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| 标准编号 | TB 10091-2017 (TB10091-2017) | | 中文名称 | 铁路桥梁钢结构设计规范 | | 英文名称 | Code for Design on Steel Structure of Railway Bridge | | 行业 | 铁道行业标准 | | 中标分类 | P28 | | 字数估计 | 67,624 | | 发布日期 | 2017-01-02 | | 实施日期 | 2017-05-01 | | 旧标准 (被替代) | TB 10002.2-2005 | | 标准依据 | State-Railway-Technology-Regulation (2017) No.3 | | 发布机构 | 国家铁路局 |
TB 10091-2017: 铁路桥梁钢结构设计规范
TB 10091-2017 英文名称: Code for Design on Steel Structure of Railway Bridge
中华人民共和国行业标准 TB
铁路桥梁钢结构设计规范
国 家 铁 路 局 发布
中华人民共和国行业标准
铁路桥梁钢结构设计规范
1 总 则
1.0.1 为贯彻国家有关法规和铁路技术政策,统一铁路桥梁钢结构设计技术标准,使
铁路桥梁钢结构设计符合安全可靠、先进成熟、经济适用、保护环境的要求,制定本
规范。
1.0.2 本规范适用于高速铁路、城际铁路、客货共线Ⅰ级和Ⅱ级铁路、重载铁路铆接、
栓焊及全焊桥梁钢结构的设计。公、铁两用桥中单独承受公路荷载的钢结构应按现行
的公路行业相关标准进行设计。
1.0.3 铁路桥梁钢结构应具有规定的强度、刚度、稳定性和耐久性,主体结构设计使
用年限应为 100 年。
1.0.4 采用本规范设计时,尚应符合现行《铁路桥涵设计规范》(TB10002)的规定。
1.0.5 钢结构的构件设计宜标准化,使同型构件能互换。结构应便于加工、运输、安
装、检查和养护。
1.0.6 桥跨结构应设预拱度,预拱度曲线宜与恒载和半个静活载产生的挠度曲线形状
基本相同,但方向相反。由恒载和静活载所引起的竖向挠度不大于桥梁跨度的 1/1600
时,可不设置预拱度。
1.0.7 桥跨结构在计算荷载的最不利组合作用下,横向倾覆稳定系数不应小于 1.3。
1.0.8 钢梁应能适应用千斤顶将其顶起。起顶设施及结构本身都应按起顶荷重 1.3 倍检
算。
1.0.9 曲线上线路中心有偏移的桥以及其他有偏心荷载的桥应计算偏载对桥跨结构的
影响。
1.0.10 铁路桥梁钢结构设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
3.1.5 涂装材料应符合《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》(TB/T 1527)的规定。
3.1.6 钢材的弹性系数可按照表 3.1.6 的规定确定。
3.2 基本容许应力
3.2.1 钢材的基本容许应力应按照表 3.2.1 的规定确定。
3.2.2 焊缝基本容许应力宜与基材相同,且不应大于基材的容许应力。
3.2.3 高强度螺栓预拉力的设计值应根据高强度螺栓的螺纹直径、性能等级按表 3.2.3
的规定确定。
3.2.4 采用抗滑型高强度螺栓连接时,设计抗滑移系数应采用 0.45。
3.2.5 铆钉及精制螺栓容许应力应按表 3.2.5 的规定确定。
3.2.6 检算中心受压杆件的总稳定性时,其轴向容许应力的折减系数 1 可根据钢种按
表 3.2.6 的规定确定。
3.2.7 各种构件或连接的疲劳容许应力幅,应按表 3.2.7-1 的规定确定,各种构件或连
接基本形式及疲劳容许应力幅类别应符合表 3.2.7-2 的规定。
6.1.7 主桁杆件及板梁翼缘用高强度螺栓或铆钉连接时,其栓(钉)数量应按连接杆
件的承载能力计算,并应符合下列规定:
1 当腹杆为最小截面控制时,其连接栓(钉)数量可按 1.1 倍的杆件内力与 75%
的杆件净面积强度的较大值进行计算。
2 对于桥面系、联结系、缀板以及所有考虑安装影响的杆件可按内力计算并假定
纵向力在栓(钉)群上是平均分布的。
3 板梁腹板拼接采用栓(钉)连接时,栓(钉)群的强度不应小于拼接处腹板净
截面抗弯强度与该处最大剪力的组合强度。
6.1.8 轴向受力杆件的高强度螺栓或铆钉连接接头应符合下列规定:
1 杆件的肢与节点板偏心连接,且这些肢在连接范围内无缀板相联系时,或杆件
的肢仅一面有拼接板时,其栓(钉)总数应增加 10%,并应计算各栓(钉)的受力。
2 主桁杆件及板梁翼缘的拼接板与被拼接部分间的连接高强度螺栓或铆钉的强
