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2016年中国公路钢结构桥梁行业标准—钢板梁、钢箱梁、钢析梁设计规定

         一、钢板梁

        (一)、一般规定

        1、本章适用于受弯为主的工字形截面钢板梁桥设计。

        2、应采取措施防止板梁在制作、运输、安装架设过程中出现过大变形和丧失稳定;在运营阶段的板梁端部支承处也应阻止梁端部截面扭转。

        3、设计构件截面和制作工艺时,宜避免和减少应力集中、残余应力以及次应力。

        4、普通焊接板梁应采用三块钢板焊接而成。当板厚不能用其他方法解决时可采用外贴翼缘钢板的形式,外贴翼缘板宜用一块钢板。

        (二)、腹板

        设计焊接板梁加劲肋时,在构造上应满足下列要求:

        1、与腹板对接焊缝平行的加劲肋,应设在距对接焊缝不小于lOtw或不小于100 mm的位置。

        2、与腹板对接焊缝相交的加劲肋,加劲肋及其焊缝应连续通过腹板焊缝。

        3、纵向加劲肋与横向加劲肋相交时,横向加劲肋宜连续通过。

        4、横向加劲肋与梁的翼缘板焊接时,应将加劲肋切出不大于5倍腹板厚度的斜角。

        5、纵向加劲肋与横向加劲肋的相交处,宜焊接或栓接。

        (三)、支承加劲肋设计应满足下列要求:

        1、板梁在支承处及外力集中处应设置成对的竖向加劲肋。加劲肋宜延伸到翼缘板的外边缘,在支承处应磨光并与下翼缘焊连。在外力集中处,加劲肋应与上翼缘焊连,且对焊接梁不得与受拉翼缘直接焊连。

        2、支承加劲肋应按压杆设计。对由两块板或角钢组成的加劲肋,承压截面为加劲肋及填板的截面加每侧由加劲肋中轴算起不大于12倍板厚的腹板截面;对由四块板或角钢组成的加劲肋,承压截面为四块加劲肋及填板截面所包围的腹板面积(铆接梁仅为加劲角钢和填板),另加上不大于24倍板厚的腹板截面(7. 3. 2-1)。验算中构件的长度L应取加劲肋长度的1/2,同时应验算伸出肢与贴紧翼缘部分的支承压力。

        端加劲肋设计应符合下列要求:

        1、端部加劲肋伸出的宽度应为厚度的12. 5倍。

        2、在对端加劲肋受压状态的检算中,加劲肋与腹板为焊接连接构造的情况下,可如图7. 3. 2-2和图7. 3. 2-3所示,取腹板厚度的24倍的范围作为由腹板与端加劲肋组成的立柱的有效截面积。在验算中构件的长度l应取加劲肋长度的1/2

        3、线支承的情况,可采用与端加劲肋的下翼缘相接部分外边缘间的宽度b和它的厚度的乘积作为有效承压面积,如图7. 3. 2-2所示。


        (四)、纵横向联结系

        翼缘的上下平面内宜设纵向联结系,承受水平荷载和偏心荷载等产生的扭矩作用。

        钢板梁间应设置横向联结系,并满足下列要求:

        1、宜与梁的上、下翼缘连接,间距不宜大于受压翼缘宽度的30倍。

        2、支承处必须设置端横梁。

        3、下承式钢板梁桥的横梁宜设置肪板与腹板加劲肋连接。

        二、钢箱梁

        (一)、一般规定

        1、本章适用于简支或连续钢箱梁桥设计。

        2、应采取措施防止钢箱梁在制作、运输、安装架设和运营阶段的过大变形或丧失稳定。

        3、钢箱梁应设置进人箱内的检修通道和排水孔。

        4、钢箱梁剪应力计算应考虑扭转的影响。

        5、正交异性钢桥面板

        正交异性钢桥面板最小板厚应符合下列规定:

