DB51T 1991-2015 鋼-混凝土組合橋面板技術(shù)規(guī)程　

P28鋼-混凝土組合橋面板技術(shù)規(guī)程CompositeBridgeDe實(shí)施日期：2015年10月01日人民交通出版社股份有限公司3本規(guī)程由四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局審查批準(zhǔn)[四川省地方標(biāo)準(zhǔn)公告2015發(fā)字第4號(hào)(總第42號(hào))],四川省交通運(yùn)輸廳負(fù)責(zé)管理，四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。在執(zhí)行過(guò)程中如有意見(jiàn)和建議，請(qǐng)寄送四川省交通運(yùn)輸廳公路主審人：莊衛(wèi)林謝邦珠4 2規(guī)范性引用文件 2 34術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 7 7 8 5.1底鋼板與剪力鍵 6基本規(guī)定 7.1一般規(guī)定 24 29 5 8.3裂縫寬度 40 439施工計(jì)算 449.2計(jì)算原則 44 4710.2底鋼板與剪力鍵 10.3鋼筋 10.5耐久性 12質(zhì)量驗(yàn)收 581本規(guī)程規(guī)定了鋼-混凝土組合橋面板術(shù)語(yǔ)、材料、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算、正常使用極限狀態(tài)計(jì)算、施工計(jì)算、構(gòu)造、施工與質(zhì)量驗(yàn)收等。本規(guī)程適用于橋面結(jié)構(gòu)采用鋼箱梁或鋼格子梁的拱橋、梁橋、斜拉橋、懸索橋或舊橋橋面結(jié)構(gòu)改造。2下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件?；炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件33.0.1為了規(guī)范鋼-混凝土組合橋面板的設(shè)計(jì)、制造、施工與質(zhì)量驗(yàn)收，提高橋面板的耐久性能，結(jié)合相關(guān)技術(shù)開(kāi)發(fā)成果，特制訂本規(guī)程。條文說(shuō)明鋼-混凝土組合橋面板與混凝土疊合橋面板相比，提高了橋面板的抗彎能力，減小了混凝土板厚度。與鋼橋面板相比，鋼板上澆筑的水泥混凝土結(jié)構(gòu)連接層提高了瀝青面層與橋面板連接能力，延長(zhǎng)了使用壽命。同時(shí)，底鋼板作為澆筑混凝土的底模板，減少了3.0.2鋼-混凝土組合橋面板除了滿(mǎn)足耐久性要求外，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)3.0.3本規(guī)程的鋼-混凝土組合橋面板采用的鋼和混凝土均為普通材料，或由普通材料改性的高性能材料。條文說(shuō)明采用摻入復(fù)合型聚羧酸系高效減水劑或混雜纖維制備的高4強(qiáng)、高韌、低收縮橋面板水泥混凝土，將混凝土與鋼板結(jié)合發(fā)揮各自的力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)，形成高性能的鋼-混凝土組合橋面板。3.0.4本規(guī)程的鋼-混凝土組合橋面板，適用于橋面結(jié)構(gòu)采用鋼箱梁或鋼格子梁的拱橋、梁橋、斜拉橋、懸索橋或舊橋橋面結(jié)構(gòu)改造。3.0.5鋼-混凝土組合橋面板采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)1承載能力極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于鋼-混凝土組合橋面板及其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。2正常使用極限狀態(tài)：對(duì)應(yīng)于鋼-混凝土組合橋面板及其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。3.0.6鋼-混凝土組合橋面板應(yīng)根據(jù)不同種類(lèi)的作用(或荷載)及其對(duì)橋梁的影響、橋梁所處的環(huán)境條件，按以下四種狀況進(jìn)行相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。1持久狀況：橋梁建成后承受自重、車(chē)輛等荷載的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。2短暫狀況：橋梁施工過(guò)程中承受臨時(shí)性作用的狀況。應(yīng)進(jìn)5行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)做正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。3偶然狀況：橋梁在服役期內(nèi)可能偶然出現(xiàn)異常的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)做正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。4地震狀況：橋梁在遭受地震作用時(shí)的狀況，在抗震設(shè)防地區(qū)應(yīng)計(jì)入地震設(shè)計(jì)狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，必要時(shí)做正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。