1 总则

• 1.0.1  为规范和指导公路钢管混凝土拱桥设计，保障设计

• 1.0.2  本规范适用于钢管为圆形截面的公路钢管混凝土拱

• 1.0.3  钢管混凝土拱桥应采用以概率理论为基础的极限状

• 1.0.4  钢管混凝土拱桥应根据不同种类的作用(或荷载)

• 1.0.5  钢管混凝土拱桥设计时，应提出相应的施工方法、

• 1.0.6  施工阶段，在管内混凝土未达到设计强度前，构件

• 1.0.7  钢管混凝土拱桥主体结构设计使用年限应为100

• 1.0.8  钢管混凝土拱桥中的钢结构构造细节应满足完整性

• 1.0.9  钢管混凝土拱桥设计除应符合本规范的规定外，尚

2 术语和符号

• 2.1 术语

  • 2.1.1  钢管混凝土构件  concrete-fill

  • 2.1.2  钢管混凝土拱桥  concrete-fill

  • 2.1.3  自密实补偿收缩混凝土  shrirlkage

  • 2.1.4  组合弹性轴压模量  composite co

  • 2.1.5  组合弹性剪切模量  composite sh

  • 2.1.6  约束效应系数标准值  characteris

  • 2.1.7  约束效应系数设计值  design valu

  • 2.1.8  钢管初应力  initial stress

  • 2.1.9  脱空率  de-fill rate    

  • 2.1.10  初应力折减系数  initial stre

  • 2.1.11  脱空折减系数  de-fill reduc

  • 2.1.12  单管主拱  single tube arc

  • 2.1.13  哑铃型主拱  dumbbell arch

  • 2.1.14  桁式主拱  truss arch    

  • 2.1.15  单管受压构件  single tube c

  • 2.1.16  组合受压构件  composite com

  • 2.1.17  完整性设计  integrity desi

• 2.2 符号

3 材料

• 3.1 钢材

  • 3.1.1  钢管混凝土构件中的钢材，应根据结构的重要性、

  • 3.1.2  钢材质量应符合现行《碳素结构钢》(GB／T

  • 3.1.3  钢管宜采用卷制焊接直缝管。当钢管径厚比不满足

  • 3.1.4  当钢管有防止层状撕裂的需要时，其材质应符合现

  • 3.1.5  钢材的物理力学性能指标应满足表3.1.5的要

  • 3.1.6  钢管的强度设计值应满足表3.1.6的要求。

• 3.2 连接材料

  • 3.2.1  焊接材料应与结构钢材的性能相匹配。当两种不同

  • 3.2.2  用于钢管混凝土构件或钢构件连接的紧固件，应符

• 3.3 混凝土

  • 3.3.1  钢管内灌注的混凝土应采用自密实补偿收缩混凝土

  • 3.3.2  自密实补偿收缩混凝土性能指标应满足下列要求：

  • 3.3.3  混凝土轴心抗压强度标准值fck轴心抗压强度设

• 3.4 钢管混凝土

  • 3.4.1  钢管混凝土构件应满足下列要求：     1 

  • 3.4.2  钢管与混凝土的强度等级匹配关系宜满足表3.4

  • 3.4.3  钢管混凝土设计强度应采用组合轴心抗压强度fs

  • 3.4.4  钢管混凝土弹性模量应采用组合弹性轴压模量Es

  • 3.4.5  钢管混凝土组合抗剪强度设计值Tsc应按式(3

  • 3.4.6  钢管混凝土剪切模量应采用组合弹性剪切模量Gs

  • 3.4.7  钢管混凝土的线膨胀系数α应取1.2×10－5。

4 计算基本规定

• 4.1 一般规定

  • 4.1.1  钢管混凝土拱桥应进行强度、刚度、稳定验算和动

  • 4.1.2  钢管混凝土拱桥的结构分析(静力、稳定、动力)

  • 4.1.3  钢管混凝土拱桥的承载力计算应计入钢管初应力和

  • 4.1.4  钢管混凝土拱桥主拱截面尺寸、主管和支管规格、

  • 4.1.5  钢管混凝土拱桥，当桥面梁(板)为连续结构时，

• 4.2 作用及作用效应组合

  • 4.2.1  有关作用的分类、组合及结构重要性系数，应符合

  • 4.2.2  钢管混凝土主拱的活载冲击系数μ，可按式(4.

