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DB51／T 2515-2018 钢管混凝土桥梁焊接节点疲劳技术规程.pdf简介：

DB51/T 2515-2018《钢管混凝土桥梁焊接节点疲劳技术规程》是一份中国四川省地方标准，它详细规定了在设计、制造和维护钢管混凝土桥梁焊接节点时应遵循的技术要求和指导原则。这份标准主要针对的是钢管混凝土桥梁，这种结构因其高强度、良好的耐久性和抗震性能，在桥梁工程中得到了广泛应用。

该规程涵盖了焊接节点的选型、设计、焊接工艺、疲劳寿命评估、维修保养等多个方面，旨在确保钢管混凝土桥梁的焊接节点在正常使用和极端环境下的安全性能。它对节点的疲劳强度、疲劳寿命的计算方法、焊接质量控制、检查和维护等方面都有具体的规定，以防止因疲劳断裂导致的桥梁事故。

总的来说，DB51/T 2515-2018 是一座桥梁工程领域的重要技术标准，对于保障钢管混凝土桥梁的安全运行和使用寿命具有重要的指导意义。

DB51／T 2515-2018 钢管混凝土桥梁焊接节点疲劳技术规程.pdf部分内容预览：

3.1.3钢管混凝土 的防腐措施。 条文说明 当钢材质量等级对应的冲击功不满足环境温度要求时，因低温使钢材脆性增加而降低材料的疲劳 强度，特别是K形、T形节点与对接接头容易发生疲劳破坏，因此采用的钢材质量等级必须与桥梁所处 的大气极端温度环境匹配。

控制名义应力，主要目的是控制焊接接头焊缝初始缺陷导致的低周疲劳破坏。当设计疲 大于35MPa时，主管材质选用Q345等级以上的钢材，能提高焊接节点疲劳寿命。名义应力符 拉应力为正，压应力为负。

3.1.6钢管或钢管混凝土K形、T形节点和对接接头的受拉构件，对连接焊缝主管侧的焊接热影响区

DB11／T 1649-2019标准下载3.1.7钢管混凝土桥梁中的钢结构疲劳构造细节应满足完整性设计的要求。

近年来，美国、韩国及中国等国家的钢结构桥梁，因制造或服役期内形成的局部缺陷，在恶劣环 境和疲劳荷载反复作用下迅速扩展，形成疲劳损伤，导致桥梁服役期缩短，甚至垮塌，造成重大的人员 伤亡和财产损失。由于钢管相贯连接的焊接工作难度大，质量难以控制，在焊接节点和接头处容易形成 局部缺陷，导致钢管混凝土桥梁疲劳寿命降低。因此，管结构桥梁设计、制造和安装等过程中应满足钢 结构疲劳细节的完整性设计要求。

