DB32∕T 3563-2019 装配式钢混组合桥梁设计规范.pdf
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1、ICS 93.080 R 18 备案号:XXXXX DB32 江苏省地方标准 DB32/T 35632019 装配式钢混组合桥梁设计规范 Specification of Prefabricated Steel-Concrete Composite Bridge 2019 - 04 - 08 发布 2019 - 04 - 30 实施 江苏省市场监督管理局 发 布 DB32/T 35632019 I 目 次 前 言 .II 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 术语和定义 .1 4 符号 .2 4.1 材料性能 .2 4.2 作用与作用效应 .3 4.3 几何参数 .3 4.4 其它 .
2、3 5 材料 .3 6 结构设计 .5 6.1 基本规定 .5 6.2 组合梁计算 .6 6.3 预制混凝土桥面板计算 .6 6.4 剪力连接件计算 .7 7 构造要求 .8 7.1 总体布置 .8 7.2 钢梁 .9 7.3 预制混凝土桥面板 .10 7.4 预应力布置 .11 7.5 剪力连接件 .12 8 耐久性设计 .13 8.1 一般规定 .13 8.2 钢结构防腐措施 .13 8.3 耐久性构造措施 .13 DB32/T 35632019 II 前 言 本标准按GB/T1.1-2009标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写给出的规则起草。 本标准由江苏省交通运输厅提出并归口。
3、本标准主编单位:苏交科集团股份有限公司、东南大学。 本标准参编单位:江苏省交通工程建设局、江苏省交通运输厅公路事业发展中心、南京工业大学。 本标准主要起草人:张建东、贺志启、刘钊、刘朵、唐蓓华、周海川、陈加富、张文明、周叮、李雪红、邓文琴。 DB32/T 35632019 1 装配式钢混组合桥梁设计规范 1 范围 本标准规定了我省公路装配式钢混组合桥梁的材料、结构设计、构造、耐久性设计等内容。 本标准适用于我省各级公路采用装配化技术建造的组合钢板梁桥和组合钢箱梁桥的设计。 装配式钢混组合桥梁设计除应符合本规范的规定外,还应符合国家和行业有关标准的规定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的
4、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/T 700 碳素结构钢 GB/T 714 桥梁用结构钢 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 钢结构用高强度垫圈 GB/T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角头螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 5117 碳钢焊条 GB/T 5118 低合金钢焊条 GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T 8110 气体保护电弧焊
5、用碳钢、低合金钢焊丝 GB/T 10045 碳钢药芯焊丝 GB/T 10433 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 GB/T 14957 熔化焊用钢丝 GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝 GB/T 50283 公路工程结构可靠度设计统一标准 CJJ/T 111 预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装施工技术规程 JGJ 87 建筑钢结构焊接技术规程 JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG B01 公路工程技术标准 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG D64 公路钢结构桥梁设计规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定
6、标准 JT/T 722 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 JTG/T D64-01 公路钢混组合桥梁设计与施工规范 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 3 术语和定义 DB32/T 35632019 2 下列术语适用于本标准。 3.1 装配式钢混组合桥梁 prefabricated steel-concrete composite bridge 由工厂化制作的钢梁和预制混凝土桥面板快速装配而成的组合结构桥梁。 3.2 胶接缝 glued joint 预制混凝土桥面板的节段之间结合面涂以胶粘剂后再拼接的接缝。 3.3 集簇式焊钉 clustered studs 集中式间隔布置的焊钉(群钉连接
7、件)。 3.4 剪力连接槽孔 shear connector blockout 为使钢梁上翼缘集簇式焊钉与混凝土板连接而在预制混凝土板上预留的槽孔。 3.5 剪跨 shear span 最大弯矩截面到零弯矩截面之间的距离。 3.6 剪力连接度 shear connection degree 组合梁剪跨内实际布置焊钉个数n与完全剪力连接所需焊钉个数nf的比值,即n/nf。 3.7 完全剪力连接 complete shear connection 在剪跨内全部剪力连接件的抗剪能力等于由极限平衡条件确定的交界面的剪力。 4 符号 4.1 材料性能 ckf、cdf 混凝土轴心抗压强度标准值、设计值;
