supertoughnessconcrete

由水泥、矿物掺合料、细集料、水、钢纤维和减水剂等组分 按一定比例拌和制成，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。

2. 1. 2 STC 结构层

由STC和钢筋网组成，并能承受桥面荷载的结构层。 2.1.3超高韧性组合钢桥面结构 supertoughness concret

安全生产标准规范范本图2.1.3超高韧性组合钢桥面结构示意图

在超高韧性混凝土分块与分幅施工和超高韧性组合钢桥面 结构节段拼装施工过程中，设置于不同施工单元STC结构层间 的连接构造。

2.1.5STC接缝加强钢板strengthenplateofSTCj

设置于STC接缝处，用于加强接缝两侧STC结构层连接 的钢板。

2. 2. 1 材料性能

STC22一—抗弯拉强度标准值为22MPa的超高韧性混凝土； E。一—超高韧性混凝土的抗压/抗拉弹性模量； E,一一钢材的弹性模量； G一超高韧性混凝土的剪切弹性模量； 从。——超高韧性混凝土的泊松比； ek、Jcd——超高韧性混凝土的轴心抗压强度标准值、设计值； 标准值； fk、frd——超高韧性混凝土抗弯拉强度标准值、设计值； fk、fa——超高韧性混凝土的轴心抗拉强度标准值、设计值； Eerack,d 超高韧性混凝土的轴心受拉初裂应变设计值； []一 配筋的超高韧性混凝土的名义弯拉应力容许值； 许值：

2.2.2作用和作用效应

Astud 焊钉的钉杆截面面积； 高韧性轻型组合桥面结构梁体组合截面的换算惯性矩 h. 超高韧性混凝土层的厚度； 钢主梁腹板厚度； Y. 超高韧性混凝土层顶面至组合截面弹性中性轴的距离：

2.2.4计算系数及其他

钢材弹性模量与超高韧性混凝土弹性模量的比值。

3.0.1组合桥面结构设计应采用以概率理论为基础的极网 设计方法。

3.0.2组合桥面结构设计基准期应为100年。

用年限不宜低于50年，正交异性钢桥面板设计使用年限应与主体 结构一致。

3.0.4组合桥面结构中超高韧性混凝土宜采用蒸汽养护。

3.0.5组合桥面结构在运营阶段应制订专项管养维护方案

4.1.3矿物掺合料宜为I级粉煤灰、S95级以上的粒化高炉矿渣 粉、硅灰等材料。矿物掺合料应符合现行国家标准《用于水泥和 混凝土中的粉煤灰》GB/T1596、《用于水泥和混凝土中的粒化高 炉矿渣粉》GB/T18046、《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T27690等 的规定，并应有出厂检验报告和产品合格证。采用其他矿物掺合 料时，应通过试验进行验证。 4.1.4石英砂和石英粉应为单粒级，性能指标应符合表4.14的

4.1.4石英砂和石英粉应为单粒级，性能指标应符合表4 规定。

表4.1.4石英砂和石英粉的技术指标

4.1.5石英砂和石英粉的筛分试验，氯离子含量、硫化物及硫

酸盐含量、云母含量检验应符合国家现行标准《活性粉末混凝土》 GB/T31387和《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52 的规定；二氧化硅含量检验应符合现行行业标准《水泥用硅质原 料化学分析方法》JC/T874的规定。 4.1.6钢纤维应采用高强度钢纤维，钢纤维体积率不小于2%。

4.1.6钢纤维应采用高强度钢纤维钢纤维体积率7

性能指标应符合表4.1.6的规定，性能检验应符合附录A 定。

表4.1.6钢纤维的性能指标

4.1.7减水剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》G 和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。应选 能减水剂，减水率宜大于30%。

4.1.7减水剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076 和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。应选用高性 能减水剂，减水率宜大于30%。 4.1.8掺用改善超高韧性混凝土性能的其他外加剂时，除应符 合国家现行相关标准的规定外，还应通过试验确定超高韧性混凝 土性能

4.1.8掺用改善超高韧性混凝土性能的其他外加剂

合国家现行相关标准的规定外，还应通过试验确定超高韧性混凝 土性能。

4.1.9拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63 的规定。

的规定。 4.1.10超高韧性混凝土的强度等级应按抗弯拉强度划分，各个 等级中超高韧性混凝土的抗弯拉强度、抗压强度的标准值和设计 值宜符合表4.1.10的规定。

级中超高韧性混凝土的抗弯拉强度、抗压强度的标准值和设 宜符合表4.1.10的规定。

表4.1.10超高韧性混凝土标准值和设计值

1.11 超高韧性混凝土的抗剪强度宜通过试验确定。当无证 料时，可按下式计算：

式中：一 一超高韧性混凝土的抗剪强度（MPa）； 一一计算系数，一般取0.095~0.121，本标准建议取 0.095; fck一一超高韧性混凝土的轴心抗压强度标准值（MPa）。 4.1.12超高韧性混凝土的抗压、抗拉弹性模量采用100mm× 100mm×400mm的试件，按现行国家标准《普通混凝土力学性 能试验方法标准》GB/T50081或参照现行行业标准《公路工程水

及水泥混凝土试验规程》JTGE30通过试验确定。 当无试验资料时，E。按表4.1.12取值，或按公式（4.1.12 算：

不同强度等级超高韧性混凝土的引

E。=3435.6/feuk

E G= 2(1 + μ.)

