ICS93.040DB51DB51/T2513—2018鋼管混凝土梁橋技術(shù)規(guī)程2018-07-23發(fā)布2018-08-01實施IDB51/T2513—2018 12規(guī)范性引用文件 1 14術(shù)語和符號 35材料 66計算基本規(guī)定 7承載能力極限狀態(tài)計算 8正常使用極限狀態(tài)計算 9正常使用極限狀態(tài)計算 10制造、安裝與防腐 附錄A（規(guī)范性附錄）鋼管混凝土徐變系數(shù) 41附錄B（規(guī)范性附錄）鋼管混凝土本構(gòu)關(guān)系 42附錄C（規(guī)范性附錄）鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)力計算 44附錄D（規(guī)范性附錄）鋼—混凝土組合橋面板 46DB51/T2513—2018本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由四川省交通運(yùn)輸廳提出歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院、四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院、四川路橋橋梁工程有限責(zé)任公司、西華大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：牟廷敏、范碧琨、李暢、李勝、孫才志、周孝軍、康玲、詹文、趙藝程、何嬌陽、宋瑞年、蘇俊臣、狄秉臻、何源、陳功。DB51/T2513—20181鋼管混凝土梁橋技術(shù)規(guī)程本規(guī)程規(guī)定了鋼管混凝土梁橋術(shù)語、材料、計算基本規(guī)定、承載能力極限狀態(tài)計算、正常使用極限狀態(tài)計算、構(gòu)造、制造安裝與防腐等。本規(guī)程適用于圓形截面鋼管混凝土梁橋的設(shè)計、制造安裝與防腐。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB9796熱噴涂鋁及鋁合金涂層試驗方法GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50661鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范JTGB01公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTGD60公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTGD62公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范JTG/TD65-06公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計規(guī)范JTG/TB02-01公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則JTG/TD60-01公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范JTG/TF50公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTGH11公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件DB51/T1995機(jī)制砂橋梁高性能混凝土技術(shù)規(guī)程DB51/T2425鋼管混凝土橋梁檢驗評定規(guī)程SCGF51-2010橋梁高性能混凝土制備與應(yīng)用技術(shù)指南2008年版公路鋼管混凝土橋梁設(shè)計與施工指南TB10091鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范Q/CR9211鐵路鋼橋制造規(guī)范3總則3.1.1為規(guī)范鋼管混凝土梁橋的設(shè)計，確保設(shè)計質(zhì)量，使鋼管混凝土梁橋的設(shè)計滿足安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的要求，制定本規(guī)程。3.1.2本規(guī)程適用于圓形截面鋼管混凝土梁橋設(shè)計。條文說明DB51/T2513—20182圓形鋼管對混凝土的約束力強(qiáng)，計算理論與構(gòu)造設(shè)計技術(shù)成熟，建造的梁橋數(shù)量較多。鋼管混凝土梁橋包括主塔、主梁或橋墩等主要受力構(gòu)件采用鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)的簡支梁橋、連續(xù)梁（剛構(gòu)）橋、斜拉橋或懸索橋。3.1.3鋼管混凝土梁橋應(yīng)采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計法，進(jìn)行以下兩類極限狀態(tài)設(shè)計：承載能力極限狀態(tài)：對應(yīng)于鋼管混凝土梁橋及其構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載的變形或變位的狀態(tài)。正常使用極限狀態(tài)：對應(yīng)于鋼管混凝土梁橋及其構(gòu)件達(dá)到正常使用或耐久性的某項限值的狀態(tài)。3.1.4鋼管混凝土梁橋應(yīng)根據(jù)不同種類的作用（或荷載）及其對橋梁的影響、橋梁所處的環(huán)境條件，考慮以下四種狀況，進(jìn)行相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計：a)持久狀況：橋梁建成后承受自重、車輛等荷載的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。b)短暫狀況：橋梁施工過程中承受臨時性作用（或荷載）的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，必要時進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。c)偶然狀況：橋梁在服役期內(nèi)可能偶然出現(xiàn)異常的狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，必要時進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。d)地震狀況：橋梁在遭受地震作用時的狀況，在抗震設(shè)防地區(qū)應(yīng)計入地震設(shè)計狀況。應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計，必要時進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計。3.1.5鋼管混凝土梁橋設(shè)計時，應(yīng)提出相應(yīng)的施工方法、施工步驟和結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換程序。條文說明鋼管混凝土梁橋的施工方法、施工步驟和結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換程序影響到橋梁設(shè)計的總體布局、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工與使用安全。因此，設(shè)計時應(yīng)總體考慮施工全過程的關(guān)鍵技術(shù)。3.1.6施工階段設(shè)計，在管內(nèi)混凝土未達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度前，構(gòu)件的承載力、變形和穩(wěn)定性應(yīng)按鋼結(jié)構(gòu)計算。施工階段的設(shè)計荷載應(yīng)包括鋼管和混凝土等結(jié)構(gòu)的自重、預(yù)應(yīng)力、溫度作用、風(fēng)荷載及可能發(fā)生的施工荷載等。3.1.7鋼管混凝土梁橋主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為100年，鋼結(jié)構(gòu)防腐涂層體系保護(hù)年限應(yīng)為15年。應(yīng)設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)專用檢修通道，滿足主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件可檢查和可維修的需要。條文說明鋼管混凝土梁橋主體結(jié)構(gòu)包括桁式主梁、桁式墩（塔）、組合墩（塔）、混合墩（塔）和桁式結(jié)構(gòu)橫向連接系等。為滿足鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件日常巡查和維護(hù)需要，應(yīng)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)專用檢修通道的設(shè)計。3.1.8鋼管混凝土梁橋中的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造細(xì)節(jié)應(yīng)滿足完整性設(shè)計的要求。條文說明近年來，美國、韓國及中國等國家的鋼結(jié)構(gòu)橋梁，因制造或服役期形成的局部缺陷，在惡劣環(huán)境中，缺陷急速惡化擴(kuò)展，縮短了橋梁服役期甚至垮塌。本規(guī)程涉及的鋼管桁式節(jié)點(diǎn)連接方式主要為焊接，空中安裝焊接工作量大，在焊接節(jié)點(diǎn)和接頭處更容易造成鋼管結(jié)構(gòu)的局部缺陷，嚴(yán)重影響鋼管混凝土橋梁壽命。