钢管及钢管混凝土等构件的强度、刚度和稳定性验算本规程未涉及，应按现行相关规范 1.9本规程未涉及的其他钢结构疲劳设计事宜，应根据相关规程执行。

非K形、T形钢管或钢管混凝土桁式节点、非桁式钢管混凝土及其它钢结构连接构造，本规程未作

循环荷载作用下，在桥梁结构构件及接头 内部产生疲劳裂纹以及疲劳裂纹扩展所导

4.1.2疲劳极限状态

4. 1. 3疲劳寿命

位达到疲劳极限状态时的应力幅循环作用次数

基于梁及框架理论，不考虑局部几何不连续性，计算得到的截面应力。

疲劳损伤起源部位处的局部应力， 不包括因焊缝形状引起的应力集中

力幅具有相同应力循环次数和疲劳损伤程度的恒

义应力幅与疲劳寿命之间的函数关系曲线。

4.1.9恒幅疲劳极限

4. 1.10 截止应力幅

人为低于此值的应力幅不计入疲劳寿命的计算。

4. 1.11基准疲劳强度

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4.1.12容许应力幅

计入节点或接头参数、主管直径、主管拉压、脱空等因素对基本容许应力幅的影响，进行修正 容许应力幅。

4.1.13疲劳设计荷载

分代表施加荷载的大小、频率和加载位置的荷

4.1.14设计循环次数

设计寿命中在截止应力幅以上等效应力幅的总循环次数。

4.1.15设计应力幅

在疲劳设计荷载作用下，计算得到的等效应力幅。

4.1.16疲劳安全系数

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4.1.17亢余度系数Y

4. 1.18重要性系数Y

对不同安全等级的结构，为使其具有规定的可靠度而采用的分项系数，

4.1.19检查系数Y

吉构投入使用期间，定期检查中桥梁结构达到疲劳极限前发生疲劳损伤可检

4. 2. 1材料性能有关符号

f、——钢管的屈服强度设计值；

4.2.2几何参数有关符号

4.2.3作用效应和抗力有关符号

S. 名义应力幅； A Age 等效应力幅； 应力幅频率分布的一个应力幅分量； 设计寿命中计算的最大应力幅：

S. 名义应力幅； Aoe 等效应力幅； Ao 应力幅频率分布的一个应力幅分量； 设计寿命中计算的最大应力幅：

Aoce 一恒幅疲劳的容许应力幅； △Or——基于等效应力幅进行疲劳验算时采用的容许应力幅； Ao,设计应力幅。

2.4计算系数及其它有

表示疲劳设计线斜率 吊数： 壁厚比修正系数； μβ——直径比修正系数； 从。——混凝土强度等级修正系数； T一一支管壁厚与主管壁厚的比； β一一支管直径与主管直径的比； Cr——计入名义应力的影响对基本容许应力幅进行修正的系数； C,—计入板厚的影响对基本容许应力幅进行修正的系数； C,——基本容许疲劳应力幅的脱空修正系数； C,——基本容许疲劳应力幅的受拉修正系数； 标准信息服务平 Yb—余度系数； Y一一检查系数； D。——线性疲劳累积损伤准则中规定的损伤度或累积损伤度； n，一一设计循环次数； n;—应力幅频率分布中△,的循环次数；

DB51/T 25152018

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5.1.1钢管混凝土构件中的钢材质量等级应与桥梁环境温度相匹配，其匹配关系宜满足表5.1.1的要 求

5.1.1桥梁环境温度与钢材质量等级的匹配关

5.1.2钢管的材料质量应符合《碳素结构钢》

钢管的材科质重应合《碳系结构钢》 （GB/1700）、《低合金高强度结构钢》 和《桥梁用结构钢》（GB/T714）的规定。 5.1.3当钢管混凝土桁式结构的主管壁厚大于16mm时，卷制钢管所采用的钢板应符合《厚度方向性能 钢板》（GB/T5313）的规定。 条文说明 钢管混凝土梁桥的桁式主梁、桁式桥墩（塔）、横撑的主管，当壁厚超过16mm时，受卷制制造和 支管拉力的作用，钢板轧制方向的缺陷将放大，成为早期疲劳损伤的起源点，因此，应防止主管层状撕 裂。

表5.1.4钢管的强度设计值（MPa）

DB51/T2515—20185.2.1焊接材料应与结构钢材的强度等级相匹配。当两种不同强度等级的钢材焊接时，宜采用与强度等级较低钢材相适应的焊接材料。5.2.2焊接接头的屈服强度、冲击功、延伸率不应低于母材的标准值。5.3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，钢管混凝土内的球冠型脱空率不应大于0.6%，且脱空高度不应大于5mm。5.3.2受压钢管内宜灌注较高强度等级的混凝土，受拉钢管内宜灌注普通强度等级的混凝土。5.4钢管混凝土5.4.1受压钢管混凝土构件的钢管径厚比（D/T）不宜大于90，其中卷制焊接钢管径厚比（D/T）不宜小于40；钢管壁厚不宜小于10mm，且支管壁厚不应大于主管壁厚。5.4.2受压钢管构件的钢管径厚比（D/T）不宜大于40，钢管壁厚不宜小于8mm，且支管壁厚不应大于主管壁厚。条文说明钢管混凝土桁式结构的受压钢管支管，因局部稳定性需要，应控制其径厚比。5.4.3受拉钢管混凝土构件的钢管径厚比（D/T）不宜大于60，其中卷制焊接钢管径厚比（D/T）不宜小于40，钢管壁厚不宜小于12mm。5.4.4受拉钢管构件的钢管壁厚不宜小于8mm，支管壁厚不应大于主管壁厚，且不宜采用对接焊缝接长。条文说明由于钢管混凝土桁式结构的支管或横撑钢管长度较短、直径较小，设置内衬垫困难，对接焊缝质量难以保证，因此，应避免采用对接焊缝接长。6连接类别与疲劳强度6.1一般规定6.1.1钢管桁式节点类型应包括K形、T形节点，节点形式如图6.1.1所示。d图6.1.1K形和T形钢管节点6.1.2钢管混凝土式节点类型应包括K形、T形节点，节点形式如图6.1.2所示。

