1、湖南省地方标准DB43DB43/T 11732016 ICS 93.080.01P 66湖南省质量技术监督局 发 布2016-08-07实施2016-06-07 发布钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面技术规范Technical Specification for Steel-STCLightweight Composite Structure DeckDB43/T 11732016 I 目 次 前言引言1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和符号 23.1 术语 23.2 符号 34 总则 55 原材料 55.1 STC 55.2 钢材 95.3 防腐材料105.4 养生材料106 设计1
2、06.1 基本要求106.2 承载能力极限状态设计146.3 正常使用极限状态设计236.4 剪力连接件设计296.5 构造要求307 施工337.1 施工项目组成及施工流程337.2 基本要求347.3 施工准备357.4 桥面预处理357.5 栓钉焊接367.6 防腐层涂装377.7 钢筋网安装387.8 STC 浇筑397.9 STC 湿接缝浇筑417.10 STC 养护427.11 STC 表面糙化处理437.12 面层铺筑437.13 特殊气候条件下施工43DB43/T 11732016 II 7.14 STC 层破损修补447.15 工程竣工验收45附录A（规范性附录） STC用钢
3、纤维性能检验方法 47附录B（规范性附录） 开口加劲肋侧扭屈曲的弹性临界弯矩计算 49附录C（规范性附录） STC试件的制作及试验方法 51附录D（规范性附录） STC拌合料中钢纤维体积率的试验、检验方法52附录E（资料性附录） 轻型组合结构桥面工程施工质量验收记录表格 54附录F（资料性附录） 用词、用语说明57参考文献58DB43/T 11732016 III 前 言 本标准按GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由湖南省交通运输厅提出并归口。 本标准主要起草单位：湖南中路华程桥梁科技股份有限公司、湖南大学桥梁工程研究所、湖南省交通规划勘察设计院、湖南省大岳高速洞庭湖大桥建设开发
4、有限公司、广东冠生土木工程技术有限公司。 本标准主要起草人：邵旭东、胡建华、梁振西、李程、向建军、毛志坚、曹君辉、黄政宇、张贵明、戴桂华、彭力军、刘榕、张法、张永健、崔剑峰、万国强、卢立志、张晋瑞、喻满、马尚军、刘斌。 DB43/T 11732016 IV DB43/T 11732016 V 引 言 为规范钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面工程的设计和施工，统一其质量检验标准，确保其安全可靠、适用耐久、技术先进、经济合理，特制定本规范。 在国内外大跨径桥梁中，由于具有结构自重小，承载能力大，施工简便等优点，钢主梁结构得到广泛应用。钢主梁通常设置正交异性钢桥面。大量工程实践表明，钢桥面的以下两个
5、问题非常突出：一是正交异性钢桥面板的母板及各种焊缝易出现疲劳开裂；二是钢桥面上的沥青面层易产生裂缝、车辙、壅包等病害，面层的使用寿命通常仅几年时间。为此，桥梁在通车后的运营阶段，须频繁对桥面钢结构及面层进行维修，严重影响了桥梁结构的耐久性和行车舒适性。上述问题在国内外普遍存在，已到了迫切需要解决的程度。 为解决上述技术难题，经过长期研究，本规范编制者提出了钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面新体系。大量理论、试验研究及多座桥实桥运用证明，该新体系抗裂能力强、耐久性好、操作和实施简便、造价合理、全寿命期费用低，能较好地解决传统钢桥面的病害难题。 本规范是在经过5年科学研究和实桥应用后编写完成的。本
6、规范的编写，借鉴了国内外相关规范、规程相关内容。 本文件的发布机构提请注意：申明符合本文件时，本规范可能涉及到 ZL201020242873.0；ZL201210521668.1；ZL201110384487.4；ZL201410474441.5等相关专利的使用。 本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。 该专利持有人已向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案，相关信息可以通过以下联系方式获得。 专利持有人：湖南大学、邵旭东。 地址：湖南省长沙市湖南大学土木工程学院桥梁工程系。