  • 4.2.3  地震效应的计算应符合现行《公路桥梁抗震设计细

  • 4.2.4  计算体系温差引起的效应时，宜按当地极端最高和

  • 4.2.5  计算单管主拱截面的温差效应时，可采用图4.2

  • 4.2.6  钢管混凝土拱桥风荷载计算应按现行《公路桥涵设

• 4.3 主拱内力计算

  • 4.3.1  单圆管混凝土主拱，宜采用梁单元计算；哑铃型钢

  • 4.3.2  桁式主拱组合内力计算应符合下列规定：    

  • 4.3.3  哑铃型钢管混凝土主拱计算时，腹腔内的混凝土不

  • 4.3.4  钢管混凝土双肋拱桥横向分配系数应按“杠杆法”

  • 4.3.5  钢管混凝土主拱徐变内力及变形计算时，徐变系数

  • 4.3.6  钢管混凝土等截面主拱的长细比λ应按式(4.3

  • 4.3.7  钢管混凝土拱桥设计时，主拱截面的偏心距宜满足

5 承载能力极限状态计算

• 5.1 一般规定

  • 5.1.1  钢管混凝土单管主拱应进行单管受压构件承载力验

  • 5.1.2  承载能力极限状态计算时，钢管混凝土拱桥的安全

  • 5.1.3  钢管混凝土构件承载能力极限状态计算应按式(5

• 5.2 单管受压构件

  • 5.2.1  钢管混凝土轴心受压构件的承载力应按式(5.2

  • 5.2.2  钢管混凝土偏心受压构件的承载力应按式(5.2

  • 5.2.3  受压构件长细比折减系数φι(φ'ι)应按表5

  • 5.2.4  钢管混凝土构件钢管初应力折减系数Kp应按式(

  • 5.2.5  钢管混凝土承载能力极限状态验算时，应计入钢管

• 5.3 组合受压构件

  • 5.3.1  当等截面主拱按组合受压构件验算时，其轴心受压

  • 5.3.2  等截面哑铃型主拱或桁式主拱，当按组合受压构件

  • 5.3.3  对于跨径大于300m的钢管混凝土拱桥，弯矩折

  • 5.3.4  变截面主拱，按组合受压构件计算时，应等效为等

  • 5.3.5  对于主跨大于300m的钢管混凝土拱桥，主拱整

• 5.4 轴心受拉构件

  • 5.4.1  钢管混凝土轴心受拉构件承载力应按式(5.4.

• 5.5 受剪构件

  • 5.5.1  钢管混凝土构件的抗剪承载力应按式(5.5.1

• 5.6 节点承载力计算

  • 5.6.1  空心主管的节点承载力应按表5.6.1计算。

  • 5.6.2  桁式主拱，其受压支管应满足下列要求：    

• 5.7 节点及连接疲劳验算

  • 5.7.1  对管一管相贯、管一板连接和管一管对接三类焊接

  • 5.7.2  疲劳荷载应采用等效的车道荷载，集中荷载为0.

