DB15T 654-2021公路波纹钢管(板)桥涵设计与施工规范(内蒙).pdf

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DB15T 654-2021公路波纹钢管(板)桥涵设计与施工规范(内蒙).pdf简介:

DB15T 654-2021《公路波纹钢管(板)桥涵设计与施工规范(内蒙)》是一部针对公路工程中波纹钢管(板)桥涵设计及施工的专门技术标准。它由内蒙古自治区交通运输厅发布,主要用于指导和规范波纹钢管(板)桥梁的结构设计、选型、施工工艺、质量控制、安全评价等全过程。

波纹钢管(板)桥涵是一种新型的桥梁结构形式,其特点是利用波纹管或预应力混凝土空心板作为桥面板,具有重量轻、强度高、施工速度快、节约材料等优点,适用于公路、城市道路和乡村公路等不同等级的桥梁建设。

该规范详细规定了波纹钢管(板)桥涵的设计参数、计算方法、施工工艺、验收标准以及质量管理和安全管理等内容,旨在确保桥梁的结构安全、耐久性和经济性,提高公路桥梁建设的效率和质量。

需要注意的是,具体规范内容可能会随着技术发展和工程实践的更新而调整,因此在实际应用中,应以最新版本的规范为准。

DB15T 654-2021公路波纹钢管(板)桥涵设计与施工规范(内蒙).pdf部分内容预览:

N....5xA.xW.................

抗震设防烈度和水平向设计基本地震动加速度峰值

.4.3.2对于采用深、大波形波纹板的结构,应当考虑竖向地震作用对恒载弯矩的放大作用。由地震 作用产生的附加弯矩M按式(7)计算

式中: Me—竖向地震作用引起的波纹钢管(板)桥涵结构跨中截面的附加弯矩,单位为千牛米每米 (kN ·m/m); 竖向地震作用系数; 恒载作用下波纹钢管(板)桥涵结构跨中截面弯矩,单位为千牛米每米(kN·m/m),其 值可按照7.7节计算。

闭口截面和开口截面公路波纹钢管(板)结构的应力可按以下方法验算: 当不考虑地震作用时冀J06J106烧结非黏土多孔砖夹心墙构造,波纹钢板的轴向压应力应满足式(8)。

式中: O—结构重要性系数,取值按照JTGD60规定; YG一一永久作用的分项系数,取值按照JTGD60规定

YolycNc + YoN(I + )/ A

DB15/T6542021

一可变作用的分项系数,取值按照JTGD60规定: NG 土的重力引起的波纹钢板压力,,,单位为千牛每米(kN/m); NQ 汽车荷载引起的波纹钢板压力,,单位为千牛每米(kN/m); 单位长度的波纹钢板截面积,单位为平方毫米每毫米(mm2/mm): 车辆活载冲击系数,按7.4.2.3条规定取值: fy 波纹钢板材料屈服应力,单位为兆帕(MPa),取值按照GB50017规定; fb 临界届曲应力,单位为兆帕(MPa); 考虑结构起拱效应的土压力增大系数:可按表5选用: 考虑回填土性质与结构尺寸的土压力折减系数,; 拱上填土每延米的重量,单位为千牛每米(kN/m); Dh 波纹钢管(板)桥涵结构有效跨度,单位为米(m),参见图15; DV 波纹钢管(板)桥涵结构有效矢高,单位为米(m),参见图15; Es 土体的弹性模量,单位为兆帕(MPa): E一一波纹钢板材料的弹性模量,单位为兆帕(MPa)。 b)当考虑地震作用时,波纹钢板的轴向压应力应满足式(9)。