7、 请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本规范由湖南中路华程桥梁科技股份有限公司、湖南大学和湖南省交通规划勘察设计院负责对条文的解释，请各单位在执行本规范的过程中，注意总结经验，积累资料，并及时把意见反馈至湖南中路华程桥梁科技股份有限公司（地址：湖南省湘潭经济开发区九华创新创业中心520室）或湖南大学桥梁工程系（湖南长沙市岳麓山 湖南大学土木工程学院）。 DB43/T 11732016 VI DB43/T 11732016 1 钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面技术规范 1 范围 本规范规定了钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面（以下简称
8、“轻型组合结构桥面”）的术语和符号、总则、设计和施工。 本规范适用于以轻型组合结构作为桥面的桥梁，包括新建的和桥面大中修的。其它领域的工程可参照使用。 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 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 700 碳素结构钢 GB 1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分：热扎带肋钢筋 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 8923 涂覆涂料前
9、钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 GB/T 10433 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T 13288 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理后的钢材表面粗糙度特性 GB/T 18046 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 27690 砂浆和混凝土用硅灰 GB/T 31387 活性粉末混凝土 GB/T 50080 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T 50082 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准 GB 50119 混凝土外加剂应用技术规范 GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 509172013 钢-混凝
10、土组合桥梁设计规范 JC/T 874 水泥用硅质原料化学分析方法 JG 3019 混凝土试模 JGJ 52 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 63 混凝土用水标准 JT/T 722 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 JTG D50 公路沥青路面设计规范 JTG D602015 公路桥涵设计通用规范 JTG D62 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 DB43/T 11732016 2JTG D64-2015 公路钢结构桥梁设计规范 JTG E30 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTG E60-2008 公路路基路面现场测试规程 JTG/T F302014 公路水泥混凝土路面