3.1.9鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)的受拉相貫焊接接頭，對焊縫主管側(cè)的焊接熱影響區(qū)應(yīng)進(jìn)行修磨。條文說明受拉相貫焊接接頭的焊縫修磨方法和要求按照四川省地方標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土橋梁焊接節(jié)點(diǎn)疲勞技術(shù)規(guī)程》（DB51/T）執(zhí)行。3.1.10交通運(yùn)輸行業(yè)外的鋼管混凝土梁橋設(shè)計時，應(yīng)執(zhí)行相關(guān)行業(yè)規(guī)范的設(shè)計荷載規(guī)定及特定構(gòu)造要3.1.11鋼管混凝土梁橋設(shè)計，除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。DB51/T2513—201834術(shù)語和符號4.1術(shù)語4.1.1鋼管混凝土構(gòu)件在鋼管內(nèi)灌注混凝土，并由鋼管—混凝土共同受力的構(gòu)件。4.1.2鋼管混凝土梁橋主體結(jié)構(gòu)采用鋼管混凝土桁式主梁、桁式墩（塔）、組合墩（塔）或混合墩（塔）等作為主要受力構(gòu)件的橋梁。4.1.3單管受壓構(gòu)件由單根鋼管混凝土作為受壓截面的構(gòu)件。4.1.4單管受拉構(gòu)件由單根鋼管混凝土作為受拉截面的構(gòu)件。4.1.5桁式主梁下緣為鋼管混凝土主管，上緣為鋼管混凝土主管或橋面板，上、下緣通過支管或型鋼連接形成桁式受力結(jié)構(gòu)的主梁。4.1.6桁式墩（塔）由兩肢或兩肢以上的鋼管混凝土主管，通過支管或型鋼連接形成桁式受力結(jié)構(gòu)的橋墩或主塔，縱向力由主管承擔(dān)。4.1.7組合墩（塔）由兩肢或兩肢以上的鋼管混凝土主管，通過鋼筋混凝土腹板連接形成組合受力結(jié)構(gòu)的橋墩或主塔，縱向力由主管和混凝土板共同承擔(dān)。4.1.8混合墩（塔）采用組合段和桁式段混合形成的橋墩或主塔。4.1.9斜支管與主管斜交的支管。4.1.10直支管與主管垂直的支管。4.1.11自密實補(bǔ)償收縮混凝土具有高流動度、不離析、均勻和穩(wěn)定等特性，澆筑時依靠其自重流動，無需振搗而達(dá)到密實，硬化時依靠膨脹劑及反應(yīng)水作用，使混凝土微量膨脹而補(bǔ)償收縮的混凝土。4.1.12組合彈性軸壓模量鋼管混凝土構(gòu)件組合截面在軸心受壓且其縱向名義應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系時，名義壓應(yīng)力與壓應(yīng)變4.1.13組合彈性剪切模量鋼管混凝土構(gòu)件組合截面在受純剪且其切向名義應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系時，名義剪應(yīng)力與剪應(yīng)變的DB51/T2513—201844.1.14約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值反映鋼管混凝土組合截面幾何特征和組成材料物理特性的綜合參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。4.1.15約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計值反映鋼管混凝土組合截面幾何特征和組成材料物理特性的綜合參數(shù)設(shè)計值。4.1.16鋼管初應(yīng)力鋼管混凝土構(gòu)件內(nèi)混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度前空鋼管的應(yīng)力。4.1.17脫空率脫空截面積與鋼管混凝土組合截面積的比值。4.1.18初應(yīng)力折減系數(shù)反映鋼管初應(yīng)力對鋼管混凝土承載能力影響程度的系數(shù)。4.1.19脫空折減系數(shù)反映鋼管內(nèi)混凝土脫空率對鋼管混凝土承載能力影響程度的系數(shù)。4.1.20完整性設(shè)計為保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用目標(biāo)，在鋼管結(jié)構(gòu)材質(zhì)、荷載、構(gòu)造、制造、安裝和維護(hù)等環(huán)節(jié)設(shè)計時，既規(guī)定構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度要求，又規(guī)定構(gòu)件損傷容限和抗斷裂要求，具有系統(tǒng)性、整體性和綜合性特點(diǎn)的設(shè)計。4.2符號4.2.1作用與作用效應(yīng)有關(guān)符號R——構(gòu)件承載力設(shè)計值；S——作用（或荷載）效應(yīng)的組合設(shè)計值；Nd——軸向力設(shè)計值；Md——彎矩設(shè)計值；Vd——剪力設(shè)計值；N——組合截面的抗壓承載力；M——組合截面的抗彎承載力；Nsc——鋼管混凝土主管截面的抗壓承載力；Msc——鋼管混凝土主管截面的抗彎承載力；Nrc——鋼筋混凝土箱型截面的抗壓承載力；Mrc——鋼筋混凝土箱型截面的抗彎承載力；Nc——支管受壓時的節(jié)點(diǎn)承載力；Nt——支管受拉時的節(jié)點(diǎn)承載力。4.2.2材料指標(biāo)有關(guān)符號Ec——混凝土彈性模量；Es——鋼材彈性模量；Esc——鋼管混凝土組合彈性軸壓模量；Gc——混凝土剪切模量；Gs——鋼材剪切模量；DB51/T2513—20185sc——鋼管混凝土組合彈性剪切模量；fcd——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；fck——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；ftd——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；ftk——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；fsd——鋼材的抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度設(shè)計值；fvd——鋼材的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值；fy——鋼材的屈服強(qiáng)度；fsc——鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；τsc——鋼管混凝土組合抗剪強(qiáng)度設(shè)計值；μc——混凝土泊松比；α——線膨脹系數(shù)；ρ——密度；[σ0]——疲勞容許應(yīng)力幅。4.2.3幾何參數(shù)有關(guān)符號Ab——一個節(jié)間內(nèi)各直支管面積之和；Ac——鋼管內(nèi)混凝土的截面面積；Ad——一個節(jié)間內(nèi)各斜支管面積之和；Af——支管截面面積；As——鋼管混凝土鋼管的截面面積；Asc——鋼管混凝土的組合截面面積；ai——桁式墩（塔）單肢中心到虛軸y-y的距離；bi——桁式墩（塔）單肢中心到虛軸x-x的距離；D——主管外徑；d——支管外徑；0——偏心距；g——兩支管間的間隙；hsc——受壓較小邊或受拉邊鋼管混凝土中心至截面頂部的距離；hi——鋼管混凝土左右主管的中心距；Is——鋼管截面慣性矩；Ic——混凝土截面慣性矩；Isc——鋼管混凝土組合截面慣性矩；i——截面回轉(zhuǎn)半徑；L——主梁的計算跨徑；l0——構(gòu)件的計算長度；l1——桁式墩（塔）節(jié)間距離；l0x——桁式墩（塔）對X軸的計算長度；l0y——桁式墩（塔）對Y軸的計算長度；r——鋼管混凝土組合截面半徑；DB51/T2513—20186rc——鋼管內(nèi)混凝土的截面半徑；T——主管壁厚；t——支管壁厚或鋼板板厚；λ——構(gòu)件長細(xì)比；λx——桁式墩（塔）對X軸的長細(xì)比；λy——桁式墩（塔）對Y軸的長細(xì)比；λn——桁式墩（塔）的相對長細(xì)比；λ*——桁式墩（塔）的換算長細(xì)比；β——支管與主管外徑之比；τ——支管與主管壁厚之比；θ——管軸線之間的夾角；εb——界限偏心率；δs——桁式主梁設(shè)計預(yù)拱度值；δj——桁式主梁計算預(yù)拱度值。4.2.4計算系數(shù)及其它as——鋼管混凝土截面的含鋼率；ξ——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值；ξ0——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計值；σ0——鋼管初應(yīng)力；ω——鋼管初應(yīng)力度；μ——鋼管混凝土梁橋車輛荷載沖擊系數(shù)；γ——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)；γe——抗震調(diào)整系數(shù)；γv——截面抗剪修正系數(shù)；?——彎矩增大折減系數(shù)；?l——構(gòu)件長細(xì)比折減系數(shù)；?e——構(gòu)件偏心距折減系數(shù)；η——偏心距增大系數(shù)；δ——柔度系數(shù)；K——換算長細(xì)比系數(shù)；Kd——鋼管混凝土脫空折減系數(shù)；Kp——鋼管初應(yīng)力折減系數(shù)；Ky——預(yù)拱度非線性修正系數(shù)；K,——換算長細(xì)比修正系數(shù)。5材料5.1鋼材5.1.1鋼管混凝土構(gòu)件中的鋼材，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、應(yīng)力狀態(tài)、連接方式和環(huán)境條件等因素選取強(qiáng)度和質(zhì)量等級。橋梁環(huán)境溫度與鋼材質(zhì)量等級的匹配關(guān)系宜滿足表5.1.1的要求。