1、UDC 中华人民共和国国家标准 P GB 50923 - 2013 钢管混凝土拱桥技术规范 Technical code for concrete-filled steel tube arch bridges 2013-11 - 01 发布 2014-06-01 实施 中华人民共和国住房和城乡建设部 # 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中华人民共和国国家标准 钢管混凝土拱桥技术规范 Technical code for concrete-filled steel tube arch bridges GB 50923 - 2013 主编部门： 中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门： 中
2、华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期 ： 2 0 1 4 年 6 月 1 日 中国计划出版社 2013 北 京中华人民共和国国家标准 钢管混凝土拱桥技术规范 GB 50923-2013中国计划出版社出版 网址： www. jhpress. com 地址：北京市西城区木樨地北里甲 11号国宏大厦 C 座 3层 邮政编码 ：100038 电话：（ 010) 63906433 (发行部） 新华书店北京发行所发行 北京世知印务有限公司印刷 850mmX 1168mm 1/32 3. 75 印张 94 千字 2014年 1月第 1版 2014年 1月第 1次印刷统一书号 ：1580242 161 定价
3、： 23. 00元 版权所有侵权必究 侵权举报电话：（ 010) 63906404 如有印装质量问题，请寄本社出版部调换第 210号 中华人民共和国住房和城乡建设部公告 住房城乡建设部关于发布国家标准 钢管混凝土拱桥技术规范的公告 现批准 钢管混凝土拱桥技术规范为国家标准，编号为 GB 509232013，自 2014年 6 月 1 日起实施。其中，第 7.4. 1、 7. 5.1条为强制性条文，必须严格执行。 本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版 发行。 中华人民共和国住房和城乡建设部 2013年 11月 1 日根据住房和城乡建设部 关于印发 2011年工程建设标准规 范制定、
4、修订计划 的通知 （ 建标 2011 17号） 的要求， 规范编制 组经广泛调査研究， 认真总结实践经验， 参考有关国际标准和国外 先进标准， 并在广泛征求意见的基础上， 编制本规范。 本规范主要技术内容包括： 总则、 术语和符号、 材料、 基本规 定、 持久状况承载能力极限状态计算、 持久状况正常使用极限状态 计算、 结构与构 造 、 钢管拱 肋 制 造 、 焊接 施工、 防腐涂 装施工、 钢管 拱 肋架 设、 管内混凝土的 浇注 、 其 他 构 造 施工、 养护 。 本规范中 以黑体 字标 志 的条文为强制性条文， 必须严格执行。 本规范由住房和城乡建设部 负责 管 理 和 对 强制性条文
5、的 解 释 ， 由 福州 大 学负责具体 技术内容的 解释 。在执行 过 程中如有意 见和建 议 ， 请寄 送福州 大 学 土木工程 学院 （ 地址： 福州 市 闽侯 大 学 城 学园路 2 号， 邮政编码： 350108)。 本规范主编 单位 、 参编 单位 、 主要起 草 人和主要 审查 人： 主编单位： 福州 大 学 中建 海峡 建设发 展 有限公司 参编单位： 深圳 市市政设计研究 院 有限公司 四川省交 通 运输厅 公 路勘测 设计研究 院 广西 壮族 自 治 区公 路 桥 梁 工程总公司 交 通 运输 部公 路科学 研究 院 长沙理 工大 学 长安 大 学 武汉理 工大 学 哈尔滨
