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文档简介
DB备案号:Jxxxx-DB四川省工程建设地方标准PDBJ51/T-xxx-202x四川省装配式市政桥梁工程技术标准TechnicalstandardforprefabricatedmunicipalbridgeengineeringofSichuanProvince(征求意见稿)202X-XX-X发布202X-XX-XX实施四川省住房和城乡建设厅发布目次1总则 12术语和符号 22.1术语 22.2符号 33基本规定 54材料 74.1一般规定 74.2混凝土 74.3钢筋 74.4灌浆材料 74.5连接套筒 84.6预应力筋-锚具组装件 94.7垫层砂浆 104.8环氧粘结剂 104.9其他材料 125上部结构设计 135.1一般规定 135.2混凝土梁设计 135.3钢-混组合梁设计 205.4钢梁设计 276下部结构设计 316.1一般规定 316.2预制桩基础 336.3承台 376.4墩柱 396.5盖梁 406.6桥台 416.7连接设计 427桥梁附属设施设计 537.1一般规定 537.2桥梁附属设施设计 538抗震设计 568.1一般规定 568.2抗震分析 568.3抗震验算 578.4抗震构造设计 609构件预制 629.1一般规定 629.2预制厂 629.3混凝土构件预制 659.4钢构件制作 739.5组合构件预制 749.6质量控制与检验 7510运输与安装 8510.1一般规定 8510.2运输 8510.3基础安装 8610.4墩柱安装 9010.5混凝土盖梁安装 9210.6混凝土梁安装 9310.7钢梁安装 9810.8钢混组合梁安装 9910.9附属设施安装 9910.10构件连接 10010.11质量控制与检验 10211验收 11711.1一般规定 11711.2分部分项工程验收 11711.3工程质量检查与验收 1211总则1.0.1为提高桥梁标准化设计和工业化建造水平,规范装配式市政桥梁的设计、施工及验收,保证桥梁工程的安全和质量,制定本标准。【条文说明】装配式桥梁对推动城市基础设施施工方式变革、减少污染物和废弃物排放、提高劳动生产率具有重要意义。预制装配式桥梁技术在多省市地区已成功应用和推广,在成都市三环路扩能提升改造工程羊犀立交节点改造、蓝天立交节点改造、成都市五环路青白江段等工程取得了很好的应用效果与传统桥梁施工相比,装配式桥梁技术更加节能、环保、高效,目前桥梁下部结构预制拼装施工工艺使用较少,大部分建设者缺乏相关经验。加之目前国家、行业及地方对此类工程均无相关技术规程进行统一要求,导致此工艺的相关标准难以统一,无法为行业发展提供较好的支撑,为加快推动四川省装配式桥梁发展,制定本标准。1.0.2本标准适用于新建装配式市政桥梁设计、施工及验收,其他桥梁可参考执行。【条文说明】主要适用于整体装配式、部分装配式跨径不超过60m的梁式桥。1.0.3装配式市政桥梁的设计、施工及验收,除应执行本标准外,尚应符合国家、行业及四川省现行相关标准的规定。【条文说明】装配式桥梁设计应满足现行《城市桥梁设计规范》CJJ11、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60、《通航海轮桥梁通航标准》JTJ311、《内河通航标准》GB50139、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63、《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64、《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》JTG/TD64-01、《钢-混凝土组合桥梁设计规范》GB50917的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1装配式桥梁assembledbridge由预制构件或部件通过各种可靠的连接方式装配而成的市政桥梁。【条文说明】装配式桥梁包括全装配式桥梁和部分装配式桥梁。全装配式桥梁是全部由预制构件组合成整体的桥梁;部分装配式桥梁是由预制构件及现浇构件组合成整体的桥梁。2.1.2钢筋套筒灌浆连接groutedsleevecouplerconnection在金属套筒中插入单根带肋钢筋并注入灌浆料拌合物,通过拌合物硬化形成整体并通过钢筋传力实现套筒(构配件)对接的型式,简称钢筋套筒灌浆连接。2.1.3钢筋连接用灌浆套筒groutedcouperforrebarsplicing采用铸造工艺或机械加工工艺制造,用于钢筋套筒灌浆连接的金属管段,简称灌浆套筒。灌浆套筒可分为全灌浆套筒和半灌浆套筒。2.1.4全灌浆套筒wholegroutsleeve两端均采用套筒灌浆连接的灌浆套筒。2.1.5半灌浆套筒Groutedsleevecouplerwithmechanicalsplicingend一端采用套筒灌浆连接,另一端采用机械连接方式连接钢筋的灌浆套筒。2.1.6钢筋连接用套筒灌浆料干混料cementitionsgroutforcouplerofrebarsplicing以水泥为基本材料,并配以细骨料、外加剂等混合而成的干混料,用于钢筋套筒灌浆连接,简称灌浆料干混料。2.1.7钢筋连接用灌浆料拌合物mixedcenmentitiousgroutforcouplerofrebarsplicing钢筋连接用灌浆料按规定比例加水搅拌后,具有规定流动性、早强、高强及硬化后微膨胀等性能的浆体。2.1.8钢筋灌浆金属波纹管连接groutedductconnection混凝土预制构件预埋受力钢筋插入另一构件的预埋波纹钢管内并压注水泥基灌浆料的钢筋连接方式。2.1.9插槽式连接groutedpocketconnection将预制构件伸出的竖向受力钢筋插入相接构件的预留孔内部,通过浇筑混凝土(不低于预制构件混凝土强度)填实预留孔内间隙,使两者连接成整体的连接构造。2.1.10承插式连接socketconnection将预制构件一端插入相接构件的预留孔内,通过浇筑混凝土(不低于预制构件混凝土强度)填实预留孔内间隙,使构件连接成整体的连接构造。2.1.11湿接缝连接wetjointconnection构件间采用现浇混凝土连成整体的连接构造。2.1.12预应力连接prestressedreinforcementconnection通过施加预应力将构件连接成整体的连接方式。2.1.13钢板连接steelplateconnection通过构件中的钢板预埋件,将相接构件采用焊接或栓接形成整体的连接方式。2.1.14法兰连接flangedjoint采用法兰盘将相接构件连接成整体的连接。2.2符号As——锚固钢筋面积;Bc——墩柱短边尺寸;Bg——盖梁宽度;Dc——墩柱直径或长边尺寸;Dn——灌浆金属波纹管直径;ds——构件被连接纵向钢筋直径;Fpdk——预应力筋极限强度标准值;Hg——盖梁高度;Hg——灌浆套筒或灌浆金属波纹管长度;Hw——钢梁腹板计算高度,焊接钢梁与腹板全高;he0——剪力连接件抗掀起端底面高出下层横向钢筋的距离;ln——钢筋伸入灌浆金属波纹管长度;ld——桩基的插槽式连接外露钢筋插入长度;l0——承插式连接墩柱或桩基插入长度;V——板段中间截面处的剪力;Ơcon——预应力筋张拉控制应力;fypk——预应力筋屈服强度标准值;fy——钢筋抗拉强度;fc’——钢筋抗压强度;tw——腹板厚度;α——竖向加劲肋的间距;τ——验算板段处的腹板平均剪应力。3基本规定3.0.1装配式市政桥梁设计应符合城乡规划的要求,遵循安全、耐久、适用、环保、经济、美观的原则。应根据道路功能、等级、通行能力及防洪抗灾要求,结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。因技术经济上的原因需分期实施时,应保留远期发展余地。3.0.2装配式市政桥梁构件设计应满足标准化设计、工厂化生产、机械化安装要求。【条文说明】采用相同跨径大小和相同的结构型式,目的是方便施工,贯彻标准化设计理念。3.0.3在桥梁方案论证阶段,宜进行预制、制作、运输和拼装的技术可行性论证。3.0.4预制构件设计应遵循标准化、易组合、便于施工的原则,最大尺寸和重量应结合起重、运输工具的能力、道路状况和建筑条件等要求确定。