DB51/T2513—20187表5.1.1橋梁環(huán)境溫度與鋼材質(zhì)量等級的匹配關(guān)系表/-20/-40<-40CC、DF條文說明當(dāng)鋼材的沖擊韌性不滿足環(huán)境溫度的要求時，因鋼材脆性增加而降低材料的疲勞強(qiáng)度，特別是受拉鋼管混凝土接頭容易發(fā)生疲勞破壞，因此采用的鋼材質(zhì)量等級必須與橋梁所處的環(huán)境溫度匹配。5.1.2鋼材質(zhì)量應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T700）、《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591）和《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714）的規(guī)定。5.1.3鋼管宜采用卷制焊接直縫鋼管、螺旋焊接管或無縫鋼管。當(dāng)鋼管徑厚比滿足卷制要求時，優(yōu)先選用卷制焊接直縫鋼管。條文說明卷制焊接直縫鋼管制造精度高、質(zhì)量可靠、成本較低，宜優(yōu)先選用。5.1.4當(dāng)鋼管有防止層狀撕裂的需要時，其材質(zhì)應(yīng)符合《厚度方向性能鋼板》（GB/T5313）的規(guī)定。條文說明鋼管混凝土梁橋的主梁、橋墩（塔）、橫撐的主管，當(dāng)壁厚超過16mm時，受卷制制造和支管拉力的作用，鋼板軋制方向的缺陷將放大，成為早期疲勞損傷的起源點(diǎn)，應(yīng)防止主管層狀撕裂。5.1.5鋼材的物理力學(xué)性能指標(biāo)應(yīng)按表5.1.5采用。表5.1.5鋼材的物理力學(xué)性能指標(biāo)彈性模量Es（MPa）5.1.6鋼管的強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)按表5.1.6采用。fsdfyfsdfyfvdDB51/T2513—201885.2連接材料5.2.1焊接材料應(yīng)與結(jié)構(gòu)鋼材的性能相匹配。當(dāng)兩種不同強(qiáng)度等級的鋼材相焊接時，宜采用與強(qiáng)度較低的一種鋼材相適應(yīng)的焊接材料。條文說明手工焊接采用的焊條應(yīng)符合《碳鋼焊條》（GB/T5117）或《低合金鋼焊條》（GB/T5118）的規(guī)定，對需要驗算疲勞的構(gòu)件宜采用低氫型堿性焊條。自動焊和半自動焊采用的焊絲和焊劑應(yīng)符合《熔化焊用鋼絲》（GB/T14957）、《氣體保護(hù)電弧焊用《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》（GB/T5293）或《埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑》（GB/T12470）的規(guī)定。5.2.2用于鋼管混凝土構(gòu)件或鋼構(gòu)件連接的緊固件，應(yīng)符合國家關(guān)于普通螺栓、高強(qiáng)度螺栓、焊釘?shù)南嚓P(guān)技術(shù)要求。條文說明普通螺栓應(yīng)符合《六角頭螺栓》（GB/T5780）和（GB/T5782）的規(guī)定。高強(qiáng)度螺栓應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》（GB/T1228）、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》（GB/T1229）、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》（GB/T1230）、《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》（GB/T1231）或《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副》（GB/T3632）、《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副技術(shù)條件》（GB/T3633）的規(guī)定。高強(qiáng)度螺栓的預(yù)緊力和摩擦面抗滑移系數(shù)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50017）的規(guī)定。焊釘應(yīng)符合《電弧螺栓焊用圓柱頭焊釘》（GB/T10433）的規(guī)定。5.3混凝土5.3.1鋼管內(nèi)灌注的混凝土應(yīng)采用自密實補(bǔ)償收縮混凝土，其強(qiáng)度等級宜為C30～C80。受壓鋼管內(nèi)宜灌注較高強(qiáng)度等級的混凝土，受拉鋼管內(nèi)宜灌注普通強(qiáng)度等級的混凝土。條文說明由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低，鋼管混凝土構(gòu)件受拉時，管內(nèi)混凝土起支撐管壁、提高鋼管徑向剛度的作用，采用普通強(qiáng)度等級混凝土更易保證混凝土的體積穩(wěn)定性能。5.3.2自密實補(bǔ)償收縮混凝土性能指標(biāo)應(yīng)滿足以下要求：a)力學(xué)性能：應(yīng)滿足設(shè)計要求。b)體積穩(wěn)定性能：密閉環(huán)境下混凝土自由膨脹率應(yīng)控制在2×10-4～6×10-4，其穩(wěn)定收斂期應(yīng)小于60d。c)工作性能：其各項指標(biāo)應(yīng)滿足表5.3.2要求。d)外加劑選擇：應(yīng)摻加高效減水劑和膨脹劑。選用的高效減水劑應(yīng)具有保塑、緩凝的功能，減水率應(yīng)大于25%，且制備的混凝土拌和物含氣量應(yīng)小于2.5%。選用的膨脹劑應(yīng)對混凝土工作性能影響小、膨脹性能穩(wěn)定，水中限制膨脹率7d大于0.05%、空氣中[溫度20℃±2℃,相對濕度(60±5)%]21d大于0。表5.3.2自密實補(bǔ)償收縮混凝土工作性能DB51/T2513—20189條文說明自密實補(bǔ)償收縮混凝土工作性能，其評價指標(biāo)根據(jù)《自密實混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（CECS203:2006）的性能測試方法，采用坍落擴(kuò)展度法測試流動性能，用V形漏斗法測試黏稠性和抗離析性，用U形箱法測試自填充性。測試的混凝土工作性能指標(biāo)應(yīng)符合本條規(guī)定。武漢理工大學(xué)的試驗研究表明：鋼管內(nèi)混凝土在密閉環(huán)境下的膨脹率應(yīng)在60d內(nèi)穩(wěn)定收斂，有利于施工控制和橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。當(dāng)密閉環(huán)境下鋼管內(nèi)混凝土自由膨脹率在2×10-4～6×10-4，含氣量小于2.5%時，鋼管內(nèi)混凝土容易密實。如果密閉環(huán)境下混凝土中膨脹劑摻量高，自由膨脹率過大，就會影響混凝土的工作性能、力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能。主管內(nèi)混凝土一般采用泵送頂升灌注，依靠混凝土的自重而密實，因此，混凝土應(yīng)具有良好的自密實性能。如果初始坍落度小于20cm、擴(kuò)展度小于50cm、T50時間大于20s、V型漏斗通過時間大于25s、U型箱填充高度小于30cm，則混凝土的工作性能不能滿足自密實性能要求；混凝土坍落度大于26cm、擴(kuò)展度大于65cm、T50時間小于5s、V型漏斗通過時間小于10s，則混凝土粘聚性不良，容易離析而堵管或分層，影響鋼管混凝土均勻性。工程實踐表明，如果泵送頂升灌注6h內(nèi)完成，則控制3h坍落度宜大于18cm，擴(kuò)展度大于40cm，初凝時間12～18h，終凝時間14～20h；如果泵送頂升灌注10h內(nèi)完成，則3h坍落度應(yīng)無損失，控制5h坍落度宜大于18cm，擴(kuò)展度大于40cm，初凝時間16～22h，終凝時間18～24h。在泵送壓力作用下，混凝土中氣體會部分逸出，積聚在鋼管和混凝土之間形成氣膜，造成鋼管和混凝土脫粘，所以對減水劑含氣量作出要求。5.3.3混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fck、軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fcd、軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk、軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值ftd、彈性模量Ec應(yīng)按表5.3.3采用?；炷恋募羟心Ａ縂c可按表5.3.3中彈性模量Ec的0.4倍采用，混凝土的泊松比μc可采用0.2。表5.3.3混凝土強(qiáng)度和彈性模量（MPa）軸心抗壓fck軸心抗拉ftk軸心抗壓fcd軸心抗拉ftd5.4鋼管混凝土5.4.1受壓鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)滿足下列要求：a)鋼管外徑不宜小于300mm，也不宜大于1500mm；b)鋼管壁厚不宜小于8mm；c)鋼管徑厚比()不宜大于90，其中卷制焊接鋼管徑厚比()不宜小于40；d)含鋼率宜取值為0.04～0.20，其值應(yīng)按式（5.4.1-1）計算。（5.4.1-1）DB51/T2513—2018式中：as——鋼管混凝土截面含鋼率；As——鋼管混凝土鋼管的截面面積；Ac——鋼管內(nèi)混凝土的截面面積。5約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值ξ不宜小于0.6，其值應(yīng)按式（5.4.1-2）計算。式中：ξ——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值；As——鋼管混凝土鋼管的截面面積；fy——鋼材的屈服強(qiáng)度；Ac——鋼管內(nèi)混凝土的截面面積；fck——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。