3.0.7鋼-混凝土組合橋面板設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)為100年。鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層體系采用長(zhǎng)效型，保護(hù)年限應(yīng)為15~25年。應(yīng)設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)用檢修通道。3.0.8鋼-混凝土組合橋面板中的鋼構(gòu)造細(xì)節(jié)應(yīng)滿(mǎn)足完整性設(shè)計(jì)的要求。條文說(shuō)明近年來(lái)，美國(guó)、韓國(guó)及中國(guó)等國(guó)家的鋼結(jié)構(gòu)橋梁，因制造或服役期造成的局部缺陷，在惡劣環(huán)境中，缺陷急速惡化擴(kuò)展，縮短了橋梁設(shè)計(jì)服役期甚至垮塌，給國(guó)家和人民生命造成重大損失。而鋼構(gòu)件因連接主要采用焊接形式，并且空中安裝焊接工作量大，在連接接頭處更容易造成鋼結(jié)構(gòu)的局部缺陷，嚴(yán)重影響橋梁壽命。3.0.9鋼箱梁或鋼格子梁的設(shè)計(jì)、制造、安裝與疲勞構(gòu)造設(shè)計(jì)及6驗(yàn)算應(yīng)符合《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTJ025)的3.0.10鋼-混凝土組合橋面板設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收，除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。條文說(shuō)明作用(或荷載)及其組合應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60)的規(guī)定；鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》(JT/T722)的規(guī)定；栓釘剪力鍵應(yīng)符合《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》(GB/T10433)的規(guī)定；鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62)的規(guī)定；結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》(JTG/TB02-01)的規(guī)定；橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG/TD60-01)的規(guī)定；工程質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)第一冊(cè)土建工程》(JTGF80/1)、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205)和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204)的規(guī)定。當(dāng)橋梁有承受重載、煤氣或電力管線過(guò)橋等特殊要求時(shí)，應(yīng)符合專(zhuān)門(mén)規(guī)范的規(guī)定或制定專(zhuān)門(mén)技術(shù)要求。7用一定量亂向分布的兩種或兩種以上不同纖維材料增強(qiáng)的以將帶孔鋼板作為加勁肋焊接在底鋼板上，并埋設(shè)在混凝土中84.1.5混合剪力鍵將帶孔鋼板和栓釘按照一定規(guī)則焊接在底鋼板上，并埋設(shè)在混凝土中的剪力鍵。4.1.6完整性設(shè)計(jì)定構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度要求，又規(guī)定構(gòu)件損傷容限和抗斷裂要求，以保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用目標(biāo)，具有系統(tǒng)性、整體性和綜合性特點(diǎn)的設(shè)計(jì)。4.2.1材料性能E.——混凝土的彈性模量；E.——鋼材的彈性模量；G.——混凝土的剪切模量；G,——鋼材的剪切模量；fl、f——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值；fd——鋼材抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fp——鋼材的塑性抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fa——鋼材抗拉(或抗壓)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f——鋼筋抗拉(或抗壓)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；fa——栓釘剪力鍵的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f——帶孔鋼板中貫穿鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；f"——帶孔鋼板與底鋼板間焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。