【参考规范】GB50917-2013 钢-混凝土组合桥梁设计规范.pdf

UDC中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB 50917 - 2013钢- 混凝土组合桥梁设计规范Code for design of steel and concrete composite bridges2013 - 09 - 06 发布 2014-05-01 实施中 华 人 民 共 和 国 住 房 和 城 乡 建 设 部# 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局第 1 页 共 129 页钢- 混凝土组合桥梁设计规范Code for desi gn of steel and concrete composi te b ri dgeGB 50917 - 2013主编部门： 中华人民共和国住房和城乡建设部 批 准 部 门 ： 中华人民共和国住房和城乡建设部 施 行 日 期： 2 0 1 4 年 5月 1日中华人民共和国国家标准中国计划出版社2013 北 京第 2 页 共 129 页中华人民共和国国家标准 钢-混凝土组合桥梁设计规范GB 50917-2013中国计划出版社出版 网址： www. jh p re ss. c o m 地 址 ：北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座 3 层 邮政编码：100038电话：（ 010) 63906433 (发行部） 新华书店北京发行所发行 北京世知印务有限公司印刷85 0mmX 1168mm 1/32 4 印张 102 千字 2014年 2 月 第 1版2014年 2 月 第 1次印刷统一书号：1580242 155 定 价 ：24. 00元版 权 所 有 f t 权必究侵权举报电话：（ 010) 63906404 如有印装质量问题，请寄本社出版部调换第 3 页 共 129 页中华人民共和国住房和城乡建设部公告第144号住 房 城 乡 建 设 部 关 于 发 布 国 家 标 准 钢-混凝土组合桥梁设计规范 的公告现 批 准 钢-混 凝 土 组 合 桥 梁 设 计 规 范 为 国 家 标 准 ， 编号为 G B 509172013,自2014年5月1日起实施。其 中 ， 第4. 2 _ 2条 为强制性条文,必须严格执行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部 2013年9月6日第 4 页 共 129 页前 言根据原建设部 关于印发2007年 工 程 建设标准规范制订、 修 订计划（ 第一批）的通知(建 标 2007125号 ） 的 要 求 ， 本规范由 上 海 市 城 市 建 设 设 计 研 究 总 院 和 同济 大 学 会 同 有 关 单 位 调 查 研 究 ， 认真总结实践经验， 参 考 有 关 国 内 外 先 进 标 准 ， 并在广泛征求 意见的基础上， 制定本规范。本 规 范 共 分8章 和4个 附 录 ， 主 要 内 容 包 括 总 则 ， 术语和符 号 ， 材 料 ， 基 本 规 定 ， 承载能力极限状态计算， 正常使用极限状态验 算 ， 抗剪 连接件 ， 构造要求等。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文， 必须严格执行。本 规范 由 住 房 和 城 乡 建 设 部 负 责 管 理 和 对 强 制 性 条 文 的 解 释 ， 由 上 海 市 城 市 建 设 设 计 研 究 总 院 负 责 具 体 技 术 内 容 的 解 释 。 在执行过程中， 若有意见和建议请寄送上海市城市建设设计研究 总院（ 地 址 ： 上 海 市 东 方 路3447号 ， 邮 政 编 码 ：200125) , 以 便 今 后 修订时参考。本规范主编单位、 参 编单位、 主要起草人和主要审查人：主 编 单 位 ：上海市城市建设设计研究总院 同济大学参 编 单 位 ：天津市市政工程设计研究院 交通运输部公路科学研究院 中国中铁二院工程集团有限责任公司 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 宏润建设集团股份有限公司主要起草人：周 良 薛 伟 辰 陆 元 春 邓 玮 琳 都 锡 龄 吕 建 鸣 彭 元 诚 彭 俊 闫 兴 非 郭 卓 明第 5 页 共 129 页朱敏吴勇李雪峰康莉宋建永 袁明朱玉郭建勋袁翔韩高茂 吉 伯 海 白 丽 丽 孙 天 荣 蒋 栓 主 要审 查 人 ： 范 立 础 包 琦 玮 王 用 中 高 宗 余 程 为 和 周 志 祥 吴 冲 李 宗 平 宗 周 红 蔡 忠 明第 6 页 共 129 页目 次总 、 贝！