6、 工 业 大 学武船重型 工程有限公司 主要起草人： 陈宝春 吴平春 韦 建 刚 吴庆雄 牟廷敏 陈宜言 陈光辉 丁庆军 阮 家 顺 张建 仁 查晓雄 张 劲泉 刘永健 焦安亮 主要审查人 :郑皆连 黄 侨 范文 理 彭 元 诚 马 毳 徐 勇 赵林 强 曹 瑞 龙 跃次 1 总 则 .（1 2 术语和符号 .（2 2.1 术 语 . （2 2.2 符 号 . （3 3 材 料 .( 9 3. 1 钢材 . （9 3.2 混凝土 .（10 3 . 3 钢管混凝土 . （10 3 . 4 其 他 材料 （11 4 基本规定 .（ 12 4. 1 一 般 规定 （12 4.2 作 用 . （13
7、4 . 3 结构计算 （14 5 持久状况承载能力极限状态计算 （ 16 5. 1 一 般 规定 （16 5 . 2 拱 肋 强 度 计算 . （17 5 . 3 拱 肋稳 定计算 . （21 5 . 4 吊索 和 系杆索 计算 .： .( 26 6 持久状况正常使用极限状态计算 （ 27 7 结构与构 造 .（ 28 7 . 1 结构 形式 （28 7.2 主拱 . （29 7 . 3 拱座与 立柱 . （32 7 . 4 吊索 和 系杆索 . （327.5 桥 面系 .（ 33) 8 钢管拱 肋 制 造 .（ 34) 8.1 钢管 加 工制 作 （ 34) 8 . 2 钢管拱 肋 组装 （
8、 34) 8 . 3 钢管拱 肋 质量检验 （ 35) 9 焊接 施工 .（ 39) 10 防腐涂 装施工 .（ 42) 11 钢管拱 肋架 设 .（ 44) 11. 1 一 般 规定 .（44 ) 1 1 . 2 钢管拱 肋架 设与质量检验 （ 44) 1 2 管内混凝土的 浇注 .（ 46) 12. 1 一 般 规定 （46 ) 1 2 . 2 管内混凝土的 浇注 施工 .（ 47) 1 2 . 3 管内混凝土 浇注后 质量检验 （ 48) 13 其 他 构 造 施工 .（ 49) 13. 1 般 规定 （ 49 ) 1 3 . 2 吊索 与 系杆索 的 安 装与质量检验 .（ 49) 1
9、4 养 护 .（51 ) 14.1 养护 的基本规定 （ 51) 14.2 检 查 与 评 定 （51 ) 14. 3 结构 养护 （57 ) 本规范用 词说明 .（ 60) 引 用标准 名录 .（ 61) 附: 条文 说明 .（ 63)Contents 1 General Provisions ( l 2 Terms and Symbols ( 2 2. 1 Terms . ( 2 2. 2 Symbols. ( 3 3 Materials . ( 9 3. 1 Steel . ( 9 3.2 Concrete . *. ( 10 3. 3 Concrete-Filled Steel Tub
10、e ( 10 3.4 Other Materials . ( 11 4 Basic Requirements ( 12 4. 1 General Requirements ( 12 4. 2 Actions . ( 13 4. 3 Structural Calculation ( 14 5 Calculation of Ultimate Limit State in Persistent Situation . ( 16 5. 1 General Requirements ( 16 5. 2 Arch Rib Strength Calculation ( 17 5. 3 Arch Rib St
11、ability Calculation ( 21 5. 4 Suspender and Tie Cable Calculation (26 6 Calculation of Serviceability Limit States in Persistent Situation ( 27 7 Structure and Detailing ( 28 7. 1 Structure Forms . ( 28 7. 2 Main Arch ( 297. 3 Arch Seat and Spandrel Column . ( 32 ) 7. 4 Suspender and Tie ( 32 ) 7. 5