YoYeN+YeN.)/A

DB15/T6542021

通过拱顶圆弧圆心并与竖向中心线形成夹角00(rad)的两条对称直线将管壁划分为上下两部分, 见图18,分别验算管壁抗压强度。90按式(10)计算

18上下管壁划分示意图

0o=1.6+0.2log EI EmR

式中: 90 通过拱顶圆弧中心并与竖向中心线形成的夹角,单位为度(°); E 波纹钢板材料的弹性模量,单位为兆帕(MPa); 截面的惯性矩,单位为毫米四次方每毫米(mm/mm); Em 土体弹性模量的修正值,结构壁侧面和下半部分E=E。,而结构壁上半部分则应按下式计

R. 算Em=Es1 R。+1000 H +H'

Es 土体的弹性模量,单位为兆帕(MPa): R 拱顶处的曲率半径,单位为毫米(mm); H 波纹钢管(板)桥涵顶部填土高度,单位为米(m); H 拱顶与起拱线之间垂直距离的一半,单位为米(m)

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一结构的曲率半径,单位为毫来(mm) 为保证波纹钢板结构的稳定性,应按下式验算钢板的屈曲临界应力。

当R≤Re时,f=FmJy KR (11) 12Ep

R一结构的曲率半径,单位为毫米(mm); 6Ep 一波纹钢板材回转半径,单位为毫米(mm); K—结构与周围土体相对弯曲刚度系数,K= EmR 入———计算K的一个系数,除矢跨比小于0.4的圆弧拱之外,所有结构上半部分的入应按下式计算, 入= 1.221.0 + 1.6 EI 任何其他情况下的都为1.22;

入= 1.221.0 +1.6 EI 任何其他情况下的入都为1.22; (E.mR3

波纹钢板材的弹性模量,单位为兆帕(MPa); 截面的惯性矩,单位为毫米四次方每毫米(mm/mm); 土体弹性模量的修正值,结构壁侧面和下半部分E=E。,而结构壁上半部分则应按下式讠

算Em=E R R。+ 1000 H +H'

式中: 一结构的曲率半径,单位为毫米(mm): R Re等效半径,单位为毫米(mm),Re 6Ep K Fy 单位为毫米(mm):

当R>Re时,f,= 3ppFmE (KR/r)2

当R>Re时,fi= 3ppFmE (KR/r)

DB15/T6542021

入= 1.221.0 +1.6 EI 任何其他情况下的入都为1.22; EmR3

波纹钢板材的弹性模量,单位为兆帕(MPa): 截面的惯性矩,单位为毫米四次方每毫米(mm/mm); Em 土体弹性模量的修正值,结构壁侧面和下半部分E=Es,而结构壁上半部分则应按下式计

算Em=Es1 R R.+1000 H+ H

7.7弯矩和轴力组合效应的验算

成桥阶段,对于采用深、大波形波纹钢板的结构,弯矩和轴力的组合效应应小于截面乘系数的塑形 抗弯承载力,按式(13)计算。当考虑地震作用时,也应满足下式(13)要求。

式中: N—波纹钢板截面所受轴向压力,单位为千牛每米(kN/m),按式(14)和式(15)计算。 当不考虑地震作用时,N=YGNG+YQN。(1+μ)" .· (14) 式中: YG一一永久作用的分项系数,取值按照JTGD60规定; YQ一一可变作用的分项系数,取值按照JTGD60规定: NG 一土的重力引起的波纹钢板压力,单位为千牛每米(kN/m),按7.5节计算; NQ一一汽车荷载引起的波纹钢板压力,按7.5节计算; 车辆活载冲击系数,按7.4.2.3条规定取值。 当考虑地震作用时,N=YNG+YeNg . (15)

YG 一永久作用的分项系数,取值按照JTGD60规定; YQ一一可变作用的分项系数,取值按照JTGD60规定; NG 一土的重力引起的波纹钢板压力,单位为千牛每米(kN/m),按7.5节计算; NQ一一汽车荷载引起的波纹钢板压力,按7.5节计算; 车辆活载冲击系数,按7.4.2.3条规定取值。 当考虑地震作用时,N=YcNG+eN.