I .(1术 语 和 符 号. （2. 1 .( 2 2 辟.( 3材 料.（61 混凝土 .（ 6. 2钢 材.( 71 .3普 通 钢 筋. （ 101 .4预应力筋 . （ 11基本规定 .（ 141 一 般 规 定.（ 14, 2承 载 能 力 极 限 状 态 计 算.（ 19, 3正 常 使 用 极 限 状 态 验 算.（ 20：. 4持 久 状 况 及 短 暂 状 况 应 力 验 算.（ 21t. 5倾 覆 稳 定 计 算.（ 22L .6疲 劳 计 算.（ 22承 载 能 力 极 限 状 态 计 算.（ 23i . l抗 弯 承 载 力 计 算. （ 231 .2抗 剪 承 载 力 计 算. （ 28i . 3整 体 稳 定 计 算.（ 29正 常 使 用 极 限 状 态 验 算.（ 31; .1 一 般 规 定. （ 31J . 2应 力 验 算. （ 325 . 3挠度验算 . （ 36第 7 页 共 129 页6 . 4局 部 稳 定 验 算.（40)7抗 剪 连 接 件.（44)7.1 一 般 规 定.（44)7 . 2抗 剪 承 载 力 设 计 值.（44)7 . 3抗 剪 连 接 件 疲 劳 计 算.（46)7 . 4混 凝 土桥 面板 纵向抗剪计 算 .（46)7 . 5抗 剪 连 接 件 的 数 量 计 算 与 布 置.（49)8 构造要求 .（52)8 . 1混 凝 土 桥 面 板.（52)8.2 钢 梁.（54)8 . 3抗剪连接件 .（54)8 . 4其 他 构 造 要 求.（55)附 录A组合梁侧扭屈曲的弹性临界弯矩计算.（56)附 录B基 于 有 效 弹 性 模 量 的 虚 拟 荷 载 法.（58)附 录C跨中未设置转向点的体外预应力组合梁挠度计算方 法.（61)附 录D开 孔 板 连 接 件 抗剪 刚度计算方 法.（63)本 规 范 用 词 说 明.（65)引 用 标 准 名 录.（66)附 : 条 文 说 明.（67)第 8 页 共 129 页ContentsGen er al pr o v isio n s .( lTer ms an d sy mbo ls .( 22. 1 T e rms .( 22. 2 S y mb o l s .( 3Mater ials .( 63. 1 C o n c re t e .( 63. 2 S t ru c t u ra l st e e l .( 73. 3 S t e e l b a r .(103. 4 P re st re ssi n g t e n d o n .( 1 1Basic r equir emen t .(144. 1 Ge n e ra l re qu i re me n t .( 144. 2 De si g n o f u l t i ma t e l i mi t st a t e s .(194. 3 C h e c k i n g o f se rvi c e a b i l i t y l i mi t st a t e s .(204. 4 S t re ss c h e c k i n g o f p e rsi st e n t si t u a t i o n a n d t ra n si e n tsi t u a t i o n .(214. 5 C h e c k i n g o f o ve rt u rn i n g st a bi l i t y.(224. 6 C a l c u l a t i o n o f f a t i g u e .(22Design o f ultimate limit states .(235 . 1 C a l c u l a t i o n o f b e n d i n g re si st a n c e .(235 . 2 C a l c u l a t i o n o f sh e a r re si st a n c e.(285 . 3 C h e c k i n g o f o ve ra l l st a b i l i t y .(29Checkin g o f ser v iceability limit states .