GB/T 51234-2017 城市轨道交通桥梁设计规范(完整清晰正版).pdf

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GB/T 51234-2017 城市轨道交通桥梁设计规范(完整清晰正版).pdf

7.2.1矩形、带翼缘箱形截面的腹板(肋板)缘板以及顶(底) 板组合截面弯扭构件,在计算中可将其截面划分为几个矩形截 面。划分的原则是:先按截面总高度划出腹板或矩形箱体,然后 再划出受压冀缘和受拉翼缘板。T形或I形截面受纯扭构件的试 验表明,破坏时第一条斜裂缝首先出现在腹板侧面中部,当腹板 宽度大于翼缘厚度时,如将悬出翼缘部分去掉,可看出腹板侧面 裂缝与顶面裂缝基本相连,形成了断断续续、相互贯通的螺旋形 斜裂缝,也即腹板裂缝的形成受翼缘的影响不大,其自身具有独 立性。依此,可将腹板和翼缘分开分别进行抗扭计算。划分出的 腹板或矩形箱体的翼缘不考虑受剪仅按纯扭构件计算。试验同时 表明,对于配有闭合式箍筋的翼缘,其截面抗扭是随翼缘悬出部 分的增加而提高。但悬出部分过大,翼缘与腹板连接时整体刚度 咸弱,同时受弯变形后翼缘易于断裂,因此,翼缘的抗扭作用因 出部分过大反而显著降低。本规范取悬出长度不超过其厚度的 3倍。每个矩形基本单元体所承受的扭矩设计值,按其截面受扭

塑性抵抗矩与总截面的受扭塑性抵抗矩的比值从构件, 分担。

7.2.2轨道交通桥梁中,需要考虑弯扭共同作用的构

剪应力的限值对比结果(当构件剪

DB43/T 1841-2020 区块链加密安全技术测评标准.pdf..撑杆系杆体系 吊规材 对短悬臂梁不能反映结构材料非线性应变与剪应力不均匀分布等

对短悬臂梁不能反映结构材料非线性应变与剪应力不均匀分布等

0.7feu.k ≤0. 7X 0. 85fcu,k cu 0.8+170l

1=E+(Es+0.002)cotα

0.7X0.8feu.k ≤0.7X0.85X0.8feu.k 0.8+170el ≤0.48fcu.k

Jcu.k ≤0. 48feu.k 1.43+3041

引人容许应力法概念将Lob代替0.48fcu.k,得到fcu.k= Lob/0.48;再将撑杆的强度用应力表示,即fu用ob表示,式 (4) 改为:

得到撑杆的抗压强度计算公式为:

Ob Ob= 0.69+1461 LobJ ?=1/(0.69+146)≤1

D

F<0.7BhnUmhof

F≤0.6fUmho

引入容许应力法概念以及计算容许应力时的冲切力F与上 式F,之间存在1.3的荷载组合综合系数,即F~ 1.3”

F F Le U. ho 1. 3U. ho

表5铁路规范与混凝土设计规范f关系

司除1.3并将Umho移至公式

Fi ≤0.6f 1. 3Um ho

综合(10)、(11)、(12)式,即得本规范公式

F ≤0.6[t] Le Umh

7.3.2由于剪力滞的影响,在荷载作用下受压正交异性板的应 力不是均匀分布的。为了反映这种不均匀,本规范中采用了有效 分布宽度来计算等效应力。本条制定时参照了国外下列规范: 美国AASHTO规定,当主梁腹板间距不大于等效跨径的 1/5或者主梁悬臂外侧主梁腹板的间距不大于等效跨径的1/10 时,翼缘板全宽有效,简支梁时等效跨径与主梁计算跨径相同 连续梁时,等效跨径为反弯点间的距离。 日本《道路桥示方书》根据桥梁结构形式将主梁的有效宽度 C沿桥跨的变化而不同,但基本与欧洲规范3接近。翼板的单侧 翼板有效分布宽度可按下列公式计算: 跨中断面:

(b/l≤0.02)

(b/l≥ 0. 3)

