DBJ50/T-331-2019 轨道交通U形梁结构技术标准
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3.2.2U形梁桥桥面上的接触网、声屏障、信号、通信、排水、照 明等各类设施的布设宜与桥梁整体景观协调,并对桥上管线、设 备进行集成。
3.3.1梁缝处应设伸缩缝,伸缩缝应能适应梁端部自由伸缩,且 具备防止桥面水下漏的功能。 3.3.2桥面应设置防水层,其技术指标及施工工艺应符合现行 行业标准《铁路混凝土桥面防水层技术条件》TB/T2965的相关 规定。
计算机标准3.3.3桥面防水保护层顶面宜设置不小于2%的排水横坡和不
小于3%的排水纵坡;当桥梁位于长大纵坡时,宜增加疏水挡块, 必要时可在U形梁腹板上设置泄水孔。
1 输送压力大于或等于0.4MPa的燃气管 2 电压高于10kV的供电电缆; 3 污水管; 4 可燃、有毒或腐蚀性的液体管和气体管; 5 广告牌、警示牌等
4.1.1U形梁应采用混凝土强度等级不低于C55的高性能混凝 土,管道压浆用水泥浆强度等级不低于M50。 4.1.2封锚材料应采用干硬性聚合物混凝土,封端材料应采用 塑性混凝土,封锚及封端混凝土的强度应不低于梁本体混凝土。 4.1.3混凝土的极限强度、受压和受拉弹性模量E。的取值应符 合表4.1.3的规定。混凝土的剪切变形模量G。宜按表4.1.3规 定的弹性模量E。的0.43倍采用。混凝土泊松比v。宜采用0.2。
4.1.3混凝土极限强度和弹性模量(
4混凝土的容许应力应符合现行行业标准《铁路桥涵混凝 构设计规范》TB10092的相关规定。
1普通钢筋可采用HPB300和未经高压穿水处理过的 HRB40O或HRB500钢筋。HPB300应符合现行国家标准《钢筋 混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB1499.1的相关规定; HRB400和HRB500应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2
部分:热轧带肋钢筋》GB1499.2的相关规定;HRB400钢筋的化 学成分应不大于0.5%;HRB500钢筋的化学成分应不大于 0. 52 % ; 2预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢 绞线》GB/T5224的相关规定
4.2.2普通钢筋的抗拉强度标准值应符合表4.2.2的
表4.2.2钢筋抗拉强度标准值(MPa)
应力钢绞线抗拉强度标准值应符合表4.2.3的规定。 表4.2.3预应力钢绞线抗拉强度标准值fik(MPa)
表4.2.4钢筋计算强度(MPa)
表4.2.4钢筋计算强度(MPa
钢绞线伸长值时,钢绞线的弹性模量可按E士0.1X105MPa作 为上限、下限,
表 4.2.5钢筋弹性模量(MPa)
表4.2.6钢筋容许应力(MPa)入
4.3.1U形梁预埋件应采用Q235或Q345钢材,Q235应符合 现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700的相关规定,Q345钢材应 符合现行国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591的相关 规定。 4.3.2U形梁预埋件防腐宜采用锌镍渗层的工艺,并应满足重 庆市地方标准《钢铁制件锌镍渗层》DB/T50474的相关规定。 4.3.3预理件钢材的强度设计值f、弹性模量E、剪切模量G和 泊松比>等应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的 相关规定。
5设计荷载5.1荷载分类5. 1. 1U形梁结构设计荷载及分类应符合表5.1.1的规定。表5.1.1荷载及分类荷载分类荷载名称人结构自重恒附属设备和附属建筑自重预加力载混凝土收缩及徐变影响主基础变位的影响/列车竖尚静活载力活列车竖向动力作用列车离心力载列车横向摇摆力人群荷载制动力或牵引力风力附加力温度影响力救援、检修列车荷载顶梁荷载施工临时荷载特殊荷载列车脱轨荷载列车脱轨水平撞击力10
5.2.1计算结构自重时,材料容重应按现行行业标准《铁路桥涵 设计规范》TB10002的相关规定取用;对于附属设备和附属建筑 的自重或材料容重,可按所属专业的设计值或所属专业现行规 范、标准中的规定取用
