DB36/T 1471-2021 公路钢-混凝土组合梁桥设计与施工规范
DB36/T 1471-2021 Design and Construction Standards for Road Steel-Concrete Composite Beam Bridges
基本信息
发布历史
-
2021年09月
研制信息
- 起草单位:
- 江西省交通投资集团有限责任公司、同济大学、江西交通工程集团有限公司、江西省交通工程建设集团有限公司、江西省交通设计研究院有限责任公司
- 起草人:
- 出版信息:
- 页数:41页 | 字数:- | 开本: -
内容描述
ICS93.080.01
P66
DB36
江西省地方标准
DB36/T1471—2021
公路钢-混凝土组合梁桥设计与施工规范
Designandconstructioncodeforgeneralsteel-concretecompositehighway
2021-09-03发布2022-03-01实施
江西省市场监督管理局发布
DB36/T1471—2021
目次
前言................................................................................II
1范围..............................................................................1
2规范性引用文件....................................................................1
3术语和定义........................................................................2
4总则..............................................................................4
5材料..............................................................................4
6组合梁计算........................................................................8
7总体设计.........................................................................14
8钢结构设计.......................................................................18
9桥面板设计.......................................................................24
10连接件设计......................................................................27
11组合梁施工......................................................................30
条文说明............................................................................35
I
DB36/T1471—2021
前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起
草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由江西省交通运输厅提出并归口。
本文件起草单位:江西省交通投资集团有限责任公司、同济大学、江西交通工程集团有限公司、江
西省交通工程建设集团有限公司、江西省交通设计研究院有限责任公司。
本文件主要起草人:俞文生、苏庆田、曾明辉、邱文东、吴冲、王运金、刘军、尹夏明、冯小毛、
彭爱红、魏建华、吴飞、万鹏、周昌、王健、陈峰、危志全、夏天、叶华、颜灵胜、谭志成、夏起华、
刘强、杜丽英、陈菁、吴江鹏。
II
DB36/T1471—2021
公路钢-混组合梁桥设计与施工规范
1范围
本文件规定了公路钢-混凝土组合梁桥的材料、组合梁计算、总体设计、钢结构设计、桥面板设计、
连接件设计和组合梁施工等内容,与相关国家标准和行业标准配合使用。
本文件适用于公路钢-混凝土组合梁桥的设计和施工,城市道路钢-混凝土组合梁桥可参照本标准执
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/T699热强钢焊条
GB/T700熔化焊用钢丝
GB/T1228公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
GB/T1229公路钢结构桥梁设计规范
GB/T1230碳素结构钢
GB/T1231低合金高强度结构钢
GB/T1591钢结构用高强度大六角螺母
GB/T3632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/T5117钢结构用扭剪型高强度螺栓连接
GB/T5118六角头螺栓C级
GB/T5293六角头螺栓
GB/T5313优质碳素结构钢
GB/T5780电弧螺柱焊用圆柱头焊钉
GB/T5782非合金钢及细晶粒钢焊条
GB/T8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
GB/T12470厚度方向性能钢板
GB/T14957钢结构用高强度大六角头螺栓
GB/T17493钢结构用高强度垫圈
JTGD60低合金钢药芯焊丝
JTGD64埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
JTGD3662碳钢药芯焊丝
JTG/T2231-01埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂
JTG/T3650钢结构工程施工质量验收规范
JTG/TD64-01公路钢混组合桥梁设计与施工规范
JTT722公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件
1
DB36/T1471—2021
3术语和定义
3.1
组合构件compositemember
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
钢梁steelgirder
采用钢板焊接而成或采用型钢能够承受弯矩的构件。
3.3
桥面板bridgeslab
采用钢构件、混凝土构件或钢-混凝土组合构件能够承受桥面荷载作用的体系。
3.4
组合梁compositegirder