12、 Deck System ( 33 ) 8 Fabrication of Steel Tube Arch Rib ( 34 ) 8. 1 Fabrication of Steel Tube ( 34 ) 8. 2 Assembling of Steel Tube Arch Rib. ( 34 ) 8. 3 Quality Inspection ( 35 ) 9 Welding . ( 39 ) 10 Anticorrosion Coating ( 42 ) 11 Erection of Steel Tube Arch Rib ( 44 ) 11. 1 General Requirements
13、. ( 44 ) 11. 2 Erection and Inspection of Steel Tube Arch Rib . ( 44 ) 12 Filling of Concrete in Arch Tube ( 46 ) 12. 1 General Requirements . ( 46 ) 12. 2 Filling of Concrete in Arch Tube . ( 47 ) 12. 3 Quality Inspection ( 48 ) 13 Construction of Other Structures ( 49 ) 13. 1 General Requirements
14、. ( 49 ) 13. 2 Installation and Quality Inspection of Suspender and Tie Cable . ( 49 ) 14 Maintenance . ( 51 ) 14. 1 Basic Requirements of Maintenance ( 51 ) 14. 2 Inspection and Evaluation ( 51 ) 14. 3 Maintenance of Structures ( 57 ) Explanation of Wording inThis Code ( 60 ) List of Quoted Standar
15、ds . ( 61 ) Addition ： Explanation of Provisions ( 63 )1.0.1为 满足 桥 梁 工程建设的 需 要， 使钢管混凝土拱桥的设计、 施工和 养护等 技术工 作 符 合安全可靠 、 耐 久 适 用、 技术先进、 经 济 合理 的要求， 制定本规范。 1.0.2本规范 适 用于城市桥 梁 与公 路 桥 梁 中钢管混凝土拱桥的 设计、 施工与 养护 。 1.0.3钢管混凝土拱桥的设计、 施工与 养护除应 符 合 本规范外， 尚应 符 合 国家现行有关标准的规定。2 术语和符号 2. 1 术 语 2.1.1 钢管混凝土拱桥 concretefill
16、ed steel tube (CFST) arch bridge 以圆形 钢管混凝土为基本 单 元所 形成 的拱 肋 为主要承 重 结构 的桥 梁 。 2. 1. 2 钢管混凝土拱 肋 CFST arch rib 主要承 重单 元为钢管混凝土的拱 肋 。 2. 1. 3 钢管拱 肋 steel tube arch rib 钢管内 未填充 混凝土的拱 肋 。 2. 1. 4 管内混凝土 concrete in tube 浇注 在钢管内的混凝土， 又称核心 混凝土。 2. 1. 5 钢管混凝土构 件 CFST member 在钢管内 浇注 混凝土， 并由钢管和管内混凝土共 同 承 担荷 载 的构
17、件 。 2. 1. 6 单圆 管拱 肋 single tube arch rib 截面 为 单个圆 钢管混凝土的拱 肋 。 2. 1. 7 哑铃形 拱 肋 dumbbell shape arch rib 截面 由上 下两个单圆 钢管混凝土和 两块连接 钢 腹板 组 成 的 拱 肋 。 2. 1. 8 衔式 拱 肋 truss arch rib 由上 下 钢管混凝土 弦杆 通 过腹杆 组 成桁式 的拱 肋 。 2. 1. 9 钢管混凝土格构 柱 CFST laced column 由 若干 钢管混凝土主 肢 和 空 钢管 缀件 组 成 的 柱子 。 2. 1. 10 刚架系杆 拱 rigid-f
