乐清市| 内乡县| 宁河县| 曲麻莱县| 闵行区| 沛县| 綦江县| 武川县| 抚远县| 东莞市| 宁国市| 志丹县| 西城区| 宁陕县| 彭山县| 宜川县| 海阳市| 德格县| 仁寿县| 宁武县| 通州区| 广德县| 石城县| 吐鲁番市|