8、tkf、tdf 混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值; skf、sdf 普通钢筋抗拉强度标准值、设计值; pkf、pdf 预应力钢筋抗拉强度标准值、设计值; cE、cG 混凝土弹性模量、剪切模量; E、G 钢材弹性模量、剪切模量; sE、pG 普通钢筋、预应力钢筋的弹性模量; suf 焊钉材料的抗拉强度最小值; DB32/T 35632019 3 vdf 钢材抗剪强度设计值。 4.2 作用与作用效应 1dV 单位长度内抗剪界面上的纵向剪力设计值; 1RdV 单位长度内抗剪界面上的纵向抗剪承载力; 1V 单位长度内钢与混凝土结合面上的纵向剪力; bV 单个剪力槽孔簇钉群承载力设计值; sV 每个剪跨
9、区段内钢梁与混凝土桥面板交界面的纵向剪力; suV 开孔板连接件的单孔抗剪承载力; cvN 单个连接件的抗剪承载力设计值。 4.3 几何参数 eA 单位长度内垂直于主梁方向的钢筋面积; tA、bA 混凝土板上缘、下缘单位长度内垂直于主梁方向的钢筋面积; bhA 混凝土承托底部单位长度内垂直于主梁方向的钢筋面积; sA 钢梁的截面面积; cA 混凝土桥面板的截面面积; rtA 负弯矩区桥面板有效宽度范围内的纵向普通钢筋截面面积; effb 混凝土板有效宽度; 1eb 、2eb桥面板左右两侧在纵向抗剪界面以外的混凝土板有效宽度。 fb 纵向抗剪界面在垂直于主梁方向上的长度; sd 剪力槽孔间距。
10、4.4 其它 /fn n组合梁的剪力连接度。 5 材料 5.1 钢筋混凝土构件混凝土强度等级不应低于 C30;预应力混凝土构件混凝土强度等级不应低于C40。 5.2 预制桥面板预留剪力槽孔和接缝的后浇材料,应采用补偿收缩混凝土,其强度等级不得低于预制桥面板的混凝土强度等级。 5.3 混凝土、普通钢筋及预应力钢筋相关设计指标应按现行 JTG 3362 的规定取用。 5.4 钢材相关设计指标应按现行 JTG D64 的规定取用。 5.5 高强螺栓、 螺母、 垫圈的技术条件应符合现行 GB/T 1228、 GB/T 1229、 GB/T 1230、 GB/T 1231的规定。 5.6 焊接材料应与主
11、体钢材相匹配,并应符合下列规定: a) 手工焊接采用的焊条应符合现行 GB/T 5117 或 GB/T 5118 的规定。 对需要验算疲劳的构件宜采用低氢型碱性焊条。 DB32/T 35632019 4 b) 自动焊和半自动焊采用的焊丝和焊剂应符合现行 GB/T 5293、 GB/T 8110、 GB/T 10045、 GB/T 12470、GB/T 14957、GB/T 17493 的规定。 5.7 圆柱头焊钉连接件的材料应符合现行 GB/T 10433 的规定。 5.8 胶粘剂接缝材料的性能指标应符合表 1 的规定。 表1 胶粘剂的性能指标 项目 技术要求 物理性能 可施加时间(存罐时间)
12、 在适用温度范围的高限温度条件下,可施加时间30min 可粘结时间(晾置时间) 在适用温度范围的高限温度条件下,可粘结时间60min 触变性(抗流挂性能) 在适用温度范围的高限温度条件下,在结构立面上涂层的厚度3mm 时,无流挂 挤出性 在构件施加压力的条件下,粘结剂能在粘结面上移动并形成均匀涂层;同时要保证有足够量的粘结剂保留在挤压后的接缝中 固化速度 在适用温度范围的低限温度条件下,粘结剂强度发展应满足: 初步固化时间2h 完全固化时间24h 吸水率和水溶解率 在适用温度范围的高限温度条件下,吸水率0.5%,水中溶解率0.1% 耐热性 在适用温度范围的高限温度条件下,养护 7 天的试件的热
13、变形温度50 颜色 与混凝土颜色接近,细腻均匀 化学性能 与混凝土接触的耐久性 在使用期间不能与碱性混凝土发生化学反应 化学稳定性 经 50、95%湿度恒定作用 90 天后,试件的金属粘结抗剪强度的下降幅度不得超过参比试件强度的 10% 力学性能 抗压强度 在适用温度范围的低限温度条件下,粘结剂的抗压强度发展应满足:12h40MPa;24h60MPa;7 天75MPa 抗压模量 瞬时抗压模量8000MPa;1h 的延期抗压模量6000MPa 与混凝土的正拉粘结强度 2.5MPa,为混凝土内聚破坏 抗剪强度 在适用温度范围的低限温度条件下,粘结剂的 7 天抗剪强度12MPa 抗剪模量 瞬时抗剪模
14、量1500MPa;28 天的延期抗剪模量1000MPa 使用环境温度 -1540 涂抹厚度 单面涂抹时,23mm;双面涂抹时,11.5mm 不挥发物含量(固体含量) 99% 5.9 密封桥面板和钢梁上翼缘结合面两侧采用橡胶条密封时,其材料力学性能指标宜符合表 2 的规定。 DB32/T 35632019 5 表2 橡胶条的力学性能指标 检验项目 检验方法 技术要求 硬度,Shore A GB/T531(ISO 8619-1:2010) 60 5 拉断伸长率,% ISO 37:1994 300 拉伸强度,MPa 14 无割口直角撕裂强度,kN/m ISO 34-1:2010 25 脆性温度, G
15、B/T1682 -45 恒定压缩永久变形,%(室温,24h) GB/T7759(ISO 815:2008) 20 热空气老化 (70,168h) 硬度变化,Shore A GB/T3512(ISO 188:2008) -5+10 扯断伸长变化率,% 25 拉伸强度变化率,% 15 耐臭氧老化 (40,48h,拉伸20%,200pphm) ISO 1431-1:2009 无龟裂 耐水性增重率 GB/T1690 4% 6 结构设计 6.1 基本规定 6.1.1 装配式钢混组合桥梁设计应根据对制作、运输、安装、养护、管理等要求,选择合理的结构形式(图 1),宜采用标准化、通用化的结构单元和构件,构造
16、与连接应便于制作、安装、检查和维护。 a) 一般布置 a) 常见断面布置 图1 装配式钢混组合梁桥的典型结构布置 DB32/T 35632019 6 6.1.2 装配式组合梁应根据组合截面形成过程对应的各工况及结构体系进行计算。 6.1.3 装配式钢混组合桥梁施工阶段的作用组合,应符合 JTG/T F50 的相关规定 6.2 组合梁计算 6.2.1 装配式钢混组合梁的持久状况设计应按承载能力极限状态的要求, 进行承载能力及稳定性验算,必要时尚应对结构进行抗倾覆和界面滑移的验算, 相关验算应符合现行 JTG D64 和 JTG 3362 的规定。 6.2.2 装配式钢混组合梁的持久状况设计应按正
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