由钢梁和桥面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。
3.5
钢板组合梁(工形组合梁)compositegirderwithI-shapedsteelgirder
由工形截面钢梁和桥面板连成整体共同受力的组合梁。
3.6
钢箱组合梁compositegirderwithboxsteelgirder
由开口钢箱梁和桥面板连成整体共同受力的组合梁。
3.7
钢桁组合梁compositegirderwithsteeltrussgirder
由钢桁梁和桥面板连成整体共同受力的组合梁。
3.8
波形腹板组合梁compositegirderwithcorrugatedsteelweb
采用波形钢板代替传统混凝土箱梁中腹板的组合梁。
3.9
预应力组合梁prestressedcompositegirder
组合梁整体或部分构件中施加纵向预应力的组合梁。
3.10
2
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后结合组合梁post-compositegirder
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的预应力组合梁。
3.11
叠合混凝土板concreteslabcombinedwithprecastslabsandconcretecastin-site
在预制混凝土板上加浇一层现浇混凝土,当现浇混凝土硬化后两者形成整体共同工作的桥面板。
3.12
钢与混凝土组合桥面板steel-concretecompositeslab
由钢板和混凝土板连成整体共同受力的桥面板。
3.13
连接件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。
3.14
焊钉连接件studconnector
由圆柱形钉身及扩大钉头两部分组成,焊接在钢结构上包裹混凝土里能抵抗组合梁界面剪力和界面分离
的构件。
3.15
开孔板连接件perfobondribconnector
在钢板条上开设孔洞,可以在孔洞内设置贯穿钢筋,焊接在钢结构上包裹混凝土里能抵抗组合梁界
面剪力和界面分离的构件。
3.16
群钉groupstud
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。
3.17
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。
3.18
有效截面effectivearea
在进行截面强度和稳定计算时,假定截面有效的那一部分面积。
3.19
3
DB36/T1471—2021
有效宽度effectivewidth
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。
3.203.20
有效宽度系数effectivewidthfactor
板件有效宽度与板件实际宽度的比值。
3.21
恒载组合梁deadloadscompositegirder
按照施工顺序,形成的组合截面能够承受一期恒载以后所有荷载的组合梁。
3.22
活载组合梁liveloadscompositegirder
按照施工顺序,形成的组合截面能够承受二期恒载以后所有荷载的组合梁。
4总则
4.1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。
4.2组合结构梁桥设计应遵循安全、耐久、适用、环保、经济、美观的原则。
4.3特大桥、大桥、中桥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。
4.4公路钢结构梁桥应进行耐久性设计,钢结构防腐设计不得低于JTT722的要求。
4.5组合结构梁桥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。
4.6组合结构梁桥的设计、加工、运输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。
4.7按本文件设计时,采用的作用及其组合系数应符合JTGD60的规定;结构抗震设计应符合JTG/T
2231-01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/T3650的规定。
5材料
5.1混凝土
5.1.1组合结构梁桥中一般钢筋混凝土构件采用强度等级不应低于C40普通混凝土,对于有特殊需求
的构件,可以考虑采用高性能混凝土等。
5.1.2混凝土强度取值应符合JTGD3662的规定。
5.1.3混凝土的物理性能指标应符合JTGD3662的规定。
5.2钢筋
5.2.1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:
4
DB36/T1471—2021
1)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。
2)预应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线、钢丝。
5.2.25.2.2钢筋和预应力钢筋强度取值应符合JTGD3662的规定。
5.3钢材
5.3.1钢材宜选用Q235钢、Q355钢、Q390钢和Q420钢,其质量应分别符合GB/T700和GB/T1591
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
和设计值应按采用表1。
表1钢材强度标准值和设计值(MPa)
钢材抗拉、抗压和抗拉、抗压和抗剪强度端面承压
厚度抗弯强度抗弯强度设计值(刨平顶紧)
牌号
(mm)标准值fk设计值fdfvd设计值fcD
16235190110
Q235钢16~40225180105280
40~100215170100
16345275160
16~40335270155
Q355钢40~63325260150355
63~80315250145
80~100305245140
16390310180
16~40370295170
Q390钢370
40~63350280160
63~100330265150
16420335195
16~40400320185
Q420钢390
40~63380305175
63~100360290165
注: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。
5.3.2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,当梁桥的工作温度t处于0℃≥t>-20℃时,Q235和Q355的
冲击韧性应满足错误!未找到引用源。中质量等级C的要求;而Q355、Q390和Q420的冲击韧
性应满足质量等级D的要求。当梁桥工作温度处于t≤-20℃时,Q235的冲击韧性应满足错误!
