波形钢腹板pc梁桥设计施工规程

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1、ICS DB44 广东省地方标准 DB 44/T 13932014 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥设计 与施工规程 Design and Construction Code of Prestressed Concrete Box-girder Bridges with Corrugated Steel Webs 2014- 08 - 18 发布2014 - 11 - 18 实施 广东省质量技术监督局 发 布 DB44/T 13932014 I 目 次 前言 . V 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 2 4 总则 5 5 材料 6 5.1 基本要求 6 5.2 混凝土 6

2、5.3 钢筋 6 5.4 钢材 7 6 基本设计规定 9 7 总体设计与构造 . 10 7.1 总体设计 . 10 7.2 组合腹板段及墩顶节段 . 11 7.3 横隔板 . 11 7.4 预应力钢筋 . 11 7.5 波形钢腹板 . 11 7.6 连接件 . 12 7.7 转向块与转向器 . 13 8 结构分析 . 13 8.1 整体计算 . 13 8.2 横向计算 . 16 8.3 里衬混凝土的计算 . 16 9 构件计算 . 16 9.1 波形钢腹板抗剪计算 . 16 9.2 连接件水平抗剪计算 . 19 9.3 连接件抗角隅弯矩计算 . 21 9.4 转向块、锚固横梁、转向横梁的计算

3、. 23 10 波形钢腹板工地施工 23 10.1 一般规定 23 10.2 波形钢腹板的吊装与安装 23 10.3 波形钢腹板安装焊接 25 10.4 波形钢腹板安装焊缝处的防腐处理 25 10.5 波形钢腹板竣工验收质量标准 25 DB44/T 13932014 II 11 连接件施工 . 25 11.1 一般规定 . 25 11.2 栓钉连接件施工 . 26 11.3 PBL 连接件的施工 . 26 11.4 埋入式连接的施工 . 26 11.5 连接件的焊接 . 27 DB44/T 13932014 III 前 言 本标准依据GB/T 1.1-2009进行编制。 本标准由深圳市市政设计

4、研究院有限公司提出。 本标准归口单位：广东省质量技术监督局。 本标准由深圳市市政设计研究院有限公司负责起草， 河南大建桥梁钢构股份有限公司、 河南海威工 程咨询有限公司、福州大学参加起草。 本标准起草人：陈宜言、王用中、姜瑞娟、吴启明、和雪峰、盖卫明、董桔灿、陈宝春、王健、王 纯、易小纬、涂俊、孟磊、彭栋木、陈华利。 DB44/T 13932014 1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥设计与施工规程 1 范围 本标准规定了波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的材料、构造、结构分析、计算、施工等内容。 本标准适用于我省公路、城市波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的设计、施工与质量管理。 2 规范性引用

5、文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 700 碳素结构钢 GB/T 714 桥梁用结构钢 GB/T 1231 钢结构用高强度六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件 GB/T 1591 低合金高强度结构钢 GB/T 3632 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T 3633 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件 GB/T 4171 耐候结构钢 GB/T 4172 焊接结构用耐候钢 GB/T 5117 碳钢焊条 GB/T 5118 低合金钢焊条 GB/T

6、 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB/T 5313 厚度方向性能钢板 GB/T 10433 电弧螺栓焊用圆接头焊钉 GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 GB/T 14370 预应力筋用锚具夹具和连接器 GB 50017 钢结构设计规范 GB 50153 工程结构可靠性设计统一标准 GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范 GB/T 50283 公路工程结构可靠度设计统一标准 CJJ 11 城市桥梁设计规范 CJJ 166 城市桥梁抗震设计规范 JGJ 81 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 92 无粘结预应力混凝土结构技术规程 JT/T 784 组合结构桥梁用波形钢腹板 J

7、TG/T B02-01 公路桥梁抗震设计细则 JTG D60 公路桥涵设计通用规范 JTG/T D60-01 公路桥梁抗风设计规范 JTG D62 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 DB44/T 13932014 2 JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG/T F50 公路桥涵施工技术规范 JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准 JTG/T J22 公路桥梁加固设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁 prestressed concrete box-girder with corrugat

8、ed steel webs 采用波形钢板作腹板并通过抗剪连接件使混凝土顶、底板与波形钢腹板共同受力的钢-混凝土组合 箱梁（图1）。 图1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁示意图 3.2 波形钢板 corrugated steel plate 被加工成波形形状的结构用钢板（图2）。 图2 波形钢板形状示意图 3.3 局部屈曲 local buckling 波形钢腹板在一个平板条内（折痕与折痕之间）的屈曲（图3） 3.4 整体屈曲 global buckling 波形钢腹板整体的屈曲（图3） DB44/T 13932014 3 3.5 组合屈曲 interactive buckling 局部屈曲与整

9、体屈曲复合形成的屈曲形式（图3） a) 整体屈曲 b) 局部屈曲 c)组合屈曲 图3 波形钢腹板的屈曲示意 3.6 角隅弯矩 corner moment 恒载与活载作用下，在波形钢腹板与箱梁顶板、底板连接部产生的板面内的嵌固弯矩。 3.7 连接件 shear connector 使混凝土与波形钢腹板共同受力的构造部分，俗称剪力键（图4）。 3.8 双PBL键连接 twin PBL shear connector 通过两块开孔钢板与孔内横向贯穿钢筋使混凝土与波形钢腹板共同受力的连接方法（图4）。 3.9 单PBL+栓钉键连接 single PBL and studs shear connecto