【条文说明】装配式构件的预制通常选择适宜地点集中进行,然后分送至各工点,因此在确定构件最大尺寸和重量时,应考虑运输工具的载重能力、道路状况和建筑限界要求,同时尚应考虑起重设备的能力及架设空间。进行装配式下部结构的设计时,应同时满足工程建筑模数协调、建筑物理性能、结构和预制构件的承载能力、便于施工和进行质量控制等多项要求,并且应尽量减少预制构件的种类,保证模板能够多次重复使用,以降低造价。接头是装配式结构的薄弱环节,设计时尽量减少接头数量,这样既可以减少现场的装配工作量,又能更好保证结构整体性,单个构件的重量宜控制在150吨以内。3.0.5装配式构件连接应构造简单,连接应受力明确、措施可靠、操作方便。【条文说明】装配式结构是由若干预制构件在现场装配而成的,为了桥梁的稳定和安全并便于设计、制造、运送及安装,构件应构造简单,且构件间的传力明确。3.0.6接缝的形式应根据构件的制作、运输、堆放、安装、质量控制等要求确定,接缝形式应满足结构受力要求。【条文说明】接缝的形式分为干接缝、胶接缝、湿接缝,接缝的设计应考虑接缝的位置、接缝的材料、接缝的设计构造来设置。3.0.7应根据桥梁所处环境条件及现行相关规范进行装配式结构的拼装缝及预制构件的耐久性设计,接缝材料除满足连接可靠、强度达标外,尚应满足耐久性能指标要求。【条文说明】装配式市政桥梁应按国家现行标准《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476和和行业标准《城镇桥梁钢结构防腐蚀涂装工程技术规程》CJJ/T235进行耐久性设计。3.0.8抗震设计应符合规定,构件构造及连接应满足桥梁结构抗震计算分析、抗震构造措施设置要求。【条文说明】装配式结构抗震设计、分析计算、验算和延性构造设计需要根据市政桥梁类别,且满足现行《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166的要求。3.0.9预制构件的吊装设计应按实际运输和吊装方式、结构体系转换的要求进行验算,并满足现行规范的要求。3.0.10施工企业应建立健全质量管理体系、职业健康安全管理体系和环境管理体系。3.0.11预制构件宜在专业预制厂内加工,从事预制构件的安装人员应经过专门培训,合格后方可上岗。3.0.12施工前应根据设计文件、预制拼装精度要求与现场情况等编制施工组织设计文件。4材料4.1一般规定4.1.1原材料的质量标准,应符合现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362和《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的规定,并应满足设计要求。4.1.2制作预制构件所用材料的品种、规格及使用性能,应符合国家现行标准的规定,并应满足设计要求。4.2混凝土4.2.1预制构件混凝土强度等级不应低于C30,预应力混凝土构件不应低于C40。4.2.2湿接缝混凝土强度等级不应低于预制构件混凝土强度等级。【条文说明】当施工工期较短时,相邻预制构件间(合拢段)的混凝土可采用耐久性较好的超高性能混凝土(UHPC)。4.2.3钢纤维混凝土应符合现行行业标准《钢纤维混凝土》JG/T472的规定。4.2.4高性能混凝土应符合现行行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650中关于高性能混凝土相关条文的规定的规定。4.3钢筋4.3.1预制构件采用的普通钢筋应符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》GB/T1499.1、《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》GB/T1499.2、《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014、《冷轧带肋钢筋》GB/T13788的规定;环氧涂层钢筋应符合现行国家标准《钢筋混凝土用环氧涂层钢筋》GB/T25826的规定;其他特殊钢筋应符合其相应产品标准的规定。4.3.2钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单,进场时除应检查其外观和标志外,还应按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批抽取试样进行力学性能检验,检验试验方法应符合现行标准的规定。预制构件的吊环应采用未经冷加工的HPB300级钢筋制作。吊装用内埋式螺母或吊环的材料应符合国家现行相关标准的规定。4.4灌浆材料4.4.1钢筋连接用灌浆材料应符合现行行业标准《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408的规定,钢筋连接用灌浆材料的技术指标与检验方法应符合表4.4.1规定。表4.4.1高强无收缩水泥灌浆材料技术要求检测项目性能指标检验方法流动性初始≥300mm《水泥基灌浆材料应用技术规程》GB/T5044830min≥260mm抗压强度1d≥35MPa3d≥60MPa28d≥85MPa竖向自由膨胀率24h和3h差值0.02%~0.40%氯离子含量≤0.03%《混凝土外加剂匀质性试验方法》GB/T8077泌水率0.00%《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T5008)注:1、高强、早强、和易性好、低收缩性水泥灌浆料拌合物试件制作及标准养护条件应符合现行《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》GB/T17671的规定。2、高强无收缩水泥灌浆料拌合物拌合用水应符合现行《混凝土用水标准》JGJ63的有关规定,宜采用生活饮用水。【条文说明】钢筋连接用灌浆材料并应具有高强、早强、和易性好、低收缩性和高粘结强度等性能。4.4.2预应力孔道压浆材料性能应符合现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的规定。4.5连接套筒4.5.1钢筋机械连接用的套筒应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的规定。对直接承受动力荷载的结构构件,设计应根据钢筋应力变化幅度提出接头的抗疲劳性能要求。当设计无要求时,接头的抗疲劳应力幅限值不应小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中普通钢筋疲劳应力幅限值的90%。4.5.2灌浆连接套筒除应符合现行行业标准《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398、《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355的规定外,尚应符合下列规定:1灌浆连接套筒与钢筋连接用套筒灌浆料拌合物组合体系性能应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107中I级连接接头的规定,接头试件实测抗拉强度不应小于被连接钢筋的抗拉强度标准值。2灌浆连接套筒与钢筋连接用套筒灌浆料拌合物组合体系性能应经过具有相应资质的质检机构试验检测,并检验合格。4.5.3连接用金属波纹管宜采用现行行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》JG/T225中增强型,对于内径不大于10cm的波纹管,其钢带厚度(壁厚)不应小于0.5mm。4.5.4钢材及连接材料应符合现行行业标准《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的规定。4.5.5圆柱头焊钉连接件的材料、机械性能及焊接要求应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433的规定。4.6预应力筋-锚具组装件4.6.1预制构件采用预应力筋-锚具组装件时,所用的预应力筋的性能和质量,应符合现行标准的规定。