广东省高速公路工程设计标准化
桥涵通用图
编 号:GXL(KX)-J-4-4跨 径: 80m斜 度:0°荷 载:公路-I级桥面宽度:2×16.50m
本册 目录序号 图名 张数 页号 序号 图名 图号 张数路基宽度:34.5m:跨径:80m 图号 页号1 设计说明 9 1~9斜度0°2 钢箱梁工程数量表 GXL(KX)J-4-4-01 1 103 钢箱梁标准横断面图 GXL (KX) J4402 1 114 钢箱梁总体构造图 GXL. (KX) J4403 3 12~145 钢箱梁顶板构造图 GXL (KX) J4404 1 156 钢箱梁底板构造图 GXL. (KX) J4405 1 167 钢箱梁腹板构造图 钢箱梁HG构造图 GXL(KX)J-4-4-07 GXL (KX) J4406 1 18~20 178 9 钢箱梁KH构造图 GXL. (KX) J4408 3 2 21~2210 钢箱梁HL构造图 GXL. (KX) J4409 2 23~2411 钢箱梁ZIG构造图 GXL (KX) J4410 2 25~2612 钢箱梁DF构造图 GXL (KX) J4411 1 2713 钢箱梁悬臂隔板构造图 GXL (KX) J4412 1 2814 钢箱梁典型焊缝图 GXL (KX) J4413 2 29~3015 钢箱梁工地连接图 GXL (KX) J4414 1 3116 钢箱梁桥面构造图 GXL(KX)J-4-416 GXL (KX) J4415 2 32~3317 钢箱梁防撞护栏构造及钢筋布置图 钢箱梁支座布置图 GXL (KX)J-4-4-17 3 34~3681 19 钢箱梁伸缩缝装置构造图 GXL (KX)J4418 1 1 37 3820 钢箱梁检修人孔构造图 GXL (KX) J4419 2 39~4021 钢箱梁桥面排水设计图 GXL (KX) J4420 2 41~4222 钢箱梁抗震挡块构造图 GXL (KX) J4-4-21 1 4323 钢箱梁施工吊装构造示意图 GXL (KX) J4422 1 4424 钢箱梁预拱度设置图 GXL. (KX) J4423 1 4525 钢箱梁施工顺序示意图 GXL (KX) J4424 1 46
一、设计范围
本册图纸内容为80m双向六车道简支钢箱梁上部结构通用图设计,桥宽2×16.5m,斜交角度为0°.主要包括钢梁构造、桥面构造,护栏、排水、支座、伸缩装置等附属设施构造设计.本册适用于高速公路的主线桥.
二、设计规范
2.1主要规范和标准
1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)2)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)3)《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)4)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)5)《公路钢结构桥梁制造和安装施工规范》(JTG/T3651-2022)6)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)7)《公路工程抗震规范》(JTG/TB02-2013)8)《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T2231-01-2020)9)《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T722-2023)10)《低合金高强度结构钢》(GB/T1591-2018)11)《公路工程混凝土结构耐久性设计规范》(JTG/T3310-2019)12)《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433-2002)
13)《广东省常规跨径公路钢桥设计标准化指南》(GDJT002-01-2022)
2.2参考规范和标准
1)《混凝土结构耐久性设计标准》(GB/T50476-2019)2)《钢结构工程施工规范》(GB50755-2012)
设计说明
三、技术标准
四、主要材料
4.1钢材
3)《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020)4)《钢结构设计标准》(GB50017-2017)5)《钢结构焊接规范》(GB50661-2011)
主要技术标准
公路等级 高速公路路基宽度(m) 整体式路基:34.5汽车荷载等级 公路-I级行车道数 6桥面宽度(m) 2×16.5理论跨径(m) 80斜交角(°) 0断面类型 分体箱断面箱室宽度(m) 2×3.3悬臂长度(m) 2.25梁高(m) 3.4设计安全等级 一级环境类别 1类
原材料应具有供应商提供的出厂检验合格证书,并应按照《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650一2020)规定的检验项目和批次严格实施进场检验.
1)钢梁各板件均采用Q355D钢材,其技术标准须符合《低合金高强度结构钢》(GB/T1591)的规定.钢材交货状态采用热机械轧制(TMCP),厚度不小于32mm
(GB/T8165)的规定,级别不低于RⅡI级.
4.2混凝土
1)普通混凝土
时应进行回火处理.钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T709)的规定,对于桥面板钢板(含顶板U肋)的厚度偏差应满足C类,其余钢板的厚度偏差应满足B类.
2)端封板采用不锈钢复合板,外表面为4mm厚的316L不锈钢,内表面为Q355D钢材,采用轧制工艺复合成型,其技术标准须符合《不锈钢复合钢板和钢带》
3)剪力焊钉采用圆柱头焊钉,材质为ML15AL《冷镦和冷挤压用钢》(GB/T6478-2015),栓钉的形状、尺寸及质量要求等应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》(GB/T10433-2002)的要求.
