公路鋼橋正交異性鋼橋面板設(shè)計施工技術(shù)規(guī)范DeckofHighwaySteelBridge2015-01-01實(shí)施2015-01-01實(shí)施陜西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布本標(biāo)準(zhǔn)由西安公路研究院、長安大學(xué)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由陜西省交通運(yùn)輸廳歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：西安公路研究院、長安大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：袁卓亞、王春生、石雄偉、楊文奇、段蘭、柯亮亮、翟慕賽、雷丹、付炳寧、馬毓泉。本標(biāo)準(zhǔn)由陜西省交通運(yùn)輸廳負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)附錄A為規(guī)范性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。J1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。GB/T1031產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)表面結(jié)構(gòu)輪廓法表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值GB/T3323金屬熔化焊焊接接頭射線照相GB/T9286色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)GB/T11345焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定GB/T50283公路工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)正交異性鋼橋面中用于加勁鋼頂板的縱橋向板件，如開口型(L形、T形鋼或板肋)或閉口型(U形或梯形肋)。2縱梁連續(xù)穿過橫梁(橫隔板)時，在縱梁與橫梁(橫隔板)相交處設(shè)置的構(gòu)造孔。對應(yīng)于2×10?次常幅疲勞循環(huán)的鋼橋面板構(gòu)造細(xì)節(jié)疲勞強(qiáng)度。受壓、受彎、受剪或在復(fù)雜應(yīng)力下的鋼板件由于寬厚比過大，板件發(fā)生局部屈曲的現(xiàn)象。表1符號及含義a縱向加勁肋腹板最大間距(mm)。縱向閉口加勁肋底部寬度(mm)?？v向L形、T形鋼底緣板單側(cè)寬度(mm)。D驗(yàn)算截面到伸縮縫的距離(m)?？v向加勁肋腹板斜向高度(mm)?？v向加勁肋高度(mm)。疲勞荷載分項(xiàng)系數(shù)，取1.0。疲勞抗力分項(xiàng)系數(shù)，對重要構(gòu)件取1.35,對次要構(gòu)件取1.15。y動力系數(shù)。等效應(yīng)力幅。疲勞細(xì)節(jié)抗力(MPa),為對應(yīng)于2×10次常幅疲勞循環(huán)的疲勞強(qiáng)度，根據(jù)表2和圖4、圖5取用。將疲勞荷載模型按最不利情況加載在影響線得出的最大和最小正應(yīng)力(MPa3表1符號及含義(續(xù))符號將疲勞荷載模型按最不利情況加載在影響線得出的最大和最小剪應(yīng)力(MPa)。t頂板厚度(mm)?？v向加勁肋腹板厚度(mm)?？v向加勁肋板厚(mm)。縱向L形、T形鋼底緣的板件厚度(mm)。Q疲勞荷載模型車總重。慢車道或主車道的重車年交通量(預(yù)測年)。N計算車道所在行車方向上的年總交通量(預(yù)測年)。p重車在總交通量中所占的比率，當(dāng)無可靠數(shù)據(jù)時可參考表A.1取值。