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GB50923-2013 钢管混凝土拱桥技术规范.pdf简介:
"GB50923-2013 钢管混凝土拱桥技术规范.pdf" 是中国工程建设标准化协会发布的一份关于钢管混凝土拱桥设计、施工和验收的专业技术规范。这份规范主要针对钢管混凝土这种特殊的桥梁结构形式,钢管混凝土拱桥是将钢管结构与混凝土结构相结合,形成一种既具有刚性又具有良好承载能力的桥梁结构类型。
该规范详细规定了钢管混凝土拱桥的设计原则、设计方法、材料选用、施工工艺、质量控制、安全要求以及验收标准等内容,旨在保证钢管混凝土拱桥的结构安全、耐久性和经济合理性。它适用于新建、扩建和改建的钢管混凝土拱桥工程,是桥梁建设领域的技术指导文件,对规范施工行为、保障工程质量、提升桥梁工程的整体水平具有重要意义。
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5.1.3钢管混凝土结构与构件的承载能力极限状态应按下列公 式计算:
YS≤R R = R(fa,ad)
算应包括各组成构件与拱肋整体。对桁式拱肋的钢管混凝土弦 管,当单肢一个节间的长细比入1小于或等于10时,承载力计算可
5。2.1拱肋强度计算时,截面的内力可采用弹性理论计算。对组 成哑铃形或桁肋的钢管混凝土单圆管构件,其内力可由有限元计 算结果或截面内力分配计算确定。当采用截面内力分配计算哑铃 形截面各肢的内力且上、下两肢相同时(图5.2.1),各肢的内力可 按下列公式计算:
DBJ**-03*-2020 海南省新建住宅小区供配电设施建设技术标准图5. 2. 1 哑铃形拱肋内力计算示意图
(EI)sc? = E,I, + E.I
V。=k3(1.1*+1.02)(1+0)fcdA
5.2.3对有脱粘影响的钢管混凝土单圆管截面轴心抗压强度设 计值N。应按下式计算:
计值 N°应按下式计算:
V。一一考虑脱粘影响的钢管混凝土单圆管截面轴心抗压强 度设计值(N); K,一一钢管混凝土承载力脱粘折减系数,拱顶截面取0.90, 拱跨L/*截面取0.95,拱脚截面取1.00,中间各截 面的系数取值可用线性插值法确定。 钢管混凝土单圆管截面偏心抗压强度设计值N。1应按下
拱跨L/*截面取0.95,拱脚截面取1.00,中间各截 面的系数取值可用线性插值法确定。 5.2.*钢管混凝土单圆管截面偏心抗压强度设计值N1应按下 列公式计算:
5.2.*钢管混凝土单圆管截面偏心抗压强度设计值No1应按下 列公式计算:
YoN, < Noil No = g, N.
式中:中 偏心率折减系数,按本规范第5.2.5条的规 No 钢管混凝土单圆管截面偏心抗压强度设计
式中:e No1一年 钢管混凝土单圆管截面偏心抗压强度设计值(N)。 5.2.5钢管混凝土单圆管偏心抗压强度的偏心率折减系数9.应 按下列公式计算:
5.2.5钢管混凝土单圆管偏心抗压强度的偏心率折减系数9.应 按下列公式计算:
式中:eo 截面偏心距(mm); 钢管内混凝土横截
1 + 1.85 e
Pe 2. 50 o r.
