DB61-T 2258-2026 窄钢箱-混凝土组合梁设计规范

ICS93.040CCSP66DB61DesignCodeforNarrowSteelBox–ConcreteCompositeB陕西省市场监督管理局发布DB61/T2258—2026I前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4总体要求 5材料 6设计 7构造 8计算 附录A（规范性）设计流程图 DB61/T2258—2026本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由陕西省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位：陕西省交通规划设计研究院有限公司、长安大学、中铁宝桥集团有限公司、陕西交控新材料有限公司。本文件主要起草人：杨欣、牛永喆、刘江、傅震、陈冠瑀、袁春莉、刘永健、赵金凯、赵昕、崔晓晓、刘治国、韦立博、马瑞杰、赵婧莹、李扬。本文件首次发布。本文件由陕西省交通规划设计研究院有限公司负责解释。联系信息如下：单位：陕西省交通规划设计研究院有限公司电话：029—68718762地址：陕西省西安市科技六路37号邮编：710065DB61/T2258—20261窄钢箱-混凝土组合梁设计规范本文件规定了窄钢箱-混凝土组合梁设计的总体要求、材料、设计、构造、计算的要求。本文件适用于各等级公路桥梁的设计，市政桥梁可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。GB50017钢结构设计规范GB50917钢-混凝土组合桥梁设计规范GB50010混凝土结构设计规范GB50661钢结构焊接规范GB/T714桥梁用结构钢GB/T5117非合金钢及细晶粒钢焊条GB/T8110熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范GB/T1499.1钢筋混凝土用第1部分：热轧光圆钢筋GB/T1499.2钢筋混凝土用第2部分：热轧带肋钢筋GB/T5224预应力混凝土用钢绞线GB/T1231钢结构用高强度大六角头螺栓连接副GB/T1231钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T324焊接符号表示法JTGB01公路工程技术标准JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGD64公路钢结构桥梁设计规范JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG/TD64—01公路钢混组合桥梁设计与施工规范JTG/T2231公路桥梁抗震设计细则JGJ/T178补偿收缩混凝土应用技术规程JT/T722公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1DB61/T2258—20262窄钢箱steelnarrow-box上下翼缘板纵向加劲肋不超过2道的闭口截面钢箱梁。3.2窄钢箱-混凝土组合梁narrow-boxsteel-concretecompositebeam由窄钢箱和混凝土桥面板组合而成的主梁截面。3.3混凝土桥面板concretedeckplate设置在钢箱上缘的与钢箱连接并承受桥面荷载的混凝土板。3.4抗剪连接件shearconnector在钢箱与桥面板间用于传递连接界面剪力的连接构件。3.5跨间横梁internalcrossbeam设置于窄钢箱支点间的横梁。3.6支点横梁pivotcrossbeam设置于端支点和中支点处的横梁。3.7支撑体系横梁supportingsystemcrossbeam窄钢箱横梁上缘与桥面板连接的横梁。3.8非支撑体系横梁non-supportingsystemcrossbeam窄钢箱横梁上缘不与桥面板连接的横梁。4总体要求4.1窄钢箱-混凝土组合梁的设计施工应综合考虑现场地形地质条件与施工方法，宜对构件进行标准化设计与装配化施工。4.2窄钢箱-混凝土组合梁的设计极限状态应符合JTGD60和JTG/TD64—01的有关规定，同时构件设计应符合JTG3362、JTGD64的有关规定。4.3窄钢箱-混凝土组合梁的抗倾覆稳定性应符合JTG3362的有关规定。4.4桥面板与钢箱上缘的接触面外缘应密封，预制桥面板与钢箱接触面应设置钢-混凝土粘结层。DB61/T2258—202634.5抗剪连接件的选用应保证钢箱与混凝土桥面板形成有效组合截面。