预应力钢筋应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》GB/T5223、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224、《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T20065的规定。4.6.2预应力筋进场时应分批验收,验收时,除应按合同要求对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,尚应符合下列规定:1钢丝分批检验时每批质量不应大于60t。检验时应先从每批中抽查5%且不少于5盘,进行表面质量检查,如检查不合格,则应对该批钢丝逐盘检查。在表面质量检查合格的钢丝中抽取5%,但不少于3盘,在每盘钢丝的两端取样进行抗拉强度、弯曲和伸长率的试验。试验结果如有一项不合格,则不合格盘报废,并从同批未试验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验;如仍有一项不合格,则该批钢丝为不合格。2钢绞线分批检验时每批质量不应大于60t。检验时应从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一组试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。如每批少于3盘,则应逐盘取样进行上述试验。试验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验;如仍有一项不合格,则该批钢绞线为不合格。3螺纹钢筋分批检验时每批质量不应大于100t。对表面质量应逐根目视检查,外观检查合格后在每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验。试验结果如有一项不合格时,则应另取双倍数量的试件重做全部各项试验;如仍有一根试件不合格,则该批钢筋为不合格。4预应力筋的实际强度不得低于现行标准的规定。预应力筋的检验试验方法应按现行标准的规定执行,用作拉伸试验的试件,不得进行任何形式的加工。在对预应力筋的拉伸试验中,应同时测定其弹性模量。4.6.3锚具、夹具和连接器应按设计规定采用,其性能和质量应符合现行《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370的规定。4.6.4锚具应满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求;锚固多根预应力筋的锚具除应具有整束张拉的性能外,尚应具有单根张拉的性能;用于承受低应力或动荷载的夹片式锚具应具有防松性能;锚具的锚口摩阻损失率不宜大于6%。4.6.5夹具应具有良好的自锚性能、松锚性能和安全的重复使用性能,主要锚固零件应具有良好的防锈性能,可重复使用的次数不应少于300次。需敲击才能松开的夹具,必须保证其对预应力筋的锚固没有影响,且对操作人员的安全不造成危险。4.7垫层砂浆4.7.1不同类型构件拼接缝间的垫层砂浆,应采用高强无收缩砂浆,28d抗压强度不应小于60MPa,并应高出被连接构件强度等级的一个等级(7MPa),28d竖向膨胀率应控制在0.02%~0.10%。4.7.2垫层砂浆应选用质地坚硬、级配良好的天然中砂,细度模数不应小于2.6,含泥量不应大于1%,且不应有泥块。4.7.3垫层砂浆宜采用早强型,初凝时间不宜小于2h。4.8环氧粘结剂4.8.1环氧树脂粘结剂应符合表4.8.1的规定,应有抗老化、抗碳化、抗强腐蚀性的功能,对于特殊型结构胶的技术要求由供需双方商定。表4.8.1环氧树脂胶主要性能要求性能项目性能要求试验方法标准物理性能可施胶时间(min)≥20GB/T7123.1可粘接时间(min)≥60,且≤240GB/T12954.1固化速度(低限温度条件)12小时抗压强度(MPa)≥40GB/T1767124小时抗压强度(MPa)≥607天抗压强度(MPa)≥80压缩弹性模量*(MPa)瞬时≥8000GB/T176711小时≥6000在结构立面上无流挂现象的涂胶层厚度(mm)≥3GB/T13477不挥发物含量(固体含量)(%)≥99GB/T2793吸水率(高限温度条件)(%)≤0.5%GB/T1034水中溶解率(高限温度条件)(%)≤0.1%GB/T1034高限温度条件固化7天的热变形温度(℃)0℃≤适用温度<10℃45GB/T279310℃≤适用温度<30℃5030℃≤适用温度<60℃60伸长率(%)≥1.0GB/T2567力学性能抗压强度(MPa)≥80GB/T17671钢-钢拉伸抗剪强度标准值(MPa)≥14GB/T7124与混凝土的正拉粘结强度(MPa)≥3.0,且为混凝土内聚破坏GB50550附录E化学性能耐湿热老化能力50℃温度、95%相对湿度的环境条件下老化90d后,常温条件下钢-钢拉伸抗剪强度降低率≤10%GB50728耐雾化作用a5%氯化钠溶液、喷雾压力0.08MPa、试验温度(35±2)℃、每0.5h喷雾一次、每次0.5h、作用持续时间90d,到期钢-钢拉伸抗剪强度降低率≤5%,且不得有裂纹或脱胶GB50728耐海水浸泡作用(仅用于水下结构胶)海水或人造海水;试验温度(35±2)℃;浸泡时间:90d;到期进行钢对钢拉伸抗剪强度降低率≤7%,且不得有裂纹或脱胶GB50728长期使用性能耐疲劳应力作用能力b,200万次试件不破坏GB50728耐长期应力作用能力c试件不破坏GB50728【条文说明】本条中所列指标均为胶体在适用温度范围内的;当环氧树脂胶的蠕变对结构性能的影响不可忽略时,应满足表4.8.1中带“*”项目的性能要求;表中未列出试验方法标准的可参照国际预应力协会标准FIP相关规定执行。“a”项目是对使用环境的介质有特殊要求的结构胶,需检测的项目;“b”项目是对承受动荷载作用的结构胶,需检测的项目;“c”项目是对设计年限为50年以上的结构胶,需检测的项目。4.8.2环氧树脂粘结剂宜采用早强型,初凝时间不宜小于2h。4.9其他材料4.9.1预制构件防水层的层数和采用的材料应符合设计要求,材料的性能和质量应符合产品相应标准的规定。4.9.2预制构件防水层材料应在进场时进行检测,在符合产品的相应标准后方可使用。4.9.3金属波纹管应满足以下要求:1预制构件的金属波纹管宜采用镀锌钢带制作。2检验试验方法应符合现行行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》JG225的规定。3管道应按批进行检验。金属波纹管每批应由同一钢带生产厂生产的同一批钢带所制造的产品组成,每批数量不应超过50000m。4检验时应先进行外观质量的检验,合格后再进行其他指标的检验。当其他指标中有不合格项时,应取双倍数量的试件对该不合格项进行复验;复验仍不合格时,该批产品为不合格。5波纹管在搬运时应采用非金属绳捆扎,或采用专用框架装载,不得抛摔或在地面上拖拉。波纹管在存放时应远离热源及可能遭受各种腐蚀性气体、介质影响的地方,存放时间不宜超过6个月,在室外存放时不得直接堆于地面,应支垫并遮盖。5上部结构设计5.1一般规定5.1.1装配式市政桥梁应综合考虑制作、运输、安装、养护、管理等要求选用合理的跨径形式,宜采用标准跨径布设。装配式混凝土桥梁的上部结构标准跨径可按表5.1.1采用。表5.1.1装配式市政桥梁类型及标准跨径类别结构类型标准跨径(m)混凝土梁预应力混凝土空心板6、8、10、13、16、20预应力混凝土箱梁20、25、30、35、40预应力混凝土T梁13、16、20、25、30、35、40节段拼装预应力混凝土箱梁30、35、40、45、50、55、60【条文说明】根据市政桥梁的建设条件局限性,跨径超过60m的桥梁不列入本标准。5.1.2装配式桥梁的结构与构造设计应便于工厂制作、运输、现场施工安装(顶推)、后期维护管养。5.1.3装配式桥梁上部结构除应符合本标准要求外,尚应符合现行相关标准的规定。【条文说明】本条所指规范主要包含现行《城市桥梁设计规范》CJJ11、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362等。5.2混凝土梁设计(Ⅰ)一般规定5.2.1混凝土梁采用预应力混凝土结构,节段拼装混凝土梁应按全预应力构件设计,空心板梁、箱梁、T梁可按A类预应力构件设计。5.2.2预制梁混凝土强度等级不宜低于C50,空心板整体化层混凝土强度等级不宜低于C40,箱梁和T梁调平层混凝土强度等级不宜低于C40。