條文說明為使鋼管與鋼管內(nèi)混凝土具有統(tǒng)一的力學(xué)特征和變形協(xié)調(diào)性能，滿足橋梁結(jié)構(gòu)受力性能需要，鋼管混凝土的含鋼率、徑厚比、約束效應(yīng)系數(shù)等應(yīng)滿足規(guī)定指標(biāo)要求。5.4.2受拉鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)滿足下列要求：a)鋼管外徑不宜小于300mm，也不宜大于1500mm；b)鋼管壁厚不宜小于12mm；c)鋼管徑厚比(D/T)不宜大于60，其中卷制焊接鋼管徑厚比(D/T)不宜小于40。5.4.3受壓鋼管構(gòu)件應(yīng)滿足下列要求：a)鋼管外徑不宜小于150mm，也不宜大于750mm；b)鋼管壁厚不宜小于8mm，且支管壁厚應(yīng)不大于主管壁厚；c)鋼管徑厚比(D/T)不宜大于40。條文說明鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)的受壓空心支管，因局部穩(wěn)定性需要，應(yīng)控制其徑厚比。5.4.4受拉鋼管構(gòu)件應(yīng)滿足下列要求：a)鋼管外徑不宜小于150mm，也不宜大于750mm；b)鋼管壁厚不宜小于8mm，且支管壁厚應(yīng)不大于主管壁厚；c)受拉鋼管不宜采用對接焊縫接長。條文說明由于鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)的支管或橫撐鋼管長度較短、直徑較小，設(shè)置內(nèi)襯墊困難，對接焊縫質(zhì)量難以保證，應(yīng)避免受拉鋼管采用對接焊縫接長。5.4.5鋼管與混凝土的強(qiáng)度等級匹配關(guān)系宜滿足表5.4.5-1和表5.4.5-2的要求。表5.4.5-1受壓鋼管與混凝土的強(qiáng)度等級匹配表DB51/T2513—2018表5.4.5-2受拉鋼管與混凝土的強(qiáng)度等級匹配表條文說明鋼管和混凝土材料的強(qiáng)度等級影響鋼管混凝土力學(xué)性能，鋼管和混凝土的強(qiáng)度等級應(yīng)科學(xué)合理匹配，使鋼管混凝土的力學(xué)性能更優(yōu)良、經(jīng)濟(jì)性更好。5.4.6受壓鋼管混凝土設(shè)計強(qiáng)度應(yīng)采用組合軸心抗壓強(qiáng)度fsc，fsc應(yīng)按式（5.4.6-1）和式（5.4.6-2）計算：當(dāng)T≤16mm時：fsc=(1.14+1.02ξ0)fcd（5.4.6-1）當(dāng)T＞16mm時：fsc=0.96×(1.14+1.02ξ0)fcd式中：fsc——鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；T——主管壁厚；ξ0——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計值，按式（5.4.6-3）計算；（5.4.6-3）As——鋼管混凝土鋼管的截面面積；fsd——鋼管的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；Ac——鋼管內(nèi)混凝土的截面面積；fcd——鋼管內(nèi)混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。條文說明卷制鋼管的壁厚大于16mm時，厚板效應(yīng)使卷制鋼管更容易凸顯鋼材固有缺陷，降低鋼材強(qiáng)度；同時，壁厚大于16mm的鋼管直徑一般較大，而大直徑鋼管混凝土的約束效應(yīng)差、影響因素多，根據(jù)試驗成果，取鋼管混凝土組合抗壓強(qiáng)度設(shè)計值的修正系數(shù)為0.96。5.4.7鋼管混凝土彈性模量應(yīng)采用組合彈性軸壓模量Esc。當(dāng)T≤16mm時，Esc應(yīng)按表5.4.7取值；當(dāng)T＞16mm時，Esc應(yīng)按表5.4.7取值乘以0.96后確定。DB51/T2513—2018表5.4.7組合彈性軸壓模量Esc(×104MPa）5.4.8鋼管混凝土組合抗剪強(qiáng)度設(shè)計值τsc應(yīng)按式（5.4.8-1）和式（5.4.8-2）計算。（5.4.8-1）（5.4.8-2）s2.33ξ.（5.4.8-1）（5.4.8-2）2.33ξ.134fsc式中：τsc——鋼管混凝土組合抗剪強(qiáng)度設(shè)計值；as——鋼管混凝土截面的含鋼率；ξ0——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計值；fsc——鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值。DB51/T2513—20185.4.9鋼管混凝土剪切模量應(yīng)采用組合彈性剪切模量Gsc。當(dāng)T≤16mm時，Gsc應(yīng)按表5.4.9取值；當(dāng)T＞16mm時，Gsc應(yīng)按表5.4.9取值乘以0.96后確定。表5.4.9組合彈性剪切模量Gsc(×104MPa）5.4.10鋼管混凝土的線膨脹系數(shù)α應(yīng)取1.2×10-5。條文說明鋼管混凝土的鋼管外表面直接暴露于大氣中，且鋼管內(nèi)混凝土對鋼管的軸向約束較小，因此，選用鋼材的線膨脹系數(shù)作為鋼管混凝土的取值。6計算基本規(guī)定DB51/T2513—20186.1一般規(guī)定6.1.1本章計算基本規(guī)定的要求適用于梁橋中的鋼管混凝土構(gòu)件，非鋼管混凝土構(gòu)件的計算按照相應(yīng)構(gòu)件對應(yīng)的規(guī)范要求執(zhí)行。6.1.2鋼管混凝土梁橋應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性驗算和動力性能分析。a)鋼管混凝土梁橋應(yīng)采用靜力方法計算主梁、墩（塔）的內(nèi)力和累計變形；b)鋼管混凝土桁式主梁應(yīng)對主梁主管、支管、橋面板進(jìn)行強(qiáng)度和剛度驗算；c)鋼管混凝土桁式墩（塔）應(yīng)對桁式墩（塔）單肢和組合受壓構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗算；d)鋼管混凝土組合墩（塔）應(yīng)對施工過程的鋼管混凝土主管桁式結(jié)構(gòu)、組合受壓構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗算；e)鋼管混凝土混合墩（塔）應(yīng)對施工過程的鋼管混凝土主管桁式結(jié)構(gòu)、組合受壓構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性驗算，并對組合過渡接頭進(jìn)行局部內(nèi)力分析；f)鋼管混凝土梁橋應(yīng)建立全橋整體空間模型分析穩(wěn)定性與動力特性，模型應(yīng)包括主梁、墩（塔）和橋面梁（板）等全橋各構(gòu)件；g)當(dāng)橋墩高度大于80m、索塔高度大于120m時，還應(yīng)計入材料、幾何非線性影響。鋼管混凝土的本構(gòu)關(guān)系應(yīng)按附錄B執(zhí)行。條文說明橋墩高度大于80m、索塔高度大于120m的鋼管混凝土梁橋，材料、幾何非線性對強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和動力性能影響顯著，不容忽視。6.1.3鋼管混凝土梁橋的結(jié)構(gòu)分析（靜力、穩(wěn)定、動力），可采用平面或空間有限元法。6.1.4鋼管混凝土梁橋的桁式主梁和桁式墩（塔）宜采用梁單元計算；組合墩（塔）宜按鋼筋混凝土箱型截面梁單元計算；橋面板（梁）宜采用梁單元或板單元計算。6.1.5鋼管混凝土梁橋的桁式結(jié)構(gòu)計算簡化模型中，支管與主管、支管與橋面板應(yīng)以剛性節(jié)點(diǎn)連接。6.1.6鋼管混凝土桁式主梁、桁式墩（塔）、組合墩（塔）及混合墩（塔）的幾何尺寸、主管和支管規(guī)格等構(gòu)造參數(shù)應(yīng)優(yōu)化分析確定。6.1.7鋼管混凝土梁橋的鋼管混凝土構(gòu)件，其承載力計算應(yīng)計入鋼管初應(yīng)力和混凝土脫空的影響。6.1.8鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)中，拉、壓交替作用下的鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)按受拉鋼管混凝土構(gòu)件進(jìn)行驗6.1.9鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算長度可按下列方法確定：a)主管在主桁平面內(nèi)的計算長度為主桁節(jié)間長度；b)主管在主桁平面外的計算長度為側(cè)向支撐點(diǎn)的間距；c)支管在任意平面的計算長度為0.75倍支管長度。6.1.10等截面鋼管混凝土墩（塔）的計算長度宜按表6.1.10取值，對于復(fù)雜邊界條件或變截面可采用有限元方法計算。表6.1.10鋼管混凝土墩（塔）的計算長度L——墩（塔）有效約束間的長度l0l0DB51/T2513—20186.2作用及作用效應(yīng)組合6.2.1有關(guān)作用的分類、組合及結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，應(yīng)符合《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60）的規(guī)定。6.2.2鋼管混凝土梁橋的車輛荷載沖擊系數(shù)μ,應(yīng)按式（6.2.2-1）和式（6.2.2-2）計算。