(316. 1 Ge n e ra l re qu i re me n t .(316. 2 C h e c k i n g o f st re ss .(32第 9 页 共 129 页6. 3 C h e c k i n g o f d e f l e c t i o n . ( 3 6 )6. 4 C h e c k i n g o f l o c a l st a b i l i t y . ( 4 0 )7 Shear co n n ecto r s . (44)7 . 1 Ge n e ra l re qu i re me n t . ( 4 4 )7 . 2 De si g n va l u e o f sh e a r re si st a n c e . ( 4 4 )7 . 3 C a l c u l a t i o n o f f a t i g u e o f sh e a r c o n n e c t o rs. ( 4 6 )7 . 4 L o n g i t u d i n a l sh e a r re si st a n c e o f b ri d g e d e c k s . ( 4 6 )7 . 5 Qu a n t i t y a n d a rra n g e me n t o f sh e a r c o n n e c t o rs . ( 4 9 )8 Detailin g r equir emen ts . (52)8. 1 C o n c re t e b ri d g e de c k s. ( 52 )8. 2 S t e e l b e a ms . ( 54 )8. 3 S h e a r c o n n e c t o rs . ( 54 )8. 4 Ot h e r d e t a i l i n g re qu i re me n t s . ( 55)A ppendi x A Calculati on of elasti c cri ti cal moment oflater al bucklin g o f co mpo site beams . (56)A ppendi x B Vi rtual load meth od b ased on effecti veelastic mo dulus . (58)A ppendi x C Calculati on of deflecti on of externally prestressed composi te b eams wi th outdev iato r s at midspan . (61)Apper dix D Calculatio n o f shear stiffn ess o f per fo bo n dco n n ecto r s . (63)Explan atio n o f wo r kin g in this co de . (65)List o f quo ted stan dar ds . (66)A dditio n ： Explan atio n o f pr o v isio n s . (67)第 10 页 共 129 页1.0.1为使钢-混凝土组合桥梁的设计符合安全可靠、 适 用 耐 久 、 技 术 先 进 、 经济合理的要求， 制定本规范。1. 0. 2本 规 范 适 用 于 道 路 工 程 中 单 跨 跨 径 不 大 于120m的梁式 钢-混凝土组合桥梁的设计。本规范不适用于采用特种混凝土的 组合桥梁设计。1 . 0 . 3本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法( 疲劳 计算除外） ， 按分项系数的表达式进行设计。1. 0. 4钢-混 凝土 组合 桥梁设 计除 应 符 合本 规范外 ， 尚应符合国 家现行有关标准的规定。第 11 页 共 129 页2术语和符号2.1术 语2. 1. 1 钢- 混凝土组合梁 steel-co n cr ete co mpo site beam由混凝土桥面板与钢梁通过抗剪连接件组合而成能整体受力 的梁。2 .1 .2 抗剪连接件 shear co n n ecto r用 于连接 钢 梁与 混凝 土 桥 面 板 并 承受二 者之 间 的水平剪力 ， 能抵抗二者相对滑移、 竖 向 分 离 ， 保证二者共同工作的部件。2. 1. 