式中eo 截面偏心距(mm); r。——钢管内混凝土横截面的半径(mm)。
YN,≤ ND N = (Ni + Ni)
向压力组合设计值N。应分别取截面轴向力最大设计值和对应于 截面弯矩最大设计值的轴力值,并应按下列公式计算:
YoN, ≤ NDl Npi = e.Nd
中:NDI 钢管混凝土哑铃形构件和格构柱偏心抗压强度设 计值; 规定计算,格构柱按本规范第5.2.9条的规定计算。
2.8钢管混凝土哑铃形构件的偏心率折减系数。应按下列 术计算:
当%>0. 85 时
P. 2. 82eo 1+ 21
0. 25 P= α12
式中:e一 哑铃形构件截面的偏心距(mm)
hi 5o Eb = 0. 5+ 1 + /so
eo一一格构柱截面的偏心距(mm) 5.2.10钢管混凝土桁式拱肋腹杆所受轴力设计值V1应取实际 独由求坑下术过管纯用胎甘燃士估
5.2.10钢管混凝土桁式拱肋腹
Vi = No:/*0
(5. 2. 10)
5.2.11哑铃形与式拱肋除了弦杆钢管混凝土构件外,
接承载力计算,并应符合现行国家标准《钢结构设计规范》 GB 50017的规定。
3.1钢管混凝土拱桥应进行空间稳定性计算,弹性稳定特征 应小于*.0。计算时拱肋截面整体压缩设计刚度和弯曲设计
5.3.1钢管混凝土拱桥应进行空间稳定性计算,弹性稳定特征值
度应按本规范第*.3.3条的规定计算。 5.3.2钢管混凝土拱肋的面内整体稳定承载力可将其等效成梁 柱进行验算。单圆管拱肋、哑铃形拱肋和桁式拱肋可分别等效成 单圆管构件、哑铃形构件和格构柱。等效梁柱的计算长度可按表 5.3.2的规定计算,等效梁柱的两端作用力可取拱跨L/*截面处 的弯矩与轴力。
表 5.3.2拱肋的等效计算长度
注:S.为拱轴线长度。
5.3.3钢管混凝土单圆管偏心受压构件稳定承载力设计值No2 应按下列公式计算:
YoN, No2 No2 = $g.N.
No2 = 09.N
式中:No2 钢管混凝王单圆管偏心受压构件稳定承载力设计 值(N); 5.3.*钢管混凝土哑铃形构件和格构柱偏心受压稳定承载力设 计值Np2应按下列公式计算:
计值Npa应按下列公式计算:
Y N ≤ ND2 Np2 = 9e.N
YoN, < Npa
Np2 = 90.N.
中:ND2 钢管混凝土哑铃形构件和格构柱偏心受压稳定承 载力设计值(N); 的规定计算,格构柱按本规范第5.2.9条的规定 计算。
5.3. 5 稳定系数β应按下列公式计算!
当入≤1.5时: Φ=0.*58 0.877 当入>1.5时: 8 入2
当 入,≤1. 5 时:
对单圆管和哑铃形柱:
对单圆管和哑铃形柱:
fyAs + fekA. +Ac Vp.f,fek 入 入n = E.A, + E.A. 元
fyAs + fckA. +A. Vp.fy fck 入* E.A, + E.A.
式中:入一 钢管混凝土单圆管柱、哑铃形柱的名义长细比,分别按 本规范第5.3.7条和第5.3.8条的规定计算; 入* 钢管混凝土格构柱的换算长细比,按本规范第5.3.10 条的规定计算。 .3.7钢管混凝土单圆管柱的名义长细比入应按下式计算:
式中:lo 计算长度; D—钢管外径,
5.3.8钢管混凝土哑铃形柱的名义长细比入应按下式计算:
5.3.9钢管混凝士格构柱对X轴和Y轴的名义长细比入,和入 单肢名义长细比入,应按下列公式计算:
VZ(Isc +b?Asc)/ZAs loy Z(Ise +a?As)/ZAse
Li VIs/As Asc =A,+As Isc = 元D1 **
5.3.11对钢管混凝土轴压构件和偏心率0<0.3的偏压柱,其承 受永久荷载引起的轴压力占全部轴压力的30%及以上时,截面轴 心抗压强度设计值N。应乘以混凝土徐变折减系数k。。徐变折减 系数k。应按表5.3.11的规定取值,偏心率o应按下列公式计算:
表 5.3. 11 徐变折减系数 k.
