DB43-T 2959-2024 超高性能混凝土人行天桥技术规程

ICS93.080.10CCSP66DB43湖南省地方标准DB43/T2959—2024超高性能混凝土人行天桥技术规程Technicalspecificationforultra-highperformanceconcretepedestrianbridges2024-05-13发布2024-07-13实施湖南省市场监督管理局发布附录C(规范性)UHPC抗压、弯拉、轴拉强度及性能评定 附录D(规范性)UHPC收缩应变和徐变系数计算 前言本文件按照GB/T1.12020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省交通运输厅提出并归口。本文件起草单位:湖南省交通规划勘察设计院有限公司、湖南中路华程桥梁科技股份有限公司、湘潭市交通运输局。本文件主要起草人:左云、吴新印、刘勇、吴典文、李瑜、彭宇、封斌、李郁林、喻满、刘兆丰、郭湘、张贵明、张、褚颖、成滢、张小龙、邱明红、张琰、周洋、张欣、陈建民、李文光。1超高性能混凝土人行天桥技术规程本文件规定了新建超高性能混凝土人行天桥的材料、结构设计、施工和质量检验等方面的技术内容。本文件适用于单孔跨径60M以下的新建超高性能混凝土人行天桥的设计、施工和验收。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T1499.1钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋GB/T1499.2钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋GB/T5224预应力混凝土用钢绞线GB/T13014钢筋混凝土用余热处理钢筋GB/T23439混凝土膨胀剂GB/T31387活性粉末混凝土GB50017钢结构设计标准GB/T50080普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T50081混凝土物理力学性能试验方法标准GB/T50082普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准GB50164混凝土质量控制标准GB55002建筑与市政工程抗震通用规范GB55006钢结构通用规范GB55011城市道路交通工程项目规范CJJ11城市桥梁设计规范CJJ69城市人行天桥与人行地道技术规范CJJ/T111节段预制混凝土桥梁技术标准CJJ166城市桥梁抗震设计规范JT/T695混凝土桥梁结构表面涂层防腐技术条件JGJ/T10混凝土泵送施工技术规程JGJ/T283自密实混凝土应用技术规程JTG/T2231-01公路桥梁抗震设计规范JTG/T3310公路工程混凝土结构耐久性设计规范JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG3420公路工程水泥及水泥混凝土试验规程JTG/T3650公路桥涵施工技术规范JTGD60公路桥涵通用设计规范2JTGD64公路钢结构桥梁设计规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程3术语和定义、符号下列术语和定义适用于本文件。超高性能混凝土(UHPC)ultra-highperformanceconcrete(UHPC)由水泥、矿物掺合料、细集料、钢纤维和外加剂等材料或由上述材料制成的预混料加水拌和,经凝结硬化后形成的一种具有超高强度、超高韧性和超高耐久性的水泥基复合材料。UHPC人行天桥uhpcpedestrianbridges全部或部分构件采用超高性能混凝土制作的人行天桥。纤维取向系数fiberorientationcoefficient纤维混凝土结构中纤维实际沿某一特定方向分布的取值系数,即在模制试件(假设满足空间随机分布)得到力学性能特征值与在结构上切割制备试件(实际分布情况)得到的力学性能特征值的比值。整体纤维取向系数fiberorientationcoefficientassociatedwithglobaleffects表示较大区域内应力不受局部缺陷影响,与整体效应相关的纤维取向系数。局部纤维取向系数fiberorientationcoefficientassociatedwithlocaleffects表示局部区域内应力受局部缺陷影响,与局部效应相关的纤维取向系数。UHPC湿接缝uhpcwetjoints构件或预制节段之间采用现浇UHPC连接的接缝。