4.2.2作用與作用效應(yīng)M——鋼-混凝土組合橋面板的彎矩設(shè)計(jì)值；M,——按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩設(shè)計(jì)值；F——鋼-混凝土組合橋面板的沖切力設(shè)計(jì)值；V——鋼-混凝土組合橋面板斜截面上的剪力設(shè)計(jì)值；V——混凝土的斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值；V.——底鋼板的斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值；V——單個(gè)栓釘剪力鍵抗剪承載力設(shè)計(jì)值；V——帶孔鋼板剪力鍵單孔的抗剪承載力設(shè)計(jì)值；V,——帶孔鋼板剪力鍵孔間鋼板抗剪承載力設(shè)計(jì)值；N——帶孔鋼板焊縫承載力設(shè)計(jì)值；V——混合剪力鍵抗剪承載力設(shè)計(jì)值。4.2.3幾何參數(shù)bc——鋼-混凝土組合橋面板的有效工作寬度；b——鋼-混凝土組合橋面板的單位寬度；b.——集中荷載在鋼-混凝土組合橋面板中的分布寬度；L——板的計(jì)算跨度；L——荷載作用點(diǎn)至鋼-混凝土組合橋面板支撐的較近距離；b.——荷載寬度；h——鋪裝層厚度；h——混凝土板的厚度；h?——鋼-混凝土組合橋面板截面有效高度；A,——混凝土板上緣鋼筋的截面面積；a,——受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)到混凝土板上緣距離；x.——混凝土板的受壓區(qū)高度；x,——底鋼板的受壓區(qū)高度；l——底鋼板的厚度；A——栓釘剪力鍵釘桿截面面積；d——栓釘剪力鍵栓釘桿直徑；W,——鋼-混凝土組合橋面板剪力作用范圍內(nèi)的有效肋寬；to——帶孔鋼板剪力鍵板厚；h?——帶孔鋼板剪力鍵高度；Am——帶孔鋼板剪力鍵的面積；A——帶孔鋼板剪力鍵孔間鋼板最小平面(縱向)截面積；d——帶孔鋼板中貫穿鋼筋直徑；d,——受拉區(qū)縱向鋼筋的直徑；d——帶孔鋼板的換算直徑；d——受拉區(qū)縱向鋼筋和帶孔鋼板的等效直徑；1——帶孔鋼板孔間的焊縫長(zhǎng)度；h.——帶孔鋼板與底鋼板間的焊縫高度；w——永久荷載作用產(chǎn)生的撓度；4.2.4計(jì)算系數(shù)及其他Yo——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；λ——鋼-混凝土組合橋面板計(jì)算截面的剪跨比；C?——鋼筋表面形狀系數(shù)；C?——作用(或荷載)長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)；C?——與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)；σ.——荷載短期效應(yīng)組合下負(fù)彎矩縱向鋼筋應(yīng)力；Pe——縱向受拉鋼筋和受拉區(qū)帶孔鋼板的配筋率之和；v?——鋼筋的相對(duì)黏結(jié)特性系數(shù)；v?——帶孔鋼板剪力鍵的相對(duì)黏結(jié)特性系數(shù)；n,—受拉區(qū)縱向鋼筋的換算根數(shù)；n?——單位寬度帶孔鋼板列數(shù)；f?！?混凝土組合橋面板的計(jì)算自振頻率。5.1底鋼板與剪力鍵5.1.1鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板和帶孔鋼板剪力鍵宜采用Q235B,其抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為215MPa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為125MPa。底鋼板厚度宜選用8~12mm,帶孔鋼板不宜超過(guò)底條文說(shuō)明鋼-混凝土組合橋面板的鋼板厚度薄、應(yīng)力水平低，而剛度要采用Q235B材質(zhì)。帶孔鋼板厚度不宜超過(guò)底鋼板厚度，以避免底鋼板發(fā)生焊接變形。5.1.2對(duì)耐腐蝕有特殊要求的鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板，條文說(shuō)明在《焊接結(jié)構(gòu)用耐候鋼》(GB/T4172)技術(shù)要求，對(duì)于特殊環(huán)境下的鋼材，建議使用耐候鋼。特殊環(huán)境是指有腐蝕性氣體和液體作用，或長(zhǎng)期位于浪濺區(qū)等。彈性模量Es線膨脹系數(shù)α(以每1℃計(jì))質(zhì)量密度p表5.1.4的要求及相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。公稱(chēng)直徑大頭厚度t熔化長(zhǎng)度!4556條文說(shuō)明本條規(guī)定的參數(shù)應(yīng)按圖5.1.4確定。圖5.1.4栓釘外形尺寸5.2.2鋼-混凝土組合橋面板采用的混雜纖維混凝土，應(yīng)摻入0.7~0.9kg/m3的聚丙烯腈纖維和35~50kg/m3的鋼纖維。顯的壓痕，其長(zhǎng)度為30~35mm,直徑或等效直徑為0.6~0.9mm,抗拉強(qiáng)度大于600MPa。雜質(zhì)含量不得超過(guò)總重量的1.0%。3長(zhǎng)度、直徑偏差不應(yīng)超過(guò)長(zhǎng)度直徑公稱(chēng)值的±10%,長(zhǎng)徑比偏差不應(yīng)超過(guò)±15%,每根重量不應(yīng)超過(guò)公稱(chēng)重量值的1直徑為12~15μm,長(zhǎng)度為6~12mm,抗拉強(qiáng)度≥800MPa,彈性模量7.0~9.0GPa。5.2.5鋼-混凝土組合橋面板采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜超過(guò)抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于48MPa,28d試配抗折強(qiáng)度不應(yīng)小于5.5MPa。