10、r 通过开孔钢板与栓钉连接件使混凝土与波形钢腹板共同受力的连接方法（图4）。 3.10 角钢剪力键连接 angle plate shear connector 通过焊接在钢翼缘板上的角钢、U形钢筋、纵向贯穿钢筋使混凝土与波形钢腹板共同受力的连接方 法（图4）。 3.11 埋入式连接 embedded shear connector 在波形钢腹板上焊接纵向接合钢筋、 开孔设横向贯穿钢筋并埋入混凝土中使其与混凝土共同受力的 连接方法（图4）。 3.12 DB44/T 13932014 4 混凝土剪力销 concrete shear pins 把混凝土注入开孔的钢板， 使孔中填充的混凝土形成的圆柱体

11、与横向贯穿钢筋共同起作用而形成的 抗剪连接件。 3.13 贯穿钢筋 steel bar through pin-hole 穿过开孔钢板销孔的钢筋，分纵向和横向两种。 a) 双 PBL 键连接 b) 单 PBL+栓钉键连接 c) 角钢剪力键连接 d) 埋入式连接 图4 波形钢腹板与混凝土顶、底板常用的连接方式 3.14 转向块 deviation block 用于体外预应力钢筋集中弯转（上、下弯和平弯）的钢筋混凝土构件。 3.15 转向器 deviator 用于体外预应力钢筋集中弯转（上、下弯和平弯）的器件。 3.16 里衬混凝土 concrete liner 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥在

12、墩顶附近一定范围内， 于波形钢腹板内侧设置的混凝土构造 部分。 3.17 DB44/T 13932014 5 组合腹板段 girders with composite webs 设置里衬混凝土的箱梁节段。 4 总则 4.1 为规范波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥在我省的应用与发展， 使其符合安全可靠、 适用耐久、 技术先进、经济合理、环保节能的要求，制定本标准。 4.2 本标准按照国家标准 GB/T 50283、GB 50153 规定的设计原则编制。 4.3 本标准采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，按分项系数的设计表达式进行设计。本标准 采用的设计基准期为 100 年。 4.4 波形钢腹

13、板预应力混凝土组合箱梁桥主体结构的设计使用年限应按表 1 采用，但对有特殊要求结 构的设计使用年限可在表 1 基础上经技术经济论证后予以调整。 表1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的设计使用年限 类别 设计使用年限 示例 1 30 小桥 2 50 中桥、重要小桥 3 100 特大桥、大桥、重要中桥 注：本表所列特大、大、中、小桥等以及冠以“重要”的中桥和小桥根据JTG D60或CJJ 11确定。 4.5 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应按以下两类极限状态进行设计： a) 承载能力极限状态： 对应于桥梁结构或其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形 或变位状态； b) 正常使用极限状

14、态：对应于桥梁结构或其构件达到正常使用或耐久性某项极限值的状态。 4.6 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应考虑以下设计状况及其相应的极限状态设计： a) 持久状况：桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间较长的状况。该状况波形钢腹板预 应力混凝土组合箱梁桥应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计； b) 短暂状况：波形钢腹板在制作、运送和桥梁架设过程中承受临时荷载的状况。该状况结构、构 件应进行承载能力极限状态设计，必要时进行正常使用极限状态设计； c) 地震状况：在桥梁使用过程中遭受地震时的情况，在抗震设防地区必须考虑地震状况。 d) 偶然状况：桥梁在使用过程中偶然出现的状况。该状况

15、只需要进行承载能力极限状态设计。 4.7 按持久状况承载能力极限状态设计时，桥梁结构的设计安全等级的划分应符合 JTG D60 或 CJJ 11 的规定。 4.8 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应根据其所处环境条件和设计使用年限要求进行耐久性设计 且应符合现行国家标准及行业标准的有关规定。 4.9 除常规梁式桥外，其它结构类型的波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥在进行结构分析、设计、 施工之前，宜进行必要的试验和研究，以确定相关设计模式和施工工艺。 4.10 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥设计与建设应重视施工过程控制和运营过程中的养护。 4.11 按本标准设计时，材料和工程质量应符合 JTG

16、 F80/1、JTG/T F50 的要求。 4.12 波形钢腹板成型、制造、涂装、试验、检验等技术要求应符合 JT/T 784 的规定。 4.13 桥梁结构的设计和施工质量应分阶段实行严格管理和控制，桥梁使用应符合设计给定的使用条 件，禁止超限车辆通行，使用过程中必须进行定期检查和维护。 DB44/T 13932014 6 5 材料 5.1 基本要求 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥中所使用的材料应符合现行国家标准及行业标准的有关规定。 5.2 混凝土 5.2.1 混凝土的材料参数应按 JTG D62 中的规定取值。 5.2.2 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥上部结构混凝土强度等级不宜低于 C50。 5.3 钢筋 5.3.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥中所用的普通钢筋及预应力钢筋应按 JTG D62 的规定采 用。 5.3.2 钢筋的抗拉强度标准值应具有不小于 95%的保证率。普通钢筋的抗拉强度标准值 fsk、极限强度 标准值 fstk和预应力钢