  • 5.7.3  疲劳验算所采用的应力幅△σ应为构件在疲劳荷载

  • 5.7.4  节点及连接疲劳容许应力幅应满足表5.7.4的

• 5.8 吊索和系杆索计算

  • 5.8.1  中、下承式钢管混凝土拱桥吊索和系杆索承载能力

  • 5.8.2  选用钢丝绳作吊索时，其构造、锚固和保护技术等

• 5.9 主拱稳定性分析

  • 5.9.1  在施工和使用阶段，应根据拱桥的结构特点、施工

  • 5.9.2  对跨径大于300m的钢管混凝土拱桥，使用阶段

6 正常使用极限状态计算

• 6.1 一般规定

  • 6.1.1  正常使用极限状态的计算，应采用作用的短期效应

  • 6.1.2  正常使用极限状态的计算，钢管混凝土构件应进行

  • 6.1.3  非钢管混凝土构件的应力、变形、裂缝等应按相关

• 6.2 主拱变形及预拱度设置

  • 6.2.1  钢管混凝土主拱在车道荷载(不计冲击力)作用下

  • 6.2.2  钢管混凝土主拱的变形应根据线弹性理论的方法计

  • 6.2.3  钢管混凝土主拱应设置预拱度，计算预拱度值应为

  • 6.2.4  桥面梁(板)的预拱度应计入主拱、吊索及桥面梁

• 6.3 动力特性

  • 6.3.1  主拱跨径大于或等于150m，或宽跨比小于或等

  • 6.3.2  主跨跨径大于或等于150m的中承式或下承式钢

7 施工过程计算

• 7.1 一般规定

  • 7.1.1  应按钢管节段安装成拱、主拱管内混凝土灌注、拱

  • 7.1.2  各阶段所形成的结构体系应进行内力、稳定和抗风

• 7.2 主拱钢管节段安装成拱

  • 7.2.1  根据桥位地形地貌、水文地质和运输条件等因素，

  • 7.2.2  主拱钢管节段安装成拱阶段，应以形成的结构体系

  • 7.2.3  主拱安装应进行线形拟合设计，主拱合龙后应满足

  • 7.2.4  主拱空钢管节段制造、安装成拱的控制线形应满足

  • 7.2.5  主拱成拱线形拟合应按下列规定计算：    

• 7.3 主拱管内混凝土灌注

  • 7.3.1  主拱管内混凝土应遵循两岸对称的原则一次性灌注

  • 7.3.2  主拱合龙后，钢管内混凝土灌注顺序应通过加载计

  • 7.3.3  宜在主管混凝土达到设计强度且龄期大于4d后，

• 7.4 拱上结构安装

  • 7.4.1  应在主拱管内混凝土全部灌注完成并达到设计强度

  • 7.4.2  拱上立柱、吊索横梁(或盖梁)、桥面梁、二期恒

8 总体设计及构造

• 8.1 总体设计

  • 8.1.1  应根据桥位地形、地质、水文条件和使用要求，合

  • 8.1.2  总体布置应符合下列规定：     1  采用

  • 8.1.3  多孔钢管混凝土下承式刚架系杆拱的系杆宜各孔独

  • 8.1.4  钢管混凝土拱桥采用双肋式主拱时，主拱宜布置成

  • 8.1.5  对于中、下承式钢管混凝土拱桥，行车道应布置在

  • 8.1.6  在结构和构件满足强度、刚度、稳定的前提下，应

  • 8.1.7  桥梁钢管结构的完整性设计由荷载、材料性能、细

  • 8.1.8  钢结构损伤控制原则宜符合下列要求：    

  • 8.1.9  钢结构损伤控制技术应符合下列要求：    

• 8.2 主拱

  • 8.2.1  单管与哑铃型主拱应符合下列规定：     1

  • 8.2.2  设有斜支管的Y、K、N形节点构造(图8.2.