11、施工技术细则 JTG F40 公路沥青路面施工技术规范 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 JTG/T J222008 公路桥梁加固设计规范 JTG/T J23 公路桥梁加固施工技术规范 3 术语和符号 下列术语和符号适用于本文件。 3.1 术语 3.1.1 超高韧性混凝土(以下简称“STC”) super toughness concrete (STC) 由水泥、矿物掺合料、细集料、钢纤维和减水剂等材料或由上述材料制成的干混料先加水拌合，再经凝结硬化后形成的一种具有高抗弯强度、高韧性、高耐久性的水泥基复合材料，简称STC。 3.1.2 轻型
12、组合结构桥面 lightweight composite structure deck 轻型组合结构桥面主要由正交异性钢桥面板、STC层、粘结层及面层组成，如图1所示。 横隔板纵肋钢面板栓钉图1 轻型组合结构桥面示意图 3.1.3 主结构上层 main structure upper course 主结构上层由STC层、栓钉和钢筋网组成，起主要承重和防水作用。如图2所示。 DB43/T 11732016 3 钢筋网超高韧性混凝土层栓钉 图2 主结构上层示意图 3.1.4 粘结层 bonding layer 介于主结构上层与面层之间，起到粘结作用的薄层构造，宜采用改性沥青质材料。 3.1.5 面
13、层 surface course 位于轻型组合结构桥面顶面的行车铺装层，简称面层。 3.1.6 钢纤维 steel fiber 用钢质材料加工制成的短纤维。 3.1.7 钢纤维体积率 steel fiber volume fraction 在STC中，钢纤维所占的体积百分数。 3.1.8 高温蒸汽养护 steam treating 浇注的STC在高温、蒸汽环境中持续养护一段时间后达到强度等级，这一养护过程称为高温蒸汽养护。 3.1.9 栓钉 shear stud 栓钉又名剪力钉，起到连接钢板与STC层的作用。 3.1.10 接缝 joint 接缝包括施工接缝、边界接缝和STC破损修补接缝。 施
14、工接缝指为满足STC在大跨、宽幅桥面上的分块与分幅施工，或满足轻型组合结构桥面的节段拼装施工，在不同施工单元间设置的连接结构。 边界接缝指在STC与四周相邻结构物之间所设置的连接结构。 STC破损修补接缝是指轻型组合结构桥面在使用过程中STC层局部破损时，新浇STC与原STC之间所设置的连接接缝。 3.2 符号 3.2.1 材料相关性能符号 STC22抗弯拉强度标准值为22 MPa的STC； EcSTC的抗压/抗拉弹性模量； DB43/T 11732016 4Es钢材的弹性模量； Er钢筋的弹性模量； GcSTC的剪切性模量； GS钢材的抗剪弹性模量； f、f cdck 不配筋STC的轴心抗压
15、强度标准值、设计值； f kcu, 边长100mm的STC立方体抗压强度标准值； f、f fdfk STC抗弯拉强度标准值、设计值； f td 不配筋STC的轴心抗拉强度设计值； e dcrack, 不配筋STC的轴心受拉初裂应变设计值； e td不配筋STC的轴心受拉极限应变设计值； f rt 配筋STC的名义弯拉应力容许值； f r jot int, 接缝处配筋的STC的名义弯拉应力容许值； f y钢材的屈服强度； f d 钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值； f dn 钢材抗剪强度设计值； f ccd钢材断面承压强度设计值； ff ystud stud、 栓钉的屈服强度和抗拉强度； ff s
16、dsk、 普通钢筋抗拉强度标准值、设计值； ff sdsk 、 普通钢筋抗压强度标准值、设计值； s c STC的疲劳容许应力幅； s s 钢结构构件或构造细节的疲劳容许应力幅。 3.2.2 作用和作用效应有关符号 M 弯矩设计值； N s计算荷载下单个剪力连接件所承受的剪力； N cn剪力连接件的抗剪承载力设计值； V 剪力设计值； s cSTC层的应力； s s钢主梁应力； s cSTC层的疲劳应力幅； s s钢主梁构件或构造细节处的疲劳应力幅。 3.2.3 几何参数有关符号 AcSTC层的截面面积； DB43/T 11732016 5 As钢主梁的截面面积； Asc钢主梁受压区的截面面积
