第六章 钢结构
目录
6.1 范围…………………………………………………………………………………………………6-1
6.2 定义…………………………………………………………………………………………………6-1
6.3 符号…………………………………………………………………………………………………6-7
6.4 材料…………………………………………………………………………………………………6-20
6.4.1 结构钢…………………………………………………………………………………………6-20
6.4.2 销钉、滚轴和摇座……………………………………………………………………………6-21
6.4.3 螺栓、螺母和垫圈………………………………………………………………………………6-21
6.4.3.1 螺栓………………………………………………………………………………………6-21
6.4.3.2 螺母………………………………………………………………………………………6-22
6.4.3.2.1 结构扣件的螺母……………………………………………………………………6-22
6.4.3.2.2 锚栓的螺母…………………………………………………………………………6-22
6.4.3.3 垫圈………………………………………………………………………………………6-22
6.4.3.4 另选扣件…………………………………………………………………………………6-23
6.4.3.5 荷载指示器…………………………………………………………………………………6-23
6.4.4 大头钉剪力键…………………………………………………………………………………6-23
6.4.5 焊缝金属………………………………………………………………………………………6-23
6.4.6 铸造金属………………………………………………………………………………………6-23
6.4.6.1 铸钢和延性铁……………………………………………………………………………6-23
6.4.6.2 可锻铸件…………………………………………………………………………………6-23
6.4.6.3 铸铁………………………………………………………………………………………6-23
6.4.7 不锈钢…………………………………………………………………………………………6-24
6.4.8 钢索……………………………………………………………………………………………6-24
6.4.8.1 光亮钢丝…………………………………………………………………………………6-24
6.4.8.2 镀锌钢丝…………………………………………………………………………………6-24
6.4.8.3 涂环氧树脂钢丝…………………………………………………………………………6-24
6.4.8.4 桥梁用钢绞线……………………………………………………………………………6-24
6.5 极限状态……………………………………………………………………………………………6-24
6.5.1 一般规定………………………………………………………………………………………6-24
6.5.2 使用极限状态…………………………………………………………………………………6-24
6.5.3 疲劳和断裂极限状态…………………………………………………………………………6-24
6.5.4 强度极限状态…………………………………………………………………………………6-24
6.5.4.1 一般规定…………………………………………………………………………………6-24
6.5.4.2 抗力系数…………………………………………………………………………………6-25
6.5.5 极端事件极限状态……………………………………………………………………………6-26
6.6 疲劳和断裂考虑……………………………………………………………………………………6-26
6.6.1 疲劳……………………………………………………………………………………………6-26
6.6.1.1 一般规定…………………………………………………………………………………6-26
6.6.1.2 荷载导致疲劳……………………………………………………………………………6-26
6.6.1.2.1 应用…………………………………………………………………………………6-26
6.6.1.2.2 设计准则……………………………………………………………………………6-27
AASHTO LRFD 桥梁设计规范（2010）
6-II
6.6.1.2.3 细部分类…………………………………………………………………………6-28
6.6.1.2.4 限值使用的细部…………………………………………………………………6-35
6.6.1.2.5 抗疲抗力…………………………………………………………………………6-35
6.6.1.3 畸变导致的疲劳…………………………………………………………………………6-37
6.6.1.3.1 横向连接板…………………………………………………………………………6-38
6.6.1.3.2 侧向连接板…………………………………………………………………………6-39
6.6.1.3.3 正交各向异性桥面板………………………………………………………………6-39
6.6.2 断裂……………………………………………………………………………………………6-40
6.7 总体尺寸和细部要求………………………………………………………………………………6-40
6.7.1 有效跨长………………………………………………………………………………………6-40
6.7.2 恒载反挠度……………………………………………………………………………………6-40
6.7.3 钢材的最小厚度………………………………………………………………………………6-42
6.7.4 横隔板和横撑架………………………………………………………………………………6-43
6.7.4.1 一般规定…………………………………………………………………………………6-43
6.7.4.2 工字型截面梁……………………………………………………………………………6-43
6.7.4.3 箱型截面梁………………………………………………………………………………6-45
6.7.4.4 桁架和拱…………………………………………………………………………………6-47
6.7.5 侧向支撑………………………………………………………………………………………6-47
6.7.5.1 一般规定…………………………………………………………………………………6-47
6.7.5.2 工字型截面梁……………………………………………………………………………6-47
6.7.5.3 槽型截面梁…………………………………………………………………………6-48
6.7.5.4 桁架………………………………………………………………………………………6-50
6.7.6 销钉……………………………………………………………………………………………6-50
