5、6公路钢结构桥梁设计规范宣贯疲劳

《公路钢结构桥梁设计规范》新规范征求意见稿
一、总体要求
1.本规范为制定公路钢结构桥梁设计规范，旨在规范桥梁设计，保障
设计质量，促进桥梁施工的安全、高效，满足施工者的技术要求，提高可
持续发展能力。

2.本规范特别指出钢结构桥梁设计的基本理念及基本要求，包括设计
思想、施工图纸、设计计算、施工技术等。

3.本规范分为总则、桥梁类型及结构、荷载作用、材料、施工技术、
检测技术等六章，共68条。

二、基本桥梁类型及结构
1.桥梁类型规定：按照钢结构桥梁设计的应用范围，将其分为梁式桥、悬索桥、支座式桥和墩台桥类，根据各自使用场合及结构类型可在此基础
上进行分类和设计。

2.桥梁结构分为简支、悬臂、连续桥等几种结构形式，桥梁结构的设
计应符合钢结构的特性，做到结构简练、功能完整、细节设计精细，同时，也要求建构简单、施工安全、易于维护。

三、荷载作用
1.荷载作用应考虑钢结构桥梁施工现场实际情况，分为常规及特殊荷
载作用，常规荷载为梁意力、车力和风荷载，而特殊荷载可能由于结构的
设计细节、施工特性以及现场环境而引起。

We Analyze and Design the Future 《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示 Do the right things right, We Analyze and Design the Future, MIDAS IT彭海军 2017.07.18《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015midas Civil & Civil Designer【操作简单】 【无可替代】【功能强大】缘起·项目背景聚心·核心优势臻美·实例展示闪耀·亮点功能并进·共创未来项目背景新规范推出概率极限状态设计方法市场环境钢产量过剩： “去产能”被列为2016年五大结构性改革的任务之首。

我国钢桥建设远低于发达国家水平： 1%>50%35% 41%国家政策交通运输部关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见交公路发〔2016〕115号 2016年7月1日主要目标：到“十三五”时期末，公路行业钢结构桥梁设计、制造、施工、养护技术成熟，技术标准体系完备，专业化队伍和技术装备满足钢结构桥梁建设养护需要。

新建大跨、特大跨径桥梁以钢结构为主，新改建其他桥梁钢结构比例明显提高。

七大措施：（一）加强方案比选，鼓励选用钢结构桥梁。

（二）合理选型，更好地发挥钢结构桥梁的优势。

（三）重视钢结构桥梁的构造设计/连接过渡、抗疲劳、抗渗漏、抗火等（四）全面提高结构可维护性/可达、可检、可修、可换四可设计（五）推进钢结构桥梁工业化、标准化、智能化建造。

（六）尽快完善相关标准定额/专用施工和养护定额和标准图（七）加强专业人才培养/相关标准规范和知识技能的专项培训。

核心优势操作简单建立midas Civil 模型材料、截面、疲劳荷载导出到Civil Designer一键导出，无缝对接自动生成验算数据跨度、有效截面、倾覆、荷载组合运行，查看结果11个验算项、整体计算书1 2 3 4仅需4步功能强大11个验算项一、承载能力极限状态验算1、轴心受拉构件强度验算2、轴心受压构件强度验算3、轴心受拉构件整体稳定验算4、拉/压弯构件腹板应力验算5、拉/压弯构件腹板最小厚度验算6、拉/压弯构件腹板加劲肋验算7、拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算8、拉/压弯构件整体稳定验算二、其他验算1、抗倾覆验算2、挠度验算及预拱度3、疲劳验算涵盖规范规定的所有验算项功能强大丰富的结果展示结果表格图形结果详细计算书1、能够快速定位验算不通过点位，并查找原因，提高建模效率2、全面贴合规范，给出详细计算流程，提高设计水平功能强大丰富的结果展示整体计算书美观大方，方便实用的整体计算书，可直接备份存档。