5.2.3预应力钢筋管道压浆用水泥浆试件尺寸、养护条件与检验方法应符合现行《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB50448的规定,测得抗压强度不应小于50MPa。【条文说明】设计时可根据结构受力和桥梁所处环境的要求,选择构件的预应力度。5.2.4混凝土梁结构耐久性设计应满足现行《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362等相关规定的要求。5.2.5装配式混凝土梁的预制、现浇混凝土结合面应做成凹凸不小于6mm的粗糙面。(Ⅱ)预应力混凝土空心板5.2.6预应力混凝土空心板可根据工程具体情况采用先张法或后张法施工工艺。5.2.7多跨预应力混凝土空心板宜采用桥面连续体系,必要时可采用结构连续体系。【条文说明】调查发现,铰缝加深构造和连接加强,则铰缝的开裂减少。为加强铰缝的连接,要求铰缝钢筋与空心板上预埋钢筋焊接,空心板铰缝面要求凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,铰缝的混凝土采用C50混凝土且与桥面整体化层同时浇筑。5.2.8空心板的构造应符合下列规定:1梁高宜取跨径的1/15~1/20。2板间净距宜为10mm。3顶板厚度不宜小于120mm。4腹板厚度跨中段不宜小于160mm,当采用后张法施工时,梁端腹板厚度不宜小于320mm;当采用先张法施工时,梁端腹板厚度不宜小于240mm。腹板厚度变化段长度不宜小于12倍腹板厚度差。5跨中段底板厚度不宜小于120mm,当采用后张法施工时,梁端底板厚度不宜小于250mm。6空心板宜通过梁底楔形块形成横坡。【条文说明】目前,国内装配式空心板宽度主要有990mm、1200mm、1240mm、1350mm、1440mm、1480mm等六种。根据现行《公路桥涵设计通用规范》JTGD60规范,为了避免单板上横向同时分配到两列车轮荷载,空心板合理的理论宽度应小于1.3m,在此前提下,为提高单板承载力,宜采用尽可能大的板宽,结合常用的空心板宽度规格,采用1240mm的板宽。板厚主要考虑结构受力和钢筋、预应力筋布置及锚固的空间需求。5.2.9空心板侧面铰缝应采用深铰缝构造。【条文说明】调查发现,铰缝加深构造和连接加强,则铰缝的开裂减少。为加强铰缝的连接,要求铰缝钢筋与空心板上预埋钢筋焊接,空心板铰缝面要求凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,铰缝的混凝土采用C50混凝土且与桥面整体化层同时浇筑。5.2.10空心板桥面连续处纵向钢筋直径不宜小于20mm,间距不宜大于100mm。纵向钢筋应设置隔离层,桥墩处纵向钢筋无粘结长度不应小于1000mm,沿桥墩中线对称布置;桥台处纵向钢筋无粘结长度不应小于600mm,无粘结长度应伸入背墙不少于50mm。5.2.11空心板与整体化层之间结合面的抗剪承载力应满足现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的要求。整体化层的厚度不宜小于150mm,整体化层宜布置双层钢筋网,钢筋直径不应小于10mm。【条文说明】空心板缺少横隔梁、横隔板等可以提供较强横向联系的结构构造,其横向联系和整体性较弱。研究结果显示,增加空心板的整体化层厚度可以明显改善结构的横向联系,增强空心板的协调受力,减轻铰缝病害。浇筑桥面整体化层混凝土前,应将预制板顶面进行凿毛处理并冲洗干净,以利于新旧混凝土结合。(Ⅲ)预应力混凝土箱梁5.2.12预应力混凝土箱梁可采用先简支后桥面连续和先简支后结构连续两种结构体系。【条文说明】先简支后桥面连续体系适用于20m、25m、30m、35m、40m箱梁,先简支后结构连续体系适用于35m、40m箱梁。5.2.13对于先简支后桥面连续,单片箱梁每端宜设置一个支座;对于先简支后结构连续,体系转换后,相邻两孔的单片箱梁中支点宜设置一个支座。5.2.14预制箱梁的构造应符合下列规定:1梁高宜取跨径的1/16~1/20。2梁间距宜取2800mm~3400mm,湿接縫宽度宜取400mm~1000mm。3顶板厚度不宜小于180mm,对于结构连续体系的负弯矩范围顶板厚度不宜小于330mm。4腹板厚度跨中段不宜小于180mm,梁端腹板不宜小于300mm;腹板厚度变化段长度不宜小于12倍腹板厚度差。5底板厚度跨中段不宜小于180mm,梁端底板不宜小于300mm;底板厚度变化段应与腹板对应设置。6顶板与腹板相连处应设置承托,底板与腹板相连处应设倒角。【条文说明】不同的桥梁宽度可通过调整梁片数和湿接缝宽度实现。梁间距和湿接缝宽度结合箱梁受力和湿接缝钢筋的构造要求确定。板厚主要考虑结构受力和钢筋、预应力筋布置及锚固的空间需求。为了满足张拉空间和锚下局部承压需要,负弯矩区顶板加厚至330mm。5.2.15箱梁应设置支点横隔梁,端支点横隔梁厚度可取300mm,中支点橫隔梁厚度可取400mm。对于活载效应较大的≥25m跨箱梁,跨内宜设置不少于一道橫隔板,横隔板厚度可取为200mm。【条文说明】为了确保横桥向各片梁协同受力,宜设置支点横隔梁和跨中横隔板。跨中横隔板可仅在箱外设置,箱内可不设。5.2.16连续体系负弯矩区预应力钢筋宜在顶板设槽口张拉锚固,负弯矩钢束锚固宜采用圆形锚具。【条文说明】若将负弯矩钢束锚固槽口设置在腹板处,需截断腹板箍筋,同时影响腹板混凝土下料,因此宜在腹板之间的顶板设置张拉槽口锚固。对于曲线上桥梁,由于邻近跨横坡不同引起负弯矩处的波纹管位置发生错台,影响扁形波纹管的纵向连接;同时存在易漏浆堵塞管道及压浆不饱满的问题,故采用圆形锚具。5.2.17调平层的厚度不宜小于80mm,预制箱梁顶板应预埋抗剪钢筋增强调平层与预制箱梁的粘结。抗剪钢筋直径不宜小于12mm,间距不宜大于500mm。【条文说明】考虑施工误差,调平层的厚度不宜小于100mm。调平层不参与受力计算。5.2.18箱梁受拉边缘应配置直径不小于l6mm的纵向钢筋,其截面面积应满足现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的相关要求。【条文说明】为改善箱梁的受力性能,箱梁受拉边缘需配置一定数量的纵向钢筋。5.2.19底板上、下缘横向钢筋宜设置成闭合环状。【条文说明】为保证底板上、下缘钢筋的锚固长度,底板上、下缘横向钢筋宜设置成闭合环状。5.2.20湿接缝钢筋的布设应符合下列规定:1横向钢筋宜采用环形钢筋。2湿接缝的纵向钢筋直径不宜小于10mm。(IV)预应力混凝土T梁5.2.21装配式预应力混凝土T梁可采用先简支后桥面连续和先简支后结构连续两种结构体系。【条文说明】先简支后桥面连续体系适用于20m、25m、30m、35m、40m跨T梁;先简支后结构连续体系适用于35m、40m跨T梁。5.2.22先简支后桥面连续体系T梁及先简支后结构连续体系T梁简支端设单支座;对于先简支后结构连续,体系转换后,相邻两孔的单片T梁中支点宜设置一个或两个支座。5.2.23预制T梁的构造应符合下列规定:1梁高宜取跨径的1/13~1/16。2梁间距宜取2200mm~2800mm,湿接缝宽度宜取450mm~1050mm。3翼缘板悬臂端部厚度不宜小于160mm,翼缘板根部厚度不宜小于200mm。4跨中段腹板厚度不宜小于200mm,梁端腹板应局部加厚:腹板厚度变化段长度不宜小于12倍腹板厚度差。5马蹄宽度不宜小于600mm,跨中截面马蹄高度不宜小于200mm,支点截面马蹄高度不宜小于600mm。6预制T梁翼缘板宜设置横坡。【条文说明】板厚主要考虑结构受力和钢筋、预应力筋布置及锚固的空间需求。马蹄尺寸应满足T梁抗侧弯要求,并满足钢束及下缘预应力钢筋布置空间需要,各种跨径的马蹄宽度可统一取为600mm。5.2.24T梁应结合结构横向受力设置横隔板,横隔板厚度可取200mm。【条文说明】为方便现场施工,在满足各片T梁协同受力的前提下,横隔板道数宜尽量减少。20m跨T梁可采用3道横隔板,25m~40m跨可采用5道横隔板。横隔板厚度不宜小于200mm。5.2.25调平层的厚度不宜小于100mm,预制梁翼缘板应预埋抗剪钢筋,增强调平层与预制梁的粘结。抗剪钢筋直径不宜小于10mm,纵桥向间距不宜大于500mm,横桥向间距不宜大于250mm。【条文说明】考虑施工误差,调平层的厚度不宜小于100mm。调平层不参与受力计算。5.2.26对于结构连续体系,负弯矩钢束宜锚固在翼缘加腋下的齿块上,腹板两侧的齿块宜横向对齐,按整体式设计。