3 有效宽度 effectiv e 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 。2.1. 4 有效弹性模量 effectiv e mo dulus o f elasticity将混凝土徐变随时 间变化引起的应力- 应变非线性关系等效 为线性关系的等效弹性模量。2. 1. 5 材 料 强 度 标 准 值 char acter istic v alue o f mater ial str en gth设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值。2. 1. 6 材料强度设计值 design v alue o f mater ial str en gth 材料强度标准值除以材料强度分项系数后的值。2 .1 .7 作用效应基本组合 fun damen tal co mbin atio n fo r actio n effects承载 能力极限状态 设计时， 永 久作 用设 计值效应与可变作用 设计值效应 的组合。2 .1 .8 作 用 效 应 标 准 组 合 stan dar d co mbin atio n fo r actio n effects第 12 页 共 129 页永久作 用标 准值 效应与主导可变作用标准值效应、 伴随可变 作用组合值效应的组合。2 . 2符 号2. 2. 1材料性能Ec 混凝土的弹性模量；一混凝土的有效弹性模量；EP 预应力筋的弹性模量；et- 普通钢筋的弹性模量；Es- 钢材的弹性模量；Gc- 混凝土的剪切模量；Gs- 钢材的剪切模量；f c k s f cA 混凝土轴心抗压强度标准值、 设 计 值 ；/tk、 /td一混凝土轴心抗拉强度标准值、 设 计 值 ；fy- 钢材屈服强度；/d-一钢材抗拉、 抗压和抗弯强度设计值；/vd- 钢材抗剪强度设计值；/ced一钢材端面承压强度设计值；ftA、fstd一栓钉的屈服强度和抗拉强度；f s k、f sd一普通钢筋抗拉强度标准值、 设 计 值 ；/pk、 /P d一预应力筋抗拉强度标准值、 设 计 值 ；一普通钢筋、 预应力筋抗压强度设计值。2 . 2 . 2作用与作用效应M一 弯 矩 设 计 值 ；N s一计算荷载下单个抗剪连接件承受的剪力N l-一抗剪连接件的抗剪承载力设计值；Fd-一高强度螺栓的预拉力设计值；TP一预应力筋有效预拉力；v 一 剪 力 设 计 值 ；第 13 页 共 129 页ac混 凝土桥面板 应力；-钢 梁 应 力 体外预应力筋的有效应力； ffpu体外预应力筋的极限应力； ap u ,d体外预应力筋的极限应力设计值；A tT e体外预应力筋的弹性应力增量；A (T p U-体外预应力筋的极限应力增量。2 . 3几何参数 Ac混凝土桥面板的截面面积；As钢梁 的截面面积；A。混凝土桥面板与钢梁组成截面的换算面积；钢梁受压区的截面面积；Ap体外预应力筋的截面面积；Ar 混凝土桥面板内纵向钢筋的截面面积；Ar t 负弯矩区混凝土桥面板有效宽度范围内的纵向钢筋截 面 面 积 ；Aw栓钉的栓杆截面面积；H组合 梁截 面高 度；L组合 梁计 算跨 度； h 组合梁截面换算截面惯性矩； bc混凝土桥面板的有效宽度； h钢梁 截面 高度 ； ho钢梁腹板计算高度； hcl混凝土桥面板的厚度； h。混凝土桥面板的承托高度；U栓 钉纵 向间 距 ；n r-个剪跨区的抗剪连接件数目；每个剪跨区段内抗剪连接件的数目； 、混凝土桥面板受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心第 14 页 共 129 页的距离；2钢梁受压区截面形心至钢梁受拉区截面形心的距离； 3体 外 预 应 力 筋 的 截 面 形 心 至 钢 梁 受 拉 区 截 面 形 心 的 距 离 ；3 4混凝土桥面板内纵向钢筋的截面形心至钢梁受拉区截 面形心的距离； yc混凝士桥面板顶至组合梁弹性中和轴的距离； 钢梁下翼缘至组合梁弹性中和轴的距离。4计算系数及其他n0钢与混凝土的弹性模量比；n L钢与混凝土的有效弹性模量比。第 15 页 共 129 页3材 料3 . 1混 凝 土3.1.1混 凝 土 强 度 等 级 应 按 边 长 为150mm立 方 体 试 件 的 抗 压 强 度标准值确 定。3 . 1 . 2 钢- 混凝土组合梁的主要受力构件中混凝土强度等级应符 合 下 列 规 定 ：1钢 筋混 凝土构 件不应低于C30， 且 不 宜 大 于C60。2预 应力混凝土构 件不应低于C40。3 . 1 . 