6.7.6.1 销钉位置…………………………………………………………………………………6-50
6.7.6.2 抗力………………………………………………………………………………………6-50
6.7.6.2.1 弯矩和剪力的组合…………………………………………………………………6-50
6.7.6.2.2 承压…………………………………………………………………………………6-50
6.7.6.3 眼杆的销钉的最小尺寸…………………………………………………………………6-51
6.7.6.4 销钉及销钉螺母…………………………………………………………………………6-51
6.7.7 热轧曲线梁和焊接板梁………………………………………………………………………6-51
6.7.7.1 范围………………………………………………………………………………………6-51
6.7.7.2 最小曲率半径……………………………………………………………………………6-51
6.7.7.3 曲度………………………………………………………………………………………6-52
6.8 受拉杆件…………………………………………………………………………………………6-52
6.8.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-52
6.8.2 抗拉力………………………………………………………………………………………6-53
6.8.2.1 一般规定………………………………………………………………………………6-53
6.8.2.2 折减系数U……………………………………………………………………………6-53
6.8.2.3 拉力和弯矩的组合……………………………………………………………………6-55
6.8.3 净面积………………………………………………………………………………………6-56
6.8.4 最小长细比…………………………………………………………………………………6-57
6.8.5 组合构件……………………………………………………………………………………6-57
6.8.5.1 一般规定………………………………………………………………………………6-57
6.8.5.2 多孔板…………………………………………………………………………………6-57
6.8.6 眼杆…………………………………………………………………………………………6-57
第六章 钢结构
6-III
6.8.6.1 乘有系数的抗力………………………………………………………………………6-57
6.8.6.2 比例……………………………………………………………………………………6-58
6.8.6.3 衬垫……………………………………………………………………………………6-58
6.8.7 销接板……………………………………………………………………………………6-58
6.8.7.1 一般规定……………………………………………………………………………6-58
6.8.7.2 销钉板………………………………………………………………………………6-58
6.8.7.3 比例…………………………………………………………………………………6-58
6.8.7.4 衬垫……………………………………………………………………………………6-59
6.9 受压构件…………………………………………………………………………………………6-59
6.9.1 一般规定…………………………………………………………………………………6-59
6.9.2 抗压力……………………………………………………………………………………6-59
6.9.2.1 轴向受压……………………………………………………………………………6-59
6.9.2.2 轴向压力和弯矩的组合……………………………………………………………6-59
6.9.3 最小长细比…………………………………………………………………………………6-60
6.9.4 非结合杆件………………………………………………………………………………6-60
6.9.4.1 名义抗压力……………………………………………………………………………6-60
6.9.4.1.1 一般规定…………………………………………………………………………6-60
6.9.4.1.2 弹性挠曲抗力……………………………………………………………………6-63
6.9.4.1.3 弹性扭转屈曲和弯扭屈曲抗力…………………………………………………6-63
6.9.4.2 非细长杆和细长杆……………………………………………………………………6-65
6.9.4.2.1 非细长杆…………………………………………………………………………6-65
6.9.4.2.2 细长杆件…………………………………………………………………………6-67
6.9.4.3 组合构件………………………………………………………………………………6-69
6.9.4.3.1 一般规定…………………………………………………………………………6-69
6.9.4.3.2 多孔板……………………………………………………………………………6-69
6.9.4.4 单角钢构件……………………………………………………………………………6-70
6.9.5 结合杆件……………………………………………………………………………………6-70
6.9.5.1 名义抗压力……………………………………………………………………………6-70
6.9.5.2 限值……………………………………………………………………………………6-72
6.9.5.2.1 一般规定…………………………………………………………………………6-72
6.9.5.2.2 填充混凝土的钢管………………………………………………………………6-73
6.9.5.2.3 包入混凝土的型钢………………………………………………………………6-73
6.10 工字型受弯构件………………………………………………………………………………6-73
6.10.1 一般规定…………………………………………………………………………………6-73
6.10.1.1 组合截面……………………………………………………………………………6-75
6.10.1.1.1 应力…………………………………………………………………………6-75
6.10.1.1.1 a 加载顺序…………………………………………………………………6-75
6.10.1.1.1 b 正弯矩截面的应力……………………………………………………………6-75
6.10.1.1.1 c 负弯矩截面的应力……………………………………………………………6-76
6.10.1.1.1 d 混凝土桥面板应力………………………………………………………6-76
6.10.1.1.1 e 混凝土桥面板有效宽度……………………………………………………6-76
6.10.1.2 非组合截面…………………………………………………………………………6-76
6.10.1.3 组合截面……………………………………………………………………………6-76