18、rame tied arch拱 肋 与桥 墩固 结， 以系杆索 的 预加 力 来平衡 拱部 分水平推 力 的结构。 2. 1. 11 下 承 式刚架系杆 拱 rigid-frame tied through arch 全 部桥 面系悬挂 在拱 肋以下 的 刚架系杆 拱。 2. 1. 12 中承 式刚架系杆 拱 rigid-frame tied half-through arch 由 多跨 组 成 ， 主 跨 为中承 式 ， 两端边跨 为上承 式悬臂半 拱， 系 杆索锚固 在 边跨端 部的 刚架系杆 拱， 又称飞鸟式 拱 或飞燕式 拱。 2. 1. 13 约束效应系数 confinement o
19、r hooping coefficient 反映 钢管 对核心 混凝土 约束效应 的 系数 ， 又称约束套箍系数 。 2. 1. 14 钢管 初应 力 initial stress or preloading of steel tube 因 钢管构 件 先于管内混凝土施工 而 在钢管混凝土组 合作 用 形 成前作 用于钢管中的 纵向 正 应 力， 又称 钢管混凝土 初应 力。 2. 1. 15 初应 力 度 initial stressing ratio or preloading ratio 钢管 初应 力与其钢材 屈服 强 度 的 比值 。 2. 1. 16 计算 合龙温度 computi
20、onal closure temperature 管内混凝土 形成 设计强 度时 ， 通 过 换算 确 定的钢管混凝土拱 肋温度 内力为 零时 所 对应 的 截面平均温度 。 2. 1. 17 相 贯节点 intersection joint 主管和 支 管 直 接 通 过相 贯线 焊接 的 节点 。 2. 1. 18 脱粘 debonding 由 温度荷 载、 管内混凝土 收缩 等 非 施工质量 原 因形成 的管内 混凝土与钢管 之间微小 程 度 脱离 的现 象 。 2. 1. 19 脱粘率 debonding rate 钢管混凝土 横 截面 上 产生脱粘 区 域 对应圆心 角 与 整 个截
21、面 角 度 的 比值 ， 又称 脱粘角 度 率 。 2.2 符 号 2.2.1荷 载和 荷 载 效应 N 截面 轴 向 力设计 值 ；N 1 ,N2 分 配到 哑铃形 拱 肋两个肢 管上的 轴 向 力 值 ； M 截面 弯矩 设计 值 ； M x ,M2 分 配到 哑铃形 拱 肋两个肢 管上的 弯矩 值 ； N s 轴 向 压 力组 合 设计 值 ； S 荷 载 效应 的组 合 设计 值 ； R 构 件 承载力设计 值 ； R( ) 构 件 的承载力 函 数 ； Vi 腹杆 所 受轴 力设计 值 。 2. 2. 2 材料 指 标 (EA)SC 钢管混凝土拱 肋截面 整 体 压缩 设计 刚度 ；
22、 (EJ)SC 钢管混凝土拱 肋截面 整 体 弯曲 设计 刚度 ； (EA)scl 钢管混凝土 毛 截面 压缩 设计 刚度 ； (EJ)scl 钢管混凝土 毛 截面 弯曲 设计 刚度 ； (EA)w 单肢 钢管混凝土 毛 截面 压缩 设计 刚度 ； (EJ)sc2 单肢 钢管混凝土 毛 截面 弯曲 设计 刚度 ； E c 混凝土 弹 性 模 量 ； E s 钢材 弹 性 模 量 ； /cd 混凝土 轴 心 抗压 强 度 设计 值 ； A 混凝土 轴 心 抗压 强 度 标准 值 ； U 材料强 度 设计 值 ； Ad 钢材 抗剪 强 度 设计 值 fs 钢材 抗拉 、 抗压 和 抗弯 强 度 设
