DB61∕T 1576-2022 矩形钢管混凝土组合桁梁桥技术规范(陕西省).pdf

ICS 93.040CSS P 28DB61陕 西 省 地 方 标 准DB 61/T 15762022矩形钢管混凝土组合桁梁桥技术规范Tec hn ic al c od e for c omposit e t russ brid ges wit h c on c ret e-fil l ed rec t an gul ar st eel t ubul ar members2022-06-27 发布2022-07-27 实施陕西省市场监督管理局 发布DB61/T 15762022目 次前 言.II1 范围.12规范性引用文件.13术语和定义.24总则.45材料.46计算要求.57承载能力极限状态计算.88正常使用极限状态计算.249 结构构造.2610 施工.3211 检验验收.35附录A（规范性）轴心受压构件的稳定系数勺.36附录B（规范性）矩形钢管和矩形钢管混凝土节点刚度.37IDB61/T 15762022_1刖 B本文件按照GB/T 1.1-2020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。本文件由陕西省交通运输厅提出。本文件由陕西省交通运输标准化技术委员会归口。本文件起草单位：长安大学、中交第二公路工程局有限公司、西安市政设计研究院有限公司、中国 市政工程西北设计研究院有限公司、西安长安大学工程设计研究院有限公司、中建科工集团有限公司。本文件主要起草人：刘永健、姜磊、赵桢远、刘彬、霰建平、闫标、刘江、龙刚、高中俊、王社平、蒲北辰、孟俊苗、段海、周玉利、亓建国、马印平、肖军、葛国库、赵亚东、赵鑫东、傅一晟。本文件由长安大学负责解释。本文件首次发布。联系信息如下：单位：长安大学电话：[phone]地址：西安市碑林区南二环中段邮编：710064IIDB61/T 15762022矩形钢管混凝土组合桁梁桥技术规范1范围本文件规定了矩形钢管混凝土组合桁梁桥的总则、材料、计算要求、承载能力极限状态计算、正常 使用极限状态计算、结构构造、施工的要求，描述了检验验收的方法。本文件适用于公路桥梁，城市桥梁可参照使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件；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 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 1591低合金高强度结构钢GB/T 3323.1焊缝无损检测射线检测第1部分：X和伽玛射线的胶片技术GB/T 3323.2焊缝无损检测射线检测第2部分：使用数字化探测器的X和伽玛射线技术GB/T5117非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T5118热强钢焊条GB/T 5313厚度方向性能钢GB/T 5780六角头螺栓一C级GB/T 5782六角头螺栓GB/T 8110熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝GB/T 10433电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T 11345焊缝无损检测超声波检测技术、检测等级和评定GB/T 14957熔化焊用钢丝GB 50017钢结构设计标准GB 50661钢结构焊接规范JGJ/T 178补偿收缩混凝土应用技术规程JGJ/T 283自密实混凝土应用技术规程JT/T7 22公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件JTG/T-2231-01公路桥梁抗震设计规范JTG/T 3360-01公路桥梁抗风设计规范JTG 3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG/T 3650公路桥涵施工技术规范JTGD64公路钢结构桥梁设计规范JTG/T D64-01公路钢混组合桥梁设计与施工规范1DB61/T 15762022JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1矩形钢管混凝土构件 concre te-f i I le d re cta ngula r ste e l tubula r members在矩形钢管内浇筑混凝土并由钢管和管内混凝土共同承担荷载的构件。