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3 材料

3.1 鋼材

3.1.1 鋼管混凝土拱肋中的鋼管宜選用質量等級為B級及以上的碳素結構鋼或低合金高強度結構鋼,其質量要求應符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700或《低合金高強度結構鋼》GB/T 1591的規定。

鋼管混凝土拱肋中的鋼管一般采用Q235和Q345鋼B級或B級以上的鋼材制成。據統計分析,在2005年之前建成的鋼管混凝土拱橋中,采用Q235鋼和Q345鋼的分別約為21%和79%;2005年后建成的鋼管混凝土拱橋中,則基本采用Q345鋼(93.5%)。

按照鋼材種類,Q235屬于碳素結構鋼,Q345屬于低合金高強度結構鋼,其基本技術特征和質量等級應分別符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700和《低合金高強度結構鋼》GB/T 1591的要求,因此規定拱肋鋼管的質量要求應符合上述規范的規定。

3.1.2 鋼管可采用卷制焊接管或無縫鋼管。當滿足卷制要求時,宜采用直縫焊接管。

用于鋼管混凝土拱肋的鋼管有卷制焊接管和無縫鋼管,其中無縫鋼管的管徑較小,單價也較高,通常僅用在小管徑且用量不大的構件上,如桁肋的腹桿。滿足卷制要求時,宜采用卷制焊接管。卷制焊接管有直縫焊接管和螺旋焊接管。螺旋焊接管主要由生產承受徑向壓力的輸送管廠家生產,且在制作拱肋時易與其他焊縫交叉,所以不推薦采用,而推薦采用直縫管。

3.1.3 鋼材的主要強度指標應按表3.1.3采用。

表3.1.3 鋼材強度指標

鋼材的分組和指標取值考慮了鋼管混凝土拱橋中鋼管常用的鋼號與板厚。鋼材強度設計值fs=fyR,其中fy為強度標準值,γR為材料分項系數。根據現行國家標準《公路工程結構可靠度設計統一標準》GB/T 50283的規定,公路橋梁的可靠指標應大于一般建筑結構。表3.1.3中,抗拉、抗壓和抗彎強度的抗力分項系數γR=1.25;抗剪強度設計值與抗拉、抗壓和抗彎強度設計值的換算關系為

3.1.4 鋼材的物理性能指標可按表3.1.4采用。

表3.1.4 鋼材的物理性能指標

本條主要來源于現行國家標準《鋼結構設計規范》GB 50017—2003中的表3.4.3。

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