23、计 值 ； ftd 混凝土 轴 心 抗拉 强 度 设计 值 ； U 混凝土 轴 心 抗拉 强 度 标准 值 ； fy 钢材强 度 标准 值 ； G c 混凝土 剪切变 形 模 量 ； Gs 钢材 剪切变 形 模 量 ； No 钢管混凝土 单圆 管 截面 轴 心 抗压 强 度 设计 值 ； N ； 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 ； N0 拱 肋截面 各 肢 钢管混凝土 截面 轴 心 抗压 强 度 设计 值 ； N 0i 桁式 拱 肋 第 t根 弦杆 轴 心 抗压 强 度 设计 值 ； N 01 钢管混凝土 单圆 管 截面 偏 心 抗压 强 度 设计
24、值 ； N 02 钢管混凝土 单圆 管 偏 心 受压 构 件稳 定承载力设计 值 ； N d 钢管混凝土 哑铃形 和格构 柱 构 件截面 轴 心 抗压 强 度 设计 值 ； N D1 钢管混凝土 哑铃形 构 件 和格构 柱 偏 心 抗压 强 度 设计 值 ； n D2 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 与钢管混凝土主 肢 共 同 承 担荷 载的 连接 钢 板 的 抗压 强 度 设计 值 ； /tpk 吊索或系杆索 的 抗拉 强 度 标准 值 ； a 钢管混凝土拱 肋 受 截面均 匀 温度作 用 时 轴线方 向 的 线膨胀 系数 ； as 钢材
25、 线膨胀 系数 ； ac 混凝土材料 线膨胀 系数 ； ps 钢材 密 度 ； 混凝土 泊松 比 ； 钢材 泊松 比 ； a-吊索或系杆索应 力 ； (70 钢管 初应 力。 2. 2. 3 几何 参 数 ad 几何 参 数 设计 值 ； A b-个 节间 内 各 平腹杆面 积之 和 ； A c 钢管内混凝土的 截面面 积； A d-个 节间 内 各斜 腹杆面 积之 和 A fs 连接 钢 板 的 截面面 积； K 钢管的 截面面 积；A sc 钢管混凝土构 件 的组 合截面面 积； A sl 拱 肋截面 钢材 面 积； A cl 拱 肋截面 混凝土 面 积； 钢管混凝土格构 柱单 根 柱肢
26、中 心 到虚轴 ： r_y的 距离； 6, 钢管混凝土格构 柱单 根 柱肢 中 心 到虚轴 x-x的 距离 ; D 钢管外 径； d 拉 索 直径； e0-截面 偏 心 距； / 拱的 矢高； f 桥 面系以 上拱 肋 的 矢高； h, 哑铃形截面 、 格构 柱截面 受弯 面 内 两肢 中 心 距离； h2 哑铃形截面腹板 高 度 ； H 拱 肋截面 高 度 ； r 截面 计算 半 径； i 截面 回转 半 径； L 混凝土 截面 惯 性 矩； L 钢管 截面 惯 性 矩； /sc 钢管混凝土组 合截面 惯 性 矩； Li 钢材 截面 惯 性 矩； Icl 混凝土 截面 惯 性 矩； I 构
27、件长度 ； L 拱桥计算 跨 径； lo 构 件 的计算 长度 ； /oi 拱 肋 净 跨 径； Lo 拱 肋 的 等效 计算 长度 ； U 吊索长度 ； U 拱 肋 节段 的 直线段 长 ； 构 件对 X 轴 的计算 长度 ； l0y 构 件对 Y 轴 的计算 长度 ；I 格构 柱柱肢 节间距离； 12 哑铃形截面腹板加劲 构 造 间沿 拱 肋 方 向 的 距离； rc 钢管内混凝土 横 截面 的 半 径； Sg 拱 轴线 长度 ； t 钢管 壁厚 或 混凝土 初 凝 时 间； T 计算 合龙温度 ； To 附加 升 温值 ； T28 钢管内混凝土 浇注后 28d内的 平均 气 温 ； b-
28、界 限 偏 心 率； 6 拱 肋两 节段间折角； A 支 管 间隙 。 2 . 4 计算 系数 及 其 他 /? 钢管 初应 力 度 ； 安 0、 安 钢管混凝土 约束效应系数 设计 值 、 标准 值 ； p-构 件 偏 心 率； Pc 钢管混凝土 截面 含 钢 率； X 计算 系数 ； fX 柔 度系数 ； 钢管混凝土拱 肋 汽车 荷 载 冲击 系数 ； 7o 桥 梁 结构 重 要性 系数 ； Vl 单肢 钢管混凝土和 整 个 构 件截面 抗弯 刚度 之 比 ； cp 稳 定 系数 ； cpe 偏 心 率折减 系数 ； A 钢管混凝土构 件 的 名 义 长 细 比 ； An 相对长 细 比