3.2矩形钢管混凝土桁架 truss with concre te-f i I le d re cta ngula r ste e l tubula r members上、下弦杆长度方向全部或部分灌注混凝土的矩形钢管桁架。3.3矩形钢管混凝土组合桁梁桥 composite truss bridge with concre te-fi I le d re cta ngula r ste e l tubula r members矩形钢管混凝土桁架与混凝土板形成的组合结构桥梁。3.4平面钢管节点 pla ne ste e l tubula r joints所有腹杆与弦杆在同一平面内相互连接的节点。3.5空间钢管节点 spa t i a I ste e l tubula r joints在不同平面内的腹杆与弦杆相连接而形成的管节点。3.6加劲型钢管节点 stiffe ne d ste e l tubula r joints用局部增加壁厚、设置加劲肋等方法加强的管节点。3.7开孔钢板连接件（Pe rfobondr ibs,简称PBL加劲肋）加劲型矩形钢管混凝土结构re cta ngu I a r concre te-fiI Ied ste e l tubula r structure s stiffe ne d with PBL在矩形钢管内壁设置纵向通长PBL加劲肋，并灌注混凝土的结构。3.8自密实补偿收缩混凝土 shr i nka ge-compe nsa t i ng&se I f-compa ct i ng concre te具有高流动度、不离析、均匀和稳定等特性，浇筑时依靠其自重流动，无须振捣而达到密实，硬化 时依靠膨胀剂及反应水作用，使混凝土微量膨胀而补偿收缩的混凝土。来源：JTG/TD65-06-2015,2.1.33.92DB61/T 15762022微膨胀混凝土 micro e xpa nsion concre te在普通的混凝土中添加一定的膨胀剂，使混凝土在水化期间能够依靠膨胀剂的作用而发生一定的膨 胀，从而弥补混凝土的收缩，达到防治混凝土裂缝，提高混凝土性能的目的。3.10组合弹性轴压模量 compos i te compre ssive modu I us of e la sticity钢管混凝土构件组合截面在轴心受压且其纵向名义应力与应变呈线性关系时，名义压应力与压应变 的比值。来源：JTG/TD65-06-2015,2.1.43.11组合弹性剪切模量 compos i te she a r modu I us of e la sticity钢管混凝土构件组合截面在受纯剪且其切向名义应力与应变呈线性关系时，名义剪应力与剪应变的 比值。来源：JTG/TD65-06-2015,2.1.53.12约束效应系数标准值 cha ra cte r istic va I ue of conf i nement coe ff i c i e nt反映钢管混凝土组合截面的几何特征和组成材料的物理特性的综合参数标准值。来源：JTG/TD65-06-2015,2.1.63.13约束效应系数设计值 de sign va Iue of confine me nt coe fficie nt反映钢管混凝土组合截面的几何特征和组成材料的物理特性的综合参数设计值。来源：JTG/TD65-06-2015,2.1.73.14脱空率 de-fi I I ra te脱空截面积与钢管混凝土组合截面积的比值。来源：JTG/TD65-06-2015,2.1.93.15完整性设计inte grity de sign在钢管结构材料、荷载、构造、制造、安装、维护等环节设计时，既规定构件的强度和刚度要求，又规定构件损伤容限和抗断裂要求，以保证达到结构的设计使用目标，具有系统性、整体性和综合性特 点的设计。来源：JTG/T D65-06-2015,2.1.173.16混凝土工作承担系数 pe rce nta ge of loa d-ca rrying ca pa city sha re d by concre te在矩形钢管混凝土轴心受压构件中，管内混凝土的抗压承载力占全部截面承载力的比例。来源:CECS 159-2004,2.1.5,修改3DB61/T 157620223.17效率系数 e fficie ncy coe fficie nt荷载作用下杆件内力与杆件发生强度破坏时承载力的比值。