钢管混凝土拱桥设计规范

1 总 则

1.0.1 为使公路钢管混凝土拱桥的设计符合安全可靠、耐久适用、技术先进、经济合理的要求，特制定本规范。

1.0.2 本规范适用于公路钢管混凝土拱桥，钢管为圆形截面。 1.0.3 采用本规范进行设计时，应同时遵守相关的国家和行业技术规范。

1.0.4 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计。 1.0.5 公路钢管混凝土拱桥应按以下两类极限状态设计：

1 承载能力极限状态：对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到最大承载能力，或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。

2 正常使用极限状态：对应于公路钢管混凝土拱桥及其构件达到正常使用，或耐久性的某项限值的状态。

1.0.6 根据不同种类的作用（或荷载）及其对桥梁的影响，桥梁所处的环境条件，应考虑以下三种设计状况，并进行相应的极限状态设计：

1 持久状况：桥梁建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。

2 短暂状况：桥梁施工过程中承受临时性作用（或荷载）的状况。一般仅作承载能力极限状态设计，必要时才作正常使用极限状态设计。

3 偶然状况：在桥梁使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。仅作承载能力极限状态设计。

1.0.7 钢管混凝土结构或构件之间的连接，以及施工安装阶段（混凝土浇注前和混凝土硬结前）的承载力、变形和稳定，应按钢结构进行设计。

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2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 钢管混凝土 concrete filled steel tube 在钢管内填充混凝土而形成的组合材料。

2.1.2 钢管混凝土结构 concrete filled steel tubular structure 由钢管混凝土材料形成的结构。

2.1.3 钢管混凝土拱桥 concrete filled steel tubular arch bridge 主拱为钢管混凝土结构的拱桥。

2.1.4 组合轴压强度 composite compressive strength 钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义压应力。

2.1.5 组合抗剪强度 composite shear strength

钢管混凝土组合截面所能承受的最大名义剪应力。

2.1.6 组合轴压弹性模量 composite compressive modulus of elasticity

钢管混凝土组合截面在单向受压，且其纵向名义应力与应变呈线性关系时，截面上名义正应力与对应的正应变的比值。

2.1.8 约束效应系数 constraining coefficient

反映钢管混凝土组合截面的几何特征和组成材料的物理特性的综合参数，标准值用?表示，??

2.1.9 钢管初应力 initial stress of steel tube

在钢管混凝土形成组合截面前钢管的应力。（删除“内”字）

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AsfyAf，设计值用?0表示，?0?ss。

AcfcAcfck

2.2 主要符号

2.2.1 力

M——弯矩设计值； N——轴力设计值； V——剪力设计值；

2.2.2 计算指标

C30——立方体强度标准值为30N/mm2的混凝土强度等级；

Ec——混凝土的弹性模量； Es——钢材的弹性模量；

Esc——钢管混凝土的组合轴压弹性模量；

Esc.m——钢管混凝土的组合抗弯弹性模量 NE——欧拉临界力；

fy——钢材的强度标准值；

fs——钢材的强度设计值；

fck、ftk——混凝土的轴心抗压、抗拉强度标准值；

fc、ft——混凝土的轴心抗压、抗拉强度设计值； fsc——钢管混凝土的组合轴压强度设计值；

vfsc——钢管混凝土的组合抗剪强度设计值；

2.2.3 几何参数

Ac——钢管内混凝土的截面面积； As——钢管的截面面积；

Asc——钢管混凝土构件的截面面积； Wsc——钢管混凝土截面的弹性抵抗矩；

Wc――钢管内混凝土的弹性抵抗矩。

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d——钢管的外直径；

2.2.4 计算系数及其他

?s——截面的含钢率（?s?AS/Ac）

?m——等效弯矩系数；

?m——构件截面抗弯塑性发展系数； ?v——构件截面抗剪塑性发展系数 ?——长细比；

kc——钢管混凝土组合轴压强度的徐变折减系数； kp——钢管混凝土组合轴压强度的钢管初应力影响系数；

?0——结构的重要性系数；

?——轴心受压稳定系数

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