17、； Ast钢主梁受拉区的截面面积； Ar正弯矩区STC层有效宽度范围内的纵向钢筋截面积； Art负弯矩区STC层有效宽度范围内的纵向钢筋截面积； Astud栓钉的钉杆截面面积； H组合梁截面高度； L组合梁计算跨度； I 0组合梁截面的换算截面惯性矩； bcSTC层的有效宽度； hcSTC层的厚度； l ld , 栓钉纵向间距； l td , 栓钉横向间距。 3.2.4 计算系数及其他有关符号 g F疲劳荷载分项系数； g M 疲劳抗力分项系数； m荷载冲击系数。 4 总则 4.1 本规范中轻型组合结构桥面的钢梁系指含有正交异性钢桥面板的钢主梁。钢主梁的形式多为钢箱梁、钢桁梁等。 4.2 本规
18、范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，按照分项系数的设计表达式进行设计。 4.3 轻型组合结构桥面设计基准期与主体桥梁结构一致。 4.4 面层根据不同的材料类型，采用相应的设计寿命。 4.5 轻型组合结构桥面工程的设计、施工、检验及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关规范的规定。 5 原材料 5.1 STC 5.1.1 STC 的组成部分包括水泥、粉煤灰、矿渣、硅灰、石英砂、石英粉、钢纤维、减水剂和水等，其中水胶比宜为0.160.22。 5.1.2 宜采用42.5级以上硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥应符合GB 175通用硅酸盐水泥的规定。 5.1.3 粉煤灰应符合 GB/T 159
19、6用于水泥和混凝土中的粉煤灰的规定，粒化高炉矿渣粉应符合GB/T 18046用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉的规定，硅灰应符合 GB/T 27690砂浆和混凝DB43/T 11732016 6土用硅灰的规定。宜采用I级粉煤灰、S95等级以上的粒化高炉矿渣粉。当采用其它矿物掺合料时，应通过试验进行验证，确定STC性能满足工程应用要求后方可使用。 5.1.4 骨料应为单粒级石英砂，石英砂和石英粉技术指标应符合表1的规定。 表1 石英砂和石英粉技术指标 项目 技术指标 二氧化硅含量 （%） 95 氯离子含量 （%） 0.02 硫化物及硫酸盐含量 （%） 0.50 云母含量 （%） 0.50 5.1
20、.5 石英砂和石英粉应符合下列规定： 筛分试验应符合JGJ 52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准的规定； 二氧化硅含量检验应符合JC/T 874水泥用硅质原料化学分析方法的规定； 氯离子含量、硫化物及硫酸盐含量、云母含量检验应符合 JGJ 52普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准的规定。 5.1.6 石英砂分为粗粒径砂（1.25 mm0.63 mm）、中粒径砂（ 0.63 mm0.315 mm）和细粒径砂（0.315 mm0.16 mm)三个粒级。不同粒级石英砂的超粒径颗粒含量限制值应符合表 2的规定。石英粉中公称粒径小于0.16 mm的颗粒的体积比例应大于95%。 表2 不同粒级石英砂的
21、超粒径颗粒含量 1.25 mm0.63 mm 粒级 0.63 mm0.315 mm 粒级 0.315 mm0.16 mm 粒级 粒级要求 1.25 mm 0.63 mm 0.63 mm 0.315 mm 0.315 mm 0.16 mm 超粒径颗粒 含量% 5 10 5 10 5 5 5.1.7 宜选用高性能减水剂，减水剂的减水率宜大于30%。减水剂应符合GB 8076混凝土外加剂和GB 50119混凝土外加剂应用技术规范的规定。 5.1.8 掺用改善拌合物和STC性能的其它混凝土外加剂时，其性能应符合国家相关标准的规定；且应通过试验，确定STC性能满足工程应用要求后方可使用。 5.1.9 拌
22、合用水应符合JGJ 63混凝土用水标准的规定。 5.1.10 钢纤维应采用镀铜高强度纤维，其性能指标应符合表3的规定。钢纤维的性能检验应按附录A的规定进行。 表3 钢纤维的性能指标 项目 性能指标 抗拉强度 （MPa) 1600 长度（12 mm14 mm或6 mm8 mm体积含量） （%） 96 直径（0.18 mm0.22 mm或0.12 mm0.1 6mm纤维比例） （%） 90 形状合格率 （%) 96 杂质含量 （%) 1.0 注1：50 根试样的长度平均值应在12mm14mm或6mm8mm范围内； 注2：50 根试样的直径平均值应在0.18mm0.22mm或0.12mm0.16mm