5.2.27T梁受拉边缘应配置直径不小于20mm的纵向钢筋,其截面面积应满足现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的相关规定。5.2.28简支体系桥面连续处纵向钢筋直径不宜小于20mm,间距不宜大于100mm。5.2.29对于连续体系,中支点处相邻两跨预制梁的纵向钢筋外伸,采用等直径钢筋对应连接,预制梁翼缘板上缘纵向钢筋不宜小于20mm,中支点处桥面调平层钢筋应加强,不宜小于16mm,间距不宜大于100mm。5.2.30湿接缝橫向和纵向钢筋的布设应符合本标准第5.2.21条的规定。(V)节段拼装预应力混凝土箱梁5.2.31预制节段长度应根据吊装、运输等施工条件确定,可分为标准节段、过渡节段、墩顶节段。【条文说明】预制节段长度在2m~4.6m,箱梁节段吊装重量在150t以内。一般来说,标准节段长3m~3.5m,过渡节段长2~3m,受横隔梁厚度的影响墩顶节段长3m~4.6m。5.2.32节段预制应根据场地条件、结构形式、工期等要求选用短线法或长线法。【条文说明】当采用短线法预制时,构造设计应利于施工标准化。5.2.33节段预制拼装混凝土箱梁顶板;底板厚度及构造应满足纵向受力、横向受力及预应力钢束布置要求,且厚度不应小于200mm。5.2.34节段预制拼装混凝土箱梁腹板厚度应符合下列规定:.1腹板内不布置体内纵向和竖向预应力钢筋时,腹板厚度不宜小于200mm。2腹板内只布置体内纵向或竖向预应力钢筋时,腹板厚度不宜小于300mm。3腹板内布置体内纵向和竖向预应力钢筋时,腹板厚度不宜小于380mm。5.2.35节段拼装预应力混凝土梁的预制节段接缝应采用胶接缝,在调整施工误差的节段之间应采用湿接缝。【条文说明】悬臂拼装时,湿接缝设置在跨中,逐跨拼装时应设置在0号块两侧,胶接缝所用环氧树脂应符合本标准第4章的要求。本标准不推荐采用干接缝连接形式,基于以下原因:1干接缝在多剪力键的情况下,各个键齿受力不均匀,破坏时表现为逐一破坏。当齿间涂抹环氧粘结剂时,由于键齿间的匹配误差被环氧树脂填充,大大提高了多键齿的受力整体性和均匀性,剪切破坏时各个键齿几乎同时被破坏,故胶接缝的抗剪强度高于干接缝。2干接缝无法为预制构件内预应力筋提供良好保护,抗腐蚀能力较差,而环氧树脂接缝可为体内预应力筋提供良好的抗腐蚀保护,提高了构件的耐久性。5.2.36预制节段接缝应符合下列规定:1当采用湿接缝时,节段之间预留宽度不应小于60mm,填充材料宜采用微膨胀细石混凝土,细石混凝土强度等级不低于预制节段混凝土强度等级,接缝两侧应凿毛。2当采用胶接缝时,环氧树脂涂层厚度应均匀,接缝应进行挤压直至环氧树脂胶体固化。3预制节段端面应设直径不小于10mm的钢筋网。5.2.37预制节段接缝处应均匀设置密接匹配的剪力键,剪力键的构造应符合下列规定:1腹板内的剪力键应在腹板全高度范围布置,剪力键的横向宽度宜为腹板宽度的75%。2键块(槽)应采用梯形或圆角梯形截面,倾角约45°,高度应大于混凝土骨料最大粒径的2倍且不小于35mm;剪力键的高度与其平均宽度比可取为1:2。3腹板与顶、底板结合区如无体内预应力钢筋通过,应设置剪力键。4顶板和底板内的剪力键应设在板中间。5采用环氧胶接缝时键槽应设置出胶槽。【条文说明】拼接缝设置多个剪力键块(槽)的作用如下:1主要承受与传递接缝截面的剪力。2协助节段拼装时的镶嵌对接定位。3为便于节段密接匹配预制时脱模、拼装时镶嵌对接及挤出多余的环氧胶体(胶接缝),剪力键应构造成凹凸密接的棱台状。4键槽与键块侧面的倾斜角应接近45°,以便在重力及胶体固化前润滑作用下,键槽与键块将所受剪力传递至节段端面的受力钢筋。5.2.38距离支座中心线3倍梁高范围内的节段接缝两侧腹板箍筋应加密布置,加密箍筋不应少于3层,间距为100mm。5.2.39采用悬臂拼装工法时,墩顶节段与桥墩应固结或临时固结;采用逐跨拼装工法时,边墩墩顶节段应临时固定,中墩墩顶节段应采取牢固固结。【条文说明】节段拼装梁跨径小于或等于50m宜采用逐跨拼装法,跨径大于50m宜采用悬臂拼装法。5.2.40节段拼装梁段可采用体内预应力或体外预应力,兼设体内和体外预应力的体系等。预制节段接缝间采用胶接缝时,涂胶后应施加临时体外预应力。【条文说明】为保证箱梁节段拼装的胶接缝密贴,涂胶后一般在箱梁内沿周边设临时拉杆张拉,使接缝密贴。5.2.41体外预应力钢筋的转向构造应符合现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362的规定。5.2.42体外预应力钢筋宜锚固在横梁.上或顶、底板与腹板内角处凸块上,锚固横梁及锚固凸块的纵向尺寸不宜小于1000mm。锚固点应靠近顶底板、腹板布置。5.3钢-混组合梁设计(Ⅰ)一般规定5.3.1钢-混组合梁应按现行国家和行业标准进行承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。【条文说明】本条所指规范主要包含现行《公路桥涵设计通用规范》JTGD60、《城市桥梁设计规范》CJJ11、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362、《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64、《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》JTG/TD64-01、《钢-混凝土组合桥梁设计规范》GB50917等规范。5.3.2组合梁应根据组合截面形成过程对应的各工况及结构体系进行计算。【条文说明】通常情况下,组合梁桥分阶段施工完成,施工期间存在结构体系转换,因而实际设计时应考虑施工过程的影响,验算施工过程中的结构承载力及稳定性。除非有特殊要求,短暂状况一般不进行正常使用极限状态计算,通过施工或构造措施,防止构件出现过大的变形或裂缝。5.3.3钢-混组合梁应按现行《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476、《城镇桥梁钢结构防腐蚀涂装工程技术规程》CJ/T235、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362等进行耐久性设计。5.3.4钢-混组合梁中混凝土强度等级不应低于C40;钢材强度等级不宜低于Q355。5.3.5钢-混组合梁的钢梁可采用工字形、槽形或箱形截面等形式;混凝土桥面板可采用现浇混凝土桥面板、预制混凝土桥面板、组合桥面板等形式。5.3.6钢-混组合梁尺寸和构造应保证具有合理的抗弯、抗扭刚度,梁截面中性轴宜位于钢梁截面范围内。5.3.7钢-混组合梁可采用先简支后桥面连续和先简支后结构连续两种结构体系。【条文说明】先简支后桥面连续体系适用于30m、35m、40m箱梁。5.3.8钢梁构件设计和制作时,宜避免和减少应力集中、残余应力以及次应力。5.3.9钢-混组合梁宜设置检修通道和排水通道。【条文说明】应根据组合梁的特点设置检修通道,检修通道应有必要的检修、养护以及部件更换所需的空间。对于槽型梁或箱形梁,应设置进入箱内的人孔,可通过端横隔板或底板开设人孔,人孔应避开支座范围并设密封门。对于槽形梁或箱形梁,箱内应设排水通道排出施工过程或后期运营的积水。排水通道可利用箱内横隔板与底板间的过焊孔,以及设置于底板的泄水管,泄水管应设密封措施。(Ⅱ)钢板组合梁5.3.10钢板组合梁桥可采用双主梁体系、三主梁体系和多主梁体系。主梁间距应根据桥梁宽度和跨径综合选取,钢板组合梁根据主梁间距可采用小横梁体系或大横梁体系。【条文说明】钢板组合梁断面可采用双主梁体系、三主梁体系和多主梁体系,有些情况把三主梁体系归为多主梁体系。双主梁体系可用于单幅2车道~4车道的桥梁,两根主梁间距宜取5m~10.5m;三主梁体系可用于单幅3车道~4车道的桥梁,主梁间距宜取4m~6.5m;多主梁体系一般用于单幅4车道及以上的桥梁,主梁间距宜取3.0m~5.0m之间,目前国内桥梁中最小的主梁间距为2.3m。净空较小、有车辆撞击风险时,宜采用多主梁体系。钢板组合梁根据主梁间距可采用小横梁体系或大横梁体系。小横梁不与桥面板组合,桥面板为支承在主梁上的单向板,小横梁间距一般不超过8m。大横梁与桥面板组合,桥面板是由主梁和横梁共同支承的单向板或双向板,大横梁间距一般取3m~4m。