6.10.1.4 变腹板深度构件……………………………………………………………………6-77
6.10.1.5 刚度…………………………………………………………………………………6-78
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6-IV
6.10.1.6 翼缘应力和杆件弯矩………………………………………………………………6-78
6.10.1.7 混凝土板钢筋的最小负弯矩………………………………………………………6-81
6.10.1.8 净截面断裂…………………………………………………………………………6-82
6.10.1.9 腹板弯曲抗力………………………………………………………………………6-82
6.10.1.9.1 没有纵向加劲肋的腹板………………………………………………………6-82
6.10.1.9.2 有纵向加劲肋的腹板…………………………………………………………6-84
6.10.1.10 翼缘的强度折减系数……………………………………………………………6-85
6.10.1.10.1 组合系数Rh…………………………………………………………………6-85
6.10.1.10.2 腹板卸载系数Rb……………………………………………………………6-86
6.10.2 横截面比例极限………………………………………………………………………………6-89
6.10.2.1 腹板比例…………………………………………………………………………………6-89
6.10.2.1.1 没有纵向加劲肋的腹板………………………………………………………6-89
6.10.2.1.2 有纵向加劲肋的腹板…………………………………………………………6-90
6.10.2.2 翼缘比例……………………………………………………………………………6-90
6.10.3 构造………………………………………………………………………………………6-91
6.10.3.1 一般规定……………………………………………………………………………6-91
6.10.3.2 弯曲…………………………………………………………………………………6-92
6.10.3.2.1 不连续支撑的受压翼缘…………………………………………………………6-92
6.10.3.2.2 不连续支撑的受拉缘……………………………………………………………6-94
6.10.3.2.3 连续支撑的受拉或受压翼缘…………………………………………………6-94
6.10.3.2.4 混凝土桥面板…………………………………………………………………6-94
6.10.3.3 剪切…………………………………………………………………………………6-94
6.10.3.4 桥面板浇筑…………………………………………………………………………6-94
6.10.3.5 恒载变形……………………………………………………………………………6-95
6.10.4 使用极限状态……………………………………………………………………………6-97
6.10.4.1 弹性变形……………………………………………………………………………6-97
6.10.4.2 永久变形……………………………………………………………………………6-97
6.10.4.2.1 概述……………………………………………………………………………6-97
6.10.4.2.2 弯曲……………………………………………………………………………6-97
6.10.5 疲劳和断裂极限…………………………………………………………………………6-99
6.10.5.1 疲劳…………………………………………………………………………………6-99
6.10.5.2 断裂…………………………………………………………………………………6-99
6.10.5.3 腹板的特殊疲劳规定………………………………………………………………6-99
6.10.6 强度极限状态……………………………………………………………………………6-100
6.10.6.1 一般规定……………………………………………………………………………6-100
6.10.6.2 弯曲…………………………………………………………………………………6-101
6.10.6.2.1 一般规定……………………………………………………………………6-101
6.10.6.2.2 正弯矩下的组合截面…………………………………………………………6-101
6.10.6.2.3 负弯矩下的组合截面和非组合截面…………………………………………6-102
6.10.6.3 剪切…………………………………………………………………………………6-104
6.10.6.4 剪切连接键…………………………………………………………………………6-104
6.10.7 弯曲抗力=正弯矩下的组合截面…………………………………………………………6-104
6.10.7.1 实心截面………………………………………………………………………………6-104
6.10.7.1.1 一般………………………………………………………………………………6-104
6.10.7.1.2 名义弯曲抗力……………………………………………………………………6-105
第六章 钢结构
6-V
6.10.7.2 非实心截面……………………………………………………………………………6-107
6.10.7.2.1 一般规定………………………………………………………………………6-107
6.10.7.2.2 名义弯曲抗力…………………………………………………………………6-108
6.10.7.3 延性需求……………………………………………………………………………6-108
6.10.8 弯曲抗力=负弯矩下的组合截面和非组合截面………………………………………6-108
6.10.8.1 一般规定……………………………………………………………………………6-108
6.10.8.1.1 不连续支撑的受压翼缘…………………………………………………………6-108
6.10.8.1.2 不连续支撑的受拉翼缘…………………………………………………………6-109
6.10.8.1.3 连续支撑的受拉或受压翼缘…………………………………………………6-109
6.10.8.2 受压翼缘的弯曲抗力………………………………………………………………6-109
6.10.8.2.1 一般规定………………………………………………………………………6-109
6.10.8.2.2 局部屈曲力……………………………………………………………………6-110
6.10.8.2.3 侧向扭转屈曲抗力……………………………………………………………6-111
6.10.8.3 受拉翼缘的弯曲抗力………………………………………………………………6-117
6.10.9 剪切抗力…………………………………………………………………………………6-117
6.10.9.1 一般规定……………………………………………………………………………6-117