3 混 凝 土 轴 心 抗 压 强 度 标 准 值 / 和 轴 心 抗 拉 强 度 标 准 值 / tk应 按 表3. 1.3采 用 。3.1. 4混 凝 土 轴 心 抗 压 强 度 设 计 值 / 和 轴 心 抗 拉 强 度 设 计 值 / td应 按 表3. 1.4采 用 。第 16 页 共 129 页3.1. 5混 凝 土 受压 或受 拉 时的 弹 性 模量艮 应 按 表3. 1. 5采 用 。 表 3 . 1 . 5 混 凝 土 的 弹 性 模 量 （ MP a )混凝土 强度等级C30C35C40C45C50C55C60Ec3. 00X104 3. 15X1043. 25X10* 3. 35X104 3. 45X1043. 55X104 3. 60X104注 ： 当 采 用 引 气 剂 及 较 髙 砂 率 的 泵 送 混 凝 土 且 无 实 测 数 据 时 ， 表 中 C50 C60的Ec值 应 乘 以 折 减 系 数 0. 95。3.1. 6混 凝 土 的 剪 切 模 量 可 按 本 规 范 表3. 1. 5数 值 的0. 4倍 采 用 ， 混 凝 土 的 泊 松 比w可 采 用0. 2,混凝土的 温度线膨 胀系数可取为 1X10_5/X： 。3 . 2 钢 材3. 2.1钢-混凝土组合梁的钢结构应根据结构形式、 受力 特点、 连 接方式及所处环境条件合理选用钢材的牌号和质量等级。3 . 2 . 2 钢 - 混 凝 土 组 合 梁 的 钢 材 可 采 用Q235钢 、Q345钢 、Q390 钢 和Q420钢 ， 其 质 量 应 分 别 符 合 现 行 国 家 标 准 碳 素 结 构 钢 G B/T 700和 低合金高强度结构钢GB/T 1591的规定。钢材强 度 设 计 值 应 按 表3. 2. 2采 用 。表 3. 2. 2钢 材 的 强 度 设 计 值 （ MP a )钢材抗 拉 、 抗压 和抗弯 /d抗剪f yA端面承压 (刨 平 顶 紧 ）y *ce d牌号厚 度或 直径 (mm)16190110280Q235 钢16 4018010527040 10017010025516275160415Q345 钢164027015540040 63260150390第 17 页 共 129 页续 表3.2.2钢 材抗 拉 、 抗压 和抗弯U抗剪/v d端面承压 (刨 平 顶 紧 ）f etd牌号厚 度 或 直 径 (mm)Q345 钢63 8025014537580 100245140365Q390 钢1631018046516 4029517044540 6328016042063 100265150395Q420 钢1633519550516 4032018548040 6330517545563 100290165430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。3. 2. 3设 计 使 用 年 限 为100年的钢- 混凝土组合梁宜采用桥梁用 结 构 钢 ， 其 质 量 应 符 合 现 行 国 家 标 准 桥 梁 用 结 构 钢 GB/T 714的 规定。钢 材 强 度 设 计值 应 按 表3. 2. 3采 用 。表3 .2 .3钢 材 的 强 度 设 计 值（ MP a )钢 材抗 拉 、 抗压 和抗弯 h抗剪/v d端面承压 (刨平顶紧）f ced牌号厚度或直径 (mm)Q235q 钢5018510527550 100180100270Q345q钢5027515541050 100265150395第 18 页 共 129 页续 表3. 2.3钢 材抗拉 、 抗压 和抗弯 /a抗剪/v d端面承压 (刨平顶紧）y ced牌号厚度或直径 (mm)Q370q 钢5029517044050100285165425Q420q钢3204003. 2. 7钢 材 的 物理 性能 指标 应按表3. 2. 7采 用 。表 3 . 2 . 7 钢 材 的 物 理 性 能 指 标弹 性 模 量Es (MPa)剪 切 模 量Gs (MPa)泊 松 比 v s线 膨 胀 系 数 s ( 以每 X： 计 ）质量密度(kg/m3)2. 06X IO 57. 9X IO 40. 31. 2X 10-578503 . 3普 通 钢 筋3. 3. 1钢筋混凝土及预应力混凝土中的普通钢筋宜选用HPB300、 HRB400,HRB500,HRBF 400,HRBF 500 和 RRB400 钢 筋 ， 并应符合 现 行 国 家 标 准 钢 筋 混 凝 土 用 钢 第1部 分 ： 热 轧 光 圆 钢 筋 G B 1499. 