29、； V 钢管混凝土格构 柱 的换算 长 细 比 ； A! 钢管混凝土格构 柱单肢名 义 长 细 比 ； Ax ,A, 钢管混凝土格构 柱对 x 轴 、 对 Y 轴 的 名 义 长 细 比 ； a 有 初应 力的钢管混凝土极限承载力计算 时 ， 考 虑 长 细比 影响 的 系数 ； fo 钢管混凝土拱桥的一 阶竖 向 频率； K 钢管混凝土承载力 徐 变折减 系数 ； K p 初应 力 度 影响 系数 ； h 荷 载 系数 ； k2 行 车道 系数 ； h 轴 心 抗压 强 度 设计 值 换算 系数 ； K x 钢管混凝土承载力 脱粘折减 系数 ； K 换算 长 细 比系数 ； K 换算 长 细
30、 比 修正 系数 ； m 有 初应 力的钢管混凝土极限承载力计算 时 ， 考 虑偏 心 率影响 的 系数 ； n 桁式 拱 肋弦杆数 ； V 输送 泵 的额定 速 度 ； Q 管内混凝土 浇注 方 量。材 3 料 3. 1 钢 材 3. 1. 1 钢管混凝土拱 肋 中的钢管 宜 选 用质量 等 级 为 B 级及 以 上 的 碳素 结构钢 或 低 合 金高 强 度 结构钢， 其质量要求 应 符 合 现行国 家标准 碳素 结构钢 GB/T 700或 低 合 金高 强 度 结构钢 GB/T 1591的规定。 3.1.2钢管 可 采 用 卷 制 焊接 管 或 无缝 钢管。 当 满足 卷 制要求 时 ，
31、 宜 采 用 直缝 焊接 管。 3 .1.3钢材的主要强 度 指 标 应 按表 3. 1.3采 用。 表 3. 1 . 3 钢材强 度 指 标 钢号 厚 度或 直径 (mm) 设计 值 （ N/mm2) 标准 值 /y (N/mm2) 抗拉 、 抗压 和 抗弯 /s 抗剪 Ad Q235 16 40 180 105 225 40 100 170 100 215 Q345 16 40 270 155 325 40 63 260 150 295 Q390 16 40 295 170 370 40 63 280 160 350 3.1.4钢材的 物 理 性能 指 标 可 按表 3. 1.4采 用。
32、表 3. 1 . 4 钢材的 物 理 性能 指 标 弹 性 模 量 剪切变 形 模 量 线膨胀 系数 密 度 泊松 比 Es(N/mm2) Gs(N/mm2) aAl/V) (kg/m3) A 2. 06X105 7. 90X104 1. 20X10 5 7. 85X103 0. 303.2 混 凝 土 3.2.1钢管混凝土拱 肋 的管内混凝土 等 级不 应 低 于 C30， 宜 为 C40 C60o 3.2.2混凝土 轴 心 抗压 强 度 标准 值 / A - 一钢管内混凝土的 截面面 积 （ m m 2); fs 一钢 板 (材 )抗拉 、 抗压 和 抗弯 强 度 设计 值 (N/ fed
33、 一混凝土 轴 心 抗压 强 度 设计 值 (N/mm2 )。 3 . 4其他材料 3. 4. 1 吊索 和 系杆索 的 高 强钢 丝 宜 采 用 妁 m m 或 f l m m 热镀锌 钢 丝 ， 其强 度 标准 值 不 宜 低 于 1670N/mm2， 性能要求 应 符 合 现行 国家标准 桥 梁 缆 索 用 热镀锌 钢 丝 GB/T 17101的规定。 3. 4. 2 吊索 和 系杆索 的钢 绞线 宜 采 用 高 强 低松弛 预应 力 镀锌 或 其 他防护 钢 绞线 ， 其强 度 标准 值 不 宜 低 于 1860N/mm2， 性能要求 应 符 合 现行国家标准 预应 力混凝土用钢 绞线
34、 GB/T 5224的 规定。 3.4.3吊索 和 系杆索 的 锚具 及 连接件 的钢材 应 选 用 优 质 碳素 结 构钢 或合 金 结构钢， 性能要求 应 符 合 国家现行有关标准的规定。 吊索 与 系杆索 所用 防护 材料 不得含 有 对 钢材有 腐 蚀 作 用的 成分 。定 规 本 基 4 4.1 一般规定 4. 1. 1 本规范 采 用 以 概率 理 论 为基础的极限状态设计 方法 ， 按 分 项 系数 的设计 表达 式 进行设计。 4.1.2钢管混凝土拱桥 应 按 下 列 两 类 极限状态进行设计 ： 1 承载能力极限状态： 对应 于钢管混凝土拱 或 其构 件 达到最 大承载能力，