6.10.9.2 非加劲腹板的名义抗力……………………………………………………………6-118
6.10.9.3 加劲腹板的名义抗力………………………………………………………………6-118
6.10.9.3.1 一般规定………………………………………………………………………6-118
6.10.9.3.2 内置板…………………………………………………………………………6-118
6.10.9.3.3 端部板…………………………………………………………………………6-119
6.10.10 剪切连接键………………………………………………………………………………6-120
6.10.10.1 一般规定……………………………………………………………………………6-120
C 6.10.10.1……………………………………………………………………………………6-120
6.10.10.1.1 类型……………………………………………………………………………6-120
6.10.10.1.2 钉距……………………………………………………………………………6-120
6.10.10.1.3 横向间距………………………………………………………………………6-121
6.10.10.1.4 保护层和深入长度……………………………………………………………6-122
6.10.10.2 抗疲劳抗力…………………………………………………………………………6-122
6.10.10.3 恒载反弯点的特别需求……………………………………………………………6-122
6.10.10.4 强度极限状态………………………………………………………………………6-123
6.10.10.4.1 一般规定………………………………………………………………………6-123
6.10.10.4.2 名义剪切力……………………………………………………………………6-123
6.10.10.4.3 名义剪切抗力…………………………………………………………………6-124
6.10.11 加劲肋……………………………………………………………………………………6-125
6.10.11.1 横向加劲肋…………………………………………………………………………6-125
6.10.11.1.1 一般规定…………………………………………………………………………6-125
6.10.11.1.2 伸出宽度…………………………………………………………………………6-125
6.10.11.1.3 惯性矩……………………………………………………………………………6-125
6.10.11.2 支承加劲肋……………………………………………………………………………6-127
6.10.11.2.1 一般规定…………………………………………………………………………6-127
6.10.11.2.2 伸出宽度…………………………………………………………………………6-128
6.10.11.2.3 承压强度…………………………………………………………………………6-128
6.10.11.2.4 支承加劲肋的轴向抗力…………………………………………………………6-128
6.10.11.2.4 a 一般规定……………………………………………………………………6-128
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6-VI
6.10.11.2.4 b 有效截面……………………………………………………………………6-128
6.10.11.3 纵向加劲肋……………………………………………………………………………6-129
6.10.11.3.1 一般规定…………………………………………………………………………6-129
6.10.11.3.2 伸出宽度…………………………………………………………………………6-131
6.10.11.3.3 惯性矩和回转半径………………………………………………………………6-131
6.10.12 盖板…………………………………………………………………………………………6-132
6.10.12.1 一般规定………………………………………………………………………………6-132
6.10.12.2 端部要求………………………………………………………………………………6-132
6.10.12.2.1 一般规定…………………………………………………………………………6-132
6.10.12.2.2 焊接端部………………………………………………………………………6-132
6.10.12.2.3 栓接端部………………………………………………………………………6-132
6.11 受弯箱形截面杆件………………………………………………………………………………6-133
6.11.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-133
6.11.1.1 应力规定………………………………………………………………………………6-134
6.11.1.2 支座………………………………………………………………………………………6-137
6.11.1.3 翼缘到腹板的连接………………………………………………………………………6-138
6.11.1.4 检查和排水……………………………………………………………………………6-138
6.11.2 横截面的比例极限…………………………………………………………………………6-138
6.11.2.1 腹板比例………………………………………………………………………………6-138
6.11.2.1.1 一般规定…………………………………………………………………………6-138
6.11.2.1.2 没有纵向加劲肋的腹板…………………………………………………………6-139
6.11.2.1.3 有纵向加劲肋的腹板……………………………………………………………6-139
6.11.2.2 翼缘比例………………………………………………………………………………6-139
6.11.2.3 对于多箱室截面使用活荷载分布系数的特别规定…………………………………6-139
6.11.3 构造…………………………………………………………………………………………6-140
6.11.3.1 一般规定………………………………………………………………………………6-140
6.11.3.2 弯曲……………………………………………………………………………………6-140
6.11.3.3 剪切……………………………………………………………………………………6-142
6.11.4 使用极限状态………………………………………………………………………………6-142
6.11.5 疲劳和断裂极限状态………………………………………………………………………6-143
6.11.6 强度极限状态………………………………………………………………………………6-145