當(dāng)計算結(jié)果簡支梁或連續(xù)梁（6.2.2-1）斜拉橋或懸索橋（6.2.2-2）式中：L——計算簡支梁或連續(xù)梁時，L指橋梁的跨徑（m計算斜拉橋或懸索橋鋼管混凝土主梁時，L指拉索或吊索的間距（m計算鋼管混凝土墩（塔）時，L指鋼管混凝土墩（塔）的高度（m）。條文說明鋼管混凝土橋梁為輕質(zhì)高強(qiáng)的輕型結(jié)構(gòu)，其車輛荷載沖擊響應(yīng)度較高，結(jié)合實橋測試數(shù)據(jù)和不同橋型不同結(jié)構(gòu)部位的特點(diǎn)，參照《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60）相應(yīng)要求，制訂了鋼管混凝土梁橋的車輛荷載沖擊系數(shù)計算方法。6.2.3地震效應(yīng)的計算應(yīng)符合《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》（JTG/TB02-01）的規(guī)定。6.2.4計算體系溫差引起的效應(yīng)時，宜按當(dāng)?shù)貥O端最高和最低溫度確定。當(dāng)橋位缺乏實際調(diào)查溫度資料時，按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60）表4.3.12-2取值。6.2.5計算單管截面的溫差效應(yīng)時，可采用圖6.2.5a的溫度梯度曲線；計算桁式主梁、桁式墩（塔）、組合墩（塔）或混合墩（塔）截面的溫差效應(yīng)時，可采用圖6.2.5b的溫度梯度曲線。溫度、應(yīng)按表6.2.5取值。（a）單管（b）桁式主梁、墩（塔）圖6.2.5溫度梯度曲線圖表6.2.5溫度T1、T2表(℃)T1T2T1T26808650DB51/T2513—2018條文說明結(jié)合相關(guān)規(guī)范對溫度梯度的規(guī)定，桁式主梁、桁式墩（塔）、組合墩（塔）或混合墩（塔）因溫度梯度而導(dǎo)致的主管溫差按5～8℃計算。6.2.6鋼管混凝土梁橋風(fēng)荷載計算應(yīng)按《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60）和《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范》（JTG/TD60-01）執(zhí)行。6.2.7鋼管混凝土梁橋的徐變內(nèi)力及變形計算時，徐變系數(shù)可按照附錄A計算，或按照降溫15℃計算徐變影響。條文說明鋼管內(nèi)混凝土的收縮對內(nèi)力的影響已經(jīng)在鋼管混凝土脫空折減系數(shù)中計入，因此不再計算。根據(jù)不同試驗研究和實橋測試成果，本規(guī)程提出的按鋼管混凝土構(gòu)件降溫15℃計算徐變影響，與按附錄A計算結(jié)果相當(dāng)。6.3施工計算6.3.1按設(shè)計的施工過程，應(yīng)對各階段所形成的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行內(nèi)力、穩(wěn)定和抗風(fēng)性能分析，并應(yīng)驗算體系中構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性能和抗風(fēng)性能。6.3.2鋼管混凝土施工計算時，應(yīng)按鋼管節(jié)段安裝、管內(nèi)混凝土灌注的加載程序計算鋼管混凝土形成階段的累計內(nèi)力和變形，形成鋼管混凝土后的施工加載內(nèi)力和變形應(yīng)按容限脫空鋼管混凝土統(tǒng)一理論計算；橋梁施工全過程的鋼管混凝土的內(nèi)力和變形，應(yīng)按鋼管混凝土形成前后的累計內(nèi)力和變形疊加。6.3.3桁式主梁應(yīng)按施工全過程計算的累計變形量與活載變形量的總和設(shè)置預(yù)拱度。桁式主梁、桁式墩（塔）、組合墩（塔）、混合墩（塔）的主管最大初應(yīng)力應(yīng)不大于0.65。6.3.4管內(nèi)混凝土灌注順序和組合結(jié)構(gòu)的形成，應(yīng)遵循對稱、均衡的原則，通過計算優(yōu)化確定，施工本階段主管內(nèi)混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度，且齡期應(yīng)大于4天后，才能開展下階段施工。6.4計算限值要求6.4.1鋼管混凝土桁式主梁，受拉鋼管混凝土（含受拉支管）強(qiáng)度驗算時，鋼管累計應(yīng)力不得超過0.45fy；受壓鋼管混凝土強(qiáng)度驗算時，鋼管累計應(yīng)力不得超過0.6fy。鋼管混凝土桁式主梁上緣采用鋼管混凝土主管外包混凝土的橋面板時，鋼管混凝土主管強(qiáng)度驗算時，鋼管累計應(yīng)力不得超過0.8fy。6.4.2鋼管混凝土桁式墩（塔），受壓鋼管混凝土強(qiáng)度驗算時，鋼管累計應(yīng)力不得超過0.6fy。6.4.3鋼管混凝土組合墩（塔），鋼管混凝土主管強(qiáng)度驗算時，鋼管累計應(yīng)力不得超過0.8fy。6.4.4鋼管及鋼管混凝土焊接接頭的剪應(yīng)力不得超過0.65fvd。7承載能力極限狀態(tài)計算7.1一般規(guī)定7.1.1鋼管混凝土桁式主梁應(yīng)進(jìn)行單管構(gòu)件承載力驗算；鋼管混凝土桁式墩（塔）應(yīng)分別進(jìn)行單管構(gòu)件和組合受壓構(gòu)件承載力驗算；鋼管混凝土組合墩（塔）應(yīng)進(jìn)行組合受壓構(gòu)件承載力驗算；鋼管混凝土混合墩（塔）應(yīng)進(jìn)行單管構(gòu)件和組合受壓構(gòu)件承載力驗算。DB51/T2513—2018條文說明鋼管混凝土混合墩（塔）桁式段采用鋼管混凝土桁式墩（塔）的計算方法，組合段采用鋼管混凝土組合墩（塔）的計算方法。7.1.2承載能力極限狀態(tài)計算時，鋼管混凝土梁橋的安全等級應(yīng)為一級。7.1.3鋼管混凝土梁橋構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)計算應(yīng)按式（7.1.3）確定。γS≤R（7.1.3）式中：S——作用效應(yīng)的組合設(shè)計值；R——構(gòu)件承載力設(shè)計值；γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)。不計地震荷載時，該值為橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)，取γ=1.1。計地震荷載時，該值為抗震調(diào)整系數(shù)，即取γ=γe，γe按表7.1.3采用。表7.1.3抗震調(diào)整系數(shù)γe條文說明通過試驗研究、結(jié)合相關(guān)規(guī)范，地震作用時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)各部位的易損性確定抗震調(diào)整系數(shù)的取值。7.2單管受壓構(gòu)件7.2.1鋼管混凝土軸心受壓構(gòu)件，其軸心受壓承載力應(yīng)按式（7.2.1）驗算。γNd≤φlKpKdfscAsc（7.2.1）式中：γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；Nd——軸心受壓構(gòu)件軸向力設(shè)計值；l——單管鋼管混凝土構(gòu)件長細(xì)比折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.4條計算；Kp——鋼管初應(yīng)力折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.6條計算；Kd——鋼管混凝土脫空折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.7條取值；fsc——鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，按本規(guī)程第5.4.6條計算；Asc——鋼管混凝土組合截面面積。7.2.2鋼管混凝土偏心受壓構(gòu)件，其偏心受壓承載力應(yīng)按式（7.2.2）驗算。式中：γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；Nd——偏心受壓構(gòu)件軸向力設(shè)計值；φ——彎矩增大折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.3條計算；l——單管鋼管混凝土構(gòu)件長細(xì)比折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.4條計算；DB51/T2513—2018e——單管鋼管混凝土構(gòu)件偏心距折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.5條計算；Kp——鋼管初應(yīng)力折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.6條計算；Kd——混凝土脫空折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.7條取值；fsc——鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，按本規(guī)程第5.4.6條計算；Asc——鋼管混凝土組合截面面積。7.2.3鋼管混凝土梁橋負(fù)彎矩區(qū)段的主桁梁，其下緣鋼管混凝土主管的受壓承載能力驗算應(yīng)計入彎矩增大折減系數(shù)φ,按式（7.2.3-1）計算。（7.2.3-1）式中：Nd——下緣鋼管混凝土主管計算截面處的軸向力設(shè)計值；Ncr——下緣鋼管混凝土主管計算截面處的歐拉臨界力，按式（7.2.3-2）計算：Ncr=π2EscAsc/λ2（7.2.3-2）λ——下緣鋼管混凝土主管計算截面處的長細(xì)比，按式（7.2.3-3）計算：λ=S0/i（7.2.3-3）i——下緣鋼管混凝土主管計算截面處的回轉(zhuǎn)半徑，按式（7.2.3-4）計算：i=壓不S0——節(jié)間長度。