ICS 93.040 P 28 DB51 四 川 省 地 方 标 准 DB51/T 2598—2019 公路桥梁超高强钢管混凝土技术规程 2019 - 08 - 22 发布 四川省市场监督管理局 2019 - 09 - 01 实施 发 布 DB51/T 2598—2019 目 次 前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 总则 .............................................................................. 1 4 术语和符号 ........................................................................ 2 4.1 术语 .......................................................................... 2 4.2 符号 .......................................................................... 2 5 材料 .............................................................................. 4 5.1 钢材 .......................................................................... 4 5.2 超高强混凝土 .................................................................. 4 5.3 超高强混凝土制备 .............................................................. 5 6 基本规定 .......................................................................... 6 7 承载力设计 ........................................................................ 9 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 轴心受压承载力计算 ............................................................ 9 偏心受压承载力计算 ........................................................... 10 受弯承载力计算 ............................................................... 11 受剪承载力计算 ............................................................... 11 变形计算 ..................................................................... 12 8 构造原则 ......................................................................... 12 I DB51/T 2598—2019 前 言 根据四川省质量技术监督局川质监函[2016]146号文件的要求，以四川省交通科技项目“超高强钢 管混凝土的力学性能试验研究与桥梁工程应用研究”、“C60～C100超高强钢管混凝土制备技术研究” 的成果为支撑，制定了《公路桥梁超高强钢管混凝土技术规程》。 本规程主要技术内容包括：总则、术语与符号、材料、基本规定、承载力设计、构造原则。 本规程由四川省市场监督管理局审查批准，四川省交通运输厅负责管理，四川省公路规划勘察设计 研究院有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议，请寄送至四川省公路规划勘 察设计研究院有限公司（地址：成都市武侯祠横街1号，邮编：610041）。 主编单位：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司 参编单位：西华大学 四川交通职业技术学院 武汉理工大学 主要起草人：牟廷敏 周孝军 范碧琨 赵艺程 丁庆军 李 胜 梁 健 王 戈 李成君 倪春梅 孙才志 康 玲 范 翊 李 畅 宋瑞年 何娇阳 II DB51/T 2598—2019 公路桥梁超高强钢管混凝土技术规程 1 范围 本规程包括超高强钢管混凝土总则、术语和符号、材料、基本规定、承载力设计、构造原则等内容。 本规程适用于公路桥梁超高强钢管混凝土构件的设计和计算。