1列车竖向静活载图式按本线列车的最大轴重、轴距及初、 近、远期中最长的列车编组确定。 2对于单线或双线桥梁结构,按列车活载作用于每一条线 路确定。 3多于两线的桥梁结构,按下列最不利情况确定。 1)按两条线路在最不利位置承受列车活载,其余线路不 承受列车活载;厂 2)所有线路在最不利位置承受75%的列车活载。 4对承受局部荷载的构件,均应为该活荷载的100%。 5活载图式按实际列车编组进行加载,但对影响线异符号 区段,轴重按空车重计。列车加载长度应采用本线初、近、远期中 最不利的编组。II 5.2.3列车活载的效应为列车静活载与列车竖向动力作用效应 之和,列车的竖向动力作用应按列车竖向静活载乘以动力系数从 进行计算。动力系数μ的取值应符合下列规定: 1列车最高运行速度为8okm/h及以下时,u应按现行行业 标准《铁路桥涵设计规范》TB10002规定的值乘以0.8; 2列车最高运行速度为120km/h时,u应按现行行业标准 《铁路桥涵设计规范》TB10002规定取值; 3当最高运行速度大于80km/h,但不大于120km/h时,μ
4单线U形梁桥道板的动力系数u宜取0.4,双线U形梁 桥道板的动力系数宜取0.3。
5.2.4救援列车荷载和检修列车荷载应符合下列规定:
1救援列车荷载应根据运营救援模式确定。当无详细 时,救援列车荷载宜取一列满载列车,并应与运营列车进行 利组合;
P 一列车轴重考虑纵向分布后的集中荷载9 分布荷载的集度
5.2.6位于曲线上的桥梁应考虑列车产生的离心力,离心力作 用于轨顶以上1.8m处。离心力的大小应等于列车竖向静活载乘 以离心力率C。离心力率C值按下式计算:
式中:V一一列车的运行速度(km/h); R一曲线半径(m)。 5.2.7列车横向摇摆力应按相邻两节车四个轴轴重的15%计, 应以横桥向集中力形式取最不利位置作用于轨顶面。多线桥可 只计算任意一条线上的横向摇摆力。 5.2.8风荷载应按现行行业标准《铁路桥涵设计规范》TB10002 的相关规定执行。 5.2.9温度影响(体系温差、温度梯度)的取值应符合下列规定: 1混凝土结构桥梁的体系温差宜分别取合龙温度与历年最 冷月平均气温最低值、最热月平均气温最高值的差值; 2U形梁温度梯度的计算可只考虑在底板位置的升降温, 按照士6℃计算。 5.2.10混凝土的收缩、徐变影响宜按现行行业标准《公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的相关规定 执行。 5.2.11桥梁设计应计列车脱轨荷载作用,列车脱轨荷载宜分别 按下列三种情况取值并验算结构的强度和稳定性。对于多线桥 宜仅计一线脱轨荷载,且其他线路上不作用列车荷载。 1列车脱轨后,一侧车轮仍停留在轨道范围内;该状态下应 检算桥面板强度,材料的容许应力提高系数宜采用1.4。脱轨荷 载为集中荷载,数值取本线列车实际轴重的1/2,不宜计列车动力 系数,作用于桥面板的最不利位置处; 2列车脱轨后,已离开轨道范围,但仍停留在桥面上;该状 态下应检算结构的横向倾覆稳定性,倾覆稳定系数不得小于1.3。 脱轨荷载为平行于线路的线荷载,长度20m、作用于桥面板横向 最不利位置处,线荷载数值宜取本线列车一节车轴重之和除以 20m,不宜计列车动力系数、离心力和另一线竖向荷载; 3U形梁横向脱轨荷载应按30kN/m考虑,横向作用在腹
式中:V——列车的运行速度(km/h); R一一曲线半径(m)。
应以横桥向集中力形式取最不利位置作用于轨顶面。多线桥可 只计算任意一条线上的横向摇摆力。 5.2.8风荷载应按现行行业标准《铁路桥涵设计规范》TB10002 的相关规定执行。
1混凝土结构桥梁的体系温差宜分别取合龙温度与历年最 冷月平均气温最低值、最热月平均气温最高值的差值; 2U形梁温度梯度的计算可只考虑在底板位置的升降温 垃照士°计管
5.2.10混凝土的收缩、徐变影响宜按现行行业标准《公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的相关规定 执行。
按下列三种情况取值并验算结构的强度和稳定性。对于多
板翼缘部位顺桥向10m范围内,该作用力应与上述1和2规定的 竖向脱轨力组合进行结构的强度和稳定性验算。 5.2.12施工临时荷载应根据施工方法和工艺的实际情况确定, 桥梁结构检算应考虑施工机械和养护维修荷载,且应按不同施工 阶段的施工荷载检算。 5.2.13桥面人行道和疏散平台的竖向静活载应采用4.0kPa,人
板翼缘部位顺桥向10m范围内,该作用力应与上述1和2规 竖向脱轨力组合进行结构的强度和稳定性验算。
5.2.12施工临时荷载应根据施工方法和工艺的实际情
5.3.1设计应根据各种结构的不同荷载组合,将材料基本
5.3.2U形梁结构应根据其结构特征按本规范第5.1.