5.3.11钢梁梁高与跨径之比宜取1/18~1/28,组合梁高与跨径之比宜取1/15~1/22。【条文说明】对于相同的跨径,少主梁体系的梁高一般高于多主梁体系。对于双主梁体系,钢梁高与跨径之比宜取1/18~1/22,组合梁高与跨径之比宜取1/15~1/18;三主梁体系的钢梁高与跨径之比宜取1/20~1/25,组合梁高与跨径之比宜取1/18~1/22;多主梁体系的钢梁高与跨径之比宜取1/20~1/28,组合梁高与跨径之比宜取1/18~1/22。5.3.12钢板组合梁构造应符合下列规定:1钢梁的上翼缘板厚度不应小于16mm;宽度不得小于250mm,并不应大于其厚度的24倍。2钢梁腹板厚度不应小于12mm,腹板与上翼缘宜采用熔透T形焊缝。3钢板梁纵向节段连接时,上翼缘应采用熔透对接焊缝,腹板和下翼缘可采用焊接或高强度螺栓摩擦型连接。4腹板加劲肋设计应符合现行《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的规定。5.3.13钢板梁纵横向联结系应符合下列规定:1钢板梁支点断面和跨中应布置横向联结系,横向联结系分为框架式、桁架式或实腹式。2钢板梁可根据需要设置纵向联结系。【条文说明】横向联结系形式可采用实腹式、框架式、桁架式。支点断面可采用实腹式、框架式或桁架式,跨中宜采用框架式或桁架式。横向联结系纵桥向间距不宜超过8m。横向联结系与主梁的连接可采用焊接或高强度螺栓摩擦型连接。对于钢板组合梁,成桥阶段桥面板起到上平联的作用,根据结构分析确定是否设永久性纵向联结系。在施工过程中,可根据需要设置临时纵向联结系,给主梁提供侧向支撑,防止主梁的侧向失稳。当采用框架式横向联结系时,纵向联结系设置于横向联结系高度处;当采用桁架式横向联结系时,纵向联结系设置在横向联结系的弦杆高度处。(Ⅲ)槽型组合梁5.3.14槽形梁组合梁桥可采用单主梁体系、双主梁体系和多主梁体系。5.3.15槽形梁组合梁梁高与跨径之比应符合下列规定:1简支结构:钢梁梁高与跨径之比宜取1/18~1/25,组合梁高与跨径之比宜取1/15~1/22。2连续结构:钢梁梁高与跨径之比宜取1/22~1/36,组合梁高与跨径之比宜取1/18~1/28。5.3.16槽形梁组合梁构造应符合下列规定:1槽形钢梁的上翼缘板厚度不应小于16mm;宽度不得小于250mm,并不应大于其厚度的24倍。2槽形钢梁腹板厚度不应小于12mm;当采用斜腹板时,腹板平面与铅垂面的夹角宜小于30°;腹板与上翼缘宜采用熔透T形焊缝;腹板与下翼缘应采用熔透T形焊缝。3槽形梁支点断面和跨中应布置箱内横隔,支点断面横隔宜采用实腹式横隔,跨中可采用桁架式或实腹式橫隔。4箱内设置腹板竖肋间距、受压区底板设置横肋的间距不宜大于2m(对应腹板和底板设置直板加劲肋的情况,若对应设置闭口肋的情况,间距不宜大于4m),横隔板或者横撑的间距不宜大于6m。5腹板加劲肋设计应符合现行《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的规定。5.3.17槽形梁纵橫向联结系应符合下列规定:1槽形梁施工过程中可通过设置纵向联结系,维持施工过程的几何形状不变,防止主梁侧向失稳。2槽形梁支点断面应设置横向联结系,宜为实腹式;跨中横向联结系可采用实腹式或桁架式。横向联结系纵向间距不宜超过8m。横向联结系与主梁的连接可采用焊接或高强度螺栓摩擦型连接。3槽型梁横向连接系应与箱内横隔位置相对应设置【条文说明】对于槽形梁组合梁,成桥阶段梁为闭口箱型断面,桥面板约束钢梁截面变形兼起纵向联结系的作用。在施工过程中,为了维持开口钢梁的几何形状不变,防止主梁的侧向失稳,可设置临时纵向联结系给主梁提供侧向支撑。临时纵向联结系可设置在箱内和箱外。箱内纵向联结系宜设置在槽形梁上缘附近,箱外纵向联结系宜设置在箱外实腹横向联结系中部或桁架式横向联结系的弦杆高度处。5.3.18单片槽形梁端支点和中支点横向可设置单支座或双支座。(Ⅳ)箱型组合梁5.3.19箱型梁组合梁桥可采用单箱单室断面、单箱双室断面和单箱多室断面。5.3.20箱形组合梁梁高与跨径之比:钢梁梁高与跨径之比宜取1/17~1/32,组合梁高与跨径之比宜取1/15~1/28。5.3.21箱形梁组合梁构造应符合下列规定:1箱形钢梁的上翼缘板厚度不应小于14mm。2箱形钢梁腹板厚度不应小于12mm;当采用斜腹板时,腹板平面与铅垂面的夹角宜小于30°;腹板与上翼缘宜采用熔透T形角焊缝。3箱形梁支点断面和跨中应布置箱内橫隔,支点断面橫隔宜采用实腹式横隔,跨中可采用桁架式或实腹式横隔。4当采用闭口纵向加劲肋时,箱内横隔板或横撑的间距不宜大于4m;当采用开口纵向加劲肋时,箱内橫隔板或橫撑的间距不宜大于3m。5.3.22箱形梁组合梁腹板加劲肋的构造应符合下列规定:1加劲肋伸出肢的宽厚比不应大于15。2腹板横向加劲肋的间距不得大于腹板高度hw的1.5倍。3仅布置横向加劲肋时,其间距应满足公式(5.3.22-1)要求,且不应大于2m;成对设置的中间横向加劲肋的每侧宽度应满足公式(5.3.22-2)要求。a≤950tw/τ(5.3.22-1)b≥hw/30+40mm(5.3.22-2)τ=V/(hwtw)(5.3.22-3)式中:hw——钢梁腹板计算高度(mm),焊接钢梁与腹板全高;tw——腹板厚度(mm);α——竖向加劲肋的间距(mm);τ——验算板段处的腹板平均剪应力(MPa);V——板段中间截面处的剪力(N)。4纵向加劲肋和横向加劲肋共同布置时,横向加劲肋的间距应满足下式要求:α≤850tw/τ(5.3.22-4)式中:α——竖向加劲肋的间距(mm);tw——腹板厚度(mm):τ——验算板段处的腹板平均剪应力(MPa)。5设一道纵向加劲肋时,宜布置在距受压翼缘0.2hw附近;设两道纵向加劲肋时,宜分别在距受压翼缘0.14hw和0.36hw附近。6腹板纵向加劲肋与横向加劲肋相交时,横向加劲肋宜连续通过。纵向加劲肋与横向加劲肋相交处,宜断开或与横向加劲肋焊接。7当采用单侧加劲肋时,其截面对于按腹板边线为轴线的惯性距不得小于成对加劲肋对腹板中心的截面惯性距。8横向加劲肋与梁的翼缘板焊接时,应将加劲肋切出不大于5倍腹板厚度的斜角。9在支座处及外力集中处应设置成对的竖向加劲肋。加劲肋宜延伸到翼缘板的外边缘,在支承处应磨光并与下翼缘焊接。在外力集中处,加劲肋应与上翼缘焊接,且对焊接梁不得与受拉翼缘直接焊接。应预留出后续更换支座,顶升梁体时拟施加千斤顶位置处的加劲肋设置。5.3.23箱形梁横向连接应符合下列规定:1箱形梁支点断面应设置横向联结系,宜为实腹式。2跨中横向联结系可采用实腹式或桁架式。3横向联结系纵向间距不宜超过8m。4横向联结系与主梁的连接可采用焊接或高强度螺栓摩擦型连接。5箱型梁横向连接系应与箱内横隔位置相对应设置。5.3.24箱形梁端支点和中支点可设置单支座或双支座。(V)混凝土桥面板5.3.25桥面板混凝土达到其设计强度的85%后,方可考虑桥面板与钢梁的组合作用。5.3.26桥面板及板内钢筋除应满足桥梁整体受力要求外,尚应能抵抗由局部作用引起的效应。【条文说明】桥面板构成组合梁的上翼缘。一方面,桥面板与钢梁形成组合截面共同抵抗桥梁整体受力产生的效应;另一方面,桥面板需承担来自车轮荷载、温度作用、收缩徐变、预应力等引起的局部效应。桥面板应能够抵抗横桥向弯矩、剪力连接件集中布置带来的集中剪力等局部荷载效应。5.3.27桥面板板厚不宜小于180mm。当主梁间距较大时,桥面板可根据实际需要设置承托。承托设置应符合下列要求:1承托的外形尺寸及构造应符合规定。2承托高度在80mm以上时,应在承托底侧布置横向加强钢筋。3承托边至连接件外侧的距离不得小于40mm,承托外形轮廓应在由最外侧连接件根部起的45°角线的界限以外。5.3.28对于未设置承托的桥面板,下层横向钢筋距钢梁上翼缘不应大于50mm,剪力连接件抗掀起端底面高出下层横向钢筋的距离(he0)不得小于30mm,下层横向钢筋间距不应大于4he0且不应大于300mm。5.3.29当桥面板采用叠合混凝土板或预制混凝土板时,应采取有效措施保证新老混凝土间、钢-混间结合并共同受力。【条文说明】当桥面板采用叠合桥面板或预制混凝土板时,为保证桥面板具有良好的整体工作性能,新旧混凝土界面处应设有足够的抗剪构造,例如预制板边缘设置齿槽,叠合混凝土板中的预制板表面拉毛及设置界面抗剪钢筋等。当采用预制板时,板端对应抗剪连接件的位置需采取专门构造措施,预制板间钢筋需有效连接成体。采用叠合混凝土板施工方法较为简单,省去支模工序,且桥面板整体性能优于预制混凝土板。