6.11.6.1 一般规定………………………………………………………………………………6-145
6.11.6.2 屈曲……………………………………………………………………………………6-145
6.11.6.2.1 一般规定…………………………………………………………………………6-145
6.11.6.2.2 正弯矩下的截面…………………………………………………………………6-146
6.11.6.2.3 负弯矩下的截面…………………………………………………………………6-146
6.11.6.3 剪力……………………………………………………………………………………6-146
6.11.6.4 剪力键……………………………………………………………………………………6-147
6.11.7 弯曲抗力-正弯矩下的截面………………………………………………………………6-147
6.11.7.1 密实截面………………………………………………………………………………6-147
6.11.7.1.1 一般规定…………………………………………………………………………6-147
6.11.7.1.2 名义弯曲抗力……………………………………………………………………6-147
6.11.7.2 非密实截面……………………………………………………………………………6-147
6.11.7.2.1 一般规定…………………………………………………………………………6-147
6.11.7.2.2 名义弯曲抗力……………………………………………………………………6-147
第六章 钢结构
6-VII
6.11.8 弯曲抗力-负弯矩下的截面………………………………………………………………6-148
6.11.8.1 一般规定………………………………………………………………………………6-148
6.11.8.1.1 受压的箱型翼缘…………………………………………………………………6-148
6.11.8.1.2 连续支撑的受拉翼缘……………………………………………………………6-148
6.11.8.2 受压翼缘的弯曲抗力…………………………………………………………………6-149
6.11.8.2.1 一般规定…………………………………………………………………………6-149
6.11.8.2.2 非加劲翼缘………………………………………………………………………6-150
6.11.8.2.3 纵向加劲翼缘……………………………………………………………………6-151
6.11.8.3 受拉翼缘的弯曲抗力…………………………………………………………………6-152
6.11.9 剪切抗力……………………………………………………………………………………6-152
6.11.10 剪切连接键…………………………………………………………………………………6-153
6.11.11 加劲肋………………………………………………………………………………………6-154
6.11.11.1 腹板加劲肋……………………………………………………………………………6-154
6.11.11.2 纵向受压翼缘加劲肋…………………………………………………………………6-154
6.12 其他受弯杆件……………………………………………………………………………………6-156
6.12.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-156
6.12.1.1 范围……………………………………………………………………………………6-156
6.12.1.2 强度极限状态…………………………………………………………………………6-157
6.12.1.2.1 弯曲………………………………………………………………………………6-157
6.12.1.2.2 弯矩和轴向力的组合……………………………………………………………6-157
6.12.1.2.3 剪力………………………………………………………………………………6-157
6.12.1.2.3 a 一般规定……………………………………………………………………6-157
6.12.1.2.3 b 方形、矩形 空心杆件………… ………………………………………6-157
6.12.1.2.3 c 圆形管………………………………………………………………………6-157
6.12.2 名义抗弯力…………………………………………………………………………………6-158
6.12.2.1 一般规定………………………………………………………………………………6-158
6.12.2.2 非结合杆件……………………………………………………………………………6-158
6.12.2.2.1 工字型和 H 型杆件………………………………………………………………6-158
6.12.2.2.2 箱形杆件…………………………………………………………………………6-159
6.12.2.2.3 圆形管……………………………………………………………………………6-161
6.12.2.2.4 T 字钢和双角钢…………………………………………………………………6-162
6.12.2.2.5 槽钢………………………………………………………………………………6-162
6.12.2.2.6 单角钢……………………………………………………………………………6-166
6.12.2.2.7 矩形钢筋和实心圆钢……………………………………………………………6-166
6.12.2.3 结合杆件………………………………………………………………………………6-167
6.12.2.3.1 包入混凝土的型钢………………………………………………………………6-167
6.12.2.3.2 填充混凝土的钢管………………………………………………………………6-168
6.12.3 结合杆件的名义抗剪力……………………………………………………………………6-168
6.12.3.1 填充混凝土的型钢……………………………………………………………………6-168
6.12.3.2 填充混凝土的钢管……………………………………………………………………6-168
6.12.3.2.1 矩形钢管…………………………………………………………………………6-168
6.12.3.2.2 圆形管……………………………………………………………………………6-168
6.13 连接和拼接………………………………………………………………………………………6-168
6.13.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-169
6.13.2 栓接…………………………………………………………………………………………6-169
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6.13.2.1 一般规定………………………………………………………………………………6-170
6.13.2.1.1 滑动一临界连接…………………………………………………………………6-170
