公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算剖析

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《公路钢结构桥梁设计规范》修订概要 根据交通部《关于下达2006 年度公路工程标准制修订项目计划的 通知》（交公路发[2006]439 号文）要求，在《公路桥涵钢结构及 木结构设计规范》（JTJ 025-86）的基础上修订而成。 主持主编单位 中交公路规划设计院有限公司 参加单位 同济大学 西南交通大学 北京交通大学 清华大学 长安大学 东南大学 中铁宝桥集团有限公司 中铁山桥集团有限公司
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92 附录B受压加劲板的弹性屈曲系数 98 附录C疲劳细节 101 附录D 损伤等效系数计算方法 116 附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算 附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121
标准值效应相组合
m
Skd = SGik SQjk
i =1 j =1
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n
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1.0.5 公路钢结构桥梁极限状态
承载能力极限状态 包括构件和连接的强度破坏、结构、构件丧失稳定及结构倾覆 按承载能力极限状态设计要求计算作用设计值效应的基本组合， 组合表达式中的作用采用标准值，并乘以作用分项系数 各种作用的分项按现行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60） 的规定取用 正常使用极限状态 包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性 的局部损坏； 采用不计冲击力的汽车车道荷载频遇值（频遇值系数取为1.0） 的计算挠度值 疲劳极限状态 按疲劳设计荷载计算 无限寿命设计：应力幅小于S-N曲线的截止应力幅 有限寿命设计：基于S-N曲线和应力幅的线性累计损伤准则
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本规范用词用语说明 123 附件《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015条文说明 125
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1 总则
1.01 钢桥设计基本原则 安全性 确保桥梁结构的强度、刚度、稳定、疲劳等要求 耐久（养护性） 防腐、有检修通道、可以再涂装、便于维修与更换 适用（功能性） 根据功能和交通量荷载合理确定桥梁纵断面、平面、横断面 交通组织设计确保交通安全 环保 不采用对环境、人体等有害的涂装、施工工艺等 经济性 选择合理的结构形式，施工方法，使得造价最低 美观性 桥梁与环境相适应，桥梁结构比例协调，景观亮化 施工性 有足够的制作空间、便于自动化施工、便于运输和安装
g0：结构重要性系数，1.1, 1. 0, 0.9 gGi , SGik ：第i个永久作用效应的分项系数 和标准值； gGi =1.2 (1.0) gQ1 , SQ1k ：汽车荷载效应（含冲击力、离心力）的分项系数和标准值；gQ1 =1.4 gQj , SQjk ：除汽车荷载外的其它可变作用效应的分项系数 和标准值； 风荷载: gQj =1.1; 其它： gQj =1.4 fc ：除汽车荷载效应外的其它可变作用效应的组合系数 永久＋汽车＋人群（或其它一种可变作用）： fc =0.8 永久＋汽车＋其它两种可变作用： fc =0.7 永久＋汽车＋其它三种可变作用： fc =0.6 永久＋汽车＋其它四种或四种以上可变作用： fc =0.5 偶然组合: 永久作用标准值效应与可变作用代表值效应和一种偶然作用标准值效应组合 偶然作用效应的分项系数 取1.0
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 5 构件设计 17 5.1 一般规定 17 5.2 轴心受力构件 5.3 受弯构件 26 5.4 拉弯、压弯构件 5.5抗疲劳设计 34 6 连接的构造和计算 6.1 一般规定 40 6.2焊接连接 40 6.3 栓、钉连接 47
《公路钢结构桥梁设计规范》
1 总则 3 材料及设计指标 4 结构分析
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《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015)公告
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 14钢桥面铺装 85 15防护及维护设计87 16 支座与伸缩装置 16.1 支座 89 16.2 伸缩装置 91
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62 64 65 65 67 70
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 11 钢-混凝土组合梁 73 11.1 一般规定 73 11.2 承载能力极限状态计算 74 11.3 正常使用极限状态计算 75 11.4 连接件设计 76 11.5构造 78 12 钢塔 80 12.1 一般规定 80 12.2 构造要求 80 13 缆索系统 82 13.1 一般规定 82 13.2 结构设计 82
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1.0.3 极限状态设计方法：正常使用极限状态作用效应组合
短期组合：永久作用标准值效应与可变作用 长期组合：永久作用标准值效应与可
频遇值效应相组合 作用短期效应组合设计值：Ssd 变作用准永久值效应相组合 作用长期效应组合设计值：Sld