度不應(yīng)小于38MPa,28d試配抗折強(qiáng)度不應(yīng)小于5.0MPa。5.2.6鋼-混凝土組合橋面板的混凝土，其28d收縮率不應(yīng)大于4.0×10-?,28d抗?jié)B等級(jí)應(yīng)達(dá)到W8。5.2.7鋼-混凝土組合橋面板的混凝土，當(dāng)采用泵送法運(yùn)輸時(shí)，其初始坍落度不宜大于200mm,擴(kuò)展度不宜小于450mm;當(dāng)采用罐車(chē)運(yùn)輸時(shí)，其初始坍落度不宜大于140mm,澆筑時(shí)坍落度不宜大于120mm。羧酸系減水劑，其減水率不宜低于25%,且應(yīng)對(duì)混凝土和鋼材無(wú)害。5.2.9采用的外加劑應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：1減水劑應(yīng)有廠商提供的相應(yīng)減水率及推薦摻量，同時(shí)應(yīng)提2外加劑的合理?yè)搅繎?yīng)針對(duì)不同原材料通過(guò)試配確定。3減水劑中的氯離子含量不應(yīng)大于混凝土中膠凝材料總量的0.02%,硫酸鈉含量不應(yīng)大于減水劑干重的15%。4不應(yīng)使用氯化鈉、氯化鈣等氯鹽的外加劑，不宜使用早強(qiáng)劑。5不宜使用亞硝酸鈉類(lèi)阻銹劑。條文說(shuō)明減水劑超量或欠量使用時(shí)，對(duì)混凝土的有害影響和減水劑摻加方法應(yīng)明確。5.2.10混凝土材料性能應(yīng)按表5.2.10確定?；炷恋募羟心Ａ縂.可按表5.2.10中彈性模量E.的0.4倍取值，泊松比v。采用0.2。強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(MPa)αk6.1.1根據(jù)邊界約束條件，鋼-混凝土組合橋面板應(yīng)按單向或雙向連續(xù)橋面板進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。6.1.2鋼-混凝土組合橋面板中的剪力鍵應(yīng)能夠傳遞施工和使用階段鋼板與混凝土連接界面上的縱、橫向剪力。當(dāng)采用一種剪力鍵不能滿(mǎn)足受力要求時(shí)，應(yīng)采用混合剪力鍵。條文說(shuō)明鋼-混凝土組合橋面板施工階段的剪力為澆筑橋面板混凝土、二期恒載、溫度與收縮徐變作用所產(chǎn)生，使用階段的剪力為活載作用產(chǎn)生?？辜舫休d力是指底鋼板與帶孔鋼板或栓釘?shù)暮缚p連接力。剪力鍵應(yīng)能平順、安全地傳遞界面剪力。組合橋面板內(nèi)底鋼板與混凝土剪力較大，而采用帶孔鋼板剪力鍵按照標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)造規(guī)則不能滿(mǎn)足受力要求時(shí)，可以采用栓釘剪力鍵進(jìn)行局部加強(qiáng)，形成6.1.3鋼-混凝土組合橋面板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅在使用階段，而且在橋面梁運(yùn)輸、安裝和混凝土澆筑過(guò)程中，均應(yīng)對(duì)底鋼板的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行驗(yàn)算。條文說(shuō)明根據(jù)鋼-混凝土組合橋面板的構(gòu)造和形成過(guò)程，將底鋼板和帶孔鋼板作為混凝土澆筑的底模，應(yīng)對(duì)底鋼板和帶孔鋼板進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗(yàn)算。栓釘對(duì)底鋼板的剛度貢獻(xiàn)較小而忽略其影響。6.1.4使用荷載作用下，鋼-混凝土組合橋面板應(yīng)對(duì)三種結(jié)構(gòu)體系的受力計(jì)算結(jié)果，進(jìn)行組合截面強(qiáng)度與變形驗(yàn)算。條文說(shuō)明橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算的三種結(jié)構(gòu)受力體系是指：鋼-混凝土組合橋面板作為主梁上翼緣板參與整體受力，即第一結(jié)構(gòu)體系；合橋面板作為主梁中縱、橫格子梁上翼緣板參與局部受力，即第二使用階段底鋼板與混凝土板通過(guò)剪力鍵連接形成組合截面，應(yīng)按組合截面進(jìn)行強(qiáng)度與變形驗(yàn)算。6.2.1鋼-混凝土組合橋面板的第一、第二和第三結(jié)構(gòu)體系受力1鋼-混凝土組合橋面板的第一結(jié)構(gòu)體系受力計(jì)算，當(dāng)計(jì)算橋面梁剛度時(shí)，可忽略帶孔鋼板的剛度影響。2鋼-混凝土組合橋面板的第二結(jié)構(gòu)體系受力計(jì)算，驗(yàn)算縱、橫梁在局部荷載作用下的強(qiáng)度和撓度時(shí)，其有效工作寬度bcm應(yīng)按式(6.2.1-1)~式(6.2.1-3)計(jì)算。1)抗彎計(jì)算時(shí)：2)抗剪計(jì)算時(shí)：L——荷載作用點(diǎn)至鋼-混凝土組合橋面板支撐的較近距離，當(dāng)跨度內(nèi)有多個(gè)集中荷載時(shí)，L。應(yīng)取產(chǎn)生較小bm值的相應(yīng)荷載作用點(diǎn)至較近支承點(diǎn)的距離；bm——集中荷載在鋼-混凝土組合橋面板中的分布寬度(圖h,——鋪裝層厚度(若無(wú)鋪裝層，h?=0),mm。3鋼-混凝土組合橋面板的第三結(jié)構(gòu)體系受力計(jì)算，鋼-混凝土組合橋面板，當(dāng)長(zhǎng)邊長(zhǎng)度與短邊長(zhǎng)度之比小于2時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算；大于3時(shí)，應(yīng)按單向板計(jì)算；介于2和3之間時(shí)，宜按雙向板計(jì)算，也可根據(jù)實(shí)際情況按單向板計(jì)算。