條文說明簡支體系的主桁梁由于沒有負(fù)彎矩區(qū)段，下緣鋼管混凝土主管不出現(xiàn)受壓狀況，無需計入該彎矩增大折減系數(shù)。7.2.4鋼管混凝土單管受壓構(gòu)件長細(xì)比折減系數(shù)φl，按式（7.2.4-1）和式（7.2.4-2）計算。＞4時7.2.4-1）式中：l0——單管受壓鋼管混凝土構(gòu)件的計算長度，按本規(guī)程第6.1.9條取值；D——單管受壓鋼管混凝土構(gòu)件的外徑。7.2.5鋼管混凝土單管受壓構(gòu)件偏心距折減系數(shù)φe，按式（7.2.5-1）和式（7.2.5-2）計算。0rc＞1.55時7.2.5-2）式中：e0——單管受壓鋼管混凝土構(gòu)件的偏心距，按e0=MdNd計算；Md——偏心受壓構(gòu)件軸向力設(shè)計值對應(yīng)的彎矩值；rc——鋼管內(nèi)混凝土截面的半徑。7.2.6鋼管混凝土受壓構(gòu)件鋼管初應(yīng)力折減系數(shù)Kp應(yīng)按式（7.2.6-1）計算。Kp式中：W——鋼管初應(yīng)力度，按式（7.2.6-2）計算，W應(yīng)不超過0.65；DB51/T2513—2018（7.2.6-2）σ0——鋼管初應(yīng)力，取鋼管截面初應(yīng)力的最大值；fsd——鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值。條文說明四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院、福州大學(xué)、清華大學(xué)、重慶交通大學(xué)等單位，關(guān)于鋼管初應(yīng)力對鋼管混凝土承載能力的影響研究取得了系列成果，研究表明，穩(wěn)定折減系數(shù)、偏心距、桁式結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件長細(xì)比、含鋼率和管內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級等因素，將綜合影響鋼管混凝土的承載能力。因此，各研究團(tuán)隊分別提出了鋼管初應(yīng)力對鋼管混凝土構(gòu)件承載能力影響的計算公式。因鋼管內(nèi)混凝土對鋼管的支撐作用，鋼管壁的局部和整體穩(wěn)定性提高，穩(wěn)定折減系數(shù)較大，而鋼管初應(yīng)力水平較低，鋼管不容易出現(xiàn)失穩(wěn)，初應(yīng)力度計算式可以不計穩(wěn)定折減系數(shù)。桁式結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)件長細(xì)比、含鋼率、管內(nèi)混凝土強(qiáng)度等級等因素，對初應(yīng)力影響較小，初應(yīng)力度計算式不考慮。當(dāng)鋼管最大初應(yīng)力度超過0.65時，對鋼管混凝土承載能力及變形影響較大，特對鋼管初應(yīng)力度提7.2.7鋼管混凝土受壓構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)驗算時，應(yīng)計入鋼管內(nèi)混凝土脫空影響，脫空折減系數(shù)Kd取值0.95，并應(yīng)符合下列要求：1當(dāng)鋼管混凝土球冠型脫空率大于0.6％，或脫空高度大于5mm時，應(yīng)對鋼管內(nèi)混凝土脫空缺陷進(jìn)行修補(bǔ)灌注；2鋼管混凝土構(gòu)件不得出現(xiàn)周邊均勻型脫空的缺陷。條文說明鋼管混凝土構(gòu)件常見的脫空形式主要有球冠型和周邊均勻型脫空，鋼管混凝土梁橋管內(nèi)混凝土脫空類型主要為球冠型，如圖7.2.7所示。為簡化計算，Ⅰ類、Ⅱ類球冠型脫空面積均按Ⅰ類球冠型計算。圖7.2.7球冠形脫空型式試驗研究表明，當(dāng)脫空率大于0.6％時，核心混凝土支撐鋼管的作用減弱，對鋼管混凝土承載能力和剛度影響較大，應(yīng)補(bǔ)充灌注脫空缺陷。對于鋼管混凝土脫空率小于0.6％，但鋼管混凝土脫空高度h大于5mm時，具備補(bǔ)充灌注脫空缺陷的工藝條件，因此，還規(guī)定了脫空高度限值。7.3單管受拉構(gòu)件7.3.1鋼管混凝土軸心受拉構(gòu)件，其軸心受拉承載力應(yīng)按式（7.3.1）驗算。DB51/T2513—2018式中：γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；Nd——軸心受拉構(gòu)件軸向力設(shè)計值；Es——鋼材彈性模量，按本規(guī)程第5.1.5條取值；Esc——鋼管混凝土組合彈性軸壓模量，按本規(guī)程第5.4.7條取值；D——主管外徑；fy——鋼材的屈服強(qiáng)度，按本規(guī)程第5.1.6條取值。7.3.2鋼管混凝土彎拉構(gòu)件，其彎拉承載力應(yīng)按式（7.3.2）驗算。（7.3.2）式中：γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；Nd——彎拉構(gòu)件軸向力設(shè)計值；Es——鋼材彈性模量，按本規(guī)程第5.1.5條取值；Esc——鋼管混凝土組合彈性軸壓模量，按本規(guī)程第5.4.7條取值；D——主管外徑；0——彎拉構(gòu)件的偏心距，按e0=MdNd計算；Md——彎拉構(gòu)件軸向力設(shè)計值對應(yīng)的彎矩值；fy——鋼材的屈服強(qiáng)度，按本規(guī)程第5.1.6條取值。條文說明四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院近六年三批次的模型試驗和實橋測試研究表明，彎拉鋼管混凝土受載全過程，由于鋼管的約束和支撐，使鋼管與鋼管內(nèi)混凝土在彈性受載范圍內(nèi)的變形總體一致和協(xié)調(diào)，鋼管內(nèi)混凝土對提高彎拉構(gòu)件承載力的貢獻(xiàn)顯著。根據(jù)鋼管混凝土梁橋?qū)崢驕y試和相關(guān)試驗數(shù)據(jù)，分析彎拉鋼管混凝土工作的力學(xué)行為，提出了彎拉鋼管混凝土約束協(xié)調(diào)的統(tǒng)一理論，基于可靠度理論、數(shù)學(xué)物理模型推導(dǎo)了鋼管混凝土彎拉構(gòu)件的承載力公式。當(dāng)受拉鋼管混凝土構(gòu)件管內(nèi)設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋時，應(yīng)將預(yù)應(yīng)力鋼筋作為構(gòu)件承載力的一部分。7.4單管受剪構(gòu)件7.4.1鋼管混凝土構(gòu)件，其抗剪承載力應(yīng)按公式（7.4.1）驗算。dsc（7.4.1）式中γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；d——組合截面剪力設(shè)計值；γv——截面抗剪修正系數(shù)，當(dāng)ξ≥0.85時，γv=0.85；當(dāng)ξ<0.85時，γv=1.0；Asc——鋼管混凝土組合截面面積；τsc——鋼管混凝土組合抗剪強(qiáng)度設(shè)計值，按本規(guī)程第5.4.8條計算。7.5組合受壓構(gòu)件7.5.1桁式墩（塔）組合受壓構(gòu)件，其軸心受壓承載力應(yīng)按式（7.5.1）驗算。DB51/T2513—2018式中：γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；Nd——組合受壓構(gòu)件軸向力設(shè)計值；l,——組合受壓構(gòu)件長細(xì)比折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.5.3條計算；Ki——單肢鋼管的最大初應(yīng)力折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.6條計算；pKd——單肢鋼管混凝土脫空折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.7條取值；fsc——單管鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，按本規(guī)程第5.4.6條計算；Asc——單管鋼管混凝土組合截面面積。7.5.2桁式墩（塔）組合受壓構(gòu)件，其偏心受壓承載力應(yīng)按式（7.5.2）驗算。（7.5.2）式中：γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；Nd——組合偏心受壓構(gòu)件軸向力設(shè)計值；l,——組合偏心受壓構(gòu)件長細(xì)比折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.5.3條計算；e,——組合偏心受壓構(gòu)件偏心距折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.5.4條計算；Ki——單肢鋼管的最大初應(yīng)力折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.6條計算；pKd——單肢鋼管混凝土脫空折減系數(shù)，按本規(guī)程第7.2.7條取值；fsc——單管鋼管混凝土組合軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，按本規(guī)程第5.4.6條計算；Asc——單管鋼管混凝土組合截面面積。7.5.3鋼管混凝土梁橋的桁式墩（塔），其鋼管混凝土組合構(gòu)件承載能力驗算應(yīng)計入整體長細(xì)比折減系數(shù)φl,，按式（7.5.3-1）和式（7.5.3-2）計算。