5材料5.1混凝土轴心抗压强度设计值fcd和轴心受拉强度设计值ftd应按表1采用。表1混凝土强度设计值fcd(MPa)5.2超高性能混凝土轴心抗压强度设计值fcd和轴心受拉强度设计值ftd应按表2采用。表2超高性能混凝土强度设计值UC100UC120UC140UC160fcd(MPa)ftd(MPa)UC100UC120UC140UC1605.3普通钢筋的抗拉强度设计值与抗压强度设计值按表3采用，并符合JTG3362、GB1499.1和GB1499.2的相关要求。表3普通钢筋抗拉、抗压强度设计值5.4钢材强度设计值应符合表4的规定，并符合JTGD64的相关要求。表4钢材的强度设计值（MPa）抗拉、抗压和抗弯fdDB61/T2258—20264表4钢材的强度设计值（MPa续）抗拉、抗压和抗弯fd注：表中厚度指计算点的钢材厚度，对轴心受拉和轴心受压构件指5.5耐候钢在无涂装使用情况下，耐大气腐蚀性指数不应小于6.0，且不应在以下环境使用，并符合GB/T714的规定。a)年平均湿度大于80%；b)空气中的盐分（NaCl）含量超过0.05mdd；c)重腐蚀性工业大气或浓硫酸（SO3）含量超过2.1mdd：d)通风性较差地区；e)距离设计水位线2.5m以内；f)大量使用融雪剂/除冰盐且有大量盐分聚集地区。5.6预应力钢束的技术标准应符合GB/T5224的规定。5.7螺栓应符合GB/T1231的规定。5.8抗剪连接件应符合GB/T10433的要求。5.9焊接材料应符合GB/T5117和GB/T8110等相关焊丝设计规范要求。5.10防腐涂装材料应符合现行《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》（JT/T722）的规定。6设计6.1设计流程设计流程见附录A。6.2材料选用6.2.1桥面板混凝土强度等级不应低于C40。6.2.2现浇桥面板、现浇湿接缝及剪力槽混凝土宜采用补偿收缩混凝土，相关技术指标应符合JGJ/T6.2.3主体结构钢材牌号不应低于Q345q，若采用耐候钢，钢材牌号不应低于Q345qNH，交货状态均宜为TMCP，质量应符合GB/T714的规定。6.2.4普通钢筋宜选用HPB300、HRB400、HRB500、HRBF400和RRB400钢筋，预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋；按构造要求配置的钢筋网可采用冷轧带肋钢筋。6.2.5桥面板横向预应力钢束应采用高强度低松弛钢绞线。DB61/T2258—202656.2.6抗剪连接件宜采用圆柱头焊钉。6.2.7焊接材料的选择须与母材相适应，在焊接后其熔敷金属的屈服强度、极限强度、延伸率、冲击韧性及耐腐蚀性等性能应不低于母材性能。6.2.8当两种不同性能的钢材组焊在一起时，可按其中强度较低的母材选用焊条和焊丝，但焊接工艺应满足强度较高的母材的工艺要求。6.3总体布置6.3.1跨径布置可采用等跨与不等跨布置。从受力方面考虑，边跨可采用小跨，有利于边跨受力和等强设计，连续梁边中跨比最大可达到0.8。等跨布置，边跨与中跨跨径相同，外形美观，适合于跨越道路及平坦地形，但边跨受力更为不利，需要进行加强设计。6.3.2桥面宽度及车道布置单幅桥面宽度为护栏、右侧硬路肩、行车道、左侧路缘带、侧向净宽、护栏宽度，其中路缘带及侧向净宽根据时速选择。6.3.3平面布置窄钢箱—混凝土组合梁为典型开口截面，适用于曲线半径较小的桥梁中，一般曲线半径R≥60m。6.3.4立面布置立面布置有等高、变高两种形式，等高结构形式是工厂化制造最经济的结构形式，方便钢梁运输及安装施工，尤其对采用顶推施工时采用等高梁是最为合适的选择。6.3.5横断面布置6.3.5.1窄钢箱—组合梁结构以主梁个数分为少主梁、多主梁体系；以横梁是否与桥面板连接分为支撑横梁体系与非支撑横梁体系。6.3.5.2双主梁非支撑横梁体系桥面板宽度不宜超过20m；桥面宽度不大于11m时，宜采用钢-混凝土桥面板；桥面宽度大于11m时，宜采用支撑横梁体系或预应力混凝土桥面板。6.3.5.3主梁间应设置横梁及横隔板。6.3.6钢梁高度钢梁高度估算时可取h=Leq/20～Leq/30，Leq为计算跨径。6.4桥面板桥面板可选择非支撑体系或支撑体系，依据支撑间距决定是否设置横向预应力钢束，进行横向配筋设计，纵向桥面板应按参与主梁受力进行配筋设计，桥面板形式宜采用预应力混凝土桥面板、钢筋混凝土桥面板或钢-混组合桥面板，如图2～图4所示。