5.3.30桥面板采用预制板时,预制板安装前宜存放3个月以上。5.3.31桥面板纵向接缝应符合下列规定:1宜采用环形钢筋,湿接缝环形钢筋与预制板外伸横向钢筋应采用焊接连接。2钢筋直径、间距与预制板横向钢筋一致。5.3.32预应力组合梁桥的预应力施加方式可采用张拉预应力钢束法、预加荷载法、支点位移法或综合使用,并采用合理的混凝土浇筑顺序或调整剪力连接件的作用时间。1对连续组合梁桥,可采用张拉全桥布置的曲线或折线预应力束来施加预应力,也可仅对负弯矩区混凝土板施加预应力。2对连续组合梁桥,可采用预加荷载法或支点位移法,依靠钢梁的强迫变形对组合梁施加预应力。【条文说明】受钢梁的约束作用,混凝土收缩徐变将使桥面板产生拉应力,导致桥面板开裂,降低结构耐久性。按照混凝土收缩徐变一般发展规律,混凝土大部分的收缩徐变在前3~6个月内完成。为降低混凝土收缩徐变效应,预制板安装前宜存放6个月以上。连续组合梁常用的预应力施加方法有张拉预应力钢束法、预加荷载法、支点位移法以及以上方法的综合使用。预加荷载法和支点位移法依靠钢梁的强迫弹性变形对混凝土板提供预应力效果,而张拉预应力钢束法则通过张拉预应力钢束对组合梁提供轴向预应力。上述三种预应力施加方式适用于不同的场合,实际操作时应因地制宜,根据现场具体情况选择采用。对于连续组合梁,正确安排桥面板混凝土浇筑顺序,可有效降低负弯矩区混凝土板的拉应力。(Ⅵ)连接件5.3.33钢-混组合梁在钢与混凝土交界面应设置连接件,宜采用焊钉、开孔板连接件,或型钢连接件。【条文说明】钢与混凝土结合面受力不明确时,宜采用焊钉连接件;钢与混凝土结合面对抗剪刚度、抗疲劳性能要求较高时,宜选用开孔板连接件;钢与混凝土结合面对抗剪刚度要求很高时,且无拉拔作用时,宜选用型钢连接件。5.3.34焊钉连接件应符合下列规定:1焊钉连接件长度不应小于4倍焊钉直径,当有直接抗拔力作用时不宜小于焊钉直径的10倍。焊钉直径不宜大于1.5倍连接处钢板厚度;2焊钉外边缘与钢梁翼缘边缘的距离不应小于25mm,焊钉外边缘至混凝土面板边缘的距离不应小于100mm;3焊钉连接件最大中心间距不宜大于3倍混凝土板厚度且不宜大于300mm;4在剪力作用方向上,焊钉间距不宜小于5倍的焊钉直径,且不得小于100mm;在垂直于剪力作用方向上,焊钉间距不宜小于2.5倍的焊钉直径,且不得小于50mm;5当焊钉间距较小时,应计入群钉效应。【条文说明】当焊钉集中布置形成焊钉群来使用时(如组合桁梁桥的节点区),焊钉群之间的距离可超过上述第4款的限制,当设计时应对以下群钉效应进行特别的考虑:不均匀分布的纵向剪力流;钢梁与混凝土桥面板之间较大的滑移或竖向分离作用;钢梁受压翼缘的屈曲;混凝土桥面板在焊钉群集中劈裂作用下的承载能力等。5.3.35焊钉连接件可采用均布式或集束式布置。【条文说明】均布式布置是指焊钉连接件沿钢梁上翼缘通长布置,焊钉的间距可根据纵向剪力大小作相应调整,跨中段焊钉间距较大,支点附近焊钉间距较小。当采用全宽度预制桥面板时,需要将焊钉成群布置在桥面板就位后的预留孔洞处,这种情况成为焊钉集束式布置。集束式焊钉往往集中在一个边长50cm~80cm、间距120cm~150cm的区域内。5.3.36开孔板连接件应符合下列规定:1制作开孔板连接件钢材的基本性能指标应按现行相关标准的规定执行。2开孔板连接件的钢板厚度不宜小于12mm.当开孔连接件多列布置时,相邻开孔板间的距离宜大于板高的3倍。3开孔板连接件的孔径不宜小于贯通钢筋直径与骨料最大粒径之和。4开孔连接件贯通钢筋应采用直径不小于12mm的螺纹钢筋,且宜居中设置。5.3.37型钢连接件的最大间距不宜超过500mm。5.4钢梁设计(Ⅰ)一般规定5.4.1钢梁应按现行国家和行业标准进行承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。【条文说明】本条所指规范主要包含《公路桥涵设计通用规范》JTGD60、《城市桥梁设计规范》CJJ11、《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64等。5.4.2主要受力构件的钢材强度等级不宜低于Q355。5.4.3钢梁可采用钢箱梁或钢桁梁结构形式。5.4.4钢梁构件设计和制作时,宜避免和减少应力集中、残余应力以及次应力。5.4.5接缝位置宜依据现场条件、构造要求等设置在受力较小的部位。(Ⅱ)钢箱梁5.4.6钢箱梁可采用单箱单室、单箱双室、单箱多室、双箱单室、多箱单室等断面形式。【条文说明】断面形式应结合桥梁宽度、受力、制作、运输、安装和维修养护等条件综合确定。5.4.7钢箱梁的梁高宜取跨径的1/20~1/30,梁高与宽度之比宜取0.5~2.0。【条文说明】梁高对主梁抗弯承载力和刚度影响较大,为了有效发挥钢材的强度和节省钢材,主梁设计应尽可能以截面应力控制设计,大量的工程实例表明,合理的高跨比(梁高与跨径之比)一般为1/20~1/30。从受力角度看,箱梁高度与宽度之比(高宽比)过大,侧向稳定性差。箱梁宽度大,宽跨比(宽度与跨度之比)过大,顶、底板的有效宽度减小,截面不经济。高宽比过大或过小,都会导致截面翘曲和畸变增大。箱梁宽度的确定,需综合考虑受力、制作、运输、安装和维修养护等方面的要求。箱梁高度和宽度应满足人员比较方便进入箱内焊接、检查和防腐处理等作业,横隔板的过人孔尺寸不应小于400mm×600mm(宽×高),箱宽的最小尺寸不宜小于1m。箱梁高度和宽度应满足运输和安装要求,采用陆路运输时,宽度不宜大于3.5m,高度应满足沿路建筑限界要求。5.4.8横隔板应符合下列规定:1横隔板纵向间距应符合现行《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的规定。2支点处应设置横隔板,形心宜通过支座反力的合力作用点,并在支座处应成对设置竖向加劲肋。3在支点处横隔板上开设的人孔宜设置在支座范围以外的部分。4支点处横隔板与底板的焊缝应完全熔透,非支点处横隔板与顶底板和腹板可采用角焊缝连接。5.4.9钢桥面板应采用正交异性板结构型式,行车道范围宜采用U形加劲肋,U形加劲肋与桥面板的焊接宜采用内外侧同步埋弧焊接工艺,形成全熔透、有效控制焊趾缺陷的焊接接头。【条文说明】U形加劲肋与桥面板的焊缝采用内外侧同步埋弧焊接工艺,连接焊缝由单侧角焊缝变为熔透焊缝,可大幅降低局部轮压荷载作用下U形加劲肋和桥面板焊缝处的应力幅值,从而避免疲劳裂纹产生,提高疲劳性能。5.4.10桥面板横向对接接头位置宜避开轮迹线。【条文说明】车行道分隔线两侧300mm~500mm范围是车轮碾压最集中的部位,若纵隔板、桥面板块焊缝位于该区域,焊缝容易产生疲劳裂纹。5.4.11纵向腹板应避开行车轮迹带,宜设置在车道中部或车道线处。5.4.12钢梁构件纵横向连接可采用栓接或焊接。【条文说明】钢梁顶板纵横向连接一般采用焊接。(Ⅲ)钢桁梁5.4.13钢桁梁可采用上承式桁架、下承式桁架。【条文说明】下承式桁架包括开口式桁架、闭口式桁架。开口式桁架指桁架不设置上平联,闭口式桁架指桁架设上平联。5.4.14钢桁梁的高度与跨径之比:简支结构宜取1/8~1/12,连续结构宜取1/12~1/16。【条文说明】钢桁梁的高度大,则弦杆受力小,因而可减少弦杆的用钢量,但腹杆长度增大,导致腹杆的用钢量增加。弦杆的用钢量与腹杆用钢量相等时,钢桁梁总用钢量最省。5.4.15钢桁梁的主桁可采用三角形、N形、K形、双重腹板形桁架等结构型式。5.4.16上承式桁架的节间长度宜取3m~6m,下承式桁架的节间长度宜取6m~10m。5.4.17主桁杆件截面可采用H形或箱形,上、下平面纵向联结系和横向联结系构件截面可采用I形、L形或T形。杆件容许最大长细比应符合表5.4.17的规定。表5.4.17构件容许最大长细比类别构件长细比主桁架受压弦杆100受压或受压-拉腹杆仅受拉力的弦杆130仅受拉力的腹杆180联结系构件纵向联结系、支点处横向联结系和制动联结系的受压或受压-拉构件130中间横向联结系的受压或受压-拉构件150各种联结系的受拉构件200注:长细比按《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64的附录A计算。5.4.18钢桁梁联结系应符合下列规定:1钢桁梁应设置上、下平面纵向联结系。纵向联结系不宜采用三角形或菱形桁架。当桥面置于纵、横梁体系上时,平面内可不设纵向联结系。2上承式桁梁应在两端及跨间设横向联结系。下承式桁梁应在两端设桥门架,跨间设门架式横向联结系,其间距不宜超过两个节间。