度,在按净截面拼接时应不低于按净截面积计算的拼接板强度;在按毛截面或有效截
面拼接时,应不低于按毛截面积或有效截面积计算的拼接板强度。
3 对于铆接杆件截面的个别部分不直接连接而是经过截面的其他部分连接者,其
连接铆钉数目应予增加,隔一层板增加 10%,隔两层或两层板以上时增加 20%,但铆
钉总数可不增加。
4 当隔着填板连接,而填板在接头范围以外有相当其面积 1/4 以上的铆钉时,
连接铆钉数量可不增加。
6.1.9 铆钉最大铆合厚度不应大于钉孔直径的 4.5 倍。当用双铆钉枪、冲击式风顶或马
蹄形铆钉机铆合时,则铆合厚度可增至孔径的 5.5 倍。超过上述厚度,每加厚 2mm,
铆钉数量应增加 1%。
6.1.10 销接接头的作用力可按被连接构件的内力计算,并符合下列规定:
1 无论受压或受拉的销接构件,均应按扣除销孔的净面积计算。
2 当销的长度大于直径的两倍时,对承受挠曲的销可按简支梁进行近似计算,并
假定各集中力作用在和销相接触的各板条的轴线上。
6.1.11 销接接头中,带销孔的受拉构件,其销孔各部尺寸应满足下列规定:
1 垂直杆轴方向并通过销孔中心的净面积应比构件计算所需的净面积大 40%。
2 由杆端到销孔边的截面积不应小于构件计算的截面积。
6.1.12 销与销孔直径之差,如无特殊需要,宜尽可能小。销体精加工部分的长度,应
比被连接的杆件两外侧面间的距离长 6mm 以上。销的两端应使用帽形螺母或带垫圈的
螺母。
6.1.13 采用螺纹连接时,应对螺纹的抗剪强度、抗弯强度进行检算,对螺杆按最小截
面进行抗拉强度检算。
实体圆钢吊杆材质宜采用35CrMo圆钢。螺纹配合精度符合GB/T 5796.4中8H/7e要求。
螺纹自第一螺扣至后面数排螺扣的螺高逐渐增大,形成纵向缓坡。螺齿形状和表面加
工状态应按最大可能降低局部应力集中设置。螺纹后端应使用备母。
6.2 焊接连接
6.2.1 对于主要构件,不应使用间断焊接、塞焊和槽焊。
6.2.2 对接焊缝应保证焊缝根部完全熔透。在受拉和拉压接头中,尚应对焊缝表面顺
应力方向进行机械加工。不等厚或不等宽的板采用对接焊缝时,应将厚(宽)板的一
侧或双侧做成坡度,该坡度对于受拉或拉压接头不陡于 1:8,对于受压接头不陡于 1:
4,并对焊缝表面顺应力方向进行机械加工,使之均匀过渡。不应使用具有上述厚度和
宽度两种过渡并存的对接接头。
6.2.3 焊缝的计算厚度应符合下列规定:
1 对接焊缝的计算厚度为焊接杆件的最小厚度,不应计焊缝的加强高。
2 对于角焊缝的计算厚度,熔透的角接焊为焊接杆件的最小厚度;部分熔深的坡
口角焊缝为焊缝根部到焊缝表面最小距离;不开坡口的角焊缝为 0.7 fh ( fh 为焊脚尺
寸,见图 6.2.3)。
6.2.4 焊缝的计算长度 应符合下列规定:
1 对接焊缝为具有设计焊缝厚度的焊缝长度。
2 采用起熄弧引板施焊的自动埋弧角焊缝,按实际长度计;其他角焊缝按实际长
度减去 10mm 计。
3 在承受轴向力的连接中,顺受力方向的角焊缝的最大计算长度不应大于焊脚尺
寸的 50 倍,并不宜小于焊脚尺寸的 15 倍,且不应大于构件连接范围的长度。
6.2.5 角焊缝的作用力应按被连接构件的内力计算,并假定在焊缝计算长度上的剪应
力是平均分布的。
6.2.6 用于T 形截面的组合角焊缝应在杆件的两侧焊接。当抵抗横向变形得到保证时,
可只进行一侧焊接。
6.2.7 经检算高强度螺栓连接不发生滑移时,可与焊接连接并用。
6.2.8 不开坡口的角焊缝的最小焊脚尺寸不应小于表 6.2.8 的规定。不开坡口的角焊缝
的最小长度,自动焊及半自动焊时不宜小于焊缝厚度的 15 倍,手工焊时不宜小于
80mm。
6.2.8 不开坡口的角焊缝最小焊脚尺寸(mm)
7.1 桥面系
7.1.1 钢桥宜采用整体桥面,时速 160km/h 及以下客货共线及重载铁路可采用明桥面。
明桥面纵梁的中心距不得小于 2m,桥枕与纵(板)梁应采用可靠的连接方式,不宜采
用钩头螺栓连接。
7.1.2 栓、铆接纵梁在竖面内的弯矩、剪力和反力可按跨径等于横梁中距的简支梁计
算。栓、铆接横梁在竖面内的弯矩、剪力和反力可按跨径等于主梁(主桁)中距的简
支梁计算。
7.1.3 纵横梁腹板之间采用角钢连接时,应符合下列规定:
1 当设有鱼形板、牛腿或其他能承受支点弯矩的结构时,则纵梁与横梁的连接应
能承受全部纵梁纵向力和支点弯矩,该弯矩可按纵梁跨中弯矩的 0.6 倍计算,而连接
纵横梁腹板的角钢肢上的栓(钉)数量应按简支反力增加 10%计算。
2 当不设承受支点弯矩的结构时,在连接于......
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