6.13.2.1.2 承压型连接………………………………………………………………………6-170
6.13.2.2 乘有系数的抗力………………………………………………………………………6-170
6.13.2.3 螺栓、螺母和垫圈……………………………………………………………………6-171
6.13.2.3.1 螺栓和螺母………………………………………………………………………6-171
6.13.2.3.2 垫圈………………………………………………………………………………6-171
6.13.2.4 孔眼……………………………………………………………………………………6-171
6.13.2.4.1 类型………………………………………………………………………………6-171
6.13.2.4.l a 一般规定……………………………………………………………………6-171
6.13.2.4.l b 超尺寸孔……………………………………………………………………6-172
6.13.2.4.l c 短槽孔………………………………………………………………………6-172
6.13.2.4.l d 长槽孔………………………………………………………………………6-172
6.13.2.4.2 尺寸………………………………………………………………………………6-172
6.13.2.5 螺栓直径………………………………………………………………………………6-172
6.13.2.6 螺栓间距………………………………………………………………………………6-172
6.13.2.6.1 最小间距和净距…………………………………………………………………6-172
6.13.2.6.2 密封螺栓的最大间距……………………………………………………………6-173
6.13.2.6.3 绗合螺栓的最大间距……………………………………………………………6-173
6.13.2.6.4 受压杆件端部的绗合螺栓间距…………………………………………………6-173
6.13.2.6.5 端部距离…………………………………………………………………………6-173
6.13.2.6.6 边缘距离…………………………………………………………………………6-173
6.13.2.7 抗剪力…………………………………………………………………………………6-174
6.13.2.8 抗滑力…………………………………………………………………………………6-175
6.13.2.9 螺栓孔的承压抗力……………………………………………………………………6-177
6.13.2.10 抗拉力………………………………………………………………………………6-178
6.13.2.10.1 一般规定………………………………………………………………………6-178
6.13.2.10.2 名义抗拉力……………………………………………………………………6-178
6.13.2.10.3 疲劳抗力………………………………………………………………………6-178
6.13.2.10.4 撬起力…………………………………………………………………………6-178
6.13.2.11 拉力和剪力的组合…………………………………………………………………6-179
6.13.2.12 锚固螺栓的剪切抗力………………………………………………………………6-179
6.13.3 焊接连接……………………………………………………………………………………6-179
6.13.3.1 一般规定………………………………………………………………………………6-179
6.13.3.2 乘有系数的抗力………………………………………………………………………6-179
6.13.3.2.1 一般规定…………………………………………………………………………6-179
6.13.3.2.2 全熔透坡口焊接…………………………………………………………………6-180
6.13.3.2.2 a 受拉和受压…………………………………………………………………6-180
6.13.3.2.2 b 剪力………………………………………………………………………6-180
6.13.3.2.3 部分熔透坡口焊接………………………………………………………………6-181
6.13.3.2.3 a 受拉和受压…………………………………………………………………6-181
6.13.3.2.3 b 剪力…………………………………………………………………………6-181
6.13.3.2.4 用角焊缝的连接…………………………………………………………………6-181
6.13.3.2.4 a 受拉和受压…………………………………………………………………6-181
6.13.3.2.4 b 剪力…………………………………………………………………………6-181
第六章 钢结构
6-IX
6.13.3.3 有效面积………………………………………………………………………………6-181
6.13.3.4 角焊缝的尺寸…………………………………………………………………………6-181
6.13.3.5 角焊缝的最小有效长度………………………………………………………………6-182
6.13.3.6 角焊缝的端部围焊…………………………………………………………………6-182
6.13.3.7 密封焊缝……………………………………………………………………………6-182
6.13.4 对撕裂破坏的抗力………………………………………………………………………6-182
6.13.5 连接元件…………………………………………………………………………………6-183
6.13.5.1 一般规定……………………………………………………………………………6-183
6.13.5.2 受拉……………………………………………………………………………………6-183
6.13.5.3 受剪…………………………………………………………………………………6-183
6.13.6 拼接…………………………………………………………………………………………6-184
6.13.6.1 栓接拼接………………………………………………………………………………6-184
6.13.6.1.1 一般规定…………………………………………………………………………6-184
6.13.6.1.2 受拉构件…………………………………………………………………………6-184
6.13.6.1.3 受压构件………………………………………………………………………6-184
6.13.6.1.4 受弯构件…………………………………………………………………………6-184
6.13.6.1.4 a 一般规定……………………………………………………………………6-184
6.13.6.1.4 b 腹板拼接……………………………………………………………………6-185
6.13.6.1.4 c 翼缘拼接…………………………………………………………………6-188