1或 钢 筋 混 凝 土 用 钢 第2部 分:热 轧带肋钢筋 G B 1499.2 的规定。3. 3 . 2普通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/ sk应 按 表3. 3. 2采 用 。表 3 . 3 . 2 普 通 钢 筋 抗 拉 强 度 标 准 值钢 筋 种 类符号公称直 径/sk(MPa)HPB300中6 50300HRB400ftHRBF 400曲F6 50400RRB400曲RHRB500HRBF 500亜gF6 505003. 3 . 3普 通 钢 筋 的 抗 拉 强 度 设 计 值/ sd和 抗 压 强 度 设 计 值 / 应 按 表3. 3. 3采 用 。 10 第 20 页 共 129 页表3 . 3 . 3普通钢筋抗拉、 抗压强度设计值（MPa)钢 筋 种 类/sd/sdHP B30025 025 0H R B400HR BF 400330330R R B400H R B5 00HR BF 5 00415415注 ： 1 钢 筋 混 凝 土 轴 心 受 拉 和 小 偏 心 受 拉 构 件 的 钢 筋 抗 拉 强 度 设 计 值 大 于 330MP a 时 ， 应 按 330MP a 取用 ； 在斜截面抗剪承载力、 受扭承载力和冲切 承载力计算中垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋等横向钢筋的抗拉 强度设计值大于330MP a 时 ， 应 按 330MP a 取用。2 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。3 . 3 . 4普 通 钢 筋 的 弹 性 模 量 尺 应 按 表3. 3. 4采 用 。表 3 . 3 . 4 普 通 钢 筋 的 弹 性 模 量 （ MP a )钢 筋 种 类e tHP B3002. 1X 105HR B400、 HR B5 00、 HR BF 400、 HR BF 5 00、 R R B4002. O X 10s3 . 4预 应 力 筋3. 4 . 1预应力钢-混 凝土 组 合 梁中 的预 应 力 筋 应选 用钢 绞线 、 钢 丝 ， 中、 小型构件或横向预应力筋也可选用精乳螺纹钢筋。钢 绞 线 应 满 足 现 行 国 家 标 准 预 应 力 混 凝 土 用 钢 绞 线 GB/T 5224的 要 求 ， 钢 丝 应 满 足 现 行 国 家 标 准 预 应 力 混 凝 土 用 钢 丝 GB/T 5223的 要 求 ， 精 乳 螺 纹 钢 应 满 足 现 行 国 家 标 准 预 应 力 混 凝 土 用 螺 纹 钢 筋 GB/T 20065的 要 求 。无 粘 结 钢 绞 线 应 满 足 现 行 行业 标 准 无 粘 结 预 应 力 钢 绞 线 JG 161的要求， 成 品 与 非 成 品 体 外 索 的 保 护 应 满 足 相 关 规 范 的 11 第 21 页 共 129 页要 求 。3. 4. 2预应力筋的抗拉强度标准值应具有不小于95%的保证率。 预 应力 筋的 抗拉 强度标准值/ P k应 按 表3. 4. 2采 用 。表3 . 4 . 2预 应 力 筋 抗 拉 强 度 标 准 值 （M Pa)钢 筋 种 类符 号公 称 直 径d(mm)/pk钢 绞 线1X2 (二 股 ）8.0,10.01470、1570、1720、1860、 196012. 01470、1570、1720、 18601X3 (三 股 ）8.6,10.8,12.91470、1570、1720、1860、 19601X7 (七 股 ）9.5,12.7.15.21860,196017. 81720,1860消 除应 力钢 丝光 面中P51570、1770、 18607157091470,1570螺 旋 肋中H51570、1770、 18607157091470.1570精 轧 蠔 纹 钢 筋中T18、25、 32540、785、930、 108040、 50540、 7853. 4 . 3体内有粘 结预 应力筋的 抗拉强度设计值仏和抗压强度设 计 值/k应 按 表3. 4. 3采 用 。表3. 4 .3预 应 力 筋 抗 拉 、 抗 压 强 度 设 计 值(M Pa)钢筋 种 类/pk/pd钢 绞 线1X2 (二 股 ） 1X3 (三 股 ） 1X7 (七 股 ）1470100039015701070172011701860126019601330 12 第 22 页 共 129 页续 表3. 