j在該行車方向上慢車道與主車道數(shù)量之和。構(gòu)件的設(shè)計使用壽命。k慢車道與主車道數(shù)量和。每年在j車道行駛的重車車輛數(shù)。對應(yīng)于車道j中線處，形成應(yīng)力幅的內(nèi)力影響線值，取正值。4.1.1正交異性鋼橋面板設(shè)計計算按照GB/T50283規(guī)定的設(shè)計原則，采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限4.1.2正交異性鋼橋面板應(yīng)按100年的設(shè)計基準(zhǔn)期進(jìn)行耐久性設(shè)計。4.1.3正交異性鋼橋面板應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)、疲勞極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計。4.1.4正交異性鋼橋面板的安全等級應(yīng)按照GB/T50283規(guī)定采用。a)持久狀況：正交異性鋼橋面板建成后承受結(jié)構(gòu)自重、車輛荷載等作用的狀況。該狀況應(yīng)進(jìn)b)短暫狀況：正交異性鋼橋面板在制作、運(yùn)送和架設(shè)過程中承受臨時荷載的狀況。該狀況應(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c)偶然狀況：正交異性鋼橋面板在使用過程中偶然出現(xiàn)的狀況。該狀況只需進(jìn)行承載能力極4.1.6正交異性鋼橋面板設(shè)計應(yīng)統(tǒng)籌考慮制作、運(yùn)輸、安裝及養(yǎng)護(hù)技宜采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化的結(jié)構(gòu)單元，結(jié)構(gòu)構(gòu)造與連接設(shè)計應(yīng)便于制作、安裝、4.1.7正交異性鋼橋面板設(shè)計應(yīng)提出對制作、運(yùn)輸、安裝、維護(hù)管理等的技4.1.8正交異性鋼橋面板橋面鋪裝可采用纖維混凝土組合層或超高性能纖維混凝土組合層，以降低鋼4b)第二體系：縱肋、橫隔板(橫梁)和橋面頂板組成的橋面系結(jié)構(gòu)；c)第三體系：僅指橋面頂板，視為支承在縱肋與橫隔板(橫梁)上的連續(xù)板。4.2.3采用有限元計算時應(yīng)選擇形狀規(guī)則的單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并通過試算確定網(wǎng)格大小，使驗(yàn)算部位應(yīng)力計算結(jié)果的相對誤差控制在5%之內(nèi)。a)閉口肋b)開口肋圖1正交異性鋼橋面板的撓跨比4.2.5進(jìn)行正交異性鋼橋面板承載能力極限狀態(tài)設(shè)計計算時，橋面板局部汽車荷載的沖擊系數(shù)宜采用4.3構(gòu)造要求a)車道部分的頂板板厚不應(yīng)小于14mm,縱向a)宜等間距布置；不等間距布置時，加勁肋最大間距與最小間距的比值應(yīng)小于1.2;b)連續(xù)通過橫隔板(橫梁)時，縱向加勁肋與頂板焊縫的過焊孔宜通過堆焊填實(shí)，并進(jìn)行平順化c)縱向閉口加勁肋的幾何尺寸應(yīng)滿足式(1)規(guī)定：4.3.3橫隔板間距應(yīng)滿足以下要求：a)對于縱向閉口加勁肋，橫隔板的間距不宜大于4.0m;b)對于縱向的開口加勁肋，橫隔板的間距應(yīng)根據(jù)加勁肋的慣性矩合理確定，且不宜大于2.0m。4.3.4縱向貫穿橫隔板(橫梁)時(端橫隔板除外),橫肋角部應(yīng)切角，組裝間隙不應(yīng)大于1.0mm。b)縱向閉口加勁肋與頂板焊接熔透深度為加勁肋板厚的75%～80%;c)焊喉厚度≥1.1倍的縱肋腹板厚度。4.3.6縱肋與橫隔板(橫梁)連接處，儀在縱肋底部的橫隔板設(shè)置挖孔，挖孔不宜過大，挖孔自由邊的半徑不宜過小，尖角應(yīng)打磨光圓。