预弯预应力组合梁桥技术标准.docx
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1、根据住房和城乡建设部关于印发2015年工程建设标准 规范制订、修订计划的通知(建标2014 189号)的要求, 标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际 标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本 标准。本标准的主要技术内容是:1总则;2术语和符号;3基本 规定;4材料;5施工阶段计算;6承载能力极限状态计算;7正 常使用极限状态计算;8栓钉连接件;9构造要求;10施工设 备;11施工及验收。本标准由住房和城乡建设部负责管理,由东南大学负责具体 技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送东南大学 (九龙湖校区)交通学院桥梁与隧道工程研究所(地址:南京市 江宁区
2、东南大学路2号,邮政编码:211189) o本标准主编单位:东南大学北京市市政工程设计研究总院有限 公司本标准参编单位:哈尔滨市政建设投资集团有限责任 公司上海市城建设计研究总院(集团)有 限公司吉林大学南通大学北京市市政一建设工程有限责任公司 北京市市政四建设工程有限责任公司 南通路桥工程有限公司本标准主要起草人员:黄侨包琦玮周 良王今朝 郑一峰包华惠斌杨明 李照明李雪峰任远陈雪枫 陈维生尹杉马少军田延华 史亚军王渭彭亚东白伟 李雪高秀美本标准主要审查人员:马弱张汛钱寅泉李国平 赵君黎李正张少青靳林生 张海龙李建国目 次1 总则12 术语和符号22.1 术语22.2 符号33 基本规定103
3、1 一般规定 103.2 结构形式 113.3 作用及作用组合124 材料134.1 钢材134.2 混凝土 144.3 钢筋155施工阶段计算171.1 一般规定 171.2 应力计算 171.3 钢梁预拱度计算191.4 钢梁的稳定性计算206 承载能力极限状态计算246.1 一般规定 246.2 截面受弯承载力计算246.3 截面受剪承载力计算277 正常使用极限状态计算 297.1 一般规定297.2 成桥拱度及活载变形计算297.3 抗裂性计算317.4 应力计算 328 栓钉连接件348.1 一般规定 348.2 连接件设计348.3 连接件构造要求369 构造要求389.1 钢
4、梁389.2 一期混凝土 399.3 二期混凝土 3910 施工设备4210.1 一般规定4210.2 防侧倾装置4310.3 加载装置4310.4 翻转架4410.5 施工设备的安全性检查4511 施工及验收4711.1 一般规定4711.2 施加预弯力4711.3 一期混凝土施工及释放预弯力4811.4 翻转预弯梁4911.5 存放和吊装4911.6 二期混凝土施工 5011.7 质量验收50附录A变截面预弯预应力组合梁51附录B 预弯预应力组合连续梁53附录C几何参数及计算系数58附录D变形计算63附录E截面应力计算66本标准用词说明 76引用标准名录77Contents1 Genera
5、lProvisions12 Termsand Symbols22.1 Terms 22.2 Symbols 33 Basic Requirements103.1 General Requirements 103.2 Structure Forms 113.3 Actions and Actions of Combination 124 Material134.1 Structional Steel 134.2 Concrete 144.3 Steel Bar 155 Calculation of Construction Stage 175.1 General Requirements 175
6、2 Calculation of Stress 175.3 Calculation of Steel Beam Pre - camber 195.4 Calculation of Steel Beam Stability 206 Designof UntimateLimitStates 246.1 General Requirements 246.2 Calculation of Section Bending Resistance 246.3 Calculation of Section Shearing Resistance 277 Designof Service AbilityLim
7、it States 297.1 General Requirements 297.2 Calculation of Finished Bridge Camber and Live Load7.3 Calculation of Crack Resistance 317.4 Calculation of Stress 328 Stud Connectors 348.1 General Requirements 348.2 Design of Connectors 348.3 Detailing Requirement of Stud Connectors 369 Detailing Requirm