4)焊接材料应与母体钢材相匹配.手工焊接采用的焊条应符合《非合金钢及细晶粒钢焊条》(GB/T5117-2012)和《热强钢焊条》(GB/T5118-2012)的要求:自动焊和半自动焊采用的焊丝和焊剂应符合现行《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110)、《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045)、《低合金钢药芯焊丝》(GB/T17493)、《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》(GB/T5293)或《理弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》(GB/T12470)的规定.
5)泄水管采用不锈钢管,应符合《结构用不锈钢无缝钢管》(GB/T14975)要求.一般环境下,不锈钢材质为022Cr17Ni12Mo2(S31603);应用于强酸环境时,不锈钢材质为022Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢(SAF2205).
护栏采用C30混凝土,梁端填充混凝土采用C30自密实混凝土,桥面现浇层采用C50钢纤维混凝土,伸缩缝槽口采用C50钢纤维混凝土.
(1)水泥采用不低于42.5级硅酸盐水泥,所用砂、石料、水的技术要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650一2020)的规定.
(2)粗集料采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产.
(3)细集料采用中粗砂,不得采用细砂.
(4)外加剂采用品质稳定且与胶凝材料具有良好相容性的产品.减水剂宜采用高效聚羧酸高性能减水剂,其性能指标应符合《混凝土外加剂》(GB8076一2008)的规定,减水剂掺量以及与水泥的适用性应通过试验确定.
2)钢纤维混凝土
(1)现浇层采用C50混凝土,伸缩缝槽口采用C50混凝土.
(2)钢纤维性能应符合《钢纤维混凝土》(JG/T472)的规定,钢纤维长度25-35mm,抗拉强度≥600MPa.采用强制式搅拌机搅拌,拌合物性能应符合钢纤维在混凝土拌合物中的均匀性要求,不应出现结团现象.
3)桥面铺装用沥青混凝土
桥面铺装用混凝土采用沥青混凝土,其技术要求应符合《公路沥青路面设计规范》(JTGD50)的要求.
4.3钢筋
HRB400带肋钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》(GB/T1499.2-2018)的规定,HPB300光圆钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋》(GB/T1499.1一2017)的规定,且焊接钢筋应满足可焊要求.焊接质量满足《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2012).
4.4伸缩装置
伸缩装置采用梳形板伸缩装置,其技术要求应满足《公路桥梁伸缩装置》(JT/T
327)及《公路桥梁梳齿板伸缩装置第3部分:整体锚固式伸缩装置》(JT/T1270.3)的规定.
4.5支座
采用球形钢支座,其材料和力学性能应符合《桥梁球型支座》(GB/T17955)的相关规定.支座技术参数如下:
(1)限位方向水平承载力:竖向额定承载力的10%.
(2)设计竖向转角:≥0.02rad.
(4)位于强酸性环境时,支座需设置专门的防护装置.
地震动峰值加速度0.1g及以上地区结合抗震计算选取适配支座.
4.6桥面防水材料
桥面防水材料采用环氧树脂下封层撤布碎石溶剂型黏结剂防水黏结层.
五、设计要点
本通用图为主线钢箱梁,上部结构采用有限元程序建立模型进行计算,荷载包括恒载、活载、整体升降温、温度梯度等,施工过程按一次成桥计算.结构计算采用空间梁格实用精细化模型.
5.1设计参数
1)钢材:重力密度Y=78.5kN/m²,弹性模量为Es=2.06×10MPa;
2)混凝土:重力密度=26.0kN/m3;
3)沥青混凝土:重力密度=24.0kN/m²;
4)活载:采用公路一级.横向车道布载系数、冲击力等采用《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)的规定.
5)整体升降温:升温35℃,降温25℃;
6)梯度温度:参照欧洲规范中相关要求:
5.2支点反力
最大支点反力(汽车荷载考虑冲击系数)见下表:
一片梁梁端支点反力
反力(kN)跨径(m) 部位 恒载 恒载汽车边梁80 3857 6102
5.3结构设计
1)总体布置
(1)横断面
单幅桥宽16.5m,采用两箱断面,单个箱室宽3.3m,主梁高3.4m,高跨比为1/23.5,相邻两个箱室间距5.4m,悬臂长2.25m.混凝土现浇层厚8cm,沥青铺装厚4cm.钢箱梁主要由顶板及加劲肋、腹板及加劲肋、底板及加劲肋、横隔板及加劲肋组成,钢箱梁采用直腹板形式.
(2)梁段划分及工地连接
考虑施工过程中维持现状交通,并考虑运输条件(宽、高、长、重)限制,横向块件划分宽度不大于3.75m.主梁小节段现场连接采用焊接连接,U肋采用焊接连接.
(3)横坡调节方式
钢箱梁采用整体旋转形成横坡,存在超高渐变时,可通过现浇层铺装或腹板高度变化形成横坡调整.
2)钢箱梁构造
(1)顶板及加劲肋
顶板采用16mm的板厚.顶板采用U形加劲肋和板肋,U形加劲肋厚8mm,上口宽300mm,下口宽180mm,高260mm:板肋高180mm,厚16mm.