4总则4.1 采用以概率理论为基础的极限状态法设计，并进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。4.2 根据不同种类的作用（或荷载）及其对桥梁的影响、桥梁所处的环境条件，考虑持久状况、短暂 状况、偶然状况和地震状况设计。4.3矩形钢管混凝土组合桁梁桥中的钢结构构造细节应满足完整性设计的要求。4.4 设计文件中应制定指导性的施工方案。4.5 构件承载力计算时应计入钢管初应力和混凝土脱空的影响。4.6 矩形钢管混凝土组合桁梁桥的设计与施工除应符合本文件外，尚应符合国家有关标准的规定。5材料5.1钢材5.1.1 应符合 GB 50017、GB/T 700 和 GB/T 1591 的规定。5.1.2 当钢管有防止层状撕裂的要求时，其材质应符合GB/T 5313的规定。5.1.3 矩形钢管宜采用焊接直缝钢管或无缝钢管，当截面尺寸较大时，应采用四块板焊接形成的矩形 钢管。5.1.4 结构中钢筋混凝土构件的钢筋应符合JTG 3362的规定。5.1.5 结构中预应力钢筋混凝土构件的预应力钢筋应符合JTG 3362的规定。5.2连接材料5.2.1用于矩形钢管混凝土构件的焊接材料应符合下列要求：a）手工焊接用的焊条，应符合GB/T5117或GB/T5118的规定。焊条型号应与被焊钢材的力学 性能相适应；b）自动或半自动焊接用的焊丝与焊剂应与被焊钢材相适应，并应符合GB/T 14957的规定；c）二氧化碳气体保护焊接用的钢丝，应符合GB/T8110的规定；d）当两种不同钢材焊接时，应采用与强度较低的一种钢材相适用的焊条或焊丝。5.2.2用于矩形钢管混凝土构件的连接紧固件应符合下列要求：a）普通螺栓应符合GB/T 5780和GB/T 5782的规定；b）高强度螺栓应符合 GB/T 1228、GB/T 1229、GB/T 1230、GB/T 1231 或 GB/T 3632、GB/T 3633 的规定，其预应力和摩擦面的抗滑移系数应按GB/T 50017选用；c）焊钉应符合GB/T 10433的规定，焊钉的钢材屈服强度不应低于235N/mm2。5.3管内混凝土5.3.1钢管内灌注的混凝土应采用自密实补偿收缩混凝土。5.3.2钢管与混凝土标号匹配符合下列要求：a）Q235受压钢管，宜配C40级混凝土；b）Q355受压钢管，宜配不低于C40级的混凝土；4DB61/T 15762022c）Q39 0、Q420受压钢管，宜配不低于C50级的混凝土。5.3.3自密实补偿收缩混凝土性能指标应符合JGJT 178的规定。5.4结构中非钢管内的普通混凝土材料应符合JTG 3362的规定。5.5结构中的涂装材料应符合JT/T 722的规定。6计算要求6.1 验算6.1.1 弦杆、腹杆和桥面板应进行强度、刚度和稳定性验算。6.1.2 节点应进行强度和疲劳验算。6.1.3 矩形钢管混凝土桥墩（柱）应进行强度、刚度和稳定性验算。6.1.4 施工过程应进行强度、刚度和稳定性验算；并对主桁拼接和连接处进行局部应力分析。6.2 作用及作用效应组合6.2.1作用的分类、组合及结构重要性系数、汽车荷载冲击系数，应符合JTGD60的规定。6.2.2地震效应的计算应符合JTG/T-2231-01的规定。6.2.3计算体系温差引起的效应按当地极端最高和最低温度确定。当无桥位调查温度资料时，应按JTG D60中的规定取值。6.2.4风荷载计算应符合JTG D60和JTG/T 3360-01的规定。6.3 作用效应计算6.3.1应按弹性方法进行计算，并计入结构的二阶效应影响。6.3.2应考虑施工方法及工序的影响。6.3.3应考虑混凝土开裂、收缩徐变等因素的影响。6.3.4计算徐变变形及其在超静定结构中产生的附加内力时，徐变系数可按照JTG 3362规定和降温 15。（3两种情形计算，并取两者的最不利采用。6.4 结构计算6.4.1应采用静力方法计算主梁的内力和变形。6.4.2施工阶段，矩形钢管内混凝土未达到设计强度的85%时，构件的承载力、变形和稳定应按钢结 构计算。施工阶段的荷载应包括钢管和混凝土的自重、温度作用、风荷载及施工荷载等。6.4.3当杆件的节间长度或杆件长度与截面高度之比应不小于12（弦杆）和24（腹杆）时，分析桁架 杆件内力时可将节点设为较接。6.4.4当不满足6.4.3要求时，宜按刚接节点模型计算桁架内力。6.4.5当节点偏心不满足-0.55We/hW0.25（图1）时，应考虑偏心弯矩对节点强度和杆件承载力的影响，可按图2和图3所示的模型进行计算。