MG=M,+MDH ·(19)

在回填至拱顶之前的土体引起波纹钢管(板)桥涵结构跨中截面产生的弯矩,单位为千 米每米(kN·m/m),按式(20)计算: MDH 由超出拱顶的拱上填土部分引起波纹钢管(板)桥涵结构跨中截面产生的弯矩,单位为 2 2 数值模拟方法计算M的值。

式中: 土的容重,单位为千牛每立方米(kN/m):

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(板)桥涵结构有效跨度,单位为米(m),参见图

Ru ·(22 (H/D, )p.75

施工过程中波纹钢板截面的弯矩与轴向压力的内力组合应满足式(25)

N Nf Mpf 1.0. ..(25)

B15/16542021 7.5节计算。 Npr为波纹钢板截面考虑塑性抵抗系数的设计压力,单位为千牛每米(kN/m),按式(16)计算。 M为波纹钢管(板)桥涵结构跨中截面所受弯矩,单位为千牛米每米(kN·m/m),由三部分组成, 安式(27)计算。

M=M+M.+M..

土的容重,单位为千牛每立方米(kN/m); Dh 波纹钢管(板)桥涵结构有效跨度,单位为米(m),参见图15; 施工过程中填士高度,单位为米(m)

M=kMR,D,L.

Dh——波纹钢管(板)桥涵结构有效跨度,单位为米(m),参见图15: 施工过程中作用于结构上汽车荷载(考虑施工机械)的等效荷载值(kN/m),L。=A./k4 其中,Ac为施工过程中的车辆轴重,单位为千牛(kN) 公式(20)、(28)和(29)中参数kM1,km2,kM3,k4,RB,R的计算需要根据柔度系数N来确定 具体公式见附录D。 M,为波纹钢板截面考虑塑性抵抗系数的设计弯矩,按式(23)计算,

7.9波纹钢板螺栓连接验算

.9.1波纹钢板采用高强螺栓连接, 连接验算应满足GB50017相关规定。 .9.2承压型高强度螺栓的抗剪强度主要由螺栓杆受剪和孔壁承压两种破坏模式控制,因此应分别计 享,取其最小值进行设计。 a)受剪承载力设计值可按式(30)计算。

式中: Nvb一一单个螺栓受剪承载力设计值,单位为千牛(kN) nV一一每只螺栓受剪面数量; dv一一螺栓杆直径,单位为毫米(mm); f—高强螺栓抗剪强度设计值,单位为兆帕(MPa)。 b)承压承载力设计值可按式(31)计算。

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式中: 一单个螺栓承压承载力设计值,单位为千牛(kN); dv——螺栓杆直径,单位为毫米(mm) Zt——在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值,单位为毫米(mm); f 高强螺栓承压强度设计值,单位为兆帕(MPa)

7.9.3高强度螺栓摩擦型连接应按下列规定计算

在抗剪连接中,每个高强度螺栓的承载力设计值应按式(32)计算。

N,=0.9nrM,P.... *(32

D.2_道路工程.pdf表6摩擦面的抗滑移系数μ

表7一个高强度螺栓的预拉力P(kN)

有与主结构的外半径有相同的内部曲率半径的型钢)来加强,可以依据强度需求,在波纹管最大跨 加强或围绕着整个结构环向加强。倒扣波纹板板厚应小于或等于主体钢板厚。在结构和加劲肋之间 自密实混凝土能够进一步提升承载力

对于大跨度的波纹钢管(板)桥涵结构,当填土厚度不满足规范最小覆土厚度要求的情况。可 置混凝土减载板,一方面可以降低结构上方填土厚度的要求,另一方面可以使活载扩散,使波纹钢 更均匀。使用前应根据实际需要进行安全性验算。

11.1防腐镀层的类型及

DB32/T 4026-2021 石墨烯材料热扩散系数测定 激光闪射法.pdfDB15/I 6542021

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