挖孔型式與構(gòu)造尺寸可按圖2選用。5R35-高高品圖2橫隔板挖孔型式與構(gòu)造尺寸建議(單位：mm)4.3.7縱肋拼接接頭宜設(shè)置在距橫隔板1/4縱肋跨徑處。4.4抗疲勞設(shè)計4.4.1設(shè)計準(zhǔn)則正交異性鋼橋面板疲勞驗(yàn)算采用式(2)～(6)。 (3)△σg?=(1+△φ)γ(?pmx-opmin) (5) (6) (7)當(dāng)采用疲勞荷載模型計算正交異性鋼橋面板疲勞應(yīng)力時，應(yīng)按圖3考慮車輪在車道上的橫向位置概率。加載區(qū)域1應(yīng)布置在最不利位置。4.4.2疲勞強(qiáng)度曲線6DB61/T937—2014加載加載區(qū)域5加載區(qū)域3加載區(qū)域加載區(qū)域2加載區(qū)域4位置概率最不利位置1疲勞細(xì)節(jié)類別△σc7L正交異性鋼橋面板的疲勞驗(yàn)算采用單車模型，車輛根據(jù)疲勞試驗(yàn)結(jié)果，確定帶縱向閉口加勁肋的正交異性鋼橋面板的構(gòu)造細(xì)節(jié)等級，見表2所示；確8說明t孔。①△o按上焊縫最挖孔。②△o按縱肋底端③分開連接的縱③△o按縱肋底端有襯條的全熔⑤孔間最不利截atat或V形加勁肋的⑥根據(jù)板內(nèi)彎曲引算。細(xì)節(jié)7以外的其它類型部分熔⑦根據(jù)板內(nèi)彎曲引算。9表3正交異性鋼橋面板構(gòu)造細(xì)節(jié)等級-開口加勁肋類別說明t①力幅△o評定?！酡?.5正交異性鋼橋面板穩(wěn)定設(shè)計正交異性鋼橋面板縱向加勁肋構(gòu)造設(shè)計(如圖7所示)應(yīng)滿足以下要求。圖7加勁肋構(gòu)造尺寸示意圖4.5.1縱向板肋的寬厚比應(yīng)滿足式(8)要求：4.5.2縱向L形、T形鋼加勁肋的尺寸應(yīng)滿足式(9)、(10)要求：4.5.3球扁鋼縱向加勁肋的尺寸應(yīng)滿足式(11)要求：4.5.4縱向閉口加勁肋的尺寸應(yīng)滿足式(12)、(13)要求： (12) (13)5.1.2作樣和號料應(yīng)嚴(yán)格按圖紙和經(jīng)批準(zhǔn)的制造工藝要求進(jìn)行。樣板、樣桿、樣條制作的允許偏差應(yīng)符合表4的規(guī)定。5.1.5號料前應(yīng)檢查鋼材的牌號、規(guī)格、質(zhì)量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼材不平整、有銹蝕、油漆等污物影響號料質(zhì)5.1.6號料時應(yīng)注意鋼材軋制方向與受力5.1.8鋼材存放應(yīng)按品種、規(guī)格、批號分類存放，保證存放環(huán)境干燥、通風(fēng)，堆放時應(yīng)在鋼材下方放表4樣板、樣桿、樣條制作允許偏差允許偏差(mm)1234寬度、長度5曲線樣板上任意點(diǎn)偏離5.2切割5.2.1正交異性鋼橋面板單元件制作中如采用反變形工藝、板件下料采用無余量切割，應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)5.2.2主要構(gòu)件應(yīng)采用精密切割，手工切割只可用于次要構(gòu)部件或切割后還需再行加工的構(gòu)件。剪切5.2.3手工切割其尺寸允許偏差應(yīng)為±2.0mm,剪切切割其尺寸允許偏差應(yīng)為±2.0mm,切割表面質(zhì)量應(yīng)符合表5的規(guī)定，精密切割表面質(zhì)量應(yīng)符合表6的規(guī)定。5.3.1正交異性鋼橋面板構(gòu)件矯正宜采用冷矯正，也可采用機(jī)械矯正或熱矯正。5.3.2冷矯正時的環(huán)境溫度不宜低于-12℃,矯正后的鋼材表面不應(yīng)有明顯的凹痕和其他損傷。5.3.3采用熱矯正時，溫度應(yīng)控制在600～800℃,嚴(yán)禁過燒。