式中:6一一主梁腹板间距的一半或悬臂板宽度; [一等效跨径。 对于简支梁等效跨径与简支梁计算跨径相同。 对于莲续梁,支点处的有效宽度与跨中不同,距中间支点 .2跨径的范围内,有效宽度按两者内插计算,其余部分与跨中 泪同。支点处有效跨径按相邻跨径之和的0.2倍计算,边跨的有 效跨径取该跨跨径的0.8倍计算,中跨的有效跨径取相应跨的 0.6倍计算。 对于悬臂梁等效跨径取悬臂长度的2倍计算。相比较而言采 用欧洲规范3计算方法简单,概念明确,适应性更强。 7.3.3、7.3.4钢箱梁桥顶、底板、杆件腹板等的宽度与板厚之 化(宽厚比)较大,均匀受压板件和以受压为主的腹板设置纵向 加劲肋是防止顶、底板、杆件腹板在弯曲压应力或者制作、运 输、安装架设中不可预料的压应力作用下局部失稳的最有效方 法。通常,钢箱梁及杆件整体刚度比顶、底板及腹板刚度大得 多,顶、底板及腹板的局部稳定分析,可以近似简化为由箱梁 (杆件)腹板(纵隔板)和横隔板围成的四边简支加劲板。如图 8所示。 加劲板的承载能力与加劲板的刚度有密切的关系,为了充分

同施工阶段对结合前或结合后的结构截面进行验算。在混凝土桥 面板和钢梁结合前,由于钢梁承受全部荷载(含施工临时荷载)

此需对钢梁的整体、局部稳定性进行验算,并根据验算结 置必要构造措施,确保钢梁不发生失稳

1自前国内外相关设计规范在计算钢与混凝土弹模比时, 主要在考虑混凝土徐变影响上有所差别。 一类是根据不同的荷载类型,考虑徐变影响后,直接给出了 弹模比。如日本《道路桥示方书同解说》以及我国原《铁路结合 梁设计规定》TB24一89。这类方法在运用时方便简单,但不能 准确反映徐变影响。 一类是根据荷载发生的实际情况来计算实际的徐变系数,并 根据徐变系数修正弹性模量后得出弹模比。如欧洲规范和我国公 路桥梁的相关设计规范,这类方法考虑了不同水泥种类、加载龄 期、环境、混凝土体积等影响,有更好的准确性与针对性,但使 用时较为紧琐,往往需要查表和计算。 考虑到城市轨道交通采用的结合梁通常为简支或小跨径的连 实梁,跨径和形状也较为统一。因此在编制时以第一类方法为思 想,结合工程实例对欧洲规范的算法进行了比较后(表6), 得出了本条规定。设计时,对常规结合梁可直接采用本条条文的 取值,对大跨及特殊结构宜根据该结构的特点进行较为详细的 研究。

同规范的钢与混凝土弹性模量比n

3由于连接件不是绝对刚性,在力作用下不可避免的会发 生滑移,从而降低整个结构的刚度,特别是焊钉连接件,其滑移

对刚度的影响不能忽略。因此在计算结构挠度时,需计入滑移对 刚度的折减。折减系数可参照现行《钢结构设计规范》GB50017 进行计算,不做计算时可取0.85。 4对手存在负弯矩区的连续梁结构,负矩区混凝士可能 子在开裂现象,从而导致内力重分布。因此在计算连续梁时,应 先按照全截面计算出结构内力,进而计算出荷载组合作用下混凝 土桥面板的最大应力,若该应力值大手混凝土的极限抗拉强度 则该区段混凝王有可能开裂退出工作。此时,应忽略负弯矩区混 疑王的作用,只计钢筋作用重算截面再计算结构内力。 准确分析负弯矩区长度通常需要采用计算机方法,不便于操 作。根据相关研究结果,对于中小跨径的组合梁,假定每个续 梁内支座两侧各15%的跨度为开裂区域,其误差是可以接受的。

欢洲规范4的混凝土板有效宽度是根据弹性分析得出的,可 以用于塑性或非线性分析。当进行弹性分析时,全跨采用相同的 有效宽度。欧洲规范4的混凝土板有效宽度由两部分组成,中间 和悬臂部分,但中间宽度为最外侧剪力连接件的距离。单侧混凝 土板有效宽度规定为lo/8,且不得大于6:l.为梁弯矩零点的间 距,考虑了在边跨混凝土板有效觉度的折减,给出在端支点处单 则混凝土板有效宽度的折减系数:

