中華人民共和國行業標準
（校審稿）
鋼管混凝土拱橋設計規範編制組
2023年2月
1 總則1
2 術語和符號2
2.1術語2
2.2主要符號3
3 材料5
3.1混凝土5
3.2鋼材5
3.3鋼管混凝土6
4 承載能力極限狀態計算10
4.1一般規定10
4.2軸心受力構件11
4.3偏心受力構件13
4.4整體穩定性驗算16
5 正常使用極限狀態計算17
5.1一般規定17
5.2撓度驗算17
6 施工階段計算18
6.1一般規定18
6.2計算內容18
6.3材料的應力限值19
7 構造要求20
7.1拱肋20
7.2吊桿及系杆21
7.3立柱及拱座21
7.4節點構造22
7.5拱肋合攏23
7.6焊縫連線23
8 鋼管拱肋防腐塗裝25
附件：鋼管混凝土拱橋設計規範條文說明26
注： 主編單位：重慶交通科研設計院
聯絡人： 許曉鋒 023133********
黃福偉 023133********
1 總則
1.1.1 為使公路鋼管混凝土拱橋的設計符合安全可靠、耐久適用、技術先進、經濟合理的要求，特制定本規範。
1.1.2 本規範適用於公路鋼管混凝土拱橋，鋼管為圓形截面。
1.1.3 採用本規範進行設計時，應同時遵守相關的國家和行業技術規範。
1.1.4 本規範採用以概率理論為基礎的極限狀態設計。
1.1.5 公路鋼管混凝土拱橋應按以下兩類極限狀態設計：
1 承載能力極限狀態：對應於公路鋼管混凝土拱橋及其構件達到最大承載能力，或出現不適於繼續承載的變形或變位的狀態。
2 正常使用極限狀態：對應於公路鋼管混凝土拱橋及其構件達到正常使用，或耐久性的某項限值的狀態。
1.0.6 根據不同種類的作用（或荷載）及其對橋梁的影響，橋梁所處的環境條件，應考慮以下三種設計狀況，並進行相應的極限狀態設計：
1 持久狀況：橋梁建成後承受自重、車輛荷載等持續時間很長的狀況。應進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態設計。
2 短暫狀況：橋梁施工過程中承受臨時性作用（或荷載）的狀況。一般僅作承載能力極限狀態設計，必要時才作正常使用極限狀態設計。
3 偶然狀況：在橋梁使用過程中偶然出現的如罕遇**的狀況。僅作承載能力極限狀態設計。
1.0.7 鋼管混凝土結構或構件之間的連線，以及施工安裝階段（混凝土澆注前和混凝土硬結前）的承載力、變形和穩定，應按鋼結構進行設計。
2 術語和符號
2.1 術語
2.1.1 鋼管混凝土 concrete filled steel tube
在鋼管內填充混凝土而形成的組合材料。
2.1.2 鋼管混凝土結構 concrete filled steel tubular structure
由鋼管混凝土材料形成的結構。
2.1.3 鋼管混凝土拱橋 concrete filled steel tubular arch bridge
主拱為鋼管混凝土結構的拱橋。
2.1.4 組合軸壓強度 composite compressive strength
鋼管混凝土組合截面所能承受的最大名義壓應力。
2.1.5 組合抗剪強度 composite shear strength
鋼管混凝土組合截面所能承受的最大名義剪應力。
2.1.6 組合軸壓彈性模量 composite compressive modulus of elasticity
鋼管混凝土組合截面在單向受壓，且其縱向名義應力與應變呈線性關係時，截面上名義正應力與對應的正應變的比值。
2.1.8 約束效應係數 constraining coefficient
反映鋼管混凝土組合截面的幾何特徵和組成材料的物理特性的綜合引數，標準值用表示，，設計值用表示，。
2.1.9 鋼管初應力 initial stress of steel tube