6.4.6对分配有弯矩的每一个腹杆应按照节点在腹杆轴力和弯矩共同作用下的相关公式验算节点强 度。6.4.7对分配有弯矩的弦杆和腹杆按偏心受力构件进行验算。5DB61/T 15762022（a）有间隙的K形节点（e 0）（c）搭接的K形节点（eVO）（b）有间隙的N形节点（k0）（b）搭接的N形节点（eVO）图1 K形和N形管节点的偏心和间隙图2节点偏心的腹杆端较 接桁架内力计算模型I-刚性杆件图3节点偏心的腹杆端刚 接桁架内力计算模型 II-刚性杆件6.4.8作为桥门架腿杆的主桁斜杆或竖杆计算应符合下列要求：a）计算应考虑桥门架在横向力作用下产生的轴向力和弯矩；b）计算应视桥门架为下端固定的框架；c）由于风力作用使桥门架斜腿所产生的轴向力的水平分力，应计入下弦杆内力之中。6.4.9矩形钢管混凝土受压构件中混凝土工作承担系数鬼应控制在0.10.7之间，4可按式（1）计算:几4为4+几4（式中：Ted混凝土抗压强度设计值（N/mm2）；7d钢材抗压强度设计值（N/mm2）；Ac-混凝土截面面积（mm?）；4钢管截面面积（mnP）。6.4.10矩形钢管混凝土构件的刚度，应按式（2）-（3）计算:6DB61/T 15762022受压轴向刚度:取=瓦4+及4.（2）弯曲刚度：EI=EJ+Q.8EJ0.（3）式中：Es钢材弹性模量（N/nn#）；Ec-混凝土弹性模量（N/mn?）；4钢管截面的惯性矩（mm）；4一一混凝土截面的惯性矩（mid）。6.4.11杆件的计算长度应按下列规定取值：a）弦杆在主桁平面内的计算长度取主桁的节间长度；b）弦杆在主桁平面外的计算长度取侧向支撑点的间距；c）腹杆在任意平面的计算长度取0.75倍腹杆几何长度。6.4.12矩形钢管混凝土墩（柱）的计算长度1。宜按表1取值，对于复杂边界条件或变截面矩形钢管混 凝土墩（柱）可采用有限元方法计算。表1计算长度取值边界条件计算长度两端简支1yL两端固定Zo=O.5Z一端固定、另一端自由Zo=2.OZ一端固定、另一端简支Zo=O.7注1：L墩（柱）有效约束间的长度6.4.13组合桁梁的整体分析应符合下列规定:a）混凝土板按全预应力混凝土或部分预应力混凝土 A类构件设计时，应采用未开裂分析方法，组合梁截面刚度取未开裂截面刚度7皿。b）当混凝土板按部分预应力混凝土 B类或普通钢筋混凝土构件设计时，应采用开裂分析方法，中间支座两侧各0.15C（Z为梁的跨度）范围内组合梁截面刚度取开裂截面刚度”,其余区段 组合梁截面刚度取未开裂截面刚度7皿。6.4.14钢管混凝土界面剪切滑移本构关系应采用式（4）,各参数按表2取值。sSu.（4）式中：Gs剪切模量（N/mm2）；ru剪切强度（N/mm2）；Su达到剪切强度时对应的试件单位长度相对滑移量。7DB61/T 15762022表2剪切-滑移剪切模量与剪切强度取值构件类型tu(N/mm2)Gs(N/mm2)矩形钢管混凝土构件0.462165PBL加劲型矩形钢管混凝土构件1.15007承载能力极限状态计算7.1承载能力极限状态应按式(5)计算:/S4R.(5)式中：S作用效应的组合设计值；R构件承载力设计值；7桥梁结构重要性系数，取1.1。7.2构件承载力计算7.2.1矩形钢管混凝土受压构件承载力应满足式(6)-(9)要求：*5.(6)N“=ksfdAs+/几 4.(7)%=0.184 In+0.623 总=0.37 7 In J+1.741 式中：N-一轴心压力设计值(N)；M轴心抗压强度设计值(N)；ks钢管纵向容许应力折减系数；及一一混凝土抗压强度提高系数；。-套箍指标，4=%4遍/c。7.2.2 PBL加劲型矩形钢管混凝土受压构件承载力应按式(10)-(13)计算：泮(4+几4.(io)%=0.184 In+0.623(n)&=0.426 In J+2.001(=4bl/4.(13)8DB61/T 15762022式中：一一考虑PBL承担轴向荷载作用的系数；Zpbl-PBL 截面面积(mm2)。7.2.3当钢管截面有削弱时，其净截面承载力应满足式(14)的要求：yN +4几4.(14)式中：4n钢管的净截面面积(mid)。7.2.4当PBL加劲型矩形钢管有削弱时，其净截面承载力应满足式(15)的要求：*侬+哈力4+后几4(15)7.2.5受压构件的稳定性应满足式(16)要求：rNpNu.(16)式(16)中的相关参数计算方式见式(17)-(20)1-0.65/0.215幺.(17)4=4国%归.(18)狂b 4.