鋼-混凝土組合橋面雙向板，當(dāng)相鄰跨連續(xù)時(shí)，橋面板周邊應(yīng)視為固定邊；當(dāng)不連續(xù)或相鄰跨度相差較大時(shí)，如相鄰跨比當(dāng)前跨的跨度小，可視為簡(jiǎn)支邊，如相鄰跨比當(dāng)前跨的跨度大，可視為固定邊。圖6.2.1集中荷載分布的有效寬度條文說(shuō)明本條是引用ECCS(歐洲鋼結(jié)構(gòu)委員會(huì))1981年出版的組合結(jié)構(gòu)規(guī)程、BS(英國(guó)標(biāo)準(zhǔn))及CEC(歐洲共同體)于1985年共同編制6.2.2鋼-混凝土組合的單向或雙向橋面板，應(yīng)根據(jù)邊界約束條件，采用有限元法進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。沿帶孔鋼板方向宜按計(jì)入帶孔鋼板的組合橋面板驗(yàn)算強(qiáng)度，垂直于帶孔鋼板方向應(yīng)按不計(jì)入帶孔鋼板的組合橋面板驗(yàn)算強(qiáng)度。條文說(shuō)明鑒于計(jì)算手段的進(jìn)步，為使計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確，本條規(guī)定采用有限元法進(jìn)行橋面板內(nèi)力計(jì)算。凝土組合橋面板為翼緣的鋼格子梁或鋼箱梁7.1.3鋼-混凝土組合橋面板應(yīng)進(jìn)行板的正截面抗彎承載能力、斜截面抗剪承載能力、抗沖剪承載能力和剪7.1.4鋼-混凝土組合橋面板的正截面抗彎承載能力采用塑性設(shè)計(jì)法計(jì)算，假定截面受拉區(qū)和受壓區(qū)的材料均達(dá)到各自強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，鋼-混凝土組合橋面板在正截面彎曲破壞時(shí)，受拉區(qū)和受壓區(qū)的材料達(dá)到各自強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。7.1.5正彎矩極限承載能力應(yīng)驗(yàn)算鋼-混凝土組合單向板或雙向板的跨中截面；負(fù)彎矩極限承載能力應(yīng)驗(yàn)算鋼-混凝土組合單向板或雙向板的承托與板交界截面。7.1.6鋼-混凝土組合橋面板的計(jì)算收縮量為普通混凝土的0.4,徐變系數(shù)為普通混凝土的0.5。7.2正彎矩截面抗彎承載能力7.2.1承受正彎矩的鋼-混凝土組合橋面板，當(dāng)fbt≤fabh.+fA.時(shí)，中性軸位于鋼-混凝土組合橋面板的混凝土部分(圖7.2.1),其混凝土板的受壓區(qū)高度x。應(yīng)按式(7.2.1-3)計(jì)算：f——鋼材抗拉(或抗壓)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;fu——混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;f——普通鋼筋抗拉(或抗壓)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;A,——混凝土板上緣鋼筋的截面面積，mm2;a,——受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)到混凝土板上緣距離，mm;fbt圖7.2.1正彎矩截面抗彎承載能力計(jì)算圖示(中性軸位于混凝土)條文說(shuō)明鋼-混凝土組合橋面板的正彎矩截面抗彎承載能力計(jì)算忽略剪力連接鍵對(duì)承載能力的貢獻(xiàn)。7.2.2承受正彎矩的鋼-混凝土組合橋面板，當(dāng)fbt>fbh。+時(shí)，中性軸位于鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板部分(圖7.2.2),其底鋼板受壓區(qū)高度x,應(yīng)按式(7.2.2-3)計(jì)算：fab(t-x,)=feabh。+f.A,+fabx,A,bh,A,bh,fbx,吐此條文說(shuō)明及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62)中的相關(guān)規(guī)定，本條中的計(jì)算公式采用了《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)7.3負(fù)彎矩截面抗彎承載能力A,A,圖7.3.1負(fù)彎矩截面抗彎承載能力計(jì)算圖示(中性軸位于混凝土)性軸位于鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板部分(圖7.3.2),其抗彎承載能力應(yīng)按式(7.3.2-1)計(jì)算：底鋼板受壓區(qū)高度x,應(yīng)按式(7.3.2-2)計(jì)算：LALA,Lb(-x)條文說(shuō)明鋼-混凝土組合橋面板的負(fù)彎矩截面抗彎承載能力計(jì)算忽略剪力連接鍵對(duì)承載能力的貢獻(xiàn)。7.4抗沖切承載能力7.4.1承受集中荷載作用的鋼-混凝土組合橋面板，其抗沖切承載能力應(yīng)按式(7.4.1-1)計(jì)算：f——混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;瀝青鋪裝層混凝土板上加荷面積h h圖7.4.1剪力臨界周界示意圖7.5.1鋼-混凝土組合橋面板，垂直于帶孔鋼板方向的斜截面抗剪極限承載能力應(yīng)按式(7.5.1-1)計(jì)算：fe——混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;W,——鋼-混凝土組合橋面板剪力作用范圍內(nèi)的有效肋寬條文說(shuō)明垂直于帶孔鋼板方向的斜截面抗剪承載能力是指鋼-混組合橋面板截面的整體抗剪能力。