开口式桁架应在每个横梁竖向平面内设置半框架。3当桥面板置于纵横梁体系上时,.应考虑桥面板与桁架最大温差效应及纵向水平力的影响。5.4.19桥面板可采用正交异性钢桥面板或混凝土桥面板,并可与上弦或下弦组成板桁结构。5.4.20钢桁梁节段的连接可采用焊接或栓接。6下部结构设计6.1一般规定6.1.1下部结构预制构件之间的连接应满足结构传递内力的要求,应采取有效措施加强结构的整体性,宜采用高性能混凝土、高强钢筋等高性能材料。【条文说明】装配式下部结构应按现行《公路桥涵设计通用规范》JTGD60、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63、《公路路基设计规范》JTGD30和《城市桥梁设计规范》CJJ11、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650、《建筑桩基技术规范》JGJ94等进行设计。预制下部结构构件间接缝的正截面承载力应符合现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定,接缝的抗剪承载力应符合现行《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1的规定。对于采用预埋件焊接连接、螺栓连接等连接节点的装配式结构,应根据连接节点的类型,确定相应的计算模型,选取适当的方法进行结构分析。6.1.2下部结构预制构件的连接方式应根据结构形式、抗震设防烈度、施工、运输、安装等因素综合确定,连接设计应包括连接方式的选用和连接节点的构造设计。【条文说明】在进行持久状况承载能力极限状态计算时,作用(或荷载)的效应应采用基本组合,盖梁、桥台应作为受弯构件进行承载能力计算,墩柱应作为压弯构件进行承载能力计算。在进行持久状况正常使用极限状态计算时,应采用作用(或荷载)的短期效应组合、长期效应组合或短期效应组合并考虑长期效应组合的影响,对盖梁和墩柱进行抗裂、裂缝宽度和挠度的验算。在进行持久状况和短暂构件的应力计算时,作用(或荷载)除有特别规定外均采用标准值,汽车荷载应考虑冲击系数,对盖梁、桥台和墩柱进行持久状况和短暂状况的应力验算。应特别注意预制构件在短暂设计状况下的承载能力的验算,对预制下部结构及其连接构造应按从生产、运输、安装到使用过程中可能产生的不利工况进行验算。主要是由于:1)在制作、施工安装阶段的荷载、受力状态和计算模式经常与使用阶段不同;2)预制构件的混凝土强度在此阶段尚未达到设计强度。分析可采用弹性方法。6.1.3构件计算应考虑持久状况(承载能力极限状态、正常使用极限状态)、短暂状况、偶然状况及地震状况四种设计状况,符合下列规定:1对持久设计状况承载能力极限状态,应对预制构件进行承载能力和稳定验算。2对持久设计状况正常使用极限状态,应对预制构件进行变形、裂缝控制验算。3对制作、运输和堆放、安装等短暂设计状况下的预制构件,应做承载能力极限状态验算,必要时应进行正常使用极限状态验算,并符合现行《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650和《混凝土结构工程施工规范》GB50666的有关规定。4对偶然状况下的预制构件应进行承载能力极限状态验算。5对地震设计状况应采用作用的地震组合进行承载能力极限状态设计,抗震设计应按现行《公路工程抗震规范》JIGB02、《公路桥梁抗震设计规范》JTG/T2231-01和《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166的有关规定进行。【条文说明】预制构件进行脱模时,受到的荷载包括:自重、脱模起吊瞬间的动力效应、脱模时模板与构件表面的吸附力。其中,动力效应应采用构件自重标准值乘以相应的动力系数计算;脱模吸附力是作用在构件表面的均布力,与构件表面和模具状况有关,根据经验一般不小于1.5kN/m2。6.1.4构件的分段应考虑运输、存放、吊装、架设等因素,宜标准化,其尺寸应满足运输车辆及道路的限制条件,预制构件的运输重量宜控制在150t以内。【条文说明】预制构件的竖向布置要求应严于现浇混凝土结构,不规则构件在地震作用下内力分布较复杂,不适宜采用装配式结构。6.1.5预制拼装下部结构的构件竖向布置应连续、均匀,抗侧力结构的侧向刚度和承载力沿竖向不应突变,其抗震设计、分析计算、验算和延性构造应符合现行《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166的要求。6.1.6预制构件的吊点布置及吊环设计应满足搬运、安装时的受力要求。6.1.7支座的布置和选用应与上、下部结构协调,可采用减隔震支座提高结构的抗震性能。6.2预制桩基础(Ⅰ)一般规定6.2.1预制桩可采用钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、钢桩及钢管混凝土管桩。【条文说明】预制桩的选型应考虑工程地质情况、建设区域抗震设防烈度、上部结构特点、荷载大小及性质、施工条件、沉桩设备等因素综合分析后选用。6.2.2预制混凝土桩的混凝土强度等级不宜低于C40;预应力混凝土桩和钢管混凝土管桩的混凝土强度等级不应低于C60。6.2.3预制桩的设计计算应符合现行《建筑桩基技术规范》JGJ94的规定。6.2.4钢筋混凝土桩现常用结构形式为方形桩,其设计应符合现行《预制钢筋混凝土方桩》JC934的有关规定。【条文说明】钢筋混凝土桩经济性良好,现常用结构形式为方形桩,但由于钢筋混凝土桩耐打性能较为一般,因此适用于中间层较为软弱的地基土层。钢筋混凝土桩主要考虑承受竖向荷载,当同时承受水平荷载时,设计人员应结合地质条件、工程结构类型、荷载性质与大小等因素综合考虑后进行配筋和选用接桩形式。6.2.5预应力混凝土桩按截面形状可分为方桩、管桩,其设计应符合现行《先张法预应力混凝土管桩》GB13476、《预应力混凝土空心方桩》JG197、《预应力混凝土管桩技术标准》JGJT406的有关规定。6.2.6钢桩按外形主要分为钢管桩、H型桩,其设计应符合现行《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63的规定。【条文说明】钢桩材质应符合现行国家有关规范、标准规定,其规格应根据工程地质、荷载、基础平面、上部荷载以及施工条件综合考虑后加以选择。钢桩的选材在满足使用和安全的前提下,应注意经济合理,由于工程所处环境、水质和气候等条件不同,钢材腐蚀的特点也有所不同,设计时应综合考虑,耐腐蚀特种钢,因价格较贵,选用时应慎重。常用的有250mm~1200mm的H型钢桩和钢管桩。对于H型钢桩:可用于承受垂直荷载或水平荷载,贯入各类地层的能力强且对地层的扰动较少。H型钢桩的截面积较小,不能提供较高的端承承载力。在长细比较大时易于在打入时出现弯曲现象,弯曲超过一定限度时就不能做为基础桩使用。对于钢管桩:贯入能力、抗弯曲的刚度、单桩承载力和节长焊接等方面都有明显的优越性,但钢管桩造价较高。6.2.7钢管混凝土管桩的基本尺寸、技术性能指标应符合现行《先张法预应力混凝土管桩》GB13476、《预制高强混凝土薄壁钢管桩》JG/T272的有关规定。6.2.8预制桩的耐久性应满足设计年限的要求。6.2.9混凝土预制桩的防腐要求应符合现行《工业建筑防腐蚀设计规范》GB50046、《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T406的规定,钢桩的防腐要求应符合现行《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63的规定,钢管混凝土管桩的防腐要求应符合现行《预制高强混凝土薄壁钢管桩》JG/T272的规定。6.2.10沉桩方法主要有锤击法、静压法、振动法、植入法、中掘法。6.2.11管桩基础施工前宜在现场进行沉桩工艺试验。(Ⅱ)构造规定6.2.12预制桩的截面边长不宜小于300mm;预应力混凝土桩和高强混凝土薄壁钢管桩的直径(边长)不宜小于400mm,壁厚不宜小于80mm。6.2.13预制桩用作承压桩时,可不设桩端锚固筋,当用作抗拔桩时,应根据具体要求设置桩端锚固筋,并加强端板连接。6.2.14预制混凝土桩、管桩、空心方桩、预应力实
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