(19)r=E+SZK 14+4几3(20)式中：p轴心受压构件的稳定系数，可按附录A查表；g-钢材的屈服强度(N/mm2)；2o矩形钢管混凝土轴心受压构件的相对长细比；2矩形钢管混凝土轴心受压构件的长细比；ro矩形钢管混凝土轴心受压构件截面的当量回转半径(mm)。7.2.6矩形钢管混凝土受拉构件承载力按式(21)验算：叫人4.(21)式中：Nt-轴心拉力设计值(N)。7.2.7矩形钢管混凝土构件压弯承载力应同时满足式(22)-(23)要求：9DB61/T 15762022/-1-(1-QL)-(22)M1(23)舷u=工0.54S-2f-4)+Mf+4)(24)(25)/图4极限状态下的截面应力分布式中：0c混凝土工作承担系数，按式（1）计算；皈一一只有弯矩作用时净截面的受弯承载力设计值M-弯矩设计值（N，mm）；t-钢管壁厚（mm）;b、h一一分别为矩形钢管截面平行、垂直于弯曲轴的边长（mm）；蠹一管内混凝土受压区高度（mm）。7.2.8弯矩作用在一个主平面内的矩形钢管混凝土压弯构件，其稳定性应同时满足式（26）-（28）要 求：+(l-a)Y(26)Y1-0.8-,心1(27)10DB61/T 15762022(29)tEWd.（30）式中：Nex-欧拉临界力（N）；0 x弯矩作用平面内的轴心受压稳定系数；的弯矩作用平面外的轴心受压稳定系数；Mux绕X轴的截面受弯承载力设计值，按式（24）计算（N-mm）；人一一矩形钢管混凝土弯矩作用平面内的长细比；Mx绕主轴x轴作用的弯矩设计值7.2.9弯矩作用在一个主平面内的矩形钢管混凝土拉弯构件，其承载力应式（31）验算：7(N-1-mJi(31)式中：跖一一按矩形空钢管受弯构件计算7.2.10弯矩作用在两个主平面内的双轴压弯矩形钢管混凝土构件，其承载力应同时满足式（32）-（33）要求：N 必 h My y+(l-ac)-+(l-a.)-1或 I mJ(32)M mJ(33)式中：My绕主轴y轴作用的弯矩设计值Muy绕y轴的截面受弯承载力设计值，按式（24）计算7.2.11双轴压弯矩形钢管混凝土构件绕主轴x轴的稳定性，应同时满足式（34）-（35）的要求:N（P风V 1V Ex 7+赢1(34)11DB61/T 157620221(35)7.2.12双轴压弯矩形钢管混凝土构件绕主轴y轴的稳定性，应同时满足式(36)-(37)的要求:Y上+&+外或 lAM1 一 0.8)N1(36)+-714%T.My1-0.8 30一%)7r7.2.13弯矩作用在两个主平面的双轴拉弯矩形钢管混凝土构件，其承载力应满足式(38)要求:+纥+”1 fA q MuyJ(38)7.2.14矩形钢弦杆和钢腹杆承载力应符合JTG D64的规定。7.3节点承载力计算7.3.1主桁节点可采用弦杆内未灌注混凝土的矩形钢管节点和弦杆内灌注混凝土的矩形钢管混凝土节 点两种类型。按照节点的形状主要可为T、Y、K、N和X型节点，如图5所示。(d)N型节点(e)X型节点图5节点类型12DB61/T 157620227.3.2矩形钢管T、Y和X型节点承载力应按下列公式计算。a）当作0.85时，矩形钢管节点承载力的设计值应按式（39）-（41）计算：稣=1.8-纥+2 辇八14（1-尸）sinq sinq.W /当弦杆受压时：=10_025 Bf破.（40）当弦杆受拉时6=10.（41）式中：N.一一矩形钢管节点承载力，2=1或2,其中1代表受拉支管，2代表受压支管（N）；hi-第2个腹杆的截面高度（mm）；Qi第2个腹杆和弦杆轴线间小于直角的夹角（）;bo-弦杆的截面宽度（mm）；t o-弦杆的截面厚度（mm）；A弦杆钢材的强度设计值（N/nnd）；P支管与主管宽度比；no节点两侧弦杆轴心压应力的较大绝对值（N/mn?）；%参数，按式（40）或（41）计算。b）当0=1时，矩形钢管节点承载力设计值应按式（42）-（47）计算：【smq Jsm,（42）其中，对于X形节点，当6V9 0。且无Jcosa时，应按下式计算：N=2姑/,”一 sing.（43,当腹杆受拉时：A=7do.（44）当腹杆受压时：对于T、Y型节点：人=0.83力o.（45）对于X型节点：A=(O.65sinq)%13DB61/T 15762022式中：R弦杆钢材抗剪强度设计值（N/mn?）；九一一弦杆强度设计值（N/mn?）；（P长细比按式（47）确定的轴心受压构件的稳定系数。c）当0.851时，腹杆在节点处的承载力设计值按式（39）和式（42）所计算的值，根据,进行线性插值计算。应小于式（48）-（49）计算值：%=2-+b（48）b=SbWb.b。