矯正后構(gòu)件溫度應(yīng)緩慢冷卻，降至室溫5.3.4主要受力構(gòu)件冷作彎曲時，環(huán)境溫度不宜低于-5℃,內(nèi)側(cè)彎曲半徑不得小于板厚的15倍。當(dāng)內(nèi)側(cè)彎曲半徑小于板厚的15倍時必須熱煨，熱煨溫度宜控制在900～1000℃之間。彎曲后的構(gòu)件邊緣不5.3.5沖壓成型的構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)工藝試驗(yàn)結(jié)果確定冷矯正工藝參數(shù)，矯正后不應(yīng)出現(xiàn)裂紋和撕裂。允許偏差(mm)一一樣板檢測1m長度內(nèi)，容許有一處1mm深度小于2mm時，可磨修勻5.4.1正交異性鋼橋面板構(gòu)件刨(銑)加工深度不應(yīng)小于3mm,加工面的表面粗糙程度Ra≤25μm;磨光頂緊面的粗糙度Ra≤12.5μm,磨光頂緊加工面與板面垂直度偏差應(yīng)小于0.01t(t為板厚)且不得大5.4.2坡口可采用機(jī)加工或精密切割，坡口尺寸及允許偏差應(yīng)符合圖紙要求及焊接工藝要求。5.4.3采用正交異性鋼橋面板的箱形構(gòu)件，其內(nèi)隔板邊垂直度偏差一般不大于0.5mm,隔板尺寸大于1m時，垂直度偏差不大于1mm,構(gòu)件具體允許偏差列類別允許偏差(mm)寬度寬度寬度寬度寬度5.5.1正交異性鋼橋面板焊接施工前，應(yīng)對工廠焊接和工地焊接分別進(jìn)行焊接工藝評定，焊工應(yīng)持證5.5.3正交異性鋼橋面板的拼接應(yīng)采用雙面焊接或帶陶瓷襯墊的單面焊雙面成型5.5.4同一截面上的拼縫、縱橫向焊縫、相鄰焊縫應(yīng)按規(guī)定相互錯開。橋面板的縱橫向工地焊縫應(yīng)不5.5.5對不同板厚的對接焊應(yīng)加工成不大于1:8的斜坡過渡，鋼梁的焊縫尤其是坡口熔透焊，應(yīng)進(jìn)行探傷檢查。T形接頭根據(jù)接頭板的厚度，確定是否開V形坡口。5.5.6縱肋與橫隔板(橫梁)之間采用雙面角焊縫時，焊喉的尺寸不應(yīng)小于縱肋腹板厚度的50%;焊5.5.7連接焊縫可采用組合形式，即連接焊縫上半部分采用角焊縫，下半部分采用部分熔透5.5.8橫隔板(橫梁)高度較小時，縱肋應(yīng)連續(xù)穿過橫隔板(橫梁)且縱肋底部不設(shè)置工藝孔；縱肋與橫隔板(橫梁)之間應(yīng)采用角焊縫進(jìn)行繞焊，焊喉尺寸不應(yīng)小于橫隔板(橫梁)厚度的50%,焊接的5.5.9縱肋拼接焊縫根部間隙值不應(yīng)小于縱肋板厚，并對整個拼接板進(jìn)行邊緣加工。焊縫余高應(yīng)小于焊縫寬度的10%,且焊縫與板件應(yīng)光滑過渡?？v肋與拼接板、以及內(nèi)襯板的裝配間隙均不應(yīng)大于1mm。5.5.10縱肋不連續(xù)穿過橫隔板時，縱肋與橫隔板之間的繞焊應(yīng)采用表8的規(guī)定。允許偏差(mm)…級未焊滿(指不足設(shè)計要求)≤0.2+0.02t,且≤1.0≤0.2+0.04t,且≤2.0≤0.2+0.04t,且≤2.0表8二級、三級焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(續(xù))允許偏差(mm)咬邊≤0.05t,且≤0.5;連續(xù)長度≤100.0,≤0.1t且≤1.0,長度不限紋電弧擦傷一允許存在個別電弧擦傷接頭不良-深≤0.2t長≤0.5t,且≤20.0-每50.0焊縫長度內(nèi)允許直徑≤0.4t,且≤3.0的氣孔2個，孔距≥6倍孔徑注：表內(nèi)t為連接處較薄的板厚。分別滿足表9和表10的要求。出判斷時，應(yīng)采用射線探傷，其內(nèi)部缺陷分級及探傷方法按照GB/T11二級焊縫的質(zhì)量等級及缺陷分級應(yīng)符合表11的規(guī)定。