河南省地方标准波纹钢腹板设计规范.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流河南省地方标准波纹钢腹板设计规范.精品文档.河南省地方标准公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计规范Code for Design of the Prestressed Concrete Box-girder Highway Bridge with Corrugated Steel WebsDB 41/T 6432010主编单位:河南省交通规划勘察设计院有限责任公司批准部门:河南省质量技术监督局实施日期:2010年12月18日人民交通出版社2010 北京目 次1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 符号34.1 材料性能有关符号34.
2、2 作用和作用效应有关符号44.3 几何参数有关符号54.4 计算系数及其他有关符号55 总则66 材料76.1 混凝土76.2 钢筋76.3 钢材97 一般规定107.1 结构形式107.2 设计原则107.3 作用及荷载效应组合118 构造118.1 截面118.2 波形钢腹板118.3 连接件128.4 横隔板148.5 预应力体系158.6 波形钢腹板与端横梁和横隔板的连接168.7 内衬混凝土178.8 防腐179 整体计算189.1 一般规定189.2 承载能力极限状态验算199.3 正常使用极限状态验算2210 横桥向及桥面板计算2310.1 横桥向计算2310.2桥面板纵向抗剪
3、计算2411 波形钢腹板计算2611.1 一般规定2611.2 剪应力验算2711.3 局部屈曲验算2811.4 整体屈曲验算2911.5 合成屈曲验算3011.6 波形钢腹板之间的连接计算3011.7 波形钢腹板与翼缘板的焊接计算3211.8 内衬混凝土的验算3312 连接件计算3412.1 纵向抗剪计算3412.2 横向计算38公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计规范1 范围本标准规定了波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的材料、构造、计算等内容。本标准适用于新建公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的设计。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,仅注日期的版本适用
4、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/T 700-2006 碳素结构钢GB/T 1228 钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T 1229 钢结构用高强度大六角头螺母GB/T 1230-2006 钢结构用高强度垫圈GB/T 1231-2006 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GWT 1591-2008 低合金高强度结构钢GB/T 5224-2003 预应力混凝土用钢绞线GB/T 10433-2002 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T 14370-2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 18365-2001 斜拉桥热挤聚乙烯高强
5、钢丝拉索技术条件GB 50017-2003 钢结构设计规范GB 50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范JG 161-2004 无黏结预应力钢绞线JGJ 81-2002 建筑钢结构焊接技术规程JGJ 92-2004 无黏结预应力混凝土结构技术规程JTG B01-2003 公路工程技术标准JTG/T B02-01-2008 公路桥梁抗震设计细则JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范JTG/T D60-01-2004 公路桥梁抗风设计规范JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路钢结构桥梁设计规范(报批稿)钢-混凝土组合桥梁设计与施工细则(报批稿)JTG
6、 F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准(土建工程)JTJ 041-2000 公路桥涵施工技术规范JT/T 722-2008 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件JT/T 784-2010 组合结构桥梁用波形钢腹板3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1 波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥由混凝土顶底板与波形钢腹板通过抗剪连接仵组合而成能整体受力的箱梁桥。3.2 波形钢板被加工成波折或波纹形状构造的钢板。3.3 波高波形钢腹板波峰与波谷之间的距离。3.4 波长波形钢腹板中相邻的峰与峰、谷与谷之间的距离。3.5 连接件波形钢腹板与混凝土连接部位的构造。3.6 混凝土销连接件中,钢板开孔中的混
7、凝土及穿过开孔的钢筋。3.7 贯穿钢筋混凝土销中穿过销孔的钢筋。3.8 内衬混凝土在波形钢腹板预应力混凝土箱梁端部一定范围内,波形钢腹板内侧浇筑的混凝土。4 符号下列符号适用于本文件。4.1 材料性能有关符号钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值;钢材的抗剪强度设计值;钢材的屈服强度;钢材的剪切屈服应力;混凝土轴心抗压强度标准值;混凝土轴心抗压强度设计值;混凝土轴心抗拉强度标准值;混凝土轴心抗拉强度设计值;普通钢筋抗拉强度标准值;普通钢筋抗拉强度设计值;预应力钢筋抗拉强度标准值; 预应力钢筋抗拉强度设计值;预应力钢筋抗拉屈服强度;普通钢筋抗压强度设计值;预应力钢筋抗压强度设计值;角焊缝的强度设计值;
8、端面承压强度设计值;钢材的弹性模量;混凝土的弹性模量;普通钢筋的弹性模量;预应力钢筋的弹性模量;混凝土的剪变模量;钢材的剪变模量。4.2 作用和作用效应有关符号弯矩组合设计值;抗弯承载力设计值;竖向剪力设计值;预应力的竖向分力;水平剪力设计值;扭矩设计值;高强螺栓的预拉力;抗拉拔承载力;螺栓的抗剪承载力设计值;体外预应力钢筋的有效预应力;体外预应力钢筋的极限应力设计值;波形钢腹板的弯曲剪应力;波形钢腹板的自由扭转剪应力;局部屈曲临界应力;整体屈曲临界应力;合成屈曲临界应力。4.3 几何参数有关符号箱粱高度;波形钢腹板波长; 波形钢腹板高度;角焊缝的焊脚尺寸;波形钢腹板直板段长度;波形钢腹板斜板
9、段投影长度;波形钢腹板斜板段长度;波形钢腹板波高;波形钢腹板厚度;波形钢腹板弯折半径;焊缝的计算长度;单位长度波形钢腹板桥轴向中性轴的惯性矩;单位长度波形钢腹板高度方向的惯性矩;抗扭惯性矩。4.4 计算系数及其他有关符号波形钢腹板整体嵌固系数;波形钢腹板剪切分担率;形状系数;波形钢腹板波高与钢板板厚比;混凝土的泊松比;钢材与混凝土的剪变模量比;螺栓个数;剪切屈曲系数;剪切修正系数;波形钢腹板局部屈曲系数;波形钢腹板整体屈曲系数;传力摩擦面数;摩擦面的抗滑移系数。5 总 则5.l 本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式进行设计。本标准采用的设计基准期为100年。5.