t JJ(49)式中：A腹杆钢材抗拉（抗压和抗弯）强度设计值（N/mn?）；bi-第2个腹杆的截面宽度（mm）；h-第2个腹杆的截面厚度（mm）;捡弦杆钢材屈服强度（N/mn?）；fy腹杆钢材屈服强度（N/mn?）。d）当0.85.1-2加瓦时，腹杆在节点处的承载力设计值应小于式（50）-（51）计算值:线=2上+4(50)4=1 4 bt(51)7.3.3a)矩形钢管K和N形间隙节点承载力应按下列公式计算：节点处任一腹杆的承载力设计值应取式（52）-（54）的较小值:、0.5J3 sing 12%为嗡练=21-4+空）b）当夕 y tnfN.=2 5+_里m（sina 2 J sing4=(2%+匈(52)(53)(54)(55)(56)sin3t8瓦714DB61/T 15762022式中：4一弦杆的受剪面积(mn?).a参数，按式(57)计算；a桁架节间距(m)。c)节点间隙处的弦杆轴心受力承载力设计值应按式(58)-(60)计算：N=(4-a)fdo匕=44.(60)式中：av剪力对弦杆轴心承载力的影响系数；V节点间隙处弦杆所受的剪力，可按任一腹杆的竖向分力计算(N)；4弦杆横截面面积(mm?)。7.3.4矩形钢管混凝土 T、Y和X型节点承载力应按照下列公式进行计算。a)受压腹杆的节点承载力设计值应参照图6按式(61)-(68)计算：当4/sinq 0(67)15DB61/T 15762022(68)图6局部受压计算底面积（h/sinCi）式中：Mi矩形钢管混凝土受压腹杆节点承载力（N）；kx一钢管参与横向局部承压工作系数；Ai局部受压面积（mn?）.vc一混凝土的泊松比；氏一混凝土强度影响系数；仇管内混凝土局部受压强度提高系数；启一边长150mm立方体混凝土试块强度（N/mm?）.危一混凝土抗压强度标准值（N/mn?）.Zb局部受压计算底面积（mn?）。b）受拉腹杆的节点承载力设计值可按式（69）-（73）计算：当跳0.85时:N=_温_J 2%+4k_勾成（1/）sina4sin 名bj当0.85“Vl时：砥2取式（68）和式（69）的较小值。Ng=42/2（2用一/+8+%）%=学几务(2 月/sin g+%+1)/sin%(71)fy2 2(72)也bm=-b2b26P 4”。2 2(73)7.3.5矩形钢管混凝土 K和N型间隙节点承载力应按照下列公式进行计算：a）受压腹杆的节点承载力设计值可按式（61）计算；b）受拉腹杆的节点承载力设计值按下列方法确定：2/加V0.85且g20.5%J1-a/%时，跖2可按式（69）进行计算;O.85Wb2/boWl 或 B/oV0.85 但 g 1.2时,帖可按式（75）进行计算:见1+6(1.2/叫Ng=11.7(1/)sing2+4(l-y0)0-5 dsing、)+1.43 0.7-(/7-0.7)5fytfo l-K 6sinq sin%+b2(7 5)4式中：hPBL加劲肋的厚度（mm）；工弦杆钢管壁厚与腹杆钢管壁厚的比值（如2）；力p-PBL钢材屈服强度（N/mm?）。7.4连接件承载力计算 7.4.1剪跨区的划分应以弯矩绝对值最大点及零弯矩点为界限逐段进行，按图7所示进行划分，剪跨 区的纵向剪力人由下列公式确定：a）位于正弯矩最大点到边支座区段，即加1区段：回44，她1几（76）b）位于正弯矩最大点到中支座（负弯矩最大点）区段，即时和加3区段：min4力，她a乜/（77）式中：4t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（mi#）；fit钢筋抗拉强度设计值（N/mm?）；hc i 桥面板厚度（mm）；be板件有效宽度，按照JTG/TD64-01规定计算（mm）。17DB61/T 15762022图7连续梁剪跨区划分图7.4.2位于负弯矩区段的抗剪连接件，其受剪承载力设计值匕就应乘以折减系数0.9（中间支座两侧）或0.8（悬臂部分）。7.4.3单个连接件的受剪承载力设计值应按式（78）-（79）计算：a）圆柱头焊钉连接件=0.4347 4，074兀（78）式中：41圆柱头焊钉连接件杆部截面面积（mn?）.%ud圆柱头焊钉连接件受剪承载力设计值（N）；A圆柱头焊钉极限抗拉强度最小值（N/nnd）。b）PBL开孔钢板连接件噎=1.4（/_幻几+1.2九（79）式中：d开孔钢板的圆孔直径（mm）；5ud开孔板连接件受剪承载力设计值（N）；4孔中贯通钢筋直径（mm）;启孔中贯通钢筋抗拉强度设计值（N/nnd）。