        1、行车道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于14mm,加劲肋的最小板厚不应小

        2、人行道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于lOmmo

        进行正交异性钢桥面板承载能力极限状态设计时,桥面上汽车局部荷载作用的冲击系数应采用0. 4 0

        (二)、腹板

        1、以受弯剪为主的腹板及其加劲肋设计应满足本规范第5. 3节的要求。

        2、以受压为主的腹板及其加劲肋设计应满足本规范第5. 1. 5条和第5. 1. 6条的要求。

        3、纵向腹板应避开行车轮迹带,宜设置在车道中部或车道线处。

        (三)、横向加劲肋间距应满足下列要求:

          1、对闭口纵向加劲肋,横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于4m0

 

          2、对开口纵向加劲肋,横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于3m0

 

        在车辆荷载作用下,正交异性桥面顶板的挠跨比DlL(8.2.5)不应大于1/700


        三、钢析梁

        (一)、一般规定

        1、主析杆件截面可采用H形或箱形,上、下平面纵向联结系和横向联结系构件截面可采用I形、L形或T形。

        2、可将析梁结构划分为若干个平面系统分别计算,但应考虑各个平面系统间的共同作用和相互影响。

        3、对构造复杂的析架结构,宜采用空间计算模型进行分析。

        拼接式节点板构造应满足下列要求:

        1、对焊接H形截面杆件,当采用高强度螺栓或铆钉固接于节点板上时,应栓接或铆接于翼缘板。拼接用高强度螺栓或铆钉的数量,应考虑腹板面积。此时杆件腹板伸人节点板中的长度,不应小于腹板宽度的1. 5倍。连接杆件的高强度螺栓或铆钉应和杆件的轴线相对称。

        2、按轴向力和节点刚性弯矩共同作用进行验算时,应验算仅受轴向力作用下杆件的受力。

        3、直接承受荷载的弦杆,当在节点外作用有竖向荷载时,除作为析架的杆件承受轴向力外,尚应同时作为杆件计算竖向荷载所产生的弯矩,此时应考虑该弦杆的节点刚性作用。由节点间竖向荷载产生的弯矩可近似地假定为0. 7Mo ,  M。为跨径等于节间长度的简支梁跨中最大弯矩。

        (二)、拼接式节点板构造应满足下列要求:

        1、对焊接H形截面杆件,当采用高强度螺栓或铆钉固接于节点板上时,应栓接或

铆接于翼缘板。拼接用高强度螺栓或铆钉的数量,应考虑腹板面积。此时杆件腹板伸人节点板中的长度,不应小于腹板宽度的1. 5:连接杆件的高强度螺栓或铆钉应和杆件的轴线相对称。

        2、按轴向力和节点刚性弯矩共同作用进行验算时,应验算仅受轴向力作用下杆件的受力。

        3、直接承受荷载的弦杆,当在节点外作用有竖向荷载时,除作为析架的杆件承受轴向力外,尚应同时作为杆件计算竖向荷载所产生的弯矩,此时应考虑该弦杆的节点刚性作用。由节点间竖向荷载产生的弯矩可近似地假定为0. 7Mo ,  M。为跨径等于节间长度的简支梁跨中最大弯矩。

        (三)、整体节点构造(9. 3. 6-1)应满足下列要求:

        1、节点板圆弧半径宜大于1/2弦杆高度。

        2、节点板与弦杆竖板对接焊缝宜在弧端以外100 mm以上(9. 3. 6-2),该对接焊缝与相邻横隔板的间距也应在100 mm以上。

        3、节点内应设置横隔板,当存在横梁时应与横梁腹板相对应。


        (四)、联结系

        1、钢析梁应设置上、下平面纵向联结系。纵向联结系不宜采用三角形或菱形析架。当桥面置于纵、横梁体系上时,平面内可不设纵向联结系。

        2、上承式衍梁应在两端及跨间设横向联结系。下承式析梁应在两端设桥门架,跨间设门架式横向联结系,其间距不宜超过两个节间。开口式析架应在每个横梁竖向平面内设置半框架。

        3、当桥面板置于纵横梁体系上时,应考虑桥面板与析架最大温差效应及纵向水平力的影响。

        4、直接承受汽车荷载的横梁,其下翼缘宜在距离节点板lOcm处切断。 

资料来源:中华人民共和国交通运输部发布《JTG D64-2015年中国公路钢结构桥梁设计规范》,中国报告网整理

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