β,=0.55+0.025Lei/b;≤1.0

根据日本《道路桥示方书同解说》的研究结果,该剪力在 部最大,在主梁端部1/10以外的范围内很小,可忽略不计 化如图10中虚线所示。在无详细计算资料时,可按本条

图9交互力V计算图式

图10混凝土收缩、徐变和温差作用引起的 纵向水平剪力变化示意

假定的分布进行计算。 在计算时,为简化进行叠加计算,可将混凝土收缩、徐变变 形效应等效于降温产生的应变进行计算。其中收缩应变可根据不 司的施工方式简化为预制板为降温5℃,、现浇板为降温15℃来计 算,混凝土桥面板的徐变应变可根据混凝土桥面板形心处的恒载 应力,按桥面板自由变形计算出徐变应变,再将徐变应变转化为 等效温差进行计算。 对于超静定结构,还应考虑由此引起的支座次反力等引起的 次内力产生的纵向水平剪力,按本规范第7.4.9条算。

预应力束集中锚固力作用于混凝土桥面板上时,在锚固点截 面,由于应力集中效应,该截面的集中力主要由锚固区域的混凝 土承受:通过一定的扩散长度后(约一倍梁高)再传递给整个截 面承受。因此,在任意区段内,由剪力连接件所传递的纵向水平 剪力之和等于该区段两端截面的钢梁截面应力和的差值(或两端 混凝土桥面板截面上的应力和的差值)。 对手静定结构,根据材料力学公式,在1/2钢束长度范围 内,结合面上的总的纵向水平剪力为:

t(r)dr = be(y)o锚端(y)dy一 be(y)o锚中(y)o b.(v)amt (v)dy

式中: L 钢束长度; h 结合梁梁高; hs 钢梁梁高; b(y) 截面宽度沿梁高的函数; 锚端/锚中(y) 锚端(锚中)截面应力沿梁高的函数; N 预应力束集中锚固力。 其分布在锚固点最大,钢束中心最小,如图11中虚线所示 对于等截面梁,在无详细计算资料时,可按本条文假定的分布进 行计算。

图11由预应力束集中锚固力引起的纵向水平剪力变化示意

4 4 通过计算得出23400≤N≤596900。

当增加桥面板的厚度,对于降低振动和噪声是有利的;在梁端设 置端横梁后,有利于提高U形梁的整体刚度,改善梁端桥面板 的局部受力。

7.5.2本条来源于国家标准《混凝土结构设计规范》(

近十几年中,我国建设了许多大跨度钢箱梁悬索桥、斜拉 桥,然而,服役不久,正交异性钢桥面板即产生了不同程度的早 发性、多发性、再现性裂纹。本条结合国内外的长期研究成果和 买践经验,为简化桥梁钢桥面板的疲劳设计,提出了基于正交异 性钢桥面板结构和构造细节的构造要求。 正交异性板纵向加劲肋的构造细节如下: 1开口加劲肋与横梁腹板的连接的构造处理见图12。 2U形肋与面板间的纵向角焊缝的焊缝喉高应不小于纵肋 厚度(图13),熔透深度不小于0.8倍纵肋厚度,并避免焊漏

图12板肋和横梁腹板的连接

图13纵肋与面板连接构造

3 闭口加劲肋与横梁腹板的连接的构造处理见图14。

图14闭口加劲肋和横梁腹板的连接 (1一焊缝收尾,没有凹槽必要时打磨)

