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1、钢管混凝土拱桥设计规范(校审稿)中华人民共和国行业标准钢管混凝土拱桥设计规范（校审稿）钢管混凝土拱桥设计规范编制组2004年2月 目 录1 总则 12 术语和符号 2 2.1术语 2 2.2主要符号 833 材料 5 3.1混凝土 5 3.2钢材 5 3.3钢管混凝土 64 承载能力极限状态计算 10 4.1一般规定 10 4.2轴心受力构件 11 4.3偏心受力构件 13 4.4整体稳定性验算 165 正常使用极限状态计算 17 5.1一般规定 17 5.2挠度验算 176 施工阶段计算 18 6.1一般规定 18 6.2计算内容 186.3材料的应力限值 197 构造要求 20 7.1拱肋
2、 20 7.2吊杆及系杆 21 7.3立柱及拱座 21 7.4节点构造 22 7.5拱肋合拢 23 7.6焊缝连接 238 钢管拱肋防腐涂装25附件：钢管混凝土拱桥设计规范条文说明 26注： 主编单位：重庆交通科研设计院 联系人： 许晓锋 023-62653006，13320223819 黄福伟 023-62653522，13320206258 1 总 则为使公路钢管混凝土拱桥的设计符合安全可靠、耐久适用、技术先进、经济合理的要求，特制定本规范。本规范适用于公路钢管混凝土拱桥，钢管为圆形截面。采用本规范进行设计时，应同时遵守相关的国家和行业技术规范。本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计。公
3、路钢管混凝土拱桥应按以下两类极限状态设计：1 承载能力极限状态：对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到最大承载能力，或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。2 正常使用极限状态：对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到正常使用，或耐久性的某项限值的状态。根据不同种类的作用（或荷载）及其对桥梁的影响，桥梁所处的环境条件，应考虑以下三种设计状况，并进行相应的极限状态设计：1 持久状况：桥梁建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。2 短暂状况：桥梁施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。一般仅作承载能力极限状态设计，必要时才作正常使用极限状态设计。3
4、偶然状况：在桥梁使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。仅作承载能力极限状态设计。钢管混凝土结构或构件之间的连接，以及施工安装阶段（混凝土浇注前和混凝土硬结前）的承载力、变形和稳定，应按钢结构进行设计。 2 术语和符号2.1 术语2.1.1 钢管混凝土 concrete filled steel tube 在钢管内填充混凝土而形成的组合材料。2.1.2 钢管混凝土结构 concrete filled steel tubular structure 由钢管混凝土材料形成的结构。2.1.3 钢管混凝土拱桥 concrete filled steel tubular arch bridge 主拱为钢管
5、混凝土结构的拱桥。2.1.4 组合轴压强度 composite compressive strength 钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义压应力。2.1.5 组合抗剪强度 composite shear strength 钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义剪应力。2.1.6 组合轴压弹性模量 composite compressive modulus of elasticity 钢管混凝土组合截面在单向受压，且其纵向名义应力与应变呈线性关系时，截面上名义正应力与对应的正应变的比值。2.1.8 约束效应系数 constraining coefficient 反映钢管混凝土组合截面的几何特征
6、和组成材料的物理特性的综合参数，标准值用表示，设计值用表示，。2.1.9 钢管初应力 initial stress of steel tube 在钢管混凝土形成组合截面前钢管的应力。（删除“内”字）2.2 主要符号2.2.1 力弯矩设计值；轴力设计值；剪力设计值；2.2.2 计算指标C30立方体强度标准值为30的混凝土强度等级；混凝土的弹性模量；钢材的弹性模量；钢管混凝土的组合轴压弹性模量；钢管混凝土的组合抗弯弹性模量欧拉临界力；钢材的强度标准值；钢材的强度设计值；、混凝土的轴心抗压、抗拉强度标准值；、混凝土的轴心抗压、抗拉强度设计值；钢管混凝土的组合轴压强度设计值；钢管混凝土的组合抗剪强度设
7、计值；2.2.3 几何参数钢管内混凝土的截面面积；钢管的截面面积；钢管混凝土构件的截面面积；钢管混凝土截面的弹性抵抗矩；钢管内混凝土的弹性抵抗矩。钢管的外直径；2.2.4 计算系数及其他截面的含钢率（）等效弯矩系数；构件截面抗弯塑性发展系数；构件截面抗剪塑性发展系数长细比；钢管混凝土组合轴压强度的徐变折减系数；钢管混凝土组合轴压强度的钢管初应力影响系数；结构的重要性系数；轴心受压稳定系数 3 材料3.1 混凝土3.1.1 公路钢管混凝土拱桥的管内混凝土等级不宜低于C30，可参照下列材料组合：Q235钢配C30或C40级混凝土；Q345钢配C40、C50或C60级混凝土。3.1.2公路钢管混凝土
8、拱桥其他构件的混凝土可参照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62)，选用符合要求的等级，并满足相关规范要求。3.1.3钢管混凝土拱桥管内混凝土应具有低水灰比、高流动性、低收缩、低水化热、缓凝、早强等特点。宜掺适量减水剂。3.1.4对于高温和寒冷地区修建公路钢管混凝土拱桥，管内混凝土的性能要求应符合相关规范的具体要求。3.1.5 混凝土轴心抗压强度标准值、轴心抗压强度设计值、轴心抗拉强度标准值、轴心抗拉强度设计值、弹性模量按表3.1.5采用。表3.1.5 混凝土强度和弹性模量（） 强度种类强度等级 抗压强度抗拉强度弹性模量标准值设计值标准值设计值C3020.113.82.011
9、.393.00104C4026.818.42.401.653.25104C5032.422.42.651.833.45104C6038.526.52.851.963.601043.1.6 混凝土的剪变模量可按表3.1.5中弹性模量Ec的0.4倍采用，混凝土的泊松比可采用为0.2。3.2 钢材3.2.1钢管和其它承重结构钢材采用B级或B级以上级别的Q235号钢和Q345号钢，钢材的质量应符合相应的现行国家标准碳素结构钢（GB700-88）低合金结构钢（GB/T 1591-94）、桥梁用结构钢（GBT714-2000）和结构用无缝钢管（GB/T8162-1999）等有关规定。3.2.2钢管可采用卷制焊接管和无缝钢管。当钢管直径超过600mm时应采用卷制焊接管。3.2.3 钢管拱肋节段应采用对接焊缝，符合建筑钢结构规范的一级焊缝标准。3.2.4 钢材的强度设计值按表3.2.4采用。表3.2.4 钢材的强度设计值 （）钢材抗拉、抗压、抗弯抗剪端面承压（刨平顶紧）钢号组别厚度或直径(mm)Q235第1组20215125320第2组>2040200