对于有混凝土粗骨料数据时，可按式（80）-（81）计算：4d=1.38收心（80）con.（81）式中：一混凝土粗骨料修正系数；As受剪粗骨料的横截面面积（mn?）.28n开孔加劲肋的混凝土樟横截面面积（mm2）。7.4.4进行完全抗剪连接件设计时，每个剪跨区段内需要的连接件总数f,按式（82）计算：nt=vJvSvA.（82）式中：%每个剪跨区段内钢梁与混凝土桥面板交界面的纵向剪力（N）。18DB61/T 157620227.5组合桁梁承载力计算 7.5.1矩形钢管混凝土组合桁梁破坏模式分为下弦杆破坏、腹杆破坏和混凝土桥面板破坏，如图8所 示；承载力计算时应首先判定其破坏模式。7.5.2各个构件的效率系数K可按式（83）进行计算，效率系数最大的构件首先发生破坏。K=凡/凡,练/&，NW/&?）式中：葭,Mb,扁一分别为组合桁梁桥面板、下弦杆和腹杆的效率系数；M,Mb,M一按较接桁架计算得到的桥面板、下弦杆和腹杆的轴力设计值（N）；区,&b,k一按较接桁架计算得到的混凝土板、下弦杆和腹杆的轴心受压或轴心受拉承载力（N）。剪切破坏模式 弯曲破坏模式图8钢管混凝土组合桁梁破坏模式其中矩形钢管混凝土桁架弦杆的受拉承载力按式（21）计算，腹杆的承载力&可按式（84）-（86）计算：凡6（84）=扁（%泌）（85）4A.（86）式中：一腹杆截面面积（urn?）.%ff考虑节点破坏和腹杆杆件破坏的等效抗力折减系数；S受压腹杆的整体稳定折减系数，可按本规范725条规定进行；02发生节点破坏时腹杆的抗力折减系数；Mi节点承载力，可按照本规范第7.3节中的节点承载力计算公式进行计算（N）。7.5.3上承式组合桁梁应按表3进行其弦杆破坏、腹杆破坏和混凝土板破坏的破坏模式判定和承载力 计算。19DB61/T 15762022表3 组合桁梁破坏模式判定及承载力计算（节点加载）适用条件破坏模式受弯承载力计算4工1 N-n)14b 4 sin。下弦杆破坏此=简4 V 14b 4 sin。N-n 1腹杆破坏Mu=(pAfynaO(p4 fy nN-n-0.5 2cosO4 f.N-n-Q.5y N-n JN-n 1夕4 fy w(7 V-n-0.5)2cos0混凝土板破坏注：其中4,、4、4分别为上弦杆、下弦杆和腹杆的截面面积，4为混凝土板面积；a为节间距，妫桁架高度，为 为剪跨比（%=nalH）,八为组合桁梁节间数量，为荷载作用点距离相近支座的节间数量WM2）7.6疲劳计算7.6.1对管-管相贯节点、管-管对接接头和剪力连接件构造细节，应进行疲劳验算。7.6.2钢管混凝土节点应采用热点应力法进行疲劳验算，亦可采用名义应力法。7.6.3钢管及钢管混凝土桁式节点的名义应力应计入弯矩的影响。7.6.4疲劳荷载计算模型I采用等效的车道荷载，集中荷载为0.7 Pk,均布荷载为0.3 qk。Pk和qk应 按现行JTGD60取值。疲劳荷载应加载在最不利的荷载位置，并按规定计算疲劳荷载的冲击系数作用。7.6.5疲劳荷载计算模型II采用双车模型，两辆模型车轴距与轴重相同，其单车的轴重与轴距布置如 图9所示。加载时，两模型车的中心距不得小于40 m。图9疲劳荷载计算模型II（尺寸单位：m）7.6.6当构件和连接不满足疲劳荷载模型I验算要求时，应按模型II验算。7.6.7采用疲劳荷载计算模型I时应按式（87）-（88）验算：./Mf.式中：加一一疲劳荷载分项系数，取1.0;TMf疲劳抗力分项系数，对重要构件取1.35,对次要构件取1.15；Actp按疲劳荷载计算模型I计算得到的正应力幅（N/mn?）.Actd正应力常幅疲劳极限，如图10所示，根据表4对应的细节类型取用（N/mm2）.Arp按疲劳荷载计算模型I计算得到的剪应力幅（N/mn?）.ArL剪应力幅疲劳截止限，如图11所示，根据表4对应的细节类型取用（N/mm2）。20DB61/T 157620227.6.8采用疲劳荷载计算模型II时应按式(89)-(90)验算:外必%14-.(89)丫袋加p 加.(90)式中：y-损伤等效系数，y=7 17 27 37 4%皿，且汇?即，其中、”、”、力和应按JTG D64计算；gc、Atc疲劳细节类别，如图10和图11所示，为对应于2.0X106次常幅疲劳循环的疲劳应力强度，根据表4取用(N/mn?)。l.OxlO4 l.OxlO5 l.OxlO6 l.OxlO7 l.OxlO8 l.OxlG9图10正应力幅疲劳强度曲线21DB61/T 15762022图11剪应力幅疲劳强度曲线7.6.9节点及连接疲劳容许应力幅应满足表4和表5要求。