式中： G。 超高韧性混凝土的剪切模量； E一 超高韧性混凝土的抗压/抗拉弹性模量： 一 超高韧性混凝土的泊松比，按照本标准第4.1.14条 取值。

1.16在不同养护条件下，超高韧性混凝土的收缩应变和徐 数按表 4.1.16取值。

4.1.16在不同养护条件下，超高韧性混凝土的收缩应变和徐变

表4.1.16超高韧性混凝土的收缩应变和徐变系数

用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2的有关规定。 4.2.2钢筋的抗拉强度标准值应具有不小于95%的保证率。钢 筋的抗拉强度标准值、抗拉和抗压强度设计值、弹性模量按现行 行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTGD62的规定取值。

4.2.2钢筋的抗拉强度标准值应具有不小于95%的保证率。钳

GB/T10433的有关规定。

组合桥面结构中的防腐材料质量应符合现行行业标准 乔梁钢结构防腐蚀涂装工程技术规程》CJJ235的有关规定。 保湿养生材料应符合下列规定：

4.4.2保湿养生材料应符合下列规定：

1超高韧性混凝土层保湿养护采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，其质量要求可按现 行行业标准《公路水泥混凝土路面施工技术细则》JTG/TF30的 规定执行。 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

5.1.1组合桥面结构应进行下列极限状态设计： 1承载能力极限状态：应包括结构、构件和连接的强度验 算、疲劳验算，结构、构件的稳定验算等。 2正常使用极限状态：应包括影响结构、构件正常使用的 变形验算，构件和连接的应力验算，及影响结构耐久性的抗裂性 验算和耐久性设计。 5.1.2组合桥面结构设计应根据不同种类的作用及其对结构的 影响、结构所处的环境条件，按下列两种设计状况，进行极限状 态设计： 1持久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短暂状况应进行承载能力极限状态设计，必要时进行正 常使用极限状态设计。 5.1.3 组合桥面结构桥梁的设计安全等级应采用一级。 5.1.4 组合桥面结构作用效应计算应符合下列要求： 1按弹性方法进行计算，必要时应计入结构的二阶效应。

5.1.1组合桥面结构应进行下列极限

1承载能力极限状态：应包括结构、构件和连接的强度验 算、疲劳验算，结构、构件的稳定验算等。 2正常使用极限状态：应包括影响结构、构件正常使用的 变形验算，构件和接的应力验算，及影响结构耐久性的抗裂性 验算和耐久性设计。

影响、结构所处的环境条件，按下列两种设计状况，进行极限状 态设计： 1持久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短暂状况应进行承载能力极限状态设计，必要时进行正 常使用极限状态设计。

1 按弹性方法进行计算，必要时应计入结构的二阶效应。 2 计入施工方法及顺序的影响。 3计入超高韧性混凝土开裂、收缩徐变及温度等因素及其 次效应的影响。

5.1.5组合桥面结构按线弹性方法计算采用下列基本假定：

1钢与超高韧性混凝土均为理想线弹性体。 2组合桥面结构弯曲时，超高韧性混凝土层截面与钢主梁 截面符合平截面假定，材料服从胡克定律。 5.1.6计算组合桥面结构截面特性时，应采用换算截面法，其 中超高韧性混凝土层取有效宽度范围内的截面。 5.1.7在组合桥面结构中，超高韧性混凝土层与主梁正交异性 钢面板共同形成的桥面板的有效宽度b应符合现行行业标准《公 路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的有关规定。

5.1.8组合桥面结构的温度作用应按下列规定计算：

1计算组合桥面结构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 可按现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的规定取 直。材料线膨胀系数应按本标准第4.1.16条的规定取值。 2计算组合桥面结构由于梯度温度引起的效应时，应采用 图5.1.8所示的竖向温度梯度分布形式。温度梯度取值应按下列 公式计算：

图5.1.8温度梯度计算图示

一STC层的厚度；H一组合截面全高

5.1.10组合桥面结构设计采用的作用效应组合分为基本组合、

5.1.12组合桥面结构应按本标准第5.5节的规定进行抗疲劳设计。

算，各体系的计算结果叠加后得到组合桥面结构中各构件的计 算结果。

5.1.16组合桥面结构面层的设计应符合现行行业标准《

5.1.16组合桥面结构面层的设计应符合现行行业标准《城镇道 路路面设计规范》CJ169的有关规定，面层与超高韧性混凝土层 间应设置黏结层

5.2承载能力极限状态计算

5.2.1组合桥面结构的持久状况应按承载能力极限状态的要

5.2.1组合桥面结构的持久状况应按承载能力极限状态的要

求，进行承载能力、稳定性计算，必要时尚应进行结构的倾覆和 界面滑移验算。在进行承载能力极限状态计算时，作用效应组合 应采用基本组合；在进行倾覆稳定性和疲劳计算时，作用的效应 组合应采用标准组合；汽车荷载应考虑冲击系数，结构材料性能 采用其强度设计值。 卡然