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 50923 钢管混凝土拱桥技术规范 GB 50936 钢管混凝土结构技术规范 JGJ/T D65-06 公路钢管混凝土拱桥设计规范 JGJ/T 281 高强混凝土应用技术规程 CECS 104 高强混凝土结构技术规程 CECS 408 特殊钢管混凝土构件设计规程 DB51/T 1992 钢筋混凝土箱型拱桥技术规程 DB51/T 1995 机制砂桥梁高性能混凝土技术规程 3 总则 3.1.1 为促进和规范超高强钢管混凝土在桥梁等结构工程领域的应用，保证工程结构安全适用、经济 合理、技术先进、资源节约，制定本规程。 3.1.2 本规程适用于公路桥梁中圆形截面的超高强钢管混凝土构件的设计与计算，相关结构工程可参 考使用。 3.1.3 超高强钢管混凝土的管内混凝土宜采用自密实补偿收缩混凝土，混凝土强度等级不宜小于 C70， -4 混凝土自由膨胀率不宜小于 4×10 。 条文说明 现行公路工程规范中规定的混凝土最高强度等级指标为 C80，实际工程中应用的最高混凝土强度等 级主要为 C60，C65 混凝土偶有涉及，C70 及以上混凝土强度等级基本没有根据现行规范的工程应用。 基于科研成果与工程应用实践，本规程将钢管内混凝土强度等级达到 C70 时，称为超高强钢管混凝土。 3.1.4 超高强钢管混凝土宜用于轴心受压与小偏心受压构件，不宜用于受拉构件。 条文说明 试验研究表明，混凝土强度等级对钢管混凝土受拉的影响较小，超高强混凝土的管内混凝土强度等 级高，灌注与质量控制难度大，成本较高，受拉构件采用超高强钢管混凝土优势不明显。 3.1.5 超高强钢管混凝土的管内混凝土不得出现周边均匀型脱空缺陷；混凝土球冠型脱空率不应大于 0.3%，最大脱空高度不应大于 3mm。 条文说明 管内混凝土球冠型脱空缺陷的脱空高度如图 3.0.5 所示。 1 DB51/T 2598—2019 脱空高度≤3mm 图 3.0.5 球冠型型式与脱空高度示意 3.1.6 实际工程灌注超高强钢管混凝土的管内混凝土时，拌合站与施工现场应做好人力资源、技术资 源、材料资源、设备资源等协调设计。 条文说明 超高强钢管混凝土的管内混凝土强度等级高，胶凝材料用量大，工作性能损失较快，施工难度高， 拌合站与施工现场资源调配不协调时，易导致混凝土运输与灌注不连续，从而造成混凝土堵管，引起质 量事故。 3.1.7 超高强钢管混凝土构件的设计，除满足本规程外，尚应符合国家及行业现行有关标准的规定。 4 术语和符号 4.1 术语 4.1.1 超高强钢管混凝土 利用超高强混凝土密实填充钢管而形成的组合结构材料。 4.1.2 超高强钢管混凝土构件 采用超高强钢管混凝土承受荷载的构件。 4.1.3 连接件 用钢管、型钢等构件连接超高强钢管混凝土主管，形成整体受力的结构，本规程将该结构中主管间 的连接构件称为连接件。 4.1.4 超高强混凝土 强度等级不低于C70的自密实补偿收缩混凝土。 4.1.5 超分散降粘外加剂 通过对聚羧酸分子链的主、侧链结构与官能团的设计，提高混凝土胶凝材料颗粒之间的静电斥力和 空间位阻效应及分散程度，降低水的表面张力和表面能，实现降低超高强混凝土拌合物塑性粘度的外加 剂。 4.1.6 粉煤灰微珠 粉煤灰微珠是燃煤火电厂从烟囱排出的飞灰，经过专用设备收集后得到的高活性球状玻璃体。 4.1.7 自密实补偿收缩混凝土 通过掺加适量膨胀剂或采用膨胀水泥制备的自密实高性能混凝土，其在密闭条件下产生的自由膨胀 -4 -4 率在0.1×10 ～4×10 ，以补偿混凝土的收缩。 4.1.8 钢管混凝土的体积稳定性 灌入钢管内的混凝土初凝后，能补偿混凝土的收缩，使管内混凝土与钢管不脱粘的性能。 4.2 符号 4.2.1 作用、作用效应和抗力 M——弯矩设计值； 2 DB51/T 2598—2019 N——轴向压力设计值； V——剪力设计值； S——构件作用组合的效应设计值； R——构件的承载力设计值。 4.2.2 材料性能 fck——混凝土轴心抗压强度标准值； fcd——混凝土轴心抗压强度设计值； ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值； ftd——混凝土轴心抗拉强度设计值； fy——钢材的屈服强度； fsd——钢材的抗拉、抗压、抗弯强度设计值； fvd——钢材的抗剪强度设计值； fsc——超高强钢管混凝土轴心抗压强度设计值； τsc——超高强钢管混凝土抗剪强度设计值； Esc——超高强钢管混凝土组合弹性模量； Es——钢材弹性模量； Ec——混凝土弹性模量； Gsc ——超高强钢管混凝土组合剪切模量； Gs ——钢材剪切模量； Gc——混凝土剪切模量； μc——混凝土泊松比； α——线膨胀系数； ρ——密度。 4.2.3 几何参数 As——钢管的截面面积； Ac——混凝土的截面面积； as——超高强钢管混凝土截面的含钢率； Asc——超高强钢管混凝土截面面积； D——钢管外径； t——钢管壁厚； e0——构件截面的偏心距； Wsc——超高强钢管混凝土受弯构件组合截面模量； r——超高强钢管混凝土组合截面的半径；