DB51/T25152018图6.1.2K形和T形钢管混凝土节点6.1.3为保证钢管及钢管混凝土桁式K形、T形节点和钢管混凝土对接接头的疲劳寿命，应控制节点名义应力幅大小、提高焊接接头内部质量和外观成形质量。不应在应力幅较高的部位进行焊缝的起弧与熄弧作业。6.1.4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。当节点偏心率超过本规程规定值时，还应计入二次弯矩产生的应力。条文说明钢管混凝土桁式节点，支管长细比较小，节点刚度大，弯矩产生的应力较高，已有工程实践和试验表明，相贯线焊缝趾部区应力水平高，是疲劳裂纹的起裂点。因此，应按刚性节点计算并考虑偏心影响。6.2结构疲劳连接类别6.2.1钢管及钢管混凝土节点和对接接头疲劳连接分类按表6.2.1采用。表6.2.1节点和接头的连接分类详细类别基准详细类别节点形式t/ Td / D疲劳强度加工质量要求(MPa)AK形钢管节点0.50.5 90采用相贯线切割机开制相贯BT形钢管节点0.50.565线坡口，采用全熔透焊接，焊趾处需焊后修磨为圆滑过cK形钢管混凝土节点0.50.5 110渡，超声波探伤B级检验I级合格。DT形钢管混凝土节点0.50.580环焊缝单面全熔透对接接头，内设钢衬环，焊后需修E钢管混凝土对接接头65磨为圆滑过渡，超声波探伤B级检验1级合格。条文说明钢管及钢管混凝土节点和钢管混凝土接头以结构细部的差异为基础，分为不同的详细类别。该分类中计入了被分类接头内部焊接形状导致的局部应力集中、接头本身存在的缺陷、应力方向、金属组织以及残余应力、焊接加工等的影响。6.2.2其它钢管及钢管混凝土节点或接头类型，可根据与表6.2.1中相近似的类别、疲劳试验、相应的规范与指南进行评估和取用。8

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表6.4.3钢管混凝土对接接头基本容许应力幅

《纤维片材加固砌体结构技术规范 JGJT381-2016》6.5K形、T形节点参数修正系数

6.5.1钢管节点参数的修正系数宜按下列要求

6.5.2钢管混凝土节点参数及混凝土等级修正系数按下列要求取

.6.1钢管或钢管混凝主受拉支管K形、T形节点或对接接头，当受拉主管或受拉支管的钢管名义应 力超过150MPa时，应取钢管或钢管混凝土受拉支管K、T形节点或对接接头的基本容许疲劳应力幅修正 C,=0.97

6.6.2钢管壁厚t修正系数

Ch=4/16/ t, (6.6

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t。一钢管或钢管混凝土对接接头主管壁厚； t一一钢管或钢管混凝土K形、T形节点支管壁厚。 条文说明 钢管壁厚JGJ 65-1989 液压滑动模板施工安全技术规程，对钢管或钢管混凝土节点与接头疲劳影响较大，试验研究表明，当支管壁厚超过16mm， 对节点的疲劳性能有显著影响，因此，提出了修正系数。