式中：%一 桥梁的重要性系数，本标准统一取值为1.1： Sud——作用效应的组合设计值，对于汽车荷载效应应计人 冲击系数； R一构件承载能力设计值。

5.2.3组合桥面结构STC结构层的抗弯承载能力计算应符合下

1计算结构抗弯承载能力时，应考虑施工方法及顺序的影 响，并应对施工过程进行抗弯验算，施工阶段作用组合效应应符 合现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60的有关规定。 2截面抗弯承载能力应采用线弹性方法进行计算，以截面 上任意一点达到材料强度设计值作为抗弯承载力的标志，并应符 合下列规定

Ma.i ≤f 5 Wafi

式中：i一变量，表示不同的应力计算阶段：

Ma. 一对应不同的应力计算阶段，作用于截面的弯矩设 计值； Wef—一对应不同的应力计算阶段，截面的抗弯模量； 一一材料的强度设计值。 3计算结构抗弯承载力时应计入超高韧性混凝土层与主梁 正交异性钢面板共同形成的桥面板剪力滞效应的影响。 5.2.4组合桥面结构的抗剪承载力可采用下式计算，

YoT =Yo It.

式中：V一剪力设计值。 S、I一一有效截面面积矩和惯性矩。 Tw一钢主梁腹板厚度。 f一钢材的抗剪强度设计值。 5.2.5组合桥面结构的主梁局部稳定应符合现行行业标准《公 路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的有关规定

5.2.5组合桥面结构的主梁局部稳定应符合现行行业

路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的有关规定。

5.3.1组合桥面结构的持久状况应按正常使用极限状态的要

5.3.1组合桥面结构的持久状况应按正常使用极限状态的要

5.3.1组合桥面结构的持久状况应按正常使用极限状态的要 求，对组合桥面结构的抗裂性和挠度进行检算。在进行正常使用 极限状态计算时，作用效应组合应采用频遇组合，汽车荷载不计 入冲击系数。

5.3.2组合桥面结构的持久状况设计，还应计算其使

截面应力。在计算时，作用效应组合应采用标准组合，汽车布

运输及安装等施工阶段由自重、施工荷载引起的截面正应力，必 要时应进行承载能力极限状态下的稳定性验算和抗倾覆验算。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。

5.3.4组合桥面结构的正常使用极限状态验算应符合下列规定：

式中：S一正常使用极限状态作用（或荷载）组合的效应设计值 R一一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。

5.3.5组合桥面结构应力验算应涵盖各个构件，包

5.3.5组合桥面结构应力验算应涵盖各个构件，包括超高韧性 混凝土层、剪力连接件、超高韧性混凝土接缝以及钢结构，并符 合下列规定： 1根据组合桥面结构的受力特点，各构件的应力验算需要 考虑总体荷载效应与局部荷载效应的叠加。在总体荷载效应计算 中，弯矩作用下超高韧性混凝土层及钢主梁法向应力可按下列公 式计算： 1）超高韧性混凝土层顶面应力：

正交异性钢桥面板下翼缘应力

5.3.6持久状况正常使用极限状态下进行抗裂验算时，超高韧

性混凝土层在作用（或荷载）效用的频遇组合下正截面的设计拉 应力不应大于0.7fk。

5.3.7持久状况正常使用极限状态下，组合桥面结木

算按照图5.3.7的加载模式计算时，在作用（或荷载）频遇组合 汽车荷载频遇值系数取1.0）下纵肋间的相对挠跨比不应超过 1/1000

图5.3.7 局部挠度验算加载示意图

5.3.8持久状况下，组合桥面结构的应力验算时，超高韧性混

凝土层在作用（或荷载）效用的标准组合下正截面的最大 不宜大于0.50fcko

5.3.9短暂状况下 旅游标准，组合桥面结构的应力验算时，超高

凝土层在作用（或荷载）效用的标准组合下正截面的最大压应力 不宜大于0.70fck。

5.4.2组合桥面结构应进行超高韧性混凝土、钢结构和

5.4.3组合桥面结构的耐久

1明确结构与构件的设计使用年限。 2明确结构所处的环境类别及其作用等级。 3提出结构耐久性要求的原材料品质、耐久性指标及相关 的重要参数和要求。 4 明确结构耐久性要求的构造措施。 5 提出结构耐久性要求的主要施工工序、工艺、控制措施 6 明确与结构耐久性有关的跟踪检测、养护要求。 5.4.4 组合桥面结构STC层中普通钢筋的最小混凝土保护层

厚度不应小于钢筋直径，且不小于15mm，并应符合表5.4.4的 规定。

表5.4.4普通钢筋最小保护层厚度（mm

变电站标准规范范本5.4.5超高韧性混凝土应选用质量稳定并有利于改善混

5.4.5超高韧性混凝土应选用质量稳定开有利于改善混凝土密 实性和抗裂性的水泥和集料等原材料以及混凝土配合比。超高韧 性混凝土的水泥、水、集料等原材料应符合相关行业标准的耐久 性设计的规定。