荷载,就其可能出现的最不利组合进行计算,主要组合如下: 1组合I:主力(自重十二期十预应力十收缩徐变十活载); 2组合亚:主力十附加力(自重十二期十预应力十收缩徐变 十活载十温度作用); 3组合Ⅲ:主力十特殊力(自重十二期十预应力十收缩徐变 十脱轨荷载); 4组合/:恒载+特殊力(自重十预应力十收缩徐变十架桥 机荷载); 5组合V:主力十附加力(自重十二期十预应力十活载十风 荷载十离心力十列车摇摆力)。
6.1.1U形梁应采用预应力混凝土结构,其耐久性设计应满足 现行行业标准《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005的相 关规定。 6.1.2U形梁设计除应符合本标准的规定外,尚应符合现行行 业标准《铁路桥涵设计规范》TB10002《铁路桥涵混凝土结构设 计规范》TB10092的相关规定。人 6.1.3U形梁结构在最不利组合荷载作用下,支座不脱空系数 应不小于1.3。 6.1.4U形梁应验算顶梁工况。顶梁验算应保证在荷载作用下 桥梁整体和局部构件的安全性。 6.1.5当结构自重(包括附加建筑自重)、预加力、前期收缩徐变 及静活载引起的竖向挠度大于15mm或跨度的1/1600时,应设 置预拱度;预拱度曲线应与结构自重(包括附加建筑自重)、预加 力、前期收缩徐变及1/2静活载所产生的挠度曲线基本相同,但 方向相反。 6.1.6铺设无诈轨道的预应力混凝土简支U形梁的后期徐变变 形量不宜大于10mm。连续U形梁的徐变变形应满足:L小于 50m时徐变拱度或挠度不大于10mm,L不小于50m时徐变拱度 或挠度不大于L/5000,其中L为桥梁的跨度。 6.1.7U形梁支座宜采用轨道交通标准系列球形钢支座,其支 座构造应满足支座检修和更换要求。 6.1.8U形梁桥道板的受力宜建立空间实体有限元模型进行计 算,初步设计阶段可按下列公式进行估算
1桥道板跨中的横向最大正弯矩M
道板支点的横向最大负弯矩M3
式中:M。一一以腹板内侧间距为计算跨径的简支板跨中弯矩(kN ·m)。 6.1.9U形梁桥道板横桥向宜按照偏心受拉钢筋混凝土构件进 行计算,其计算裂缝宽度不宜大于0.14mm。 6.1.10在不考虑混凝土抗拉强度时,U形梁正截面抗裂安全系 数不宜小于1.2。 6.1.11U形梁内腹板顶作为疏散平台时,两梁缝之间的距离不 宜大于 0.1m。 6.1.12U形梁的抗震措施应按现行行业标准《铁路工程抗震设 计规范》GB50111的相关规定进行设计和计算。 6.1.13U形梁普通钢筋和预应力钢筋的应力幅应符合现行行 业标准《铁路桥涵混凝土结构设计规范》TB10092的相关规定。 刚度要求 6.2.1U形梁桥跨结构由列车竖向静活载引起的竖向挠度不应
6.2.1U形梁桥跨结构由列车竖向静活载引起的竖向挠度不应 超过表6.2.1规定的容许值。
表 6.2.1梁体竖向挠度的容许值
不应大于5%,无雄轨道桥梁梁体单端转角不应天于3%。无雄 轨道桥梁梁体单端竖向转角大于2%时,应检算梁端处轨道扣件 的上拔力。 6.2.3在列车横向摇摆力、离心力、风力和温度力作用下,桥跨 结构梁体的横向水平挠度不宜大于计算跨度的1/4000。 6.2.4在计入动力系数的列车活载作用下,桥跨结构梁体同 横断面一条线上两根钢轨的竖向变形差形成的两轨动态不平顺 度不应大于6mm。不能满足时,应进行车桥或风车桥系统耦合振 动分析