7.5.2鋼-混凝土組合橋面板，平行于帶孔鋼板方向的斜截面抗剪極限承載能力應(yīng)按式(7.5.2-1)計(jì)算：V.——底鋼板的斜截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值，V..=0.2fpbt;a/h?,當(dāng)λ小于1.5時(shí)，取1.5;當(dāng)λ大于3時(shí)，取3,a取集中荷載作用點(diǎn)至支點(diǎn)截面的距離；f——混凝土的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;條文說(shuō)明采用帶孔加勁鋼板剪力鍵的鋼-混凝土組合橋面板，平行于帶孔鋼板方向的斜截面抗剪承載力主要由混凝土和底鋼板兩部分共同承擔(dān)，混凝土的抗剪承載力記為V,底鋼板的貢獻(xiàn)記為V,則抗剪承載力可表達(dá)為：由試驗(yàn)可知，鋼-混凝土組合板中混凝土的開(kāi)裂模式和鋼筋混凝土構(gòu)件的開(kāi)裂模式類(lèi)似，因此V.可參照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010)中斜截面承載力的計(jì)算公式。式中：λ——計(jì)算截面的剪跨比，可取λ=a/h?,當(dāng)λ小于1.5時(shí)，取1.5;當(dāng)λ大于3時(shí)，取3,a取集中荷載作用點(diǎn)至支點(diǎn)截面的距離。在實(shí)際抗剪試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)有20%的底鋼板達(dá)到鋼材的塑性抗剪強(qiáng)度來(lái)抵抗豎向剪力，計(jì)算公式為：綜上，得到計(jì)算斜截面抗剪承載力的公式為：7.6剪力鍵計(jì)算7.6.1鋼-混凝土組合橋面板，圓柱頭栓釘剪力鍵的抗剪能力應(yīng)Y?V=γo·0.43A√E.fa≤0.7Afn(7式中：V——單個(gè)栓釘剪力鍵抗剪承載力設(shè)計(jì)值，N;A——栓釘剪力鍵釘桿截面面積，mm2;f——混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;剪力連接鍵的抗剪承載能力是指鋼-混組合橋面板中混凝土和底鋼板之間的抗剪能力。剪力連接鍵受剪承載力設(shè)計(jì)值V的計(jì)算公式是通過(guò)推出試驗(yàn)或梁式試驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出來(lái)的。連接鍵的破壞形式與混凝土的強(qiáng)度級(jí)別、品種有關(guān)，有時(shí)還取決于連接鍵的型號(hào)及材質(zhì)。栓釘?shù)某休d力與栓釘長(zhǎng)度有關(guān)，栓釘越長(zhǎng)承載力越大，但當(dāng)栓釘長(zhǎng)度與其直徑之比大于4后，承載力的增加就很少7.6.2鋼-混凝土組合橋面板，帶孔鋼板剪力鍵的抗剪承載力計(jì)算應(yīng)滿(mǎn)足下列要求。1帶孔鋼板剪力鍵抗剪承載力應(yīng)按下列要求計(jì)算：1)帶孔鋼板孔內(nèi)無(wú)貫穿鋼筋時(shí)，抗剪承載力按式(7.6.2-1)、式(7.6.2-2)計(jì)算：式中：V——帶孔鋼板剪力鍵單孔的抗剪承載力設(shè)計(jì)值，N;A——計(jì)算參數(shù)，應(yīng)符合式(7.6.2-3)的要求：2)帶孔鋼板有貫穿鋼筋時(shí)，抗剪承載力按式(7.6.2-4)、式(7.6.2-5)計(jì)算：f——貫穿鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MA——計(jì)算參數(shù)，應(yīng)符合式(7.6.2-6)的要求：2帶孔鋼板剪力鍵的抗剪承載力應(yīng)按下列要求驗(yàn)算：1)帶孔鋼板孔間鋼板抗剪承載力應(yīng)按式(7.6.2-7)驗(yàn)算：A——孔間鋼板最小平面(縱向)截面積，mm2;f,——帶孔鋼板剪力鍵鋼板屈服強(qiáng)度，MPa。2)帶孔鋼板焊縫承載能力應(yīng)按式(7.6.2-8)驗(yàn)算：f——帶孔鋼板與底鋼板間焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，MPa;h.——帶孔鋼板與底鋼板間的焊縫高度條文說(shuō)明抗剪頂推試驗(yàn)表明，帶孔鋼板剪力鍵破壞起源于鋼板孔中的混凝土榫或孔間鋼板的剪切破壞和撕裂，其抗剪強(qiáng)度主要取決于孔內(nèi)混凝土抗剪強(qiáng)度和孔間鋼板的抗剪強(qiáng)度，孔內(nèi)的混凝土和鋼筋還有具有防止混凝土板和底鋼板分離的作用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免帶孔鋼板剪力鍵孔間鋼板的剪切破壞先于混凝土的剪切破壞。7.6.3鋼-混凝土組合橋面板，混合剪力鍵的抗剪能力應(yīng)按7.6.4鋼-混凝土組合橋面板，在負(fù)彎矩區(qū)段內(nèi)的剪力鍵抗剪極限承載力應(yīng)乘以折減系數(shù)0.9。條文說(shuō)明根據(jù)模型試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，結(jié)合國(guó)外類(lèi)似模型試驗(yàn)測(cè)試研究成果，負(fù)彎矩區(qū)段混凝土因受拉而開(kāi)裂，降低了剪力鍵的錨固效應(yīng)，7.6.5鋼-混凝土組合橋面板的疲勞計(jì)算應(yīng)滿(mǎn)足下列要求。