图1预应力混凝土桥面板DB61/T2258—20266图2钢筋混凝土桥面板图3钢-混组合桥面板7构造7.1钢箱构造7.1.1钢箱纵向节段板厚应根据内力分布进行设计，不同跨径范围的节段可按照图5划分。图4纵向节段变化示意图7.1.2钢箱在梁段连接部的上翼缘厚度变化不宜大于2倍，且板厚差不宜大于20mm。梁段连接部厚度变化宜满足图6和图7要求。图5翼缘变厚度对接细节图6翼缘变厚度对接细节（接近焊钉处）7.1.3钢箱位于支点附近宜设置更换支座的顶升加强构造，如图8所示。DB61/T2258—20267图7支点顶升加强构造示意图7.2横梁构造7.2.1非支撑体系横梁设计应符合下列规定：a)横梁间距一般为5.0m～9.0m，宜等间距布置；b)跨间横梁高度不宜小于钢箱高度的1/3，且不小于0.5m；中横梁高度不宜小于钢箱高度的1/2，端横梁梁高不宜小于钢箱高度的2/3，且不小于跨间横梁高度；c)钢筋混凝土桥面板悬臂长度大于2.0m时，宜在钢箱外设置悬臂挑梁，与箱内横隔板对应，当大于2.5m时，宜设置横向预应力。7.2.2支撑体系横梁设计应符合下列规定：a)跨中应设置受力横梁；b)横梁间距跨中区域不宜大于10m，中支点区域不宜大于6m；c)跨内横梁高度宜取为0.5m～0.8m；中横梁高度不宜小于钢箱高度的1/2，且不小于跨间横梁高度；端横梁应与桥面板连接，梁高可取为主梁高度的2/3，且不小于跨内横梁高度。7.3桥面板构造7.3.1混凝土桥面板可采用现浇与分块预制，采用分块预制时，块段划分应考虑运输和吊装能力，宽度不宜大于3m，单个块段重量不宜大于20吨。7.3.2桥面板支撑间距不大于4m时宜采用钢筋混凝土桥面板，大于4m时宜采用横向预应力桥面板或钢-混组合桥面板。7.3.3桥面板细部尺寸、配筋率、局部加强筋构造应符合JTG3362、JTG/TD64—01、GB50917的有关规定。7.3.4预制桥面板之间湿接缝宽度宜大于50cm，预制桥面板之间湿接缝宜采用U形钢筋搭接，如图9所示。图8U形钢筋搭接示意图7.3.5预制桥面板剪力槽处普通钢筋应错开抗剪连接件。7.4抗剪连接件构造7.4.1抗剪连接件的设置应符合GB50917的有关规定。DB61/T2258—202687.4.2圆柱头焊钉连接件长度不应小于其杆径的4倍。7.4.3圆柱头焊钉连接件杆径不应大于与其焊接的钢板厚度的2倍。7.4.4采用预制混凝土桥面板与钢梁结合时，可将焊钉连接件集中配置在混凝土构件预留孔中，并应考虑群钉效应所造成的连接件承载性能的降低，并符合JTG/TD64—01的有关规定。8计算8.1总体计算8.1.1窄钢箱-混凝土组合梁的截面特性应考虑负弯矩区混凝土开裂的影响，混凝土桥面板仅计入有效宽度范围内的刚度贡献。初步计算时，负弯矩区开裂范围可取中支点两侧各0.15倍桥梁跨径，如图6所示，精细化分析时，应根据桥面板拉应力水平对开裂范围进行修正和迭代。开裂截面刚度计算方法应符合JTG/TD64—01的有关规定。考虑开裂刚度折减后的桥面板轴力如图10所示，在中支点两侧0.25倍桥梁跨径范围通过纵向钢筋提高断面刚度，纵向钢筋布置分布如图11所示。图9桥面板轴力分布图10一般配筋形式8.1.2平曲线半径小于200m的曲线梁，应考虑竖向荷载作用下的二次正应力。8.1.3钢箱计算应考虑扭转应力，包括自由扭转、约束扭转与畸变产生的正应力、剪应力、横向弯曲应力。8.1.4混凝土桥面板收缩徐变计算方法应符合JTG3362与JTG/TD64—01的有关规定。8.2钢箱计算8.2.1钢箱与联结系强度计算应符合JTGD64的有关规定。8.2.2钢箱与联结系的整体与局部稳定性计算应符合GB50017、JTGD64、JTG/TD64—01的有关规定，窄钢箱-混凝土组合梁整体侧扭稳定性计算应符合GB50917和JTG/TD64—01的有关规定。8.2.3钢箱与联结系的疲劳性能应符合JTGD64的有关规定。8.2.4钢箱与联结系的连接应符合JTGD64的有关规定。8.2.5钢箱横隔板刚度应符合JTGD64的有关规定。8.2.6主梁在桥梁运营阶段的挠度应符合JTG/TD64—01的有关规定。DB61/T2258—202698.3桥面板计算8.3.1支撑在钢箱与钢横梁上且桥面板长宽比小于2按双向板计算，并考虑钢箱梁因扭转变形传递至桥面板的横向弯矩及剪力。8.3.2桥面板纵向抗剪应符合GB50917的有关规定，对图12中a—a、b—b、c—c、d—d断面进行抗剪承载能力验算，图中be为桥面板有效宽度，b0为承托加厚段宽度，对于等厚桥面板取钢箱上翼缘宽度。图11纵向抗剪验算截面8.3.3桥面板纵桥向计算时，承载能力极限状态与正常使用极限状态的钢筋应力与抗裂性能应符合JTG33