8、ents 389.1 Steel Beams 389.2 First -stage Concrete 399.3 Second -stage Concrete 3910 Construction Equipment 4210.1 General Requirements4210.2 Anti -roll Device 4310.3 Loading Reaction Frame and Load Platform 4310.4 Rotatable Frame 4410.5 Checking of ConstructionEquipment Security 4511 Construction a
9、nd Acceptance 4711.1 General Requirements 4711.2 Apply Pre -bending Force 4711.3 First Stage Concrete Constructionand Release Prestress 4811.4 Flip Preflex Beam4911.5 Storage and Hoisting 4911.6 Second Stage Concrete Construction 5011.7 Quality Acceptance 50Appendix A PreflexedComposite Beam with Va
10、riableSections 51Appendix B Preflexed Composite Continuous Beam 53Appendix C GeometricParameters andCalculationFactors58Appendix D Calculationof Deformation63Appendix E Calculation of Section Stress 66Explanation of Wording in This Standard 76List of Quoted Standards 771. o.i为使预弯预应力组合梁桥的设计、施工及验收符合安全
11、 可靠、适用耐久、技术先进、经济合理的要求,制定本标准。1.0.2本标准适用于预弯预应力组合梁桥的设计、施工及验收。1.0.3预弯预应力组合梁桥的设计、施工及验收除应符合本标 准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1 术 语2.1.1 预弯预应力组合梁 preflexed composite beam在预弯梁上浇筑腹板、上翼缘板等二期混凝土所形成的组 合梁。2.1.2 预弯梁 preflexed beam以预弯曲的钢梁作为预加应力的工具,以预弯力将其压至预 设零点并浇筑一期混凝土;卸除预弯力后利用钢梁的反弹作用对 一期混凝土施加预压应力,以此形成的半成品梁。2.1.3 栓钉连接
12、件 stud connector用于连接钢梁与一期混凝土、二期混凝土,使三者共同工作 的栓钉。2.1.4 一期混凝土 first-stage concrete钢梁在预弯状态下,浇筑在钢梁下翼板周围的混凝土。2.1.5 二期混凝土 second-stage concrete在预弯梁上浇筑的混凝,包括腹板混凝土、桥面板混凝土 以及横隔板混凝土。2.1.6 钢梁预拱度pre-camber钢梁加工成形时的上拱值。2.1.7 控制预拱度 control pre-camber在设计预拱度的基础上考虑钢梁焊接残余变形影响的,用于 控制钢梁加工的上拱值。2.1.8 成桥拱度 completed bridge
13、camber桥梁建成时,在全部永久作用下预弯预应力组合梁桥的剩余 上拱值。2.1.9 预弯力 preflex force为将具有预拱度的钢梁压至预设零点而施加的一对竖向 荷载。2.1.10 拼接施工法 method of fabricated construction on preflexed beam segments将预弯梁沿长度方向拆分成若干预弯梁段进行运输,在施工 现场再将各预弯梁段重新连接,并在连接部下翼板浇筑混凝土, 使其形成预弯梁整体的施工方法。2.1.11 变截面预弯预应力组合梁 variable cross-section ofpreflexed composite beam
14、对钢梁变高度、变厚度的预弯预应力组合梁的总称。2.1.12 预弯预应力组合连续梁 preflexed composite continues beam由按照永久作用剪跨划分的预弯梁段、中支点组合梁段以及 连接段共用构成的纵桥向连续的预弯预应力组合梁。2.1.13 剪跨 shear span梁上零弯矩作用截面与相邻的最大弯矩作用截面之间的 距离。2.2 符号2.2.1 材料性能Ee混凝土弹性模量;E.普通钢筋弹性模量;E8钢材弹性模量;自、&分别为混凝土轴心抗压强度设计值和标准值;fa一钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值;fa普通钢筋抗压强度设计值;fsk、fd分别为普通钢筋抗拉强度标准值和设计值;