圖例允許偏差(mm)1一、二級2一、二級圖例允許偏差(mm)12注1:h>8.0mm的角焊縫其局部焊腳尺寸允許低于設(shè)計要求值1.0mm,但總長度不得超過焊縫長度10%;表11一、二級焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級一級二級內(nèi)部缺陷超聲波探傷探傷比例內(nèi)部缺陷射線探傷I探傷比例注：探傷比例的計數(shù)方法應(yīng)按以下原則確定：(1)對工廠制作焊縫，應(yīng)按每條焊縫計度應(yīng)不小于200mm,當(dāng)焊縫長度不足200mm時，應(yīng)對整條焊縫進(jìn)行探傷；(2)對現(xiàn)場安裝焊縫，應(yīng)按同一類型、同一施焊條件的焊縫條數(shù)計算百分比，探傷長度應(yīng)不小于200mm,并應(yīng)不少于1條焊縫，5.6廠內(nèi)涂裝5.6.1正交異性鋼橋面板涂裝前應(yīng)先按規(guī)定要求進(jìn)行除銹處理，在除銹后4小時內(nèi)開始涂裝，8小時內(nèi)完成。處理后的鋼材表面不應(yīng)有焊渣、焊疤、灰塵、油污、水和毛刺等。當(dāng)設(shè)計無要求時，鋼材表面除銹等級應(yīng)符合表12的規(guī)定。表12各種底漆或防銹漆要求最低的除銹等級涂料品種除銹等級5.6.2工地焊縫連接處的兩側(cè)應(yīng)留出30～50mm寬暫不涂裝。5.6.3涂裝層數(shù)、涂裝厚度應(yīng)符合設(shè)計要求，當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時，可按下述規(guī)定執(zhí)行：a)栓焊接頭涂底漆兩道，工地安裝孔部位應(yīng)涂刷滿足防滑移系數(shù)要求的防銹材料；a)頂板頂面涂耐磨底漆兩道(高強(qiáng)螺栓孔部位除外);b)鋼橋面板內(nèi)部涂裝環(huán)氧瀝青厚底漆一道，環(huán)氧瀝青厚漿面漆一道；c)備用部件涂底漆兩道和而漆一道；d)涂層干漆膜總厚度：室外應(yīng)為150μm,室內(nèi)應(yīng)為125μm,其允許偏差為-25μm。每遍涂層干漆5.6.4構(gòu)件表面不應(yīng)誤涂、漏涂，涂層不應(yīng)脫皮和返銹等。涂層應(yīng)均勻、無明顯皺皮、流墜、針眼和氣泡等。5.6.5當(dāng)正交異性鋼橋面板處于腐蝕介質(zhì)環(huán)境或外露且設(shè)計有要求時，應(yīng)進(jìn)行涂層附著力測試。檢測方法與評級標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1720和GB/T9286執(zhí)行。5.6.6構(gòu)件存放必須在涂層干燥后進(jìn)行，對漆膜損傷部位應(yīng)及時補(bǔ)涂。涂裝完成后，構(gòu)件的標(biāo)志、標(biāo)記和編號應(yīng)清晰完整。5.7.1.1鋼橋面板工地安裝，應(yīng)根據(jù)跨徑大小、地形地貌條件、設(shè)備起吊能力等因素選擇合理的安裝方法。安裝前應(yīng)對臨時支架、支承、吊機(jī)等臨時結(jié)構(gòu)和鋼橋結(jié)構(gòu)本身在不同受力狀態(tài)下的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。5.7.1.2安裝前，應(yīng)在工廠進(jìn)行預(yù)拼，滿足設(shè)計要求后方可進(jìn)行現(xiàn)場拼裝。5.7.1.3安裝前，應(yīng)按照構(gòu)件明細(xì)表核對進(jìn)場的構(gòu)件，查驗(yàn)產(chǎn)品出廠合格證及材料的質(zhì)量證明書。5.7.1.4構(gòu)件在工地安裝過程中矯正、制孔、組裝、焊接和涂裝等工序均應(yīng)按相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。5.7.1.5構(gòu)件在運(yùn)輸、存放和安裝過程中損壞的涂層，應(yīng)及時補(bǔ)涂。5.7.1.6鋼橋面板面漆涂裝應(yīng)在鋼橋結(jié)構(gòu)安裝完成后進(jìn)行。