  • 8.2.3  设有直支管的桁式构造宜符合下列规定：    

  • 8.2.4  桁式构造几何参数宜符合下列规定：     1

  • 8.2.5  管节点及连接件的抗疲劳构造应符合下列规定：

  • 8.2.6  焊接接头应符合下列规定：     1  焊接

  • 8.2.7  吊杆和立柱设置在主拱横向连接的直支管上时，该

  • 8.2.8  主拱接头应符合下列规定：     1  主拱

  • 8.2.9  主拱主管在加工制造时宜采用折线形成，折线长度

• 8.3 横撑

  • 8.3.1  拱肋间应设置横撑。横撑形式可采用一字式、K式

  • 8.3.2  横撑与主拱的连接接头可采用螺栓连接、焊接连接

  • 8.3.3  拱脚段的横撑可采用钢管桁式结构、钢管混凝土桁

• 8.4 拱上立柱

  • 8.4.1  拱上立柱可采用钢管混凝土构件、钢构件或钢筋混

  • 8.4.2  钢管混凝土立柱与混凝土盖梁连接时，伸入盖梁长

  • 8.4.3  钢管混凝土拱上立柱的柱脚分为有垫梁柱脚和无垫

  • 8.4.4  钢管混凝土立柱的节段连接宜采用对焊接头；当立

  • 8.4.5  钢管混凝土墩柱与基础的连接宜采用埋入式，其埋

• 8.5 吊索

  • 8.5.1  吊索应采用平行钢丝成品索或钢绞线成品索，钢丝

  • 8.5.2  吊索锚具形式应结合拱、梁和索体构造选用，锚管

  • 8.5.3  吊索锚具的防腐应满足设计使用年限要求，并应设

  • 8.5.4  中、下承式拱桥设计时，最短吊索的自由长度宜满

  • 8.5.5  当吊索长度大于30m时，在满足吊索综合系数要

• 8.6 系杆索

  • 8.6.1  系杆索必须采用平行钢丝成品索或钢绞线成品索，

  • 8.6.2  系杆索锚具形式应结合结构和系杆索的特点选用，

  • 8.6.3  系杆索锚具的防腐应满足设计使用年限要求，并应

  • 8.6.4  系杆索的位置设计应综合考虑主拱结构、桥面系高

  • 8.6.5  系杆索及锚具构造，必须满足检查、维护及可更换

• 8.7 桥面系构造

  • 8.7.1  上承式钢管混凝土拱桥，可采用简支或连续结构体

  • 8.7.2  中、下承式钢管混凝土拱桥的桥面梁(板)必须采

  • 8.7.3  桥面梁(板)可采用钢筋混凝土、预应力钢筋混凝

  • 8.7.4  钢一混凝土组合结构桥面梁(板)的构造应符合附

  • 8.7.5  当桥面单向纵坡大于2％时，应设置纵向限位措施。

  • 8.7.6  中、下承式拱桥，桥面梁与主拱的间隙应满足桥面

• 8.8 辅助结构

  • 8.8.1  主拱安装的辅助体系应符合下列规定：    

  • 8.8.2  主拱的辅助构造应符合下列规定：     1 

9 附属结构

• 9.1 防排水构造

  • 9.1.1  防排水构造应在主体结构设计时综合设计，局部构

  • 9.1.2  主体结构上易于积水处应设置相应的泄水孔，其孔

  • 9.1.3  当桥面排水采用直排式时，出口排水不得腐蚀和污

• 9.2 检修养护设施

  • 9.2.1  检修通道的设置应满足主拱、横撑、吊索锚头、桥

  • 9.2.2  检修通道钢构件的焊接工艺与质量控制应与主体结

  • 9.2.3  在设计阶段应根据构造特点提出桥梁检查、养护、

10 防腐构造与涂装

• 10.0.1  钢管混凝土拱桥中的钢构件，应针对桥址大气腐

• 10.0.2  根据结构防腐蚀重点、工艺要求，应避免出现易

附录A 钢管混凝土徐变系数

• A.0.1  钢管混凝土拱桥内力与变形计算应计入徐变的影响

附录B 钢管混凝土本构关系

• B.0.1  钢管混凝土受压本构关系，应采用“统一理论”的

附录C 钢管混凝土构件应力计算

• C.0.1  钢管混凝土构件作为钢管和混凝土两种材料单元，

• C.0.2  在正常使用极限状态下，钢管混凝土构件的钢管、

附录D 钢一混凝土组合桥面板

• D.0.1  钢一混凝土组合桥面板的构造应符合下列规定：

• D.0.2  钢一混凝土组合桥面板钢材的材质应符合下列规定