公路钢结构桥梁及其抗疲劳设计摘要：钢结构桥梁工程数量不断增多，其作为交通系统的重要组成部分，一直以来其施工质量为设计与管理的要点。

其中由于钢结构具有轻质高强，跨越能力较大，也具有较大的挠度，能够有效地减少荷载的缓冲，因此很多公路的钢结构桥梁都采用轻质型钢结构，并采用不同的组合，分别有拱形钢结构，悬索型钢结构等，这些不同的式样兼顾相应的美学与空间上的荷载能力。

关键词：公路；钢结构桥梁；抗疲劳设计一、公路工程中钢结构桥梁的特点及其施工流程由于钢结构在建筑领域的广泛应用，如何控制施工质量以引起业内人士的重视，因此，桥梁建筑对钢结构施工质量的控制就显得尤为重要，对于全焊接钢结构施工监控，我们认为制作阶段的监理工作非常重要，要做好事前控制和事中控制，对各工序，各分项工程都要检查，并且要及时而认真，严格而到位，因为钢结构的产品出现一点误差就有可能导致很严重的后果，造成巨大的损失。

对制作单位距离桥梁的施工现场比较远时候更加要注意。

否侧将造成钢构件因为不符合要求返工而耽误工期，加之桥面现场的作业条件一般比工厂要恶劣些，施工周期比在工厂内拉的更长，所以把所有能在工厂加工的尽量都在工厂完成，到现场组装即可。

二、公路钢结构桥梁疲劳的影响因素1.材料性能在公路钢结构桥梁发挥抗疲劳性的过程中，重要影响因素之一就是钢结构材料特性，主要原因在于：钢构件大小及材料各性能都会在一定程度上影响钢结构桥梁疲劳性，若钢结构有细微裂纹出现，在裂纹增加的情况下，就会增加钢结构疲劳性；而在不断增加钢结构强度的情况下，也会随之增强钢结构疲劳性。

因此，钢结构材料强度需适宜。

除此之外，钢材表面通常是钢结构疲劳裂纹发生的主要部位，并且钢结构外表面也会产生较高应力，而这些因素都会对钢结构桥梁疲劳产生不同程度的影响，可见钢结构材料性能是公路钢结构桥梁疲劳性的影响因素之一。

2.外部因素受钢结构外部因素变化影响，也会导致钢结构桥梁产生疲劳问题，如昼夜温差变化较大、外部自然环境变化影响、较强的高温及强冻情况、外界压力施加到桥梁上等，这些都是钢结构桥梁疲劳产生的外部影响因素，会导致公路钢结构桥梁疲劳性能受到不良影响，使桥梁使用寿命逐渐缩短。

公路桥涵钢结构设计规范第一节总则第1.1.1条本章适用于一般的公路工程钢结构设计。

对本规范未涉及的港结构，可参考国家批准的专门规范或有关的先进技术资料进行设计。

第1.1.2条采用规范进行设计时，荷载按《公路桥涵设计通用规范》的规定执行。

有关抗震的计算和规定,按《公路工程抗震设计规范》执行.第1.1.3条钢结构设计要与架设方案统筹考虑，应以经济合理，便于加工，方便运输安装和检查养护为准.第1.1.4条钢结构一般采用工厂焊接（或铆接）构件,工地现场拼装（高强螺栓连接）而成。

第1.1.5条由汽车荷载（不计冲击力）所引起的竖向挠度，不应超过表1。

1。

4所列的容许值。

用平板挂车或履带车验算时容许竖向挠度可以增加20％。

如车辆荷载在一个桥跨内移动，因而产生正负两个方向的挠度时计算挠度应为其正负挠度的最大绝对值之和.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.第1.1.6条桥跨结构应设预拱度,其值等于结构重力和1/2静活载产生的竖向挠度和,起拱应做成平顺曲线。