表4节点及连接疲劳容许应力幅类 别节点及连接构造形式加工质量要求疲劳细节(N/mm2)检算部 位和内 容1X T、V /_Y、K、N相贯管节点Ei1一 130采用相贯线切割机开 制相贯线坡口，全熔透 焊缝连接。焊趾处需焊 后修磨。超声波探伤B 级检验I级合格70 m=5 如2.I;非连接 处腹杆 正截面 应力2tf-“女的中间值按细节类 别线性差值得到。35m=5殳=1 J3-1力拉空心钢管对接a方形管间端对端对接 焊缝连接55接头处 正截面 应力4焊接剪;E力钉剪力钉焊接在基材上80焊接剪 力钉处 正截面 应力7.6.10对于板桁连接采用PBL连接件的矩形钢管混凝土组合桁梁桥可不进行PBL连接件的疲劳验算。22DB61/T 157620227.6.11对于部分节点形式,可通过杆件名义应力幅与相应的热点应力集中系数相乘的方法间接获取热 点应力幅。桥梁结构中常用的K型节点，可分为支管拉压平衡荷载、主管轴力和主管弯矩三种基本荷 载工况，如图12所示，各工况下热点应力幅线性叠加得到总热点应力幅按式(91)计算：Sh=SCF 5+SCFn-+SCFm cr1n(9 1)式中:5、。皿、股一一分别为支管拉压平衡荷载、主管轴力和主管弯矩三种基本荷载工况下名义应力幅(N/mm2)；SCF】、SCF SC%分别为支管拉压平衡荷载、主管轴力和主管弯矩三种基本荷载工况下相应 节点热点应力集中系数。图12K型节点基本荷载工况7.6.12矩形钢管混凝土 K型节点热点应力集中系数(SCF)按表6计算。表5矩形钢管混凝土 K型节点SCF参数公式位置SCF公式荷载工况(D：腹下F拉压平衡荷载弦杆SB=(0.437+0.12a+0.046)(2 泮26产”尸叫(血。严腹杆SCF=(0.529+0.646夕+0.131 万2).(2/炉.(g、广00005.(sinS)。420荷载工况(口)：弦才千轴力弦杆SCF=(1.170+0.116-0.341y?2).(2/)./叫.)/006.(sin 碟侬腹杆SCF=0荷载工况(皿)：弦杆弯矩弦杆SCF=Q048+0.495夕-。政田-片4gQ泮3.弓也为如腹杆SCF=Q适用范围：1027535；0.25 z 1.0；0.4 30%式中：e开孔板连接件相邻两孔最小边缘间距（mm）；6u承载能力极限状态下开孔板连接件抗剪承载力设计值（N）；28DB61/T 15762022t-PBL连接件的板厚(mm)；启一一钢板抗剪强度设计值(N/mn?)。9.3.13当桥面板宽度，悬臂长度，板厚不断增加，使得混凝土上缘产生较大拉应力时，桥面板宜布置 横向预应力钢筋。9.4 杆件构造9.4.1矩形钢管混凝土构件的截面最小边尺寸不宜小于200 mm,钢管壁厚不宜小于10 mm,截面高 宽比h/b不宜大于2。当矩形钢管混凝土构件截面最大边尺寸大于800 mm时，应采取在钢管内壁焊接 焊钉、普通加劲肋、PBL加劲肋等构造措施。9.4.2 当矩形钢管混凝土杆件和节点的承载力和疲劳性能不满足要求时，可在管内设置PBL加劲肋。9.4.3矩形空钢管构件的管壁板件宽厚比应满足GB 50017的规定。空钢管作为腹杆使用时，腹杆壁 厚不应大于弦杆壁厚。9.4.4 矩形钢管混凝土构件管壁板件的宽厚比b/t、h/t,应不大于表7的规定限值，构件类型如图18 所示。(a)轴压(b)纯弯(c)压弯图18矩形钢管截面板件应力分布表6矩形钢管管壁板件宽厚比b/t、h/t限值构件类型b/th/t轴压70s70e纯弯70s70s压弯70e30(0.8 V-1.7 33.36)e注1：表中e为钢号修正系数，其值为235与钢材牌号屈服点数值的比值的平方根注2；表中产/0，5和为分别为板件最外边缘的最大、最小应力(N/扇),压应力为正，拉应力为负9.4.5 腹杆钢管的宽厚比宜介于15e 35e之间；同时，较大腹杆宽度不应大于较小腹杆宽度的1.5倍。9.4.6 矩形钢管混凝土构件的长细比容许值，可按GB 50017的规定采用。9.4.7 当钢管混凝土弦杆内设置PBL时，其构造宜按下列要求取值：a)PBL板厚不宜小于钢管壁厚；b)PBL板高直取1/4-1/3的钢管高度；c)PBL的开孔孔径宜取1/23/4的PBL板高；d)PBL的开孔孔距(孔间净距)宜取PBL板高；9.4.8 宜在弦杆中部或三分点处设置PBL。29DB61/T 157620229.5 节点构造9.5.1腹杆与弦杆的宽度比夕应在下列范围：a）对于T、Y或X型节点0.5寸W1；b）对于K、N型间隙节点0.5赧1。9.5.2 矩