公路桥涵钢结构设计规范.doc

公路桥涵钢结构设计规范 总则 本章适用于一般的公路工程钢结构设计。对本规范未涉及的港结构，可参考国家批准的专门规范或有关的先进技术资料进行设计。 采用规范进行设计时，荷载按《公路桥涵设计通用规范》的规定执行。有关抗震的计算和规定，按《公路工程抗震设计规范》执行。 钢结构设计要与架设方案统筹考虑，应以经济合理，便于加工，方便运输安装和检查养护为准。 钢结构一般采用工厂焊接（或铆接）构件，工地现场拼装（高强螺栓连接）而成。 由汽车荷载（不计冲击力）所引起的竖向挠度，不应超过表1.1.4所列的容许值。用平板挂车或履带车验算时容许竖向挠度可以增加20%。 如车辆荷载在一个桥跨内移动，因而产生正负两个方向的挠度时计算挠度应为其正负挠度的最大绝对值之和。 对于临时或特殊结构，其竖向挠度容许值，可与有关部门协商确定。 桥跨结构应设预拱度，其值等于结构重力和1/2静活载产生的竖向挠度和，起拱应做成平顺曲线。如桥面在竖曲线上，预拱度应与竖曲线纵坡一致。 当结构重力和静活载产生的竖向挠度不超过跨经的1/1600时，可不设预拱度。 设计钢梁时，应分析施工吊装和调整支座等受力状况，起顶设施及结构本身都应按起顶重力增加30%验算。 表1.1.4 容许挠度值 结构形式 容许挠度值 简支或连续桁架 L/800 简支或连续板梁 L/600 梁的悬臂端部 L/300 悬索桥 L/400 一般规定 （Ⅰ）材料 钢桥所用的主要材料为： 主体结构 符合国标（GB）1591-79要求的16锰钢(16Mn)或其他使用于桥梁的普通低合金钢。 符合国标（GB）1591-79要求的3号钢(A3)或其他使用于桥梁的普通碳素结构钢。 铸件 符合国标（GB）1591-67要求且不小于铸钢-25II（ZG25II）的碳素钢。16锰钢(16Mn)或其他使用于桥梁的普通低合金钢。 用以制造高强螺栓、粗制螺栓和铆钉的主要钢材为： 用以焊接的材料为： 钢材的弹性模量规定如下： 弹性模量E 2.1x105Mpa 剪切模量G 0.81x105MPa 悬索桥的钢丝绳弹性模量，当缺乏资料时，可取1.6x105Mpa （Ⅱ）材料的允许应力及其提高系数 钢材的容许应力规定如表1.2.5。 表1.2.5 钢材的容许应力(MPa) 应力种类 钢号 A3 16Mn ZG25II ZG35II ZG45II 45号钢 35号锻钢 轴向应力 140 200 130 150 170 210 - 弯曲应力 145 210 135 155 180 220 220 剪应力 85 120 80 90 100 125 110 端部承压应力 210 300 - - - - - 紧密接触的承压应力 70 100 65 75 85 105 105 自由接触的承压应力 5.5 8.0 5.0 6.0 7.0 8.5 8.5 节点销子的空壁承压应力 210 300 195 225 255 - 180 节点销子的弯曲应力 210 340 - - - 360 - 用以焊接的材料为： 高强度螺栓的容许承载力按下式计算： （1.2.6-1） 式中 —高强度螺栓的预拉力，按表1.2.6-1采用； —摩擦系数，按表1.2.6-2采用； —传力摩擦面系数； —安全系数，采用1.70。 高强度螺栓沿轴向有由外力引起的附加拉力时，不应大于0.6，此时，螺栓的剩余承载力按下式计算： （1.2.6-2） 粗制螺栓、铆钉容许应力规定如表1.2.7 粗制螺栓、铆钉容许应力(MPa) 表1.2.7 类 别 应 力 种 类 剪应力 承压应力 拉应力 粗制螺栓 80 170 110 工厂铆钉 110 280 90 工地铆钉 100 250 80 注：平头铆钉的容许应力应减低20%。 承受拉力的焊缝容许应力与基本钢材的容许应力相同。承受剪力的焊缝容许应力与基本钢材的容许剪应力相同。 悬索桥钢索的容许拉力采用钢索破断拉力的30%。钢索破断拉力采用钢丝极限强度的0.85倍。 钢索锚固可用锌铝合金做灌注套筒的材料，其合金成分和容许应力规定如表1.2.9。 灌注套筒的合金成分和容许应力 表1.2.9 合金代号 成 分 灌注温度 （0C） 容许应力(MPa) 锌 铝 铜 承压应力 粘着应力 Zn93—Al6—Cuj 93 6 1 450 24 18 容许应力的提高系数