35、 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 于钢管混凝土拱 或 其构 件 达到 正 常使用 或耐 久性的 某项 限 值 的状态。 4.1.3钢管混凝土拱桥 应 按 持久状况承载能力极限状态和持久 状况正常使用极限状态进行设计。 4. 1. 4 钢管混凝土拱桥 抗震 设计 应 符 合 现行行 业 标准 城市桥 梁 抗震 设计规范 CJJ 166或 公 路 桥 梁 抗震 设计 细 则 JTG/T B02 01的规定。 4.1.5钢管混凝土拱桥中钢结构和钢构 件 之间 的 连接 ， 包括施工 阶段 管内混凝土 达到 设计强 度前 的钢管拱结构， 其
36、承载力、 变 形 和 稳 定性能 均应 按 桥 梁 钢结构进行设计与计算， 并 应 符 合 国家现行 有关标准的规定。 4. 1. 6 钢管混凝土拱桥设计 时应 根据地 形 地质、 交 通 运输 条 件 和 其 他 建设条 件 ， 确 定 指导 性的施工 方案 、 主要施工 步骤 、 质量要求 和施工中 允许 的 不 平衡荷 载， 并 应明确 结构 体系 转 换的 顺 序及采 取 的 措 施。 4.1.7钢管混凝土拱桥设计 时应对 主要施工 阶段 进行计算。施 工 阶段 的计算 应 包括 下 列 内容： 1 拱 肋 构 件 的 运输 、 安 装 过 程中的 应 力、 变 形 和 稳 定计算。
37、12 2 与拱 肋形成 有关的 附 属 结构的计算。 3 拱 肋形成过 程中自 身 的 应 力、 变 形 和 稳 定计算。 4 成 桥 过 程中桥 梁 结构的 应 力、 变 形 和 稳 定计算。 4. 1 . 8 施工计算中， 应 计人施工中 可 能出现的实际 荷 载， 包括 架 设 机 具 和材料、 施工人 群 、 桥 面 堆 载 以 及风 力、 温度 变化影响 力和 其 他 施工 临 时荷 载。施工 阶段 结构 弹 性 稳 定 特 征 值 不 应 小 于 4. 0。 4.1.9钢管混凝土拱 肋 、 横撑 、 立柱 、 桥 面系 主 梁等 ， 应 进行 满足 使用期 间 检 查 和 养护 维
38、 修要求的设计。 4. 1. 1 0 钢管混凝土拱桥的钢结构 应 依 据桥 位 处 的大 气 腐 蚀环境 进行 防腐 设计， 其 免维 修 周 期 不 应 小 于 15年。 防腐体系宜 根据桥 梁 所 处环境及不 同 部 位 进行设计， 不 同防腐体系 的钢材 表 面除 锈 等 级 、 表 面 清洁 度 、 表 面 粗糙 度等 指 标要求 应 符 合 现行行 业 标准 公 路 桥 梁 钢结构 防腐涂 装技术条 件 JT/T 722的规定。 4. 1. 1 1 钢管混凝土拱桥的 防水 、 排 水 和其 他 结构的 耐 久性要求 应 符 合 国家现行有关标准的规定。 4. 1. 1 2 钢管混凝土
39、拱桥施工 前 ， 对 各 关 键 工 序 ， 应 制订 专项 施工 技术 方案 和 安全 技术 方案 。 4. 1. 1 3 大 跨 径 钢管混凝土拱桥 应 进行施工监 测 与 控 制， 拱的 轴 线 、 内力、 吊索 与 系杆索 拉 力、 钢管 应 力 等应满足 设计要求。 4. 2 作 用 4. 2. 1 钢管混凝土拱桥的 荷 载 分 类 、 效应 组 合 与 荷 载计算， 除应 符 合 本规范规定外， 还 应 根据工程性质的 不 同 ， 符 合 现行行 业 标准 城市桥 梁 设计规范 CU 11或 公 路 桥 涵 设计通用规范 JTG D60 的规定。 4.2.2钢管混凝土拱 肋 的 汽