4纵肋与端横肋垂直相交处的构造细节,可参考图15,

图15纵肋与端隔板连接的构造

纵肋与钢衬垫板组装间隙不大于1.0mm,纵肋与端横肋组装间 隙为4.0mm~5.0mm时,纵肋与端横肋的连接可采用钢衬垫板 坡口全熔透角焊缝

1~3引用自国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB50111

1~3引用自国家标准《铁路工程抗震设计规范》GB50111 2006(2009年版)第7.5.17条

7.6.2本条明确了城市轨道交通桥梁的抗震设防分类,对于单 跨跨度大于等于150m的桥梁,由于跨度大,结构复杂,修复难 度大,故将其划为A类桥梁

7.6.4罕遇地震发生的概率极小,因此钢筋和混凝土材料的容

7.6.6为实现墩柱的延性性能,在发生塑性变形时,按超

的承载能力,这就是能力保护的设计思路。 参考国内外相关桥梁抗震设计规范,对于位于6度区的B

参考国内外相关桥梁抗震设计规范,对于位于6度区的B

类桥梁只需进行多遇地震的强度验算、设计地震的连接构造验 算、延性验算并满足相关构造及抗震措施要求,无需进行能力保 护设计。

性状态,此时,若仍采用能力保护方法进行构件设计则价 守,此时能力保护设计的内力可采用罕遇地震作用下白 结果

7.6.8减隔震作为近年发展起来的减小结构地震灾害的新

上主动减小地震作用的“减震”,其原理是通过设置减隔震装置 来延长结构周期和提高结构的阻尼来减小地震作用,是桥梁抗震

技术的发展方向,但该技术在我国尚处于逐步应用的阶段。因此 只对于抗震设计困难且场地条件较好的桥梁,推荐采用减隔震设 计。正常使用性能是指在地震作用时桥梁结构应能满足桥梁抗震 设防目标

在桥面预留连接构造,例如预理一定长度的钢筋等。 8.1.2道岔的转辙器和辙叉既是道岔的关键部位,又是道岔的 薄弱环节,转辙器的尖轨必须与基本轨及滑床板保持密贴,辙叉 中存在有害空间,轮轨冲击较大,转辙器和辙义要求铺设在稳定 的基础之上,如跨梁缝铺设,梁端转动会影响转辙器及辙撤叉处的 行车安全。一般来讲梁缝两侧2m范围内受桥梁端部的弯转影响 较大,所以,当桥梁桥跨布置非常困难时,梁缝的位置应避开道 岔的转辙器及辙叉部位2m以上。 8.1.3钢轨伸缩调节器主要用来解决桥梁和钢轨的伸缩变形不 办调的问题,一般设在伸缩量较大的梁缝附近,使大跨度桥梁的 滑动端伸缩位移通过钢轨伸缩调节器中的伸缩轨位移得以实现 司时释放钢轨中的拉应力,防止拉断钢轨。由于梁端部存在水平 移和转角,处于梁缝两侧2m范围内的钢轨承受较大的轮轨冲 击和低温时的温度附加拉应力,钢轨伸缩调节器与无缝线路长钢 轨焊接接头是轨道的薄弱部位,焊接接头应避开该范围,因此桥 梁梁缝应设置在钢轨伸缩调节器2m以外处,以给钢轨伸缩器提 供良好的工作条件

8.1.3钢轨伸缩调节器主要用来解决桥梁和钢轨的伸缩

协调的问题,一般设在伸缩量较大的梁缝附近,使大跨度桥梁的 滑动端伸缩位移通过钢轨伸缩调节器中的伸缩轨位移得以实现, 司时释放钢轨中的拉应力,防止拉断钢轨。由于梁端部存在水平 移和转角,处于梁缝两侧2m范围内的钢轨承受较大的轮轨冲 击和低温时的温度附加拉应力,钢轨伸缩调节器与无缝线路长钢 轨焊接接头是轨道的薄弱部位,焊接接头应避开该范围,因此桥 梁梁缝应设置在钢轨伸缩调节器2m以外处,以给钢轨伸缩器提 供良好的工作条件

2为保证简支体系轨道梁的锚箱安装:根据跨座式单轨建 设经验,用于理设轨道梁锚箱支座的混凝土台座的平面尺寸为: 单线梁:不小于1750mm(横向)×2200mm(纵向);双线梁: 不小于:5500mm(横向)×2200mm(纵向)。为满足支座锚箱 的埋设深度及锚箱排水的要求,同时考虑到维护保养人员工作空

间的需要,台座的高度不小于1000mm。 3在实际运营过程中,会有少量雨水渗透到锚箱里,为防 止锚杆被雨水浸泡,保证锚杆的使用寿命,需及时排出锚箱内的 积水,同时为防止雨水散排到主梁的外表面影响桥梁的外观,宜 采取有组织排水,将锚箱的排水系统接入下部桥梁结构的排水 系统。