图 6.3. 1 U形梁截面
Wty (3h—t) 6 6 Wf= 2
W. = w.+W. +W.
W Wt Tf : W W
式中:V 截面计算剪力(kN)
式中:K一强度安全系数,按现行行业标准《铁路桥涵混凝土结 构设计规范》TB10092 的相关规定取值; 一 纯扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比; h—U形梁高度(m); t 腹板厚(m); t2 底板厚(m); Acor 由箍筋内表面包围的截面核芯面积(m); ft 混凝土抗拉极限强度(kPa); f 箍筋的抗拉计算强度(kPa)。 4纯扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比=、截面核芯面积 的周长U.or及由箍筋内表面包围的截面核芯面积宜按下列公式的
JsdAstSy + fs.AsviUcor Acor = bcorhcor Ucor = 2(bcor +hcor)
Asv1一纯扭计算中箍筋的单肢截面面积(m); 一: 纯扭计算中沿截面周边对称配置的全部普通纵向钢
筋截面面积(m); 纵向钢筋抗拉计算强度(kPa) 核芯面积的短边边长(m); hcor核芯面积的长边边长(m); S. 纯扭计算中箍筋的间距(m); 截面核芯面积的周长(m)。
1U形梁的构造应符合下列规
6.4.2弯扭构件的纵向钢筋应符合下列规定
Lc(当 Omin =0.4。 >2.0时,取是 = 2.0) Vh
: f 普通钢筋抗拉计算强度
Astl = Omin bh
6.4.3承受弯剪扭构件的箍筋配筋率应不小于0.044。
6.4.4U形梁混凝土宜添加高强、高模量纤维
7.1.1模板应采用整体式液压钢模板,由底模、侧模、内模、端模 组成,其结构应具有足够的强度、刚度和稳定性;应能保证周转期 内梁体各部形状及尺寸的准确性。 7.1.2先张梁模板应设计足够的放张滑移量,后张梁模板应设 计压缩量,
7.2.1底模板应符合下列规定
1底模水平高差应符合下列规定: 1)端截面(支座处)任意两点高差的允许偏差为士 2 mm; 2)跨中、1/4跨度横截面内任意两点高差的允许偏差为 ±5 mm; 3)沿梁长任意两点高差的允许偏差为士4mm。 底模侧向弯曲的允许偏差为士8mm。 3 底模顶面平整度的允许偏差每米应为土2mm。 7. 2. 2 侧模板应符合下列规定: 1 钢板厚度应不小于8mm; 2 翼缘顶内侧距离的允许偏差应为0mm~十10mm; 3 翼缘顶宽的允许偏差应为0mm~十5mm; 4 翼缘中心线偏差的允许偏差为土5mm; 5 翼缘顶外边线偏差的允许偏差为土5mm;
相邻模板高低差的允许偏差为土2mm; 7 平整度的充许偏差每米应不大于3mm。 7. 2. 3 端模应符合下列规定: 1 端模高度的允许偏差范围应为0mm~十10mm; 2 端模板预留孔偏离设计位置的允许偏差为土3mm 7. 2. 4 密封装置应密封有效
7.3.1拆模时,梁体混凝土抗压强度应符合设计要求。拆模时, 梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不宜大于15℃,且应 保证棱角完整。当环境温度低于0℃,应待表层混凝土冷却至 5℃以下方可拆除模板。 7.3.2当混凝土采用蒸汽养护时,撤除保温设施至拆模的时间 间隔应不少于2h。大风或气温急剧变化时,不宜拆除模板。 7.3.3先张梁拆模放张时,梁体强度应符合设计要求,放张卸载 时,应进行整体连贯放张,严禁单根放张。 7.3.4拆除侧模板支撑时,应做好防倾覆措施
7.4.1模板的材料质量及结构应符合施工设计要
检验数量:全数。 检验方法:观察和测量。
7.4质量检验及质量标准
7.4.2模板安装应符合施工设计要求。安装应稳固今
接缝严密,不应漏浆。模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷 隔离剂。浇筑混凝土前,模板内的积水和杂物应清理干净
检验数量:全数。 检验方法:观察和测量,检查施工记录
7.4.3模板安装允许偏差和检验方法应符合表7.4.3白
3模板安装允许偏差和检验方法应符合表7.4.3的规定