在鋼管混凝土形成組合截面前鋼管的應力。（刪除「內」字）
2.2 主要符號
2.2.1 力
——彎矩設計值；
——軸力設計值；
——剪力設計值；
2.2.2 計算指標
c30——立方體強度標準值為30的混凝土強度等級；
——混凝土的彈性模量；
——鋼材的彈性模量；
——鋼管混凝土的組合軸壓彈性模量；
——鋼管混凝土的組合抗彎彈性模量
——尤拉臨界力；
——鋼材的強度標準值；
——鋼材的強度設計值；
、——混凝土的軸心抗壓、抗拉強度標準值；
、——混凝土的軸心抗壓、抗拉強度設計值；
——鋼管混凝土的組合軸壓強度設計值；
——鋼管混凝土的組合抗剪強度設計值；
2.2.3 幾何引數
——鋼管內混凝土的截面面積；
——鋼管的截面面積；
——鋼管混凝土構件的截面面積；
——鋼管混凝土截面的彈性抵抗矩；
――鋼管內混凝土的彈性抵抗矩。
——鋼管的外直徑；
2.2.4 計算係數及其他
——截面的含鋼率（）
——等效彎矩係數；
——構件截面抗彎塑性發展係數；
——構件截面抗剪塑性發展係數
——長細比；
——鋼管混凝土組合軸壓強度的徐變折減係數；
——鋼管混凝土組合軸壓強度的鋼管初應力影響係數；
——結構的重要性係數；
——軸心受壓穩定係數
3 材料
3.1 混凝土
3.1.1 公路鋼管混凝土拱橋的管內混凝土等級不宜低於c30，可參照下列材料組合：q235鋼配c30或c40級混凝土；q345鋼配c40、c50或c60級混凝土。
3.1.2公路鋼管混凝土拱橋其他構件的混凝土可參照《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規範》(jtg d62)，選用符合要求的等級，並滿足相關規範要求。
3.1.3鋼管混凝土拱橋管內混凝土應具有低水灰比、高流動性、低收縮、低水化熱、緩凝、早強等特點。宜摻適量減水劑。
3.1.4對於高溫和寒冷地區修建公路鋼管混凝土拱橋，管內混凝土的效能要求應符合相關規範的具體要求。
3.1.5 混凝土軸心抗壓強度標準值、軸心抗壓強度設計值、軸心抗拉強度標準值、軸心抗拉強度設計值、彈性模量按表3.1.5採用。
表3.1.5 混凝土強度和彈性模量（）
3.1.6 混凝土的剪變模量可按表3.1.5中彈性模量ec的0.4倍採用，混凝土的泊松比可採用為0.2。
3.2 鋼材
3.2.1鋼管和其它承重結構鋼材採用b級或b級以上級別的q235號鋼和q345號鋼，鋼材的質量應符合相應的現行國家標準《碳素結構鋼》（gb700-88）《低合金結構鋼》（gb/t 1591-94）、《橋梁用結構鋼》（gbt714-2000）和《結構用無縫鋼管》（gb/t8162-1999）等有關規定。
3.2.2鋼管可採用捲製焊接管和無縫鋼管。當鋼管直徑超過600mm時應採用捲製焊接管。
3.2.3 鋼管拱肋節段應採用對接焊縫，符合建築鋼結構規範的一級焊縫標準。
3.2.4 鋼材的強度設計值按表3.2.4採用。
表3.2.4 鋼材的強度設計值 （）
3.2.5 鋼材的物理效能指標按表3.2.5採用。
表3.2.5 鋼材的物理效能指標
3.3 鋼管混凝土
3.3.1 鋼管混凝土組合軸心受壓強度設計值按下式計算：
3.3.1-1）
3.3.1-2）
式中— 鋼管的截面面積
— 核心混凝土的截面面積
鋼管混凝土的約束效應係數設計值，一般不宜小於0.60；
分別為鋼材的標準強度和設計強度；
分別為混凝土的抗壓強度標準值和設計值。
採用第一組鋼材的值由式（3.3.1-1）計算。採用第二組、第三組鋼材的值應將式（3.3.1-1）計算值乘以換算係數後確定。
混凝土結構設計規範
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