10、2 波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥应按以下两类极限状态进行设计:a) 承载能力极限状态:包括构件和连接件的强度破坏、疲劳破坏,波形钢腹板丧失稳定及结构倾覆;b) 正常使用极限状态:包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部破坏。5.3 波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥应考虑以下设计状况及其相应的极限状态设计:a) 持久状况:桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间长的状况。该状况波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计;b) 短暂状况:波形钢腹板在制作、运送和桥梁架设过程中承受临时荷载的状况。该状况结构、构件应进行承载能力极限状态设计,必要时进行正
11、常使用极限状态设计;c) 偶然状况:桥梁在使用过程中偶然出现的状况。该状况只需要进行承载能力极限状态设计。5.4 在公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计与建设中,应重视施工过程控制和运营过程中的养护。5.5 除常规梁式桥外,为了把握波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的其他特性,在进行结构分析、设计、施工之前,宜进行必要的试验和研究,以确定相关设计模式和施工工艺。5.6 按本标准进行设计时,材料和工程质量应符合JTG F80/1-2004、JTJ 041-2000的要求。5.7 波形钢腹板的加工、制造及运输应符合JT/T 784-2010的规定。5.8 波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计时,除应符合本标
12、准外,尚应符合现行有关国家标准及行业标准的规定。6 材料6.1 混凝土6.1.1 波形钢腹板预应力混凝土箱梁的混凝土强度等级不应低于C40。6.1.2 混凝土轴心抗压强度标准值fck和轴心抗拉强度标准值ftk应按表1采用。6.1.3 混凝土轴心抗压强度设计值fcd和轴心抗拉强度设计值ftd应按表2采用。6.1.4 混凝土受压或受拉时弹性模量Ec应按表3采用。6.1.5 混凝土的剪变模量Gc可按表3数值的0.4倍采用,混凝土的泊松比可采用0.2。6.2 钢筋6.2.1 波形钢腹板预应力混凝土箱梁构件的普通钢筋宜采用R235、HRB335、HRB400钢筋,箍筋宜采用带肋钢筋,按构造要求配置的钢筋
13、网可采用冷轧带肋钢筋。6.2.2 体内预应力钢筋应符合GB/T 5224-2003的规定,体外预应力钢筋应符合JG161-2004的规定。6.2.3 波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的体外预应力钢筋宜采用工厂制造的热挤HDPE钢绞线成品索,其指标应符合GB/T 18365-2001的规定。6.2.4 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fsk和预应力钢筋的抗拉强度标准值fpk,应分别按表4和表5采用。6.2.5 普通钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值应按表6采用;预应力钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值按表7采用。6.2.6 普通钢筋的弹性模量Es和预应力钢
14、筋的弹性模量Ep应按表8采用。6.3 钢材6.3.1 波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥的钢材应符合GB/T 700-2006、GB/T1591-2008的规定。6.3.2 选用钢材时,应综合考虑结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度及工作环境等因素。6.3.3 波形钢腹板宜选用Q345钢。6.3.4 对于需要验算疲劳的焊接结构钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构处于最低温度-20以上环境时,可选用现行国家标准中质量等级为C、D的钢材,当结构处于最低温度-20以下环境时,则宜采用质量等级为D的钢材。6.3.5 钢材的强度设计值,应根据钢材厚度按表9采用。6.3.6 钢材
15、的物理性能指标应按表10采用。6.3.7 高强度螺栓连接副的技术条件应符合GB/T 1228、GB/T1229、GB/T1230-2006、GB/T 1231-2006的规定。6.3.8 圆柱头焊钉连接件的材料应符合GB/T 10433-2002的规定。6.3.9 选用的焊接材料(焊丝、焊条和焊剂)应保证焊缝与主体钢材技术条件相适应,并通过焊接工艺评定确定,其评定规则应符合JGJ81-2002的规定。7 一般规定7.1 结构形式7.1.1 波形钢腹板预应力混凝土箱梁由混凝土顶底板、波形钢腹板、横隔板、体内预应力钢筋、体外预应力钢筋等构成。波形钢腹板与混凝土连接部位应设置抗剪、抗拉拔的连接件。7
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