主:表中名义长细比入应按本规范第5.3.7条~第5.3.9条的规定计算;表内中间 值可采用线性内插法求得
5.3.12钢管混凝土拱稳定承载力计算中,计入初应力影
12钢管混凝土拱稳定承载力计算中,计入初应力影响时,按
应力度影响系数K,。初应力度影响系数 K。应按下列公式计算
a= 入 80 m = 0. 2p+0. 98
5.*吊索和系杆索计算
5. *.3系杆索的应力应满足下式要求:
式中:* 系杆索的应力(N/mm); fink 系杆索的抗拉强度标准值(N/mm²)
g≤0.33ftnk
*.0.1钢管混凝土拱桥的持久状况设计应按正常使用极限状态 的要求,采用荷载的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合 并计入长期效应组合的影响,对构件的应力、挠度进行验算,各项 计算值不应超过本规范规定的各相应限值。各种组合中,汽车荷 载效应可不计冲击系数。
计算值不应超过本规范规定的各相应限值。各种组合中,汽车荷 载效应可不计冲击系数。 *.0.2钢管混凝土拱肋应设置预拱度。拱肋预拱度值的计算与 设置可按现行行业标准《公路工桥涵设计规范》JTGD*1的规 定执行。
*.0.2钢管混凝土拱肋应设置预拱度。拱肋预拱度值的计 设置可按现行行业标准《公路亏工桥涵设计规范》JTGD* 定执行。
*.0.3钢管混凝土结构或构件变形计算中,混凝土徐变系
靠实测资料时可按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力 土桥涵设计规范》JTGD*2的规定计算。
自重产生的长期挠度后,在一个桥跨范围的正负挠度绝对值之和 的最大值不应大于计算跨径的1/1000。
7.1.1钢管混凝土拱桥主要结构体系可分为上承式图7.1.1 (a)」、中承式L图7.1.1(b)、(c),图(c)中桥面系未示和下承式 图7.1.1(d)、(e),图(d)中桥面系未示1。当地质、地形条件许可 时,宜选择推力拱。下承式拱不宜采用简支拉索拱结构。
(d)(部分推力)下承式刚架系杆拱 (e)(无推力)下承式拱梁组合结构
1.1钢管混凝土拱桥主要结构体系
7一边拱肋;8一主墩:9一边墩
7.1.2钢管混凝土拱桥的主拱矢跨比宜为1/3.5~1/*.0。
7.1.2钢管混凝土拱桥的主拱矢跨比宜为1/3.5~1/*.0。
7.1.2钢管混凝土拱桥的主拱矢跨比宜为1/3.5~1/*.0。 7.1.3钢管混凝土中承式刚架系杆拱桥,边跨与中跨跨径之比宜 为1/*.0~1/5.5,边跨拱肋与中跨拱肋的矢高之比宜为1/3.5~ 1/*.5《喷射混凝土加固技术规程 CECS 1*1:200*》,边跨拱肋矢跨比与中跨拱肋跨比之比宜为1/1.1~ 1/2.0。
1 / 2.0。 7.1.*多跨钢管混凝土拱桥宜设置单向推力墩或采用其他抗单 向推力措施。单向推力墩宜每隔三跨至五跨设置一个。下承式多 跨连续刚架系杆拱的系杆宜各跨独立锚固。
7.1.*多跨钢管混凝土拱桥宜设置单向推力墩或采用
推力措施。单向推力墩宜每隔三跨至五跨设置一个。下承式 连续刚架系杆拱的系杆宜各跨独立锚固。
7.2.1钢管混凝土拱肋的截面形式应根据跨径、桥宽与车辆荷载 等级等进行选择。截面形式可采用单圆管、哑铃形和桁式(图 7. 2. 1) 。
DB*1T1*88-2017标准下载图7.2.1钢管混凝土拱肋截面类型