6.13.6.1.5 填板……………………………………………………………………………6-191
6.13.6.2 焊接拼接……………………………………………………………………………6-192
6.13.7 刚构的连接………………………………………………………………………………6-193
6.13.7.1 一般规定……………………………………………………………………………6-193
6.13.7.2 腹板…………………………………………………………………………………6-193
6.14 关于结构类型的条款…………………………………………………………………………6-194
6.14.1 下承梁式桥跨……………………………………………………………………………6-194
6.14.2 桁架………………………………………………………………………………………6-194
6.14.2.1 一般规定……………………………………………………………………………6-194
6.14.2.2 桁架杆件……………………………………………………………………………6-195
6.14.2.3 次应力………………………………………………………………………………6-195
6.14.2.4 横隔板………………………………………………………………………………6-195
6.14.2.5 反挠度………………………………………………………………………………6-195
6.14.2.6 工作线和重心轴……………………………………………………………………6-195
6.14.2.7 桥门架和阻摇支撑…………………………………………………………………6-195
6.14.2.7.1 一般规定………………………………………………………………………6-195
6.14.2.7.2 下承式桁架桥跨………………………………………………………………6-196
6.14.2.7.3 上承式桁架桥跨………………………………………………………………6-196
6.14.2.8 节点板………………………………………………………………………………6-196
6.14.2.9 中承式桁架…………………………………………………………………………6-196
6.14.2.10 乘有系数的抗力……………………………………………………………………6-197
6.14.3 正交各向异性板上部结构…………………………………………………………………6-197
6.14.3.1 一般规定………………………………………………………………………………6-197
6.14.3.2 桥面板的有效宽度……………………………………………………………………6-197
6.14.3.3 总体作用和局部作用的叠加…………………………………………………………6-197
6.14.3.3.1 一般规定…………………………………………………………………………6-197
AASHTO LRFD 桥梁设计规范（2010）
6-X
6.14.3.3.2 总体拉力下的桥面板……………………………………………………………6-197
6.14.3.3.3 承受总体压应力的桥面板………………………………………………………6-198
6.14.3.4 横向弯曲………………………………………………………………………………6-198
6.14.3.5 横隔板………………………………………………………………………………6-198
6.14.4 实腹板拱…………………………………………………………………………………6-198
6.14.4.1 由挠度引起的弯矩增大……………………………………………………………6-198
6.14.4.2 腹板长细比……………………………………………………………………………6-199
6.14.4.3 翼缘稳定性……………………………………………………………………………6-199
6.15 桩…………………………………………………………………………………………………6-199
6.15.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-199
6.15.2 结构抗力……………………………………………………………………………………6-199
6.15.3 抗压强度……………………………………………………………………………………6-201
6.15.3.1 轴向受压………………………………………………………………………………6-201
6.15.3.2 轴向压弯组合…………………………………………………………………………6-201
6.15.3.3 屈曲……………………………………………………………………………………6-201
6.15.4 最大容许驱动应力…………………………………………………………………………6-201
6.16 参考文献…………………………………………………………………………………………6-202
附录A6=负弯矩下的直线工字型组合截面和带有密实或非密实腹板直线工字型非组合截面的弯曲
抗力……………………………………………………………………………………………………6-212
A 6.1 一般规定…………………………………………………………………………………………6-212
A 6.1.1 不连续支撑受压翼缘的截面…………………………………………………6-213
A 6.1.2 不连续支撑受拉翼缘的截面………………………………………………… 6-214
A 6.1.3 连续支撑受压翼缘的截面…………………………………………………………………6-214
A 6.1.4 连续支撑受拉翼缘的截面…………………………………………………………………6-214
A 6.2 增塑腹板…………………………………………………………………………………………6-214
A 6.2.1 密实腹板截面………………………………………………………………………………6-214
A 6.2.2 非实腹板截面………………………………………………………………………………6-215
A 6.3 基于抗压翼缘的弯曲抗力……………………………………………………………………6-216
A 6.3.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-216
A 6.3.2 局部抗弯抗力………………………………………………………………………………6-217
A 6.3.3 侧向扭转抗弯抗力…………………………………………………………………………6-218
A 6.4 于抗拉缘的弯曲抗力……………………………………………………………………………6-221
附录B6=工字型截面直线连续桥的内部墩的弯矩重分布…………………………………………6-221
B 6.1 一般规定…………………………………………………………………………………………6-221
B 6.2 范围………………………………………………………………………………………………6-221
B 6.2.1 腹板比例……………………………………………………………………………………6-222