应变硬化strainhardening当拉应力超过弹性极限抗拉强度后,拉应力不低于弹性极限抗拉强度,且拉应力随着拉应变增大而增加的现象。应变软化strainsoftening当拉应力超过弹性极限抗拉强度后,拉应力低于弹性极限抗拉强度,且拉应力随着应变增大而缓慢下降的现象。预混料premix由水泥、矿物掺合料、骨料和/或钢纤维与外加剂,按UHPC配合比配制,经计量、混合而成的固态混合物。高温蒸汽养护steamtreating3浇筑的UHPC构件在不低于80℃高温、蒸汽环境中持续养护段时间以改善构件性能的养护过程。键齿keytooth为增强UHPC预制构件干接缝的连接,在接缝面上设置的楔形齿块。下列符号适用于本文件。fcd—-UHPC轴心抗压强度设计值fck——UHPC轴心抗压强度标准值fcukUHPC立方体抗压强度标准值ffk——UHPC弯拉强度标准值tdtk——UHPC轴心抗拉强度设计值——UHPC轴心抗拉强度标准值fe--—UHPC弹性极限抗拉强度tuf——UHPC极限抗拉强度tuGcUHPC剪切变形模量EO——UHPC受压峰值应变EcuUHPC极限压应变eitu——UHPC极限拉应变CUHPC泊松比3.2.2作用与作用效应Md弯矩组合设计值VC——构件斜截面上UHPC基体受剪承载力设计值vd剪力组合设计值vuld斜截面抗剪承载力设计值vf——构件斜截面上纤维受剪承载力设计值Vku——接缝键齿抗剪承载力VP构件斜截面上预应力弯起钢筋受剪承载力设计值VS构件斜截面上抗剪钢筋受剪承载力设计值4AcUHPC构件截面面积Ak——键齿的剪切面面积Asv——抗剪箍筋截面面积Asm——接缝非键齿部分的面积b——矩形截面的宽度或带翼形截面腹板的宽度d——钢筋或预应力钢筋直径df钢纤维直径或等效直径ho——截面有效高度la——钢筋最小锚固长度lf——钢纤维长度或等效长度S抗剪箍筋间距wmax——UHPC表面最大裂缝宽度限值wtmax——UHPC表面最大裂缝宽度Wo——换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩矩形应力图高度与实际受压区高度的比值K——纤维取向系数klocal局部纤维取向系数acv——斜截面UHPC受剪承载力系数afv——UHPC轴拉性能系数aP预应力提高系数Yo——结构的重要性系数n——UHPC局部承压修正系数——挠度长期增长系数λf——钢纤维特征含量ff——钢纤维的体积掺量——接缝抗弯承载力折减系数——接缝抗剪承载力折减系数54材料4.1.1UHPC原材料的要求和制备方法应符合GB,/T31387的规定。4.1.2UHPC的抗压强度等级应根据100MM立方体抗压强度标准值确定,抗压强度标准值为120Mpa、140Mpa、160Mpa、180Mpa、200Mpa的UHPC,抗压强度等级分别表示为UC120、UC140、UC160、UC180、UC200。4.1.3UHPC的轴心抗拉强度等级应根据附录A规定的轴拉试验的弹性极限抗拉强度标准值确定,弹性极限抗拉强度标准值为6Mpa、7Mpa、8Mpa、9Mpa的UHPC,轴心抗拉强度等级分别表示为UT6、UT7、UT8、UT9。4.1.4UHPC的弯拉强度等级应根据400mmx100mmx100MM棱柱体抗弯强度标准值确定,弯拉强度标准4.1.5UHPC轴拉性能分为应变软化型和应变硬化型,其分类应符合表1的规定。表1UHPC轴拉性能轴拉性能分类fe/tkf/fietu应变软化型应变硬化型a根据附录A的试验方法,拉伸变形达到0.3MM时,拉应力不应小于0.7k。4.1.6UHPC纤维取向系数K宜通过附录B的方法进行测定。若无实测数据,整体纤维取向系数kg。bal4.1.7UHPC轴心抗压强度标准值fck和轴心抗压强度设计值fcd应按表2的规定采用。UHPC轴心抗拉强度标准值fik和轴心抗拉强度设计值fd应按表3的规定采用。表2UHPC轴心抗压强度单位为兆帕强度类型强度等级UC120UC140UC160UC180UC200fcu,k120140160180200fck8498126140fcd5868778797表3UHPC轴心抗拉强度单位为兆帕强度类型强度等级UT6UT7UT8UT96789注:K按4.1.6规定取值。4.1.8UHPC弹性模量Ec宜根据GB/T31387的规定进行测试,若无实测数据,可按表4采用。表4UHPC弹性模量单位为兆帕强度等级UC120UC140UC160UC180UC2004.34X1044.57X1044.75X1044.79X1044.92X1044.1.9UHPC的剪切变形模量Gc可按