λn（7.5.3-1）λn＞1.5時7.5.3-2）式中：λn——桁式墩（塔）的相對長細(xì)比，按式（7.5.3-3）計算；（7.5.3-3）λ*——桁式墩（塔）的換算長細(xì)比，按式（7.5.3-4）計算；λ*=K,λy或λ*=K,λx（7.5.3-4）K,——換算長細(xì)比修正系數(shù)，按式（7.5.3-5）計算；K——換算長細(xì)比系數(shù)，按式（7.5.3-6）計算；K=F（7.5.3-6）δ——柔度系數(shù)，按式（7.5.3-7）計算；DB51/T2513—2018Is——鋼管截面慣性矩；Ic——混凝土截面慣性矩；Ad——一個節(jié)間內(nèi)各斜支管面積之和；Ab——一個節(jié)間內(nèi)各直支管面積之和（m2l1——桁式墩（塔）節(jié)間距離；λ——桁式墩（塔）名義長細(xì)比(λx或λy）,按式（7.5.3-8）和式（7.5.3-9）計算；λxy——桁式墩（塔）對X軸和Y軸的長細(xì)比；l0x、l0y——桁式墩（塔）對X軸和Y軸的計算長度；i——單肢中心到虛軸y-y和x-x的距離（圖7.5.3）。Yi(l（7.5.3-8）（7.5.3-9）a)兩肢構(gòu)件b)三肢構(gòu)件c)四肢構(gòu)件圖7.5.3桁式墩（塔）平面距離示意圖7.5.4鋼管混凝土梁橋的桁式墩（塔），其鋼管混凝土組合構(gòu)件承載能力驗算應(yīng)計入整體偏心距折減系數(shù)φ，應(yīng)按式（7.5.4-17.5.4-3）計算。0/h≤εb時7.5.4-1）e0/h＞εb時7.5.4-2）（7.5.4-3）式中：h——桁式墩（塔）在彎矩作用平面內(nèi)的柱肢重心之間的距離；0——桁式墩（塔）豎向荷載的偏心距；ξ0——鋼管混凝土的約束效應(yīng)系數(shù)設(shè)計值；εb——界限偏心率。7.5.5組合墩（塔）受壓構(gòu)件，其組合截面承載力應(yīng)按式（7.5.5-17.5.5-4）驗算。DB51/T2513—2018N=Nsc+Nrc（7.5.5-1）M=Msc+Mrc（7.5.5-2）γNd≤N（7.5.5-3）γNde≤M（7.5.5-4）（7.5.5-5）式中：N——組合截面的抗壓承載力；M——組合截面的抗彎承載力；Nsc——鋼管混凝土主管截面的軸壓承載力，按本規(guī)程第7.5.6條計算；Nrc——鋼筋混凝土箱型截面的軸壓承載力，按本規(guī)程第7.5.7條計算；Msc——鋼管混凝土主管截面的抗彎承載力，按本規(guī)程第7.5.6條計算；Mrc——鋼筋混凝土箱型截面的抗彎承載力，按本規(guī)程第7.5.7條計算；γ——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)或抗震調(diào)整系數(shù)，按本規(guī)程第7.1.3條取值；Nd——軸向力的組合設(shè)計值；Md——相應(yīng)于軸向力的彎矩組合設(shè)計值；e——軸向力作用點(diǎn)至截面重心軸考慮偏心距增大系數(shù)后的距離；η——偏心距增大系數(shù)，按本規(guī)程第7.5.8條計算；0——軸向力對截面重心軸的偏心距，e0=Md/Nd。7.5.6鋼管混凝土主管截面，其軸心受壓承載力Nsc、抗彎承載力Msc，應(yīng)分別按式（7.5.6-1）、（7.5.6-2）驗算。（7.5.6-1）Msc=Nsce0（7.5.6-2）注：當(dāng)Nc為拉時取“+”號，當(dāng)Nc為壓時取“-”號。式中：Nc——受壓較小邊或受拉邊鋼管混凝土承受的荷載，按式（7.5.6-3）計算：Nc=σscAc（7.5.6-3）N——受壓較大邊鋼管混凝土的抗壓承載力，按式（7.5.6-4）計算：（7.5.6-4）A——受壓較大邊鋼管混凝土組合截面面積；Ac——受壓較小邊或受拉邊鋼管混凝土組合截面面積；σsc——受壓較小邊或受拉邊鋼管混凝土應(yīng)力，按式（7.5.6-5）計算：且（7.5.6-5）β1——截面受壓區(qū)矩形應(yīng)力圖高度與實際受壓區(qū)高度的比值，應(yīng)按表7.5.6取用：表7.5.6系數(shù)β1值βDB51/T2513—2018εcu——截面非均勻受壓時混凝土的極限壓應(yīng)變，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C50及以下時，取εcu=0.0033；當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時，取εcu=0.003；中間強(qiáng)度等級用線性插值法求得；hsc——受壓較小邊或受拉邊鋼管混凝土中心至截面頂部的距離；hi——鋼管混凝土左右主管的中心距。圖7.5.6組合截面正截面偏心受壓承載力計算簡圖7.5.7鋼筋混凝土箱型截面應(yīng)采用扣除主管截面后的凈截面，其軸壓承載力Nrc，應(yīng)按式（7.5.7-1）計算；其抗彎承載力Mrc，應(yīng)按式（7.5.7-2）驗算。fafabxl圖7.5.7圖7.5.7等效矩形截面彎矩作用平面內(nèi)正截面抗壓承載力計算簡圖Nrc=fbeqx+fA-σsAs（7.5.7-1）（7.5.7-2）式中：h——箱型截面高度；beq——等效矩形截面寬度，應(yīng)按式（7.5.7-3）計算：（7.5.7-3）I——箱型截面慣性矩；As——受壓較小邊或受拉邊縱向鋼筋截面面積；A——受壓區(qū)縱向鋼筋截面面積；σs——受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋應(yīng)力，應(yīng)按式（7.5.7-4）計算：且-isn,A（757-4）h0——截面受壓較大邊邊緣至受拉邊或受壓較小邊縱向鋼筋合力點(diǎn)的距離（h0=h-a）。DB51/T2513—20187.5.8鋼管混凝土梁橋的組合墩（塔其組合截面承載能力驗算應(yīng)計入偏心距增大系數(shù)η,按式（7.5.8-1）驗算。式中：l0——組合墩（塔）的計算長度；（7.5.8-1）（7.5.8-2）（7.5.8-3）0——組合墩（塔）軸力對重心軸的偏心距；h0——箱型截面有效高度；h——箱型截面高度；?1——荷載偏心率對截面曲率的影響系數(shù)；?2——構(gòu)件長細(xì)比對截面曲率的影響系數(shù)。7.6節(jié)點(diǎn)承載力計算7.6.1空心主管的節(jié)點(diǎn)承載力應(yīng)按表7.6.1計算。表7.6.1節(jié)點(diǎn)承載力（支管承載力限值）12T形和Y形節(jié)點(diǎn)Nt3N形和K形節(jié)點(diǎn)表中：Nc——支管受壓時的節(jié)點(diǎn)承載力；Nt——支管受拉時的節(jié)點(diǎn)承載力；β——支管與主管外徑之比，即β=d/D；θc——受壓支管軸線與主管軸線的夾角(°);θt——受拉支管軸線與主管軸線的夾角(°);n——參數(shù)，按式（7.6.1-1）計算，當(dāng)節(jié)點(diǎn)兩側(cè)或一側(cè)主管受拉時，取φn=1.0；T——主管的壁厚；t——支管的壁厚；DB51/T2513—2018fsd——鋼材的強(qiáng)度設(shè)計值；fy——鋼材的屈服強(qiáng)度；σ——節(jié)點(diǎn)兩側(cè)主管軸心壓應(yīng)力的較小絕對值；d——參數(shù)，按式（7.6.1-2）和（7.6.1-3）計算：a——參數(shù)，按式（7.6.1-4）計算：g——兩支管間的間隙；D——主管外徑。條文說明鋼管混凝土梁橋桁式結(jié)構(gòu)的代表節(jié)點(diǎn)形式主要為K、T形，主管內(nèi)灌注混凝土。支管與主管的連接采用相貫焊接。主管的鋼管混凝土分期形成，主管內(nèi)混凝土灌注前后，其節(jié)點(diǎn)破壞行為各不相同。主管內(nèi)混凝土灌注前，節(jié)點(diǎn)破壞為主管沖剪或塑性失效破壞，因此，需要控制支管內(nèi)力的大小，保證節(jié)點(diǎn)的承載能力安全。7.6.2鋼管混凝土梁橋的桁式主梁、桁式墩（塔）、混合墩（塔）采用鋼管桁式橫撐時，橫撐鋼管K、T形節(jié)點(diǎn)應(yīng)按7.6.1條進(jìn)行承載能力驗算。7.6.3桁式主梁和桁式墩（塔）等結(jié)構(gòu)中，受壓支管的徑厚比應(yīng)滿足下列要求：a)受壓支管徑厚比宜滿足表7.6.3-1的要求。b)當(dāng)受壓支管徑厚比不滿足表7.6.3-1要求時，其承載力折減系數(shù)應(yīng)按表7.6.3-2取值。條文說明DB51/T2513—2018主管灌注混凝土后，桁式主梁或桁式墩（塔）的節(jié)點(diǎn)承載力提高，節(jié)點(diǎn)破壞行為為支管壓潰破壞，因此，需要控制支管的穩(wěn)定承載力；為了避免支管受壓破壞，需要控制受壓支管的徑厚比。7.7節(jié)點(diǎn)及連接疲勞驗算7.7.1對K形管―管相貫、T形管―管相貫和管―管對接三類焊接接頭的細(xì)節(jié)構(gòu)造，應(yīng)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)疲勞驗算。7.7.2疲勞驗算所采用的應(yīng)力幅Δσ應(yīng)為構(gòu)件在疲勞荷載作用下的名義應(yīng)力（最大變化幅度，疲勞驗算應(yīng)按公式（7.7.2）計算。（7.7.2）式中：Δσ——疲勞應(yīng)力幅（MPa）；0]——疲勞容許應(yīng)力幅（MPa按四川省地方標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土橋梁焊接節(jié)點(diǎn)疲勞技術(shù)規(guī)程》（DB51/T）取值；σmax、σmin——疲勞荷載作用下的最大名義應(yīng)力和最小名義應(yīng)力（MPa）。7.8局部受壓構(gòu)件7.8.1鋼管混凝土軸向局部受壓，其軸向局部受壓承載能力按式（7.8.1-1）驗算。Nd≤KlN0（7.8.1-1）式中：Nd——局部作用軸向壓力設(shè)計值；Kl——鋼管混凝土軸向局部受壓強(qiáng)度折減系數(shù)，按式（7.8.1-2）計算，當(dāng)Kl小于1/3時，取Kl=1/3；Al——Al——局部受壓面積；Ac——鋼管內(nèi)核心混凝土截面積；N0——局部受壓段的鋼管混凝土短柱軸心受壓承載力，按式（7.8.1-3）計算。