23、范围内。 DB43/T 11732016 7 5.1.11 配筋对改善STC基本力学特性的作用显著，STC的强度等级应按照配筋和不配筋进行区分。 5.1.12 不配筋STC的强度等级应按抗弯拉强度划分，各个等级中STC的抗弯拉强度、抗压强度的标准值和设计值应按表4采用。 表4 不配筋STC强度标准值和设计值 抗弯拉强度 （MPa） 抗压强度（MPa） 强度等级 标准值 f td 设计值 f fd 立方体抗压强度 标准值 f cuk 轴心抗压强度 标准值 f ck 设计值 f cd STC22 22 15.2 120 77.4 53.4 STC25 25 17.2 140 90.3 62.3 S
24、TC28 28 19.3 160 103.2 71.2 5.1.13 STC具有轴拉应变硬化特性。不配筋STC22、STC25、STC28的轴拉强度设计值分别取为7 MPa、8 MPa、9 MPa，极限拉应变设计值取固定值 3000 。但初裂应变应根据轴拉应力强度设计值和本规范5.1.17规定的STC弹性模量确定。各强度等级下，STC的轴拉应力-应变曲线如图3所示。 图3 不配筋STC的轴拉应力-应变曲线 5.1.14 密配筋对于提高STC抗拉强度具有显著效果。当带U肋的正交异性板钢面板厚12mm，STC层厚度为35 mm50 mm，横桥向配筋（位于上层，净保护层厚15 mm）、纵桥向配筋（位
25、于下层）直径为10 mm时，各强度等级下，配筋STC的名义弯拉应力容许值可按表5取值。 表5 各强度等级下配筋STC的名义弯拉应力容许值 强度等级 钢筋间距（mm） 名义弯拉应力容许值 f rt （MPa） 67 16.8 50 19.0 40 22.7 STC22 33 26.7 67 19.5 50 21.7 40 25.4 STC25 33 29.4 DB43/T 11732016 8表5 各强度等级下配筋STC的名义弯拉应力容许值（续） 强度等级 钢筋间距（mm） 名义弯拉应力容许值 f rt （MPa） 67 22.2 50 24.4 40 28.1 STC28 33 31.5 5.
26、1.15 当施工中需要对STC进行分跨、分幅或分段浇筑时，应在先浇-后浇连接位置设置接缝。接缝处STC的名义弯拉应力容许值可按应按表5中配筋STC名义弯拉应力容许值的0.65倍取值，如表6所示。 表6 各强度等级下STC接缝的名义弯拉应力容许值 强度等级 钢筋间距（mm） 名义弯拉应力容许值 f rt,joint （MPa） 67 10.9 50 12.4 40 14.8 STC22 33 17.4 67 12.7 50 14.1 40 16.5 STC25 33 19.1 67 14.4 50 15.9 40 18.3 STC28 33 20.5 5.1.16 STC的抗剪强度可通过试验确定
27、。当无试验资料时，可按下式计算取值： f ckgt =c （1） 式中： cSTC的抗剪强度（MPa）； g 计算系数，一般取0.0950.121，本规范建议取0.095； f ck不配筋STC的轴心抗压强度标准值（MPa）。 5.1.17 STC的抗压/抗拉弹性模量应采用100 mm100 mm300 mm的试件，按GB/T 50081普通混凝土力学性能试验方法标准或JTG E30公路工程水泥及水泥混凝土试验规程要求，通过试验确定。 当无试验资料时，可按下式计算取值： fE cu,kC .63435= （2） 式中： ECSTC的抗压/抗拉弹性模量 (MPa)； DB43/T 1173201
28、6 9 f kc ,u 不配筋STC的立方体抗压强度标准值 (MPa)。 将表4所示不同强度等级STC的立方体抗压强度标准值代入公式（2）可得STC的抗压/抗拉弹性模量如表7所示。 表7 不同强度等级STC的弹性模量 STC强度等级 STC22（GPa） STC25（GPa） STC28（GPa） 抗压/抗拉弹性模量 37.6 40.7 43.5 5.1.18 STC的剪切模量可按下式计算取值： )1(2 mCCcEG+= （3） 式中： GC STC的剪切模量； ECSTC的抗压/抗拉弹性模量； mCSTC的泊松比，按照本规范第5.1.19条取值。 5.1.19 STC的泊松比mC可取为0.