4.3钢 筋 种 类/pk/pd/pa消 除 应 力 钢 丝14701000410157010701720120018601260精 乳 螺 纹 钢 筋54045040078565093077010808903 .4 .4体 外 无 粘 结 预 应 力 筋 的 极 限 应 力 设 计 值 c r p u ， d 应采用预应 力的 极 限 应 力 C T p u 除以考虑材料性能、 结构体系等因素的分项系数 y P U ， y P U 可取 1.2。3. 4. 5预 应 力 筋 的 弹 性 模 量 尽 应 按 表 3. 4. 5 采 用 。表 3 . 4 . S预 应 力 筋 的 弹 性 模 量 (MP a )钢 筋 种 类EP钢 绞 线1. 95X105消 除 应 力 钢 丝2. 05X105精 轧 螺 纹 钢 筋2. 00X10513 第 23 页 共 129 页4基 本 规 定4.1 一 般 规 定4 . 1 .1钢 - 混 凝 土 组 合 桥 梁 应 对 其 构 件 及 连 接 件 进 行 下 列 验 算 ：1按承载能力极限状态的要求进行持久状况及偶然状况的 承 载 力 、 整体稳定计算。2按 正 常 使 用 极 限 状 态 的 要 求 进 行 持 久 状 况 的 抗 裂 性 、 应 力 、 挠 度 、 局部稳定验算.， 以及耐久性设计。3按 短 暂 状 况 结 构 受 力 状 态 的 要 求 进 行 施 工 等 工 况 的 验算 。4.1. 2钢-混凝土组 合桥梁的设计基准期应为100年 。4 . 1 .3钢 - 混 凝 土 组 合 桥 梁 的 设 计 使 用 年 限 应 按 表4 .1 .3采 用 。表4. 1 . 3钢-混凝 土组合桥 梁的 设计 使用年限类别设计使用年限(年）桥梁类型130小桥25 0中桥、 重要小桥3100特大桥、 大桥 、 重要中桥注 ： 对有特殊要求结构的设计使用年限， 可在上述规定基础上经技术经济论证后予以调整。4 .1 .4钢 - 混 凝 土 组 合 梁 的 钢 梁 可 采 用 工 字 形 或 槽 形 等 截 面 形 式 ， 混凝 土 桥 面 板可采用现浇 或预 制， 连 接 件 可 采 用 栓 钉 、 开孔板 或槽 钢等 形式。 14 第 24 页 共 129 页4 .1 .5钢-混 凝 土 组 合 梁 桥 面 板 的 有 效 宽 度6。应 符 合 下 列 规 定 ：1组合梁各跨跨中及中间支座处的混凝土桥面板有效宽度 ( 图4. 1. 5)应 按 下 列 公 式 计 算 ， 且 不 应 大 于 混 凝 土桥 面板 实 际 宽 度 ：6C=6 0 + IX (4. 1. 5-1)6ci=L c，:/6 6, (4. 1.5-2)式 中4。钢梁腹板上方最外侧剪力连接件中心间距(mm) ； bc i 钢梁腹板一侧的混凝土桥面板有效宽度（mm) 。其中 b, 为最外侧 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 凝土桥面板自由边的距离；LC tl等效跨径(mm),简支梁应取计算跨径， 连续梁应按图 4. 1.5(a)选 取 。2简支梁支点和连续梁边支点处的混凝土桥面板有效宽度 6。 应按下列公式计算：6c = 6o + S A 6 c l (4. 1.5-3)尽=0 . 55 + 0. 025LCll/6l l . 0 (4. 1. 5-4)3混 凝 土 桥 面 板 有 效 宽 度6。 沿 梁 长 的 分 布 可 假 设 为 如 图 4. 1.5(b)所示的形式。4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 桥 面 板 全 宽 计 算 ； 由 预加力 偏 心引 起 的弯 矩产 生 的应 力 可 按混 凝土桥面板有效 宽度 计 算 。5对超静定结构进行整体分析时， 组合梁混凝土桥面板有效 宽度可取实际宽度。 15 第 25 页 共 129 页 c t i = r0 . 8 0 L |.20(1,+,4c* 3 =0.60Z/2= 0.20 L 2 + L 3 ) X Th . 等 辦 径(c灌面尺寸图4. 1 . 5混 凝 土 桥面 板 等 效 跨径及有效宽度示意图4 . 