T/CCTAS 210-2025 超大规格H 型钢混凝土组合梁设计规范

以下是对《超大规格H型钢混凝土组合梁设计规范》（T/CCTAS 210-2025）主要内容的详细总结：

​​1. 范围​​

• 适用于公路与城市桥梁中​​高度≥1200mm​​的热轧H型钢与混凝土组合梁的设计。
• 涵盖基本规定、材料要求、结构计算、结构设计及耐久性设计等内容。

​​2. 规范性引用文件​​

• 引用国家标准（如GB/T 714、GB/T 1591）和行业标准（如JTG D60、JTG D64），涵盖钢材、混凝土、连接件等材料性能及设计方法。

​​3. 术语定义​​

• ​​超大规格H型钢​​：高度≥1200mm的热轧H型钢（附录A提供具体尺寸表）。
• ​​组合梁​​：H型钢与混凝土板通过连接件结合成整体受力的结构。
• ​​连接件​​：抵抗钢梁与混凝土板间剪力、滑移和分离的构件（如栓钉、开孔板）。
• ​​叠合混凝土板​​：预制混凝土板+现浇层的复合桥面板形式。

​​4. 基本规定​​

• ​​设计方法​​：极限状态设计法（分承载能力极限状态、正常使用极限状态）。
• ​​使用年限​​：按公路/城市道路等级确定，符合JTG D60/CJJ 11要求。
• ​​设计要求​​：
  • 满足刚度要求，中性轴宜位于钢梁截面内。
  • 采用完全抗剪连接，考虑收缩徐变、施工顺序影响。
  • 工厂化、机械化施工优先。

​​5. 材料要求​​

​​5.1 钢材​​

• ​​牌号​​：Q355/Q390/Q420（GB/T 1591）或桥梁专用钢（Q345q/Q370q/Q420q，GB/T 714）。
• ​​强度设计值​​：分抗弯（f）、抗剪（f_vd），按厚度分级取值（表1、2）。
• ​​截面尺寸​​：符合附录A（如1200×500至1700×550系列）。
• ​​弹性模量​​：E=2.06×10⁵ MPa，线膨胀系数α=1.2×10⁻⁵。

​​5.2 混凝土​​

• ​​强度等级​​：≥C40。
• ​​标准值/设计值​​：轴心抗压（f_ck/f_cd）、抗拉（f_tk/f_td）按等级取值（表3、4）。
• ​​弹性模量​​：E_c=3.25×10⁴~3.60×10⁴ MPa（表5）。

​​5.3 连接件​​

• ​​栓钉​​：符合GB/T 10433，疲劳强度按JTG D64验算。
• ​​开孔板连接件​​：钢板厚≥12mm，孔径≥（钢筋直径+骨料粒径）。

​​6. 结构计算​​

​​6.1 一般原则​​

• 平截面假定，计入混凝土收缩徐变影响。
• 换算截面法计算特性，考虑有效宽度（6.3节）。
• 连续梁负弯矩区按钢筋混凝土设计（不计混凝土抗拉）。

​​6.2 作用组合​​

• 徐变效应：按弹性模量比调整（公式1-2）。
• 收缩效应：等效降温法（整体15℃、分段10℃、预制5~10℃）。
• 温度梯度：钢与混凝土板温差±15℃。

​​6.3 有效宽度计算​​

• 公式（3）-（10）分简支/连续梁、有无承托情况，按跨径比（b/L）分段计算。
• 示例：简支梁跨中，当b/L≤0.05时，有效宽度取实际宽度（图1-4，表7）。

​​6.4 强度验算​​

• ​​抗弯​​：正应力σ_s≤f_d，σ_c≤f_cd（公式11-14）。
• ​​抗剪​​：γ₀V_d≤f_vd·A_w（腹板面积，公式15-16）。
• ​​换算应力​​：√(σ_s²+3τ_s²)≤1.1f_d（公式17-18）。

​​6.5 疲劳验算​​

• ​​钢梁及连接​​：按JTG D64。
• ​​连接件​​：分受压/受拉翼缘，验算剪应力幅（公式19-22）。

​​6.6 稳定验算​​

• 施工阶段按钢梁验算稳定性。
• 使用阶段负弯矩区需验算侧向稳定（公式23-27，表8-9）。

​​6.7 裂缝控制​​

• 负弯矩区裂缝宽按JTG 3362计算，钢筋应力叠加（公式28）。

​​6.8 变形控制​​

• 活载挠度≤跨径/600。
• 预拱度=自重+0.5车道荷载挠度。
• 折减刚度法考虑滑移效应（公式29-35）。

​​7. 结构设计​​

​​7.1 钢梁构造​​

• ​​布置​​：多主梁形式，梁高按跨径选取（表10，如40m跨高1.6~1.7m）。
• ​​连接​​：翼缘工地焊接，腹板栓接/焊接。
• ​​防倾措施​​：吊装时设临时支撑。

​​7.2 连接件设计​​

• ​​类型​​：栓钉（通用）、开孔板（布置受限时）。
• ​​栓钉要求​​：
  • 间距≤300mm，直径5倍以上间距。
  • 边缘距≥30mm，长径比≥4。
• ​​开孔板要求​​：横向间距≥5倍孔径，贯穿钢筋带肋（直径≥12mm）。

​​7.3 桥面板设计​​

• ​​形式​​：现浇、预制或叠合板（叠合板养护≥14天）。
• ​​承托构造​​（图7）：
  • 边距≥40mm，轮廓线45°外扩。
  • 高度≥80mm时设构造钢筋（直径≥16mm）。
• ​​接缝处理​​：U形钢筋交错搭接（宽≥300mm），补偿收缩混凝土。

​​8. 耐久性设计​​

• ​​防腐​​：钢梁涂装符合JT/T 722，结合面边缘50mm范围加强防护。
• ​​防脱空​​：优化混凝土配合比、构造及施工工艺。
• ​​防水​​：结合面设密封胶，做好排水。
• ​​防锈​​：连接件施工期防锈，浇筑前清理钢表面。

​​附录A：超大规格H型钢截面尺寸​​

• 提供1200×500至1700×550系列H型钢的详细尺寸（H、B、t₁、t₂、r），如1650×550型高度1642~1678mm，翼缘厚32~50mm（表A.1）。

​​核心要点总结​​：

1. ​​材料精准选型​​：钢材/混凝土强度分级匹配荷载需求。
2. ​​计算全覆盖​​：强度、稳定、疲劳、裂缝、变形多维度验算。
3. ​​构造细节严控​​：连接件间距、桥面板接缝、承托配筋等明确量化要求。
4. ​​施工协同设计​​：预拱度设置、预制板存放时间（≥3个月）、养护周期（≥14天）。
5. ​​全寿命保障​​：防腐、防排水、防锈三重耐久性措施。