40、车 荷 载 冲击 系数 D 钢管外 径 (m); To 考 虑 管内混凝土 水 化热 荷 载的 附加 升 温值 ， 为 3. 0C 5. 0C,冬季取小 值 ， 夏季取 大 值 ； 混凝土强 度等 级低 于 C40时 ， 在 此 基础上 减去 1.0C。 4 最高 与 最低 有 效温度可 取当 地 最高 与 最低气 温 。 4. 2 . 4 计算钢管混凝土拱 因 管内混凝土 收缩 而 产生 的 变 形值或 由 此 而引 起的次内力 时 ， 管内混凝土 收缩 可 采 用实 测值或 按 现行 行 业 标准 公 路 钢 筋 混凝土 及 预应 力混凝土桥 涵 设计规范 JTG D62的规定计算。 4
41、. 3结构计算 4.3.1钢管混凝土拱桥的结构计算 应 包括 静 力计算、 稳 定计算、 动 力计算和 节点疲劳 计算 等 。结构计算 图 式 、 几何特 性、 边 界 条 件应反映 实际结构状况和 受 力 特 征。 4 . 3 . 2当 刚架系杆 拱进行有限元计算 时 ， 宜 将 上部结构、 下 部结 构与基础 作 为 整 体 。 4.3.3钢管混凝土拱 肋截面 整 体 压缩 设计 刚度 （ 、与 弯曲 设 计 刚度 （ EJ)S。 应 按 下 列 公 式 计算： (A)s c = ES A.S Kc A.c i (4.3. 3-1) (EI)s c = E J sl+0. 6EcIc l
42、(4. 3. 3-2) 式 中： (EA)S C 钢管混凝土拱 肋截面 整 体 压缩 设计 刚度 （ N )； (EI)SC-一钢管混凝土拱 肋截面 整 体 弯曲 设计 刚度 （ N m m 2)； A sl 拱 肋截面 钢材 面 积 (mm2); A cl 拱 肋截面 混凝土 面 积 (mm2); /si 钢材 截面 惯 性 矩 （ m m 4); /ci 混凝土 截面 惯 性 矩 （ m m 4)。 4. 3. 4 钢管混凝土拱 肋截面 回转 半 径 i宜 按 下 列 公 式 计算： v/(E/)scl/(EA)s c l (4. 3.4-1) (E7)s ci =ES Js l + E
43、C Jc l (4. 3. 4-2) 式 中： i 截面 回转 半 径 （ mm); (EA)scl 钢管混凝土 毛 截面 压缩 设计 刚度 （ N )， 可 按 本规范 公 式 (4. 3. 3-1)计算 ； (EJ)S : 1 钢管混凝土 毛 截面 弯曲 设计 刚度 （ N m m 2)。 155 持久状况承载能力极限状态计算 5.1 一般规定 5. 1. 1 钢管混凝土拱桥 应 按 承载能力极限状态的要求， 对 结构与 构 件 进行强 度 和 稳 定性验算。 5. 1. 2 持久状况承载能力极限状态计算 时 ， 钢管混凝土拱桥的 安 全等 级 应 根据其 重 要性、 桥 梁 结构 破坏
44、可 能 产生 后 果 的严 重 程 度 以 及 工程性质进行划 分 ， 并 应 符 合 现行行 业 标准 城市桥 梁 设计规 范 CJJ 11和 公 路 桥 涵 设计通用规范 JTG D60的规定。 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： 7oSi? (5. 1.3-1) R = 尺 （ /d， ad) (5. 1. 3-2) 式 中 桥 梁 结构 重 要性 系数 ， 对安全等 级 为一 级 、 二级 、 三级 的结构 或 构 件应分 别取 1. 1、 1. 0,0. 9;桥 梁 抗震 设计 不 考 虑 结构的 重 要性 系数 ； S 荷 载
45、 效应 的组 合 设计 值 ， 应 符 合 现行行 业 标准 公 路 桥 涵 设计通用规范 JTG D60或 城市桥 梁 设计规范 CJJ 11的规定， 其中 汽车 荷 载 应 计人 冲击 系数 ； R 构 件 承载力设计 值 ； Ri ) 构 件 的承载力 函 数 ； /d 材料强 度 设计 值 ； ad 几何 参 数 设计 值 。 5. 1. 4 钢管混凝土拱 肋 强 度 计算 应 包括拱 肋 各 组 成 构 件 ， 稳 定计 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 Al小 于 或等 于 10时 ， 承载力计算 可 16