N0=fscAscAcAlN（7.8.1-3）DB51/T2513—2018圖7.8.1軸向局部受壓計算簡圖7.8.2鋼管混凝土徑向局部受壓，其徑向局部受壓承載能力宜按式（7.8.2-1）驗算：（7.8.2-1）式中：Nd——徑向作用軸向壓力設(shè)計值；fcd——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；θ——支管與主管軸線之間的夾角；A1——徑向受壓作用處的承載面積，按式（7.8.2-2）計算；A2——擴(kuò)散承載面積，按式（7.8.2-3）計算。 （7.8.2-2）（7.8.2-3）圖7.8.2徑向局部受壓計算簡圖8正常使用極限狀態(tài)計算8.1一般規(guī)定8.1.1正常使用極限狀態(tài)的計算，應(yīng)采用作用的短期效應(yīng)組合、長期效應(yīng)組合或短期效應(yīng)組合并計入長期效應(yīng)組合的影響。8.1.2正常使用極限狀態(tài)的計算，鋼管及鋼管混凝土構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行變形驗算。8.1.3鋼管及鋼管混凝土的應(yīng)力計算應(yīng)滿足下列要求：a)進(jìn)行鋼管混凝土強(qiáng)度驗算時，鋼管應(yīng)力應(yīng)滿足本規(guī)程6.4計算限值要求的相關(guān)規(guī)定；b)鋼管混凝土構(gòu)件各種外力組合的容許應(yīng)力提高系數(shù)取1.0。8.1.4鋼管混凝土梁橋中，非鋼管及鋼管混凝土構(gòu)件的應(yīng)力、變形、裂縫等應(yīng)按相關(guān)規(guī)范的規(guī)定驗算。條文說明非鋼管混凝土構(gòu)件指型鋼、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土等構(gòu)件。8.2變形及預(yù)拱度設(shè)置DB51/T2513—20188.2.1鋼管混凝土桁式主梁在車道荷載（不計沖擊力）作用下的最大豎向撓度（正負(fù)撓度絕對值之和）應(yīng)不大于。8.2.2鋼管混凝土桁式主梁的變形應(yīng)根據(jù)線彈性理論的方法計算。8.2.3鋼管混凝土桁式主梁應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，計算預(yù)拱度值應(yīng)為恒載累計變形、鋼管混凝土徐變撓度和活載撓度之和，并計入非線性影響，可按公式（8.2.3）計算。（8.2.3）式中：δs——桁式主梁設(shè)計預(yù)拱度值；δj——桁式主梁計算預(yù)拱度值；Ky——預(yù)拱度非線性修正系數(shù)，取1.20。條文說明在鋼管混凝土梁橋計算中，鋼管混凝土施工過程的彈性模量取為終極值、鋼管內(nèi)混凝土脫空缺陷、鋼管初始應(yīng)力、鋼管混凝土徐變、節(jié)點(diǎn)塑性變形、彎曲開裂和不合理的施工加載程序等原因，往往引起計算預(yù)拱度小于實際變形。根據(jù)鋼管混凝土梁橋設(shè)計、施工經(jīng)驗，結(jié)合研究成果，本條提出了桁式主梁預(yù)拱度非線性修正系數(shù)。8.3動力特性8.3.1鋼管混凝土梁橋應(yīng)計算橋梁動力特性；應(yīng)評估風(fēng)、車、橋的耦合作用對橋梁安全性的影響。條文說明鋼管混凝土橋梁為輕質(zhì)高強(qiáng)的輕型結(jié)構(gòu)，縱向或橫向較柔，在地震、風(fēng)荷載和車輛等動荷載作用下，振動明顯。因此，應(yīng)計算橋梁的動力特性。動力特性包括橫向、豎向自振頻率和振型，反映了橋梁的總體剛度。8.3.2專用鋼管混凝土人行橋或設(shè)有人行道的鋼管混凝土梁橋，宜使結(jié)構(gòu)頻率避開人感頻率，人感頻率范圍可取2.5～3.5Hz。當(dāng)有可靠研究資料和橋梁具體要求時，也可由設(shè)計者自行確定人感頻率范圍。9正常使用極限狀態(tài)計算9.1一般規(guī)定9.1.1應(yīng)根據(jù)橋位地形、地質(zhì)、水文條件和橋梁使用要求，合理選擇鋼管混凝土梁橋橋型及結(jié)構(gòu)型式。9.1.2在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求的前提下，應(yīng)確保鋼管及鋼管混凝土對接接頭和節(jié)點(diǎn)、鋼―混凝土組合連接過渡區(qū)等構(gòu)造滿足耐久性要求。墩（塔）及基礎(chǔ)周邊應(yīng)滿足防沖刷、防滾石等安全需要。9.1.3鋼管結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計宜符合下列規(guī)定：a)完整性設(shè)計應(yīng)包括強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性等內(nèi)容。b)加工制造應(yīng)建立損傷控制的原則：1)根據(jù)靜力或疲勞要求選擇焊縫形式，焊接應(yīng)具備可操作性和可檢測性；2)構(gòu)造細(xì)節(jié)設(shè)計應(yīng)滿足傳力簡潔、無死角、易于安裝和維護(hù)的要求；3)根據(jù)荷載、環(huán)境、細(xì)節(jié)等因素，應(yīng)進(jìn)行抗疲勞與抗斷裂的損傷分析評估；4)根據(jù)鋼管結(jié)構(gòu)焊接應(yīng)力、焊接變形的控制目標(biāo)，確定制造和焊接工藝要求；5)以監(jiān)測和維修鋼管結(jié)構(gòu)的損傷為目標(biāo)，制定橋梁鋼管結(jié)構(gòu)的維護(hù)要求。c)加工制造應(yīng)建立損傷控制的措施：DB51/T2513—20181)材料及焊接接頭韌性和強(qiáng)度應(yīng)采用等組配或低組配；2)制定焊接接頭焊后處理工藝；3)控制焊縫數(shù)量和尺寸,禁止焊縫交叉；4)制定焊接接頭的焊接順序、間隙控制和預(yù)熱保溫等措施；5)嚴(yán)禁焊接裂紋、未熔合、夾渣、未填滿弧坑和焊瘤等缺陷，咬邊、氣孔等缺陷不得超過相關(guān)規(guī)范要求；6)制定涂裝工藝實施技術(shù)操作手冊。條文說明鋼管混凝土梁橋的鋼管結(jié)構(gòu)，從材料加工過程到服役期，不可避免地會在內(nèi)部和表面發(fā)生微小損傷缺陷，在一定外部因素（荷載、溫度、腐蝕等）作用下，損傷缺陷不斷擴(kuò)展與合并形成宏觀裂紋，導(dǎo)致材料和結(jié)構(gòu)力學(xué)性能劣化。橋梁鋼管結(jié)構(gòu)的完整性和損傷是相對的，損傷程度將會對結(jié)構(gòu)的完整性帶來影響，損傷極限則是結(jié)構(gòu)的失效。損傷容限是指鋼管結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用周期內(nèi)抵抗由損傷缺陷、裂紋等導(dǎo)致破壞的能力。鋼管結(jié)構(gòu)局部損傷及損傷擴(kuò)展，都可能威脅橋梁安全。橋梁鋼管結(jié)構(gòu)的完整性設(shè)計由荷載、材料性能、細(xì)節(jié)構(gòu)造、制造工藝、安裝方法、使用環(huán)境及維護(hù)方式等多種因素確定，除滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性要求外，還應(yīng)對損傷與損傷容限提出要求。鋼管結(jié)構(gòu)的損傷和發(fā)展，在材料、工藝及服役過程中的表現(xiàn)形式為：①材料損傷是指母材在冶煉和軋制過程中的缺陷，如非金屬夾雜物，材料偏析，焊接過程會引發(fā)冷裂紋、熱裂紋、層狀撕裂等缺陷；②焊接接頭處金屬在焊接熱循環(huán)作用下使熱影響區(qū)的母材組織發(fā)生變化導(dǎo)致強(qiáng)度增高，韌性降低，可能造成母材損傷；③焊接過程的裂紋、夾渣、未熔合、咬邊等損傷及短焊縫，常會導(dǎo)致疲勞裂紋，縮短結(jié)構(gòu)壽命；④鋼管結(jié)構(gòu)中貫穿板、鑲嵌、隔板等細(xì)節(jié)和焊接順序、間隙控制、預(yù)熱不當(dāng)?shù)热菀滓鸾Y(jié)構(gòu)幾何應(yīng)力集中或內(nèi)應(yīng)力累加，極易引發(fā)鋼管結(jié)構(gòu)損傷；⑤鋼管結(jié)構(gòu)在腐蝕環(huán)境中，應(yīng)力腐蝕或腐蝕疲勞會加速擴(kuò)展損傷，疲勞荷載作用使早期損傷很快從無害演變?yōu)橛泻Γ瑢?dǎo)致疲勞裂紋擴(kuò)展，直接威脅結(jié)構(gòu)安全。9.1.4鋼管混凝土桁式主梁的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：a)a)鋼管混凝土桁式主梁應(yīng)由鋼管混凝土主管、橋面板和支管組成，支管與主管采用全熔透焊縫連接，支管與橋面板采用帶孔板（管）錨固連接。b)鋼管混凝土桁式主梁形式主要包括三角形及矩形桁式結(jié)構(gòu)，其主梁截面如圖9.1.4所示。a)三角形桁式截面b)矩形桁式截面圖9.1.4鋼管混凝土桁式主梁截面示意圖c)鋼管混凝土簡支梁橋和連續(xù)梁橋的跨徑宜小于50m。當(dāng)跨徑大于50m時，宜采用變截面連續(xù)剛構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式。d)鋼管混凝土等截面簡支梁橋或連續(xù)梁橋主梁的高跨比，可取1/15～1/10，應(yīng)根據(jù)橋位凈空要求、設(shè)計荷載和材料等因素決定。主梁采用變截面的連續(xù)剛構(gòu)橋和主梁采用等截面的斜拉橋、懸索橋，其主梁高度應(yīng)根據(jù)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)總體剛度及加工制造與安裝要求等因素決定。9.1.5鋼管混凝土墩（塔）如圖9.1.5所示，主要形式包括桁式墩（塔）、組合墩（塔）和混合墩（塔）。DB51/T2513—2018a）桁式墩（塔）b）組合墩（塔）c）混合墩（塔）圖9.1.5鋼管混凝土墩（塔）主要結(jié)構(gòu)形式9.1.6鋼管混凝土梁橋的墩（塔）構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：a)鋼管混凝土梁橋的桁式墩