B 6.2.2 受压翼缘比例………………………………………………………………………………6-222
B 6.2.3 截面过渡……………………………………………………………………………………6-222
B 6.2.4 受压翼缘支撑………………………………………………………………………………6-223
B 6.2.5 剪力…………………………………………………………………………………………6-223
B 6.2.6 支撑加劲肋…………………………………………………………………………………6-223
B 6.3 使用极限状态……………………………………………………………………………………6-223
B 6.3.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-223
B 6.3.2 弯曲…………………………………………………………………………………………6-224
第六章 钢结构
6-XI
B 6.3.2 屈曲…………………………………………………………………………………………6-224
B 6.3.2.1 邻近内部墩的截面……………………………………………………………………6-224
B 6.3.2.2 在所有的其他位置……………………………………………………………………6-224
B 6.3.3 力矩重分配…………………………………………………………………………………6-224
B 6.3.3.1 在内部墩的截面………………………………………………………………………6-224
B 6.3.3.2 在所有的其他位置……………………………………………………………………6-224
B 6.4 强度极限状态…………………………………………………………………………………6-225
B 6.4.1 弯曲抗力……………………………………………………………………………………6-225
B 6.4.1.1 邻近内部墩的截面……………………………………………………………………6-225
B 6.4.1.2 在所有的其他位置……………………………………………………………………6-225
B 6.4.2 力矩重分配…………………………………………………………………………………6-225
B 6.4.2.1 在内部墩的截面………………………………………………………………………6-225
B 6.4.2.2 在所有的其他位置……………………………………………………………………6-226
B 6.5 有效塑性力矩……………………………………………………………………………………6-226
B 6.5.1 带有增大弯矩-转角关系的内部墩截面……………………………………………………6-226
B 6.5.2 所有的其他内部墩截面……………………………………………………………………6-226
B 6.6 精确方法…………………………………………………………………………………………6-227
B 6.6.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-227
B 6.6.2 名义力矩-转角曲线…………………………………………………………………………6-228
附录C6=钢桥上部结构的基本步骤…………………………………………………………………6-230
C 6.1 一般规定…………………………………………………………………………………………6-230
C 6.2 综合考虑…………………………………………………………………………………………6-230
C 6.3 上部结构设计……………………………………………………………………………………6-230
C 6.4 工字型截面的弯曲设计的流程图………………………………………………………………6-233
C 6.4.1 在6.10.3 条的LRFD 的流程图……………………………………………………………6-234
C 6.4.2 在6.10.4 条的LRFD 的流程图……………………………………………………………6-235
C 6.4.3 在6.10.5 条的LRFD 的流程图……………………………………………………………6-236
C 6.4.4 在6.10.6 条的LRFD 的流程图……………………………………………………………6-237
C 6.4.5 在6.10.7 条的LRFD 的流程图……………………………………………………………6-238
C 6.4.6 在6.10.8 条的LRFD 的流程图……………………………………………………………6-239
C 6.4.7 附录A6 的流程图…………………………………………………………………………6-240
C 6.4.8 D6.4.1 的流程图…………………………………………………………………………6-242
C 6.4.9 D6.4.2 的流程图…………………………………………………………………………6-243
C 6.4.10 力矩梯度调整器Cb（示例）……………………………………………………………6-244
附录D6=弯曲构件的基本运算………………………………………………………………………6-245
D 6.1 塑性力矩…………………………………………………………………………………………6-245
D 6.2 屈服力矩…………………………………………………………………………………………6-248
D 6.2.1 非组合截面…………………………………………………………………………………6-248
D 6.2.2 正弯矩下的组合截面………………………………………………………………………6-248
D 6.2.3 负弯矩下的组合截面………………………………………………………………………6-249
D 6.2.4 盖板截面……………………………………………………………………………………6-249
D 6.3 腹板受压高度……………………………………………………………………………………6-249
D 6.3.1 弹性范围内（Dc）…………………………………………………………………………6-249
AASHTO LRFD 桥梁设计规范（2010）
6-XII
D 6.3.2 塑性范围内（Dcp）…………………………………………………………………………6-250
D 6.4 侧向扭转屈曲方程式CB>1.0,重点在于为发展最大弯曲抗力的无支承长度需求……………6-251
D 6.4.1 按照6.10.8.2.3 条的规定……………………………………………………………………6-251
D 6.4.2 按照A6.3.3 条的规定………………………………………………………………………6-252
D 6.5 施加在没有承重加劲肋的腹板上的集中荷载……………………………………………6-252
D 6.5.1 一般规定……………………………………………………………………………………6-252
D 6.5.2 腹板局部屈服………………………………………………………………………………6-253
D 6.5.3 腹板断裂……………………………………………………………………………………6-253