29、2；STC的温度线膨胀系数a C可取为110-5/。 5.1.20 在不同养护条件下， STC的收缩应变和徐变系数按表8取值。 表8 STC的收缩应变和徐变系数 养护条件 收缩应变/ 徐变系数 高温蒸汽养护后 0 0.2 自然养护（相对湿度50%70%） 550 0.8 5.1.21 钢筋在STC内的锚固长度的取值应符合以下规定： 当钢筋达到其屈服强度时，锚固长度为6d r，其中d r为钢筋的公称直径； 当钢筋达到其极限强度时，锚固长度为9d r，其中d r为钢筋的公称直径。 5.2 钢材 5.2.1 轻型组合结构桥面中的钢主梁应按结构形式、受力特点、连接方式及其所处环境条件等因素合理选用钢材
30、的牌号和质量等级。 5.2.2 轻型组合结构桥面的钢材可采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合GB/T 700碳素结构钢和GB/T 1591低合金高强度结构钢的规定。 5.2.3 焊接材料应与主体钢材相匹配，其质量应符合 JTG D642015公路钢结构桥梁设计规范第3.1.12的规定。 5.2.4 钢材的强度设计值应符合JTG D642015公路钢结构桥梁设计规范中3.2.1的规定。 5.2.5 焊缝的强度设计值应符合JTG D642015公路钢结构桥梁设计规范中3.2.3的规定。 5.2.6 栓钉应符合GB/T 10433电弧螺柱焊用圆柱头焊钉的规定。 5.2
31、.7 钢材的物理性能指标应符合JTG D642015公路钢结构桥梁设计规范中3.2.7的规定。 5.2.8 STC中的普通钢筋宜选用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500和RRB400钢筋，并应符合GB 1499.2钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋的规定。 5.2.9 普通钢筋的抗拉强度标准值应具有不小于95%的保证率，其抗拉强度标准值、抗拉/抗压强度设计值、弹性模量按GB 509172013钢-混凝土组合桥梁设计规范中3.3.2、3.3.3和3.3.4的规定DB43/T 11732016 10 采用。 5.3 防腐材料 5.3.1 轻型组合结构桥面中的防腐涂装材料质
32、量应符合JT/T 722公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件的规定。 5.4 养生材料 5.4.1 STC 层保湿养护用的节水保湿养护膜应由高分子吸水保水树脂和不透水塑料面膜制成，其质量应符合JTG/T F302014公路水泥混凝土路面施工技术细则中3.11.3规定。 5.4.2 高温期施工时，宜选用白色反光面膜的节水保湿养护膜；低温期施工时，宜选用黑色或蓝色吸热面膜的产品。 6 设计 6.1 基本要求 6.1.1 一般规定 6.1.1.1 结构设计分析采用的模型和基本假定，应能反映结构实际受力状态，其精度应能满足结构设计要求。 6.1.1.2 在结构分析中，应考虑环境对构件和结构性能的影响。 6.
33、1.1.3 结构动力分析应考虑以下因素： 所有相关的结构构件质量、刚度和阻尼特性； 模型的边界条件应反映结构的固有特性。 6.1.1.4 轻型组合结构桥面桥梁应对其构件及连接件进行下列验算： 应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计； 应根据不同种类的作用及其对桥梁的影响、桥梁所处的环境条件，考虑以下四种设计状况，进行极限状态设计： 持久状况应进行承载力极限状态和正常使用极限状态设计； 短暂状况应作承载能力极限状态设计，可根据需要进行正常使用极限状态设计； 偶然状况应作承载能力极限状态设计； 地震状况应作承载能力极限状态设计。 应对轻型组合结构桥面进行抗疲劳设计。 6.1.1.5 轻型组