15、栓钉材料的抗拉强度最小值;fik、fa一分别为混凝土轴心抗拉强度标准值和设计值;用钢材抗剪强度设计值;fy钢材屈服强度;GC混凝土剪切模量;G8钢材剪切模量;Ue混凝土的泊松比;Us钢材的泊松比;ac混凝土的线膨胀系数;as钢材的线膨胀系数;ps钢材的质量密度。2.2.2作用与作用效应F恻向支撑承受的水平力;M-截面一期混凝土下缘消压后的开裂弯矩;Ma基本组合的弯矩设计值;Ma由钢梁自重引起的跨中截面弯矩标准值;M2二期混凝土自重引起的跨中截面弯矩标准值;M3 由桥梁二期结构重力引起的跨中截面弯矩标准值;M预弯预应力组合梁一期混凝土下缘的抗裂弯矩;Ma-一可变作用(或荷载)频遇值引起的跨中弯
16、矩;M1作用准永久组合的跨中截面弯矩设计值;Mm由模板的自重集度引起的跨中截面弯矩;M0截面一期混凝土下缘的消压弯矩;Mp由两个对称点(如四分点或三分点)作用设计预 弯力引起的跨中截面预弯矩;M4汽车作用引起的跨中弯矩标准值;M1人群作用引起的跨中弯矩标准值;Ms钢梁自重引起的跨中截面弯矩;Ms作用频遇组合的跨中截面弯矩设计值;Mu-一按材料强度标准值计算的截面极限受弯承载力;Md一截面受弯承载力设计值;Mx施工阶段由预弯力和钢梁自重引起的绕X轴作用 的最大弯矩标准值;Pon预弯力的施工控制值;Pa高强螺栓的预拉力设计值;Po设计预弯力;q、钢梁的自重集度;R一构件承载力设计值;Sa一作用(或
17、荷载)效应的基本组合设计值;Ve一钢梁顶面以上混凝土的极限压应力之和;Va承载能力极限状态下基本组合的支点剪力设计值;Vmx施工阶段预弯钢梁支点截面作用的最大剪力标 准值;Vs栓钉连接件的极限受剪承载力设计值;V. 预弯阶段栓钉连接件的弹性受剪承载力设计值;Vud一基本组合的剪力设计值;W正常使用极限状态下,作用效应频遇组合(不计 冲击)引起的一期混凝上下缘的裂缝宽度;wa裂缝宽度限值;Oeon预弯钢梁的控制应力;。一 一正常使用极限状态下二期混凝土上缘的压应力;Oei预弯梁反弹时一期混凝土下缘的最大压应力;OL 一期混凝土下缘的有效预压应力;OSJ一正常使用极限状态下钢梁下缘的拉应力;om正
18、常使用极限状态下钢梁上缘的压应力;OW施工过程中,钢梁上缘的最大弯曲压应力;O2钢梁自重引起的跨中截面最大弯曲应力。2. 2.3几何参数Ae- 一期混凝土的截面面积;Al 二期混凝土的截面面积;1 8 一钢梁的全截面面积;2 1预弯梁的换算截面面积;3 2 预弯预应力组合梁的换算截面面积;A3二期混凝土与钢梁的换算截面面积;Io变高度梁支点截面抗弯惯性矩;11 预弯梁换算截面绕其自身重心轴的惯性矩;12 预弯预应力组合梁换算截面绕其自身重心轴的惯性矩;13 不计一期混凝土的换算截面惯性矩;Iy I2y分别为钢梁的受压、受拉翼板对钢梁重心(y)轴 的惯性矩;Ie一期混凝土截面绕自身形心轴的惯性矩
19、或变高 度梁跨中截面抗弯惯性矩;.二期混凝土截面绕自身形心轴的惯性矩;Ie折算截面惯性矩;Im一变厚度钢梁跨中段的截面抗弯惯性矩;In一变厚度钢梁端部段的截面抗弯惯性矩;15 - 工字形钢梁绕其重心轴的惯性矩;Iy钢梁全截面对y轴的惯性矩;L钢梁的计算跨径;Ll 两个支承台之间的中心距;S钢梁下翼板以下混凝土换算截面绕预弯梁换算截面重心轴的静矩;a钢梁腹板上横向加劲肋的间距;b受压翼板的悬臂长度或混凝土工字形梁的腹板 厚度;b1 工字形钢梁受压翼板的宽度;b;-二期混凝土上翼缘板的有效宽度;bsl钢梁下翼板的宽度;bsu钢梁上翼板的宽度;bw钢梁腹板宽度;c钢梁上翼板混凝土保护层厚度;d钢梁
20、截面形心至一期混凝土截面形心的距离;d”一钢梁截面形心至二期混凝土截面形心的距离;da 一期混凝土截面形心至预弯梁截面形心的距离;da 一期混凝土截面形心至预弯预应力组合梁截面形 心的距离;d一二期混凝土截面形心至预弯预应力组合梁截面形 心的距离;da形心G至二期混凝土截面形心的距离;de3形心Ge至一期混凝土截面形心的距离;Cr一 形 心Ge至二期混凝土截面形心的距离;ds形心G至钢梁截面形心的距离;i钢梁截面形心至预弯梁截面形心的距离;d2 钢梁截面形心至预弯预应力组合梁截面形心 的距离;ds形心G至钢梁截面形心的距离;fcon钢梁施工控制预拱度;f钢梁设计预拱度;fi-11各受力阶段钢梁
21、预弯梁或预弯预应力组合梁跨 中计算变形值;fq可变作用(或荷载)频遇值引起的跨中挠度;hl;二期混凝土上翼缘板的厚度;hg钢梁高度;hu一钢腹板塑性区高度;hv钢梁的腹板高度;hy一钢腹板弹性区高度;Ii受压翼板侧向支承点的间距;m支承台与同侧反力架的中心距,或跨中截面抗弯惯性矩与支点截面抗弯惯性矩之比;ry钢梁截面对y轴的回转半径;t钢梁受拉翼板(下翼板)的厚度;f钢梁受压翼板(上翼板)的厚度;tv一钢梁的腹板厚度;U按纵桥向每排一个栓钉连接件考虑的栓钉间距;X截面中性轴位置;ya一期混凝土截面形心到一期混凝土上缘的距离;Ycul一预弯梁截面形心到一期混凝土上缘的距离;Ycu2预弯预应力组
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- 预应力 组合 技术标准