表7.4.3模板安装尺寸允许偏差
7.4.4预埋件的安装位置及数量应符合施工设计要求
7.4.4预理件的安装位置及数量应符合施工设计要求,
检验数量:全数。 检验方法:观察和测量。
检验数量:全数。 检验方法:观察和测量
8.1.1混凝土结构用钢筋的牌号、规格、接头连接方式及部位应 符合设计要求和国家、行业现行标准的规定。 8.1.2采用的HRB400、HRB500钢筋不得经过高压穿水处理 其碳当量C(熔炼分析)应分别不大于0.5%、0.52%。 8.1.3钢筋在运输和储存过程中应上盖下垫,防止锈蚀、污染和 变形。装卸钢筋时不得从高处抛掷。 8.1.4钢筋加工应设置专用加工场地。场内钢筋应按牌号、批 号、规格、检验状态等分类标志存放,堆码整齐。其他焊接材料应 分类存放、妥善管理,并应采取防正锈蚀、受潮变质的措施 8.1.5钢筋机械连接施工前,施工单位应对不同钢筋生产厂的 进场钢筋进行现场条件下的接头工艺检验。施工过程中如更换 钢筋生产厂,应补充进行工艺检验。 8.1.6预埋件和钢配件(含钢筋机械连接套筒)应符合下列 规定: 1所用钢板/型钢及圆钢的材质和规格应符合设计要求及 国家现行有关标准的规定; 2防腐处理应满足设计要求; 3运输和储存过程中应分类包装、标志,码放整齐,不得混 淆和锈蚀。
能剥落的浮皮、铁锈等,表面有颗粒状、片状老锈或有损伤的钢筋 不得使用。加工前的钢筋应平直,无局部折曲,加工后的钢筋表 面不应有削弱钢筋截面的伤痕
8.2.2成盘或有弯曲的钢筋在使用前应采用调直机械进行调
直。调直过程中不应损伤带肋钢筋的横肋。调直后的钢筋应平 直,不应有局部弯曲、死弯、小波浪形等现象,
直。调直过程中不应损伤带肋钢筋的横肋。调直后的钢筋
8.2.4钢筋下料前应核对钢筋的牌号、规格、尺寸和数量,计算 下料长度,并分别编制钢筋配料单。钢筋下料长度应按钢筋弯曲 后的中心线长度计算,并应考虑钢筋弯钩增加长度以及弯曲调 整值。
8.2.5钢筋下料应采用机械切断。/
8.2.6套筒及锁母应选用不低于45号的优质碳素结构钢、
金高强度结构钢以及其他经型式检验确认符合国家、行业现行标 准的钢材。制造单位应提供钢材质量保证书,
8.3.1钢筋连接可采用焊接连接、机械连接和绑扎连接。钢筋 连接方式、接头位置应符合设计要求。 8.3.2为保证混凝士保护层厚度,应在钢筋与模板之间采用垫 块支垫。垫块应符合相关规定要求。 8.3.3钢筋骨(网)架宜先行预制,并应有足够的刚度,必要时可 补入辅助钢筋或在钢筋的某些交叉点处焊牢,但不得在主筋上 起弧。
8.3.1钢筋连接可采用焊接连接、机械连接和绑扎连接。
得倾斜扭曲,也不得改变保护层的规定厚度
8.4质量检验及质量标准
8.4.1钢筋进场后,应对其质量指标进行全面检查,按批检查其 直径、每延米重量并抽取试件做力学性能试验,其质量应符合设 计要求和国家现行标准的规定。 检验数量:按每批进行检查。 检验方法:检查出厂合格证、试验报告单和复检报告单
8.4.2钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求
检验数量:按钢筋编号各抽检10%LYT标准规范范本,且各部少于3件。 检验方法:尺量。
8.4.3钢筋接头的技术要求和外观质量应符合现行行业标准 铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424的规定。钢筋焊 接接头和机械连接接头应按批抽取试件做力学性能检验,其质量 应符合设计要求和国家现行标准的规定。 检验数量:焊接接头的力学性能检验以同等级、同规格、同接 头形式每300个接头为一批,不足300个也按一批计。机械连接 的力学性能检验以同一施工条件下同批材料、同等级、同规格、同 接头形式的每500个接头为一批,不足500个也按一批计。 检验方法:外观检查及试验报告单。
8.4.4安装的钢筋品种、等级、规格、数量应符合设计要求
检验数量:全数。 检验方法:观察、尺量。
应均匀分布,设置牢固, 检验数量:全数。 检验方法观察和测量。
匀分布门窗标准规范范本,设置牢固 检验数量:全数。 检验方法:观察和测量
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