34、合结构桥面的荷载组合应符合以下要求： 按承载能力极限状态设计时，对持久设计状况和短暂设计状况应采用作用的基本组合，对偶然设计状况应采用作用的偶然组合，对地震设计状况应采用作用的地震组合，具体应符合 JTG D602015 公路桥涵设计通用规范中4.1.5的规定； 按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用作用的频遇组合或准永久组合，具体应符合 JTG D602015公路桥涵设计通用规范中4.1.6的规定； 进行抗疲劳设计时，除特别指明者外，各作用应采用标准值，作用分项系数应取为1.0。 6.1.1.6 轻型组合结构桥面中，STC层的有效宽度应按GB 509172013钢-混凝土组合桥
35、梁设计规范中4.1.5的规定取值。 6.1.1.7 轻型组合结构桥面的温度作用应按下列规定计算： DB43/T 11732016 11 计算轻型组合结构桥面由于均匀温度作用引起的效应时，应从受到约束时的结构温度开始，计算环境最高和最低有效温度的作用效应。当缺乏实际调查资料时，最高和最低有效温度标准值宜按JTG D60公路桥涵设计通用规范取值。材料线膨胀系数应按本规范5.1.19的规定取值； 计算轻型组合结构桥面由于梯度温度引起的效应时，应采用图 4 所示的竖向温度梯度分布形式。温度梯度取值按照式（4）进行。 （a）断面尺寸示意 hc hc（b）温升 （c）温降 说明： ch STC层的厚度；H
36、组合截面全高。 图4 温度梯度计算图示 温升时，T 2按照下式计算： c2256.7T25h100=（4-1） 式中： ch STC层的厚度（mm）。 温 降时 ， T 2按照下式计算： hcHDB43/T 11732016 12 c2-12.53.3T-12.5h100+=（4-2） 式中： ch STC层的厚度（mm）。 6.1.1.8 轻型组合结构桥面的设计计算除应符合本规范的规定外，尚应符合现行标准 GB 50917钢-混凝土组合桥梁设计规范、JTG D64公路钢结构桥梁设计规范、JTG D62公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中的相关规定。 6.1.1.9 面层的设计应按相应规
37、范实施。 6.1.1.10 轻型组合结构桥面的设计流程如图5所示： 图5 轻型组合结构桥面设计流程示意图 6.1.1.11 轻型组合结构桥面的设计内容主要包含： 确定STC层的强度等级与厚度、层内钢筋直径与布置间距、钢-STC结合面剪力连接件的形式及布置间距； 确定轻型组合结构桥面中正交异性钢桥面板的构造，如面板厚度，纵肋、横隔形式与间距，构造细节形式等，该部分与传统正交异性钢桥面板的设计内容相同； 确定轻型组合结构桥面中的接缝形式。 6.1.2 承载能力极限状态计算 6.1.2.1 轻型组合结构桥面桥梁的安全等级应根据结构的重要性、结构破坏可能产生的严重性按表 9采用。 提出轻型组合结构桥面
38、构造方案 构造方案计算分析 计算结果是否满足设计要求 是 轻型组合结构桥面设计完成 初步确定STC层的强度等级与厚度、层内钢筋直径与布置间距、剪力连接件的形式与布置间距、接缝形式等方面 可借助有限元计算软件进行分析 包括整体计算和局部计算 包括静力计算和疲劳验算 完成结构设计图纸的绘制 否 DB43/T 11732016 13 表9 桥梁的安全等级 安全等级 破坏后果 适用对象 一级 很严重 （1）各等级公路上的特大桥、大桥、中桥； （2）高速公路、一级公路、二级公路、国防公路及城市附近交通繁忙公路上的小桥 二级 严重 三、四级公路上的小桥 ：注1：表中所列特大、大、中桥等系按行业标准JTG