如桥面在竖曲线上，预拱度应与竖曲线纵坡一致。

当结构重力和静活载产生的竖向挠度不超过跨经的1/1600时，可不设预拱度。

第1.1.7条设计钢梁时，应分析施工吊装和调整支座等受力状况，起顶设施及结构本身都应按起顶重力增加30％验算。

表1。

1.4 容许挠度值结构形式容许挠度值简支或连续桁架L/800简支或连续板梁L/600梁的悬臂端部L/300悬索桥L/400第二节一般规定(Ⅰ）材料第1.2.1条钢桥所用的主要材料为:一、主体结构符合国标（GB）1591-79要求的16锰钢(16Mn)或其他使用于桥梁的普通低合金钢。

符合国标（GB）1591-79要求的3号钢(A3）或其他使用于桥梁的普通碳素结构钢.二、铸件符合国标（GB）1591—67要求且不小于铸钢—25II（ZG25II）的碳素钢。

16锰钢(16Mn）或其他使用于桥梁的普通低合金钢.三、第1.2.2条用以制造高强螺栓、粗制螺栓和铆钉的主要钢材为:第1.2.3条用以焊接的材料为：第1.2.4条钢材的弹性模量规定如下：弹性模量E 2。

《公路钢结构桥梁设计规范》吴冲同济大学桥梁工程系Tel.021－65983116-2605cwu@交通部行业标准同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong12013-7-12大连1公路钢结构桥梁极限状态)承载能力极限状态¾包括构件和连接的强度破坏、结构、构件丧失稳定及结构倾覆¾按承载能力极限状态设计要求计算作用设计值效应的基本组合，组合表达式中的作用采用标准值，并乘以作用分项系数¾各种作用的分项按现行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60）的规定取用)正常使用极限状态¾包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部损坏¾按正常使用极限状态,采用不计冲击力的汽车车道荷载频遇值（频遇值系数取为1.0）的计算挠度值)疲劳极限状态¾按疲劳设计荷载计算¾无限寿命设计：应力幅小于S -N 曲线的截止应力幅¾有限寿命设计：基于S -N 曲线和应力幅的线性累计损伤准则同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 22013-7-12大连2 材料及设计指标)钢材牌号¾《碳素结构钢》GB/T 700 ：Q235钢¾《低合金高强度结构钢》GB/T 1591：Q345、Q390和Q420钢)钢材等级¾当桥梁的工作温度t 处于0℃≥t ＞-20℃时Q235和Q345：C 级，冲击韧性应满足试验温度0℃的要求Q390和Q420 ：D 级，冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求；¾当桥梁工作温度处于t ≤-20℃时候，Q235和Q345 ：D 级，冲击韧性应满足试验温度-20℃的要求 Q390和Q420 ：E 级，冲击韧性应满足试验温度-40℃的要求。

同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong32013-7-12大连2 材料及设计指标)冲击韧性27-40E34-20D 340CQ42027-40E 34-20D 340CQ39027-40E 34-20D 340CQ34527-20D 270C Q235冲击韧性（J ）试验温度（℃）质量等级钢材牌号同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 42013-7-12大连2 材料及设计指标)钢材设计指标：f d =f y /1.25425165285>50～100450175305>35～50480185320>16～35500195335≤16Q420钢395150265>50～100420160280>35～50440170295>16～35465180310≤16Q390钢330125220>50～100350135235>35～50390150260>16～35410160275≤16Q345钢24590165>60～10025595170>40～60270100180>16～40275105185≤16Q235钢f cd f vd f d 厚度(mm)牌号端面承压（刨平顶紧）抗剪抗拉、抗压和抗弯钢材同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 52013-7-12大连3 结构变形与刚度)采用不计冲击力的汽车车道荷载频遇值（频遇值系数取为1.0）的计算挠度值不应超过下表规定表4.2.1 竖向挠度限值l / 300悬索桥加劲梁l / 400斜拉桥主梁l / 300梁的悬臂端部l / 500简支或连续板梁l / 500简支或连续桁架限值桥梁结构形式注：表中l 为计算跨径，l 1为悬臂长度。