1 .6预应力钢-混 凝 土 组 合 梁 在 正 常 使 用 极 限 状 态计 算 中 ， 预 应力损失计算应包括下列内容：1体内布置钢束应力损失因素：预应力筋与管道壁之间的摩擦锚 具 变 形 、 钢筋回缩和接缝压缩 。 12;预应力筋与台座之间的温差 （T Z 3 ; 16 第 26 页 共 129 页材料的弹性压缩预应力筋的应力松弛 c r i 5;混凝土的收缩和徐变 2体外布置钢束应力损失因素：转向构造和锚固构造管道壁摩擦阻力 an ；锚具 变 形 、 钢筋回缩和接缝压缩 如;材料的弹性压缩 叫;预应力筋的应力松弛 5;混凝土的收缩和徐变 叫。3应计人预应力筋与锚圈口之间的摩擦等因素引起的预应 力损 失 。4计算混凝土收缩徐变因素引起的预应力损失时, 应计人钢 结构对混凝土的约束作用。5预应力损失宜根据试验确定， 当无可靠试验数据时,体内配 置钢束各类因素引起的预应力损失计算可按现行行业标准 公路钢 筋 混 凝 土 及 预 应 力 混 凝 土 桥 涵 设 计 规 范 JTG D62的相应规定 计 算 。4.1. 7混凝土收缩徐变可按现行行业标准 公路钢筋混凝土及预 应力混凝土桥涵设计规范JTG D62的相应条款计算。4 .1 .8钢- 混凝土组合梁的温度作用应按下列规定计算：1计 算 组 合 梁 由 于 均 匀 温 度 作 用 引 起 的 效 应 时 ， 应从受到 约 束 时 的 结 构 温 度 开 始 ，计 算 环 境 最 高 和 最 低 有 效 温 度 的 作 用 效 应 。当 缺 乏 实 际 调 查 资 料 时 ， 最 高 和 最 低 有 效 温 度 标 准 值 可 按 现 行 行 业 标 准 公 路 桥 涵 设 计 通 用 规 范 JTG D60取 值 。材 料 线 膨 胀 系 数 应 按 本 规 范 第3. 1. 6条 和 第3. 2. 7条 的 规 定 取 值 。2计算组合梁由于梯度温度引起的效应时， 宜 采 用 表4. 1.8 所示的竖向温度梯度分布形式。第 27 页 共 129 页 - N0 0C O10 OC O1卜C S 31 - PL OC v 5 - H1oT卜1铺装类型混凝土铺装5 0mm沥青 混凝土100mm浙青 混凝土(6日)植联 11刼丨/(日)埘:运璀咭庳+ |猙蚝丨/-H猫啪 P卜6卜6L OL OP PL Oc q-铺装类型混凝土铺装5 0mm浙青 混凝土100mm浙青 混凝土頰v km枏尔制鷓姻雄S眯啪刼- H猙瞍-琛8.3蝌 18 第 28 页 共 129 页4 . 2 . 1 钢-混凝土 组合 桥梁 的 安 全等级 应 根据 结构 的重要性 、 结 构破坏可能产生后果的严重性按表4. 2. 1采 用 。4 . 2承载能力极限状态计算表4. 2 . 1钢-混凝土组合桥梁设 计安全等级安全等级结 构 类 型桥 梁 类 型级重要结构特大桥、 大桥、 中桥、 重要小桥二级一般结构小桥注 表 中 所 列 大 、 中、 小桥系按现行行业标准 公路桥涵设计通用规范 J T G D 60 中的单孔跨径确定， 对于多跨不等跨桥梁， 以其中最大跨径为准； 本表冠以 “ 重要” 的中桥和小桥， 系指髙速公路和一级公路上、 国防公路上、 城市快速 路 上 、 主干路和交通特别繁忙的城市次干路上的桥梁。2对有特殊要求的桥梁， 其设计安全等级可根据具体情况另行确定。4 . 2 . 2钢-混凝土组合梁的承载能力极限状态计算应采用下式：y 0S n d U (4. 2. 2-1)当采用预应力的超静定结构时， 应采用下式：ro S u d + y p 5 p (4. 2. 2-2)式中：7 c 桥梁结构的重要性系数， 对应于设计安全等级一级、 二 级的钢-混凝土组合桥梁应分别取不小于1.1、1. 0; y p 预应力分项系数， 当预应力效应对结构有利时， 应取 1.0， 不利时应取1.2;作用效应的组合设计值， 对于汽车荷载应计入冲击 系数；S P 扣除全部预应力损失后， 预应力引起的次效应；R构件承载力设计值。4. 2. 3当钢-混凝土组合梁进行截面承载力、 整体稳定、 抗剪连接 件承载力 计 算 时 ， 作 用 （ 或 荷载 ） 的效应组合应采用现行行业标准 公路桥涵设计通用规范 JTG D60的 基 本 组 合 ； 当进行倾覆稳定 计算和疲劳计算时， 作用的效应组合应采用标准组合。 19 第 29 页 共 129 页4 . 2 .4钢- 混凝土组合梁中混凝土桥面板的计算除应符合本规范 的 规 定 外 ， 尚应符合现行行业标准 公路钢筋混凝土及预应力混凝 土桥涵设计规范 JTG D62中的相关规定。4 . 3正常使用极限状态验算4 . 3 .1