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1.0.3 极限状态设计方法：承载能力极限状态作用效应组合
基本组合: 永久作用设计值效应与可变作用设计值效应相组合
承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值：Sud
n m g 0 Sud = g 0 g Gi SGik g Q1SQ1k fc g Qj SQjk i = 1 j = 2
25 33 40
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 7 钢板梁 54 7.1 一般规定 54 7.2翼缘 54 7.3 腹板 55 7.4 纵横向联结系 57 8 钢箱梁 58 8.1 一般规定 58 8.2 正交异性钢桥面板 58 8.3 翼缘板 59 8.4 腹板 60 8.5 横隔板 60
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1 总则 1.0.2本规范适用于各等级公路钢结构桥梁和桥梁钢结构设计。 主体工程采用钢材的钢结构桥梁，如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢 桁梁桥等， 采用钢材的桥梁结构或构件，如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。 1.0.4 设计使用年限 特大桥、大桥、中桥主体结构应按不小于100年 高速公路、一、二级公路上的小桥主体结构宜按不小于100年 1.0.6公路钢结构桥梁设计应提出对制作、运输、安装、养护、管 理等的要求，选择合理的结构形式，宜采用标准化、通用化的结 构单元和构件，构造与连接应便于制作、安装、检查和维护。 1.0.7公路钢结构桥梁设计除应符合本规范外，尚应符合现行国家 和行业有关标准的规定。
m n
Ssd = SGik f1 j SQjk
i =1 j =1
Sld = SGik f2 j SQjk
i =1 j =1
m
n
SGik ：第i个永久作用效应的标准值； SQjk ：第j个可变作用效应的标准值 f1j：第j个可变作用频遇值系数 汽车（不计冲击）：f1j =1.0 (通规0.7) 人群： f1j =1.0 风： f1j =0.75 温度梯度： f1j =0.8 其它作用： f1j =1.0
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 1 总则 1 2 术语和符号 2 2.1 术语 2 2.2 主要符号 3 3 材料及设计指标 7 3.1 材料 7 3.2 设计指标 9 4 结构分析 15 4.1 结构分析模型 15 4.2 结构变形、强度与稳定计算
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《公路钢结构桥梁设计规范》修订概要 主 编： 张喜刚 主要参编人员： 裴岷山、赵君黎、吴 冲、强士中、雷俊卿、聂建国、王春 生、陈惟珍、程 刚、张 克、黄李骥、冯 苠、冯良平、 刘玉擎、姚波、刘晓娣、钱叶祥、胡广瑞 参与审查人员： 万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏 、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦 玮、姚翔、郭晓东、黎立新
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 9钢桁梁 61 9.1 一般规定 9.2 杆件 61 9.3 节点板 9.4 联结系 10 钢管结构 10.1 一般规定 10.2 构造要求 10.3计算规定
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本次修订的主要内容 调整了规范适用范围； 主体工程采用钢材的钢结构桥梁，如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢 桁梁桥等， 采用钢材的桥梁结构或构件，如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。 采用了概率理论为基础的极限状态设计方法（疲劳计算除外）； 改进了钢结构的强度、稳定和疲劳设计与计算方法 考虑剪力滞影响 增加板件和加劲板局部稳定计算 增加了疲劳荷载模型，采用容许应力幅方法计算； 补充和完善了钢板梁、钢桁梁、组合梁、缆索系统、支座与伸缩 装置的计算和构造规定； 增加了有关钢箱梁、钢管结构、钢塔、防护及维护设计的相关规 定
SGik ：第i个永久作用效应的标准值 SQjk ：第j个可变作用效应的标准值 f2j：第j个可变作用准永久值系数 汽车（不计冲击）： f2j =0.4 人群： f2j =0.4 风： f2j =0.75 温度梯度： f2j =0.8 其它作用： f2j =1.0
标准组合：永久作用标准值效应与可变作用
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2 材料及设计指标
钢材牌号 《碳素结构钢》GB/T 700 ：Q235钢 Q235中的沸腾钢不宜用于需要验算疲劳以及工作温度低于-20℃时的结构 《低合金高强度结构钢》GB/T 1591： Q345、Q390和Q420钢 钢材等级 需要验算疲劳的焊接构件 当桥梁的工作温度t处于0℃≥t＞-20℃时 ► Q235和Q345：C级，冲击韧性应满足试验温度0℃的要求 ► Q390和Q420 ：D级，冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求； 当桥梁工作温度处于t≤-20℃时候 ► Q235和Q345 ：D级，冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求 ► Q390和Q420 ：E级，冲击韧性应满足试验温度-40℃的要求。 需要验算疲劳的非焊接构件 当桥梁工作温度处于t≤-20℃时候 ► Q235和Q345 ：C级，冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求 ► Q390和Q420 ：D级，冲击韧性应满足试验温度-40℃的要求。 ，当