1鋼-混凝土組合橋面板鋼結(jié)構(gòu)的疲勞荷載模型車(chē)軸載及分布應(yīng)按圖7.6.5確定。旺2:2計(jì)算鋼-混凝土組合橋面板的疲勞應(yīng)力幅時(shí)，疲勞荷載車(chē)3鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板計(jì)算疲勞應(yīng)力幅應(yīng)小于50MPa。8.1.1鋼-混凝土組合橋面板的最大正負(fù)彎矩截面應(yīng)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算。驗(yàn)算的內(nèi)容應(yīng)包括鋼-混凝土組合橋面板的底8.1.2正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算，應(yīng)采用作用的短期效應(yīng)組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合或短期效應(yīng)組合并計(jì)入長(zhǎng)期效應(yīng)組合的取為1.0。8.1.3鋼-混凝土組合橋面板正常使用極限狀態(tài)的計(jì)算包括應(yīng)計(jì)算。長(zhǎng)期效應(yīng)作用下混凝土的彈性模量宜按0.5倍短期效應(yīng)的根據(jù)試驗(yàn)研究資料，近似取長(zhǎng)期效應(yīng)作用下混凝量為短期效應(yīng)時(shí)的0.5倍計(jì)入徐變效應(yīng)。8.2撓度與預(yù)拱度1主拱、吊索(或立柱)、橋面梁和橋面板在汽車(chē)荷載(不計(jì)沖擊力)作用下的正負(fù)撓度絕對(duì)值之和不大于主拱計(jì)算跨徑的2橋面梁和橋面板在汽車(chē)荷載(不計(jì)沖擊力)作用下的正負(fù)撓度絕對(duì)值之和不大于吊索(或立柱)間距的1/1200。3橋面板在汽車(chē)荷載(不計(jì)沖擊力)作用下的正負(fù)撓度絕對(duì)值之和不大于縱梁或橫梁間距的1/1600。8.2.2懸索橋或斜拉橋的鋼-混凝土組合橋面板，其撓度規(guī)定限值宜滿(mǎn)足8.2.1條的規(guī)定。懸索橋和斜拉橋的鋼-混凝土組合橋面板尚未有依托工程實(shí)1橋面梁和橋面板在汽車(chē)荷載(不計(jì)沖擊力)作用下的正負(fù)2橋面板在汽車(chē)荷載(不計(jì)沖擊力)作用下的正負(fù)撓度絕對(duì)值之和不大于縱梁和橫梁間距的1/1600。大于0.20mm,名義拉應(yīng)力不宜大于5MPa。鋼-混組合橋面板采用了混雜纖維的高韌性混凝土，并進(jìn)行了超筋8.3.2鋼-混凝土組合橋面板負(fù)彎矩區(qū)段最大裂縫寬度應(yīng)按式C?——鋼筋表面形狀系數(shù)，對(duì)光面鋼筋C?=1.4,帶肋鋼筋C?——作用(或荷載)長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù)，其中N?和N,分別為按荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力值(彎矩或軸向力);C?——與構(gòu)件受力性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，取值為1.15;σ——荷載短期效應(yīng)組合下負(fù)彎矩縱向鋼筋應(yīng)力，MPa;p.——混凝土板上緣受拉區(qū)縱向受拉鋼筋和受拉區(qū)帶孔鋼板的配筋率之和，應(yīng)按式(8.3.2-2)計(jì)式(8.3.2-3)計(jì)算：其中：n?——受拉區(qū)縱向鋼筋的換算根數(shù)；n?——單位寬度帶孔鋼板列數(shù)；d,——受拉區(qū)縱向鋼筋的直徑，mm;d——帶孔鋼板的換算直徑，mm,應(yīng)按式(8.3.2-4)計(jì)算：to——帶孔鋼板厚度，mm;v?——鋼筋的相對(duì)黏結(jié)特性系數(shù)，對(duì)光面鋼筋v?=1.0,帶肋v?——帶孔鋼板剪力鍵的相對(duì)黏結(jié)特性系數(shù)，v?=1.0。條文說(shuō)明根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果，帶孔鋼板對(duì)負(fù)彎矩區(qū)裂縫的影響與鋼筋一致，為了計(jì)算方便，提出的鋼-混凝土組合橋面板裂縫寬度計(jì)算方法，采用《公路橋涵鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD62)的裂縫寬度計(jì)算式，僅對(duì)受拉區(qū)有效鋼筋直徑綜合考慮鋼筋和帶孔鋼板的影響后進(jìn)行修正。8.3.3鋼-混凝土組合橋面板負(fù)彎矩區(qū)的縱向受拉鋼筋應(yīng)力σ應(yīng)按式(8.3.3-1)計(jì)算：8.4.1鋼-混凝土組合橋面板的橋面梁整體縱向或橫向自振頻率宜大于0.1Hz,豎向自振頻率宜大于0.2Hz。8.4.2鋼-混凝土組合橋面板的自振頻率可采用有限元法計(jì)算，也可按式(8.4.2-1)計(jì)算：9.1.1鋼-混凝土組合橋面板應(yīng)按運(yùn)輸與安裝、澆筑橋面板混凝土兩個(gè)階段進(jìn)行施工過(guò)程計(jì)算。9.1.2當(dāng)擬定的鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板和帶孔鋼板受力截面不能滿(mǎn)足運(yùn)輸與安裝、澆筑橋面板混凝土兩個(gè)階段的強(qiáng)度、剛度時(shí)，可增加受力截面或增加支撐構(gòu)造。