39、D60-2015公路桥涵设计通用规范的表1.0.5中的单孔跨径确定，对多跨不等跨桥梁，以其中最大跨径为准。 ：注2：对有特殊要求的桥梁，其设计安全等级可根据具体情况另行确定。 6.1.2.2 轻型组合结构桥面的承载能力极限状态应按下式计算： RSud 0g （5） 式中： 0g 桥梁的重要性系数，按本规范表9规定的桥梁设计安全等级采用，对应于设计安全等级一级、二级分别取用1.1、1.0； udS 作用效应的组合设计值，对于汽车荷载效应应计入冲击系数； R构件承载能力设计值。 6.1.2.3 当对轻型组合结构桥面桥梁进行截面承载力、整体稳定、剪力连接件承载力计算时，作用（或荷载）的效应组合应采用
40、JTG D60公路桥涵设计通用规范中的基本组合；当进行倾覆稳定计算和疲劳验算时，作用的效应组合应采用标准组合。 6.1.2.4 轻型组合结构桥面桥梁的抗倾覆稳定计算应按照 GB 509172013钢-混凝土组合桥梁设计规范中4.5的规定进行。 6.1.3 正常使用极限状态验算 6.1.3.1 轻型组合结构桥面的正常使用极限状态应采用下式进行验算： CSsd (6) 式中： sdS 正常使用极限状态作用（或荷载）组合的效应设计值； C结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力和裂缝宽度等的限值。 6.1.3.2 轻型组合结构桥面的正常使用极限状态应符合下列规定： 对短期挠度验算及STC层抗裂验算
41、，作用（或荷载）应采用JTG D60公路桥涵设计通用规范中频遇组合；对长期挠度验算，作用（或荷载）应采用JTG D60公路桥涵设计通用规范中准永久组合；计算值不得超过本规范规定的各相应限值； 应力验算的作用（或荷载）应采用标准组合。其中，汽车荷载应计入冲击系数； 对连续梁等超静定结构，尚应计入由STC收缩（当未采用高温蒸汽养护时）、徐变、基础不均匀沉降以及温度变化等引起的次效应。 6.1.3.3 轻型组合结构桥面的挠度应符合下列规定： 由汽车荷载（不计冲击力）所引起简支或连续梁的竖向挠度，不应超过计算跨径的1/600；梁悬臂端部的竖向挠度不应超过悬臂长度的1/300； 当结构自重和静活载产生的
42、挠度超过计算跨径的1/1600时，桥梁结构应设置预拱度，其值等于结构重力和1/2静活载所产生的竖向挠度和，预拱度线形应采用平顺曲线； 对于临时或特殊结构，其竖向挠度容许值可与有关部门协商确定。 6.1.3.4 轻型组合结构桥面的局部稳定应符合 GB 509172013钢-混凝土组合桥梁设计规范6.4DB43/T 11732016 14 的要求。 6.1.3.5 轻型组合结构桥面中STC层顶面的最大裂缝宽度限定为0.05 mm，设计中应对STC层进行抗裂验算。 6.1.4 持久状况及短暂状况应力验算 6.1.4.1 对短暂状况的设计，应计算构件在制作、运输及安装等施工阶段由自重、施工荷载引起的应
43、力，并不应超过本节规定的限制。施工荷载除有特别规定外，均应采用标准组合；温度作用效应可按施工时实际温度场取值；动力安装设备产生的效应应乘以相应的动力系数。 6.1.4.2 持久状况下，轻型组合结构桥面的应力验算应符合下列规定： STC层正截面的最大压应力不宜大于0.50f ck； 钢结构应力不应大于75%的强度设计值，且应满足稳定的要求。 6.1.4.3 短暂状况下，轻型组合结构桥面的应力验算应符合下列规定： STC层正截面的最大压应力不宜大于0.70f ck； 钢结构应力不应大于80%的强度设计值，且应满足稳定的要求。 6.1.5 疲劳验算 6.1.5.1 疲劳验算的目的是确保轻型组合结构桥面在设计寿命期内不会出现由疲劳开裂引起的安全问题，并降低运营中对构件和疲劳细节的疲劳检测和维护频率。 6.1.5.2 轻型组合结构桥面的疲劳验算应采用容许应力幅法，应力应按弹性状态计算。容许疲劳应力幅应按构造细节分类以及应力循环次数确定。疲劳验算的方法和细则应符合本规范6.2.4的规定。 6.2 承载能力极限状态设计 6.2.1 抗弯承载力计算 6.2.1.1 采用塑性设计方法计算轻型组合结构桥面强度时，在下列