8.2.6当系统设备的防雷接地无法对桥上构造物起保护作用时, 需单独对该部分构筑物按现行国家标准《桥梁防雷技术规范》 GB/T31067的要求进行防雷接地设计。

9耐久性设计及养护设施

中除冰盐等其他氯化物的环境作用等级的划分,制定了本条除冰 盐等其他氯化物的环境作用等级的划分原则。具体构件的划分等 级可参照表7执行。

除冰盐环境作用下混凝土构件的最低强度等级、允许最大裂 缝宽度、最小保护层厚度及原材料品质等具体要求应按照现行行 业标准《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005的相关规 定执行。

除冰盐环境的环境作用等级与冬季喷洒除冰盐的具体用量和 频度有关,实际设计时可根据具体情况作出适当调整。

9.2.1跨度大于150m的跨江、跨河桥梁一般均为长大桥梁

.2.1跨度大于150m的跨江、跨河桥梁一般均为长大桥梁, 结构复杂,养护维修工作量大,该类桥梁一般需设置专门的养护 维修工区,因此需在合适的位置设置维护管理用房,以满足管理 和存放物资、机械的需要。由于养护维修作业仅依靠列车运行的 天窗时间无法完成,因此应在桥面两侧设置宽度不小于1.05m 的检修通道,为保证运营安全,检修通道应与轨道交通行车区隔 离;同时还应在大桥两端设置桥梁巡守房,并设置电力照明,以 更养护人员存放小型机械和设备使用。 9.2.3一般而言,分层布置的合建桥梁跨度天、长度长,养护 维修工作量大,因此应设置供电设备DB52/T 1449-2019标准下载,为小型养护设备和维修养 护作业提供动力,同时由于轨道交通一般为矩形天窗,为满足夜 间的养护作业,需在轨道桥面设置照明条件,同时为消防和养护 需要,也需设置供水条件。 9.2.5分层布置的合建桥梁,当公路桥面进行维修养护时,不 可避免地要进入轨道交通上方进行作业,进而影响行车安全。由 于轨道交通运行密度高,中断行车的可能性很小,因此需在轨道 交通上方设置周边封团的检查车,以减小公路桥面养护维修作业 对热道痛品影响

结构复杂,养护维修工作量大,该类桥梁一般需设置专门的养护 维修工区,因此需在合适的位置设置维护管理用房,以满足管理 和存放物资、机械的需要。由于养护维修作业仅依靠列车运行的 天窗时间无法完成,因此应在桥面两侧设置宽度不小于1.05m 的检修通道,为保证运营安全,检修通道应与轨道交通行车区隔 离;同时还应在大桥两端设置桥梁巡守房,并设置电力照明,以 便养护人员存放小型机械和设备使用

的检修通道,为保证运营安全,检修通道应与轨道交通行车区隔 离:同时还应在大桥两端设置桥梁巡守房:并设置电力照明,以 更养护人员存放小型机械和设备使用。 9.2.3一般而言,分层布置的合建桥梁跨度天、长度长,养护 维修工作量大,因此应设置供电设备,为小型养护设备和维修养 护作业提供动力,同时由于轨道交通一般为矩形天窗,为满足夜 间的养护作业,需在轨道桥面设置照明条件,同时为消防和养护 需要,也需设置供水条件。

修工作量大,因此应设置供电设备,为小型养护设备和维修 作业提供动力,同时由于轨道交通一般为矩形天窗,为满足 的养护作业,需在轨道桥面设置照明条件,同时为消防和养 要,也需设置供水条件。

仪八,网 间的养护作业,需在轨道桥面设置照明条件,同时为消防和养护 需要,也需设置供水条件。 9.2.5分层布置的合建桥梁,当公路桥面进行维修养护时,不 可避免地要进入轨道交通上方进行作业,进而影响行车安全。由 于轨道交通运行密度高,中断行车的可能性很小,因此需在轨道 交通上方设置周边封闭的检香车,以减小公路桥面养护维修作业 对轨道交通的影响

9.2.5分层布置的合建桥梁,当公路桥面进行维修养护

可避免地要进入轨道交通上方进行作业混凝土结构工程施工规范GB506666-2011.pdf,进而影响行车安全。由 于轨道交通运行密度高,中断行车的可能性很小,因此需在轨道 交通上方设置周边封闭的检查车,以减小公路桥面养护维修作业 对轨道交通的影响

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