9.2.1鋼-混凝土組合橋面板的施工計(jì)算，底鋼板與帶孔鋼板的條文說(shuō)明鋼格子梁和鋼箱梁加工制造、運(yùn)輸、安裝和橋面板混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，當(dāng)?shù)卒摪搴蛶Э卒摪鍏⑴c受力時(shí)，應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行9.2.2鋼-混凝土組合橋面板的鋼結(jié)構(gòu)施工計(jì)算，當(dāng)受力方向與帶孔鋼板平行時(shí)，應(yīng)計(jì)入底鋼板和帶孔鋼板形成的受力截面對(duì)強(qiáng)度、剛度的影響；當(dāng)受力方向與帶孔鋼板垂直時(shí)，僅計(jì)人底鋼板受9.2.4受力截面與縱橫梁或鋼箱梁的連接為栓接或焊接時(shí)，應(yīng)按固結(jié)條件計(jì)算；受力截面與縱橫梁或鋼箱梁的連接為支撐時(shí)，應(yīng)按簡(jiǎn)支條件計(jì)算。9.2.5鋼-混凝土組合橋面板澆筑橋面板混凝土階段的鋼結(jié)構(gòu)施工計(jì)算，待澆混凝土及人群荷載宜按均布荷載計(jì)算，施工設(shè)備等荷載可按集中荷載計(jì)算。9.2.6優(yōu)化橋面板混凝土的澆筑順序，應(yīng)以降低鋼-混凝土組合橋面板負(fù)彎矩混凝土截面拉應(yīng)力為目標(biāo)。9.3.1鋼-混凝土組合橋面板的鋼結(jié)構(gòu)施工計(jì)算，底鋼板的容許應(yīng)力不宜大于0.35f,,帶孔鋼板的容許應(yīng)力不宜大于0.45f,。9.3.2鋼-混凝土組合橋面板的鋼結(jié)構(gòu)施工計(jì)算，底鋼板的容許撓度不應(yīng)大于L/180及20mm中的較小值。條文說(shuō)明運(yùn)輸與安裝階段，L指鋼板支承點(diǎn)的間距；澆筑橋面板混凝土10.1.1鋼-混凝土組合橋面板承托處的構(gòu)造示意如圖10.1.1LLT圖10.1.1鋼-混凝土組合橋面板承托構(gòu)造示意圖10.1.2鋼-混凝土組合橋面板標(biāo)準(zhǔn)截面總厚度宜為10~15cm,承托截面總高度宜為22~28cm。10.1.3鋼-混凝土組合橋面板應(yīng)與鋼格子梁或鋼箱梁主受力方子梁或鋼箱梁的鋼材用量，應(yīng)使橋面板與主梁形成共同受力的結(jié)構(gòu)。10.2底鋼板與剪力鍵10.2.1鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板厚度宜為8~10mm,帶孔鋼板厚度宜為6~10mm。10.2.2鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板與縱橫鋼梁的焊腳至鋼板的焊腳至縱橫鋼梁邊緣的距離不大于1510.2.3鋼-混凝土組合橋面板帶孔鋼板的開(kāi)孔直徑宜為5~6cm,開(kāi)孔中心間距宜為12~15cm,開(kāi)孔距頂面的距離不宜小于2cm。其構(gòu)造應(yīng)符合圖10.2.3的規(guī)定。清根角焊縫栓釘帶孔鋼板O底鋼板鋼縱橫梁圖10.2.2底鋼板與縱橫鋼梁的焊接示意底鋼板①圖10.2.3帶孔鋼板構(gòu)造圖(尺寸單位：cm)10.2.4帶孔鋼板與底鋼板的連接宜采用連續(xù)角焊縫或間斷錯(cuò)位雙面焊縫，焊腳高度宜大于6mm。10.2.5帶孔鋼板間的間距宜為35~45cm。帶孔鋼板的方向應(yīng)與鋼格子梁或鋼箱梁的構(gòu)造相匹配。條文說(shuō)明帶孔鋼板的方向應(yīng)與鋼格子梁或鋼箱梁的構(gòu)造相匹配是指：鋼格子梁的帶孔鋼板設(shè)置方向宜垂直于主橫梁方10.2.6帶孔鋼板的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于10mm。10.2.7栓釘剪力鍵的間距宜為15~30cm,當(dāng)該間距布置的剪力錯(cuò)位布置應(yīng)符合圖10.2.7的規(guī)定。初始布置錯(cuò)位加密布置圖10.2.7剪力鍵加密錯(cuò)位布置示意圖10.2.8栓釘剪力鍵的混凝土保護(hù)層厚度不宜小于15mm。宜為12~16mm。10.3.2鋼-混凝土組合橋面板垂直于帶孔鋼板方向的底層鋼筋10.3.3鋼-混凝土組合橋面板在負(fù)彎矩區(qū)的受拉鋼筋配筋率宜大于2.4%,受拉鋼筋長(zhǎng)度應(yīng)布置在負(fù)彎矩區(qū)以外，在同一截面截?cái)嗟氖芾摻蠲娣e占受拉鋼筋總面積的百分?jǐn)?shù)不宜超過(guò)50%。的規(guī)定的規(guī)定。底鋼板焊縫鋼縱橫梁(a)立面(b)平面(未示意帶孔鋼板和負(fù)彎矩縱向鋼筋)圖10.3.4負(fù)彎矩區(qū)段彎起鋼筋的構(gòu)造鋼格子梁或鋼箱梁上翼緣處的混凝土，受栓10.3.5在集中荷載區(qū)段和施工通道預(yù)留孔洞周?chē)鷳?yīng)設(shè)置分布鋼10.4.1底鋼板上澆筑的混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜選用C40,混凝土粗集料的最大直徑不應(yīng)超過(guò)0.25倍帶孔鋼板的開(kāi)孔直徑。負(fù)彎矩區(qū)段應(yīng)設(shè)置可靠的橋面防水層。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件中應(yīng)盡量避免采用易于積水的閉口截面，并于凹槽、坑槽處設(shè)置有效的排水孔。10.5.2鋼-混凝土組合橋面板的混凝土抗?jié)B等級(jí)不宜小于10.5.3鋼-混凝土組合橋面板的外露鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)采用長(zhǎng)效防腐體10.5.4加工制造鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板時(shí)，應(yīng)在位置較低、應(yīng)力較小的部位設(shè)置孔徑不小于5cm的施工排水孔，并做好防腐涂裝。條文說(shuō)明鋼-混凝土組合橋面板的底鋼板與帶孔鋼板加工、制造、安裝到澆筑橋面板混