未找到引用源。中质量等级D的要求;而Q355、Q390和Q420的冲击韧性应满足质量等级E
的要求。
5
DB36/T1471—2021
b)对于需要验算疲劳的非焊接构件,当梁桥工作温度处于t≤-20℃时,Q235和Q355冲击韧性应
满足错误!未找到引用源。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。
表2钢材冲击韧性
钢材牌号Q235Q355Q390Q420
质量等级CDCDEDEDE
试验温度(℃)0-200-20-40-20-40-20-40
冲击韧性(J)272734343434343434
5.3.3当焊接结构采用Z向钢时,其材质应符合GB/T5313的规定。
5.3.4钢材的物理性能指标应按表3的规定采用。
表3钢材和铸钢的物理性能指标
弹性模量Es剪切模量Gs线膨胀系数泊松比质量密度
(MPa)(MPa)(1/℃)v(kg/m3)
2.06×1050.790×10512×10-60.317850
5.3.5高强度螺栓、螺母、垫圈的技术条件应符合GB/T1228、GB/T1229、GB/T1230、GB/T1231、
GB/T3632的规定。高强度螺栓预拉力设计值Pd应按错误!未找到引用源。的规定取用。
表4高强度螺栓的预拉力设计值Pd(kN)
螺纹规格
性能等级
M20M22M24M27M30
8.8S125150175230280
性能等级
10.9S155190225290355
5.3.6普通螺栓应符合GB/T5780和GB/T5782的规定。普通螺栓和锚栓连接的强度设计值应按错误!
未找到引用源。的规定采用。
表5普通螺栓和锚栓连接的强度设计值(MPa)
普通螺栓
锚栓
C级A、B级
螺栓的性能等级、锚栓和
抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉
构件钢材的牌号
fbfbfbfbfbfbfa
tdvdcdtdvdcdtd
4.6级、4.8级145120——————————
普通螺栓
5.6级——————185165————
8.8级——————350280————
Q235钢————————————125
锚栓
Q355钢————————————160
6
DB36/T1471—2021
表5普通螺栓和锚栓连接的强度设计值(MPa)(续)
普通螺栓
锚栓
C级A、B级
螺栓的性能等级、锚栓和
抗拉抗剪承压抗拉抗剪承压抗拉
构件钢材的牌号
fbfbfbfbfbfbfa
tdvdcdtdvdcdtd
Q235钢————265————350——
钢
构件Q355————340————450——
Q390钢————355————470——
Q420钢————380————500——
注: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GB50205
的要求。
5.3.7锚栓的材料可采用材质符合GB/T699规定的35号钢和45号钢,或者材质符合GB/T700和GB/T
1591规定的Q235钢和Q355钢。
5.3.8圆柱头焊钉、焊接瓷环材料的质量及检验应符合GB/T10433的规定。
5.3.9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/T5117、GB/T5118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/T14957、GB/T8110、GB/T10045、GB/T17493、
GB/T5293、GB/T12470的规定。焊缝的强度设计值应按错误!未找到引用源。的规定采用。
表6焊缝的强度设计值(MPa)
构件钢材对接焊缝角焊缝
焊缝质量为以下等级
抗拉、抗压
焊接方法和抗压抗剪
厚度(mmw或抗剪
焊条型号牌号时,抗拉ftd
)ww
fcdfvdw
ffd
一级、二级三级
16190190160110
自动焊、半自
动焊和E43型焊Q235钢16~40180180155105140
条的手工焊
40~100170170145100
自动焊、半自Q355钢16275275235160175
动焊和E50型焊
16~40270270230155
条的手工焊
40~63260260220150
63~80250250215145
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DB36/T1471—2021
构件钢材对接焊缝角焊缝
焊缝质量为以下等级
抗拉、抗压
焊接方法和抗压抗剪
厚度(mmw或抗剪
焊条型号牌号时,抗拉ftd
)ww
fcdfvdw
ffd
一级、二级三级
80~100245245210140
表6焊缝的强度设计值(MPa)(续)
构件钢材对接焊缝角焊缝
焊缝质量为以下等级
抗拉、抗压
焊接方法和抗压抗剪
厚度(mmw或抗剪
焊条型号牌号时,抗拉ftd
)ww
fcdfvdw
ffd
一级、二级三级
16310310265180
16~40295295250170
Q390钢200
40~63280280240160
自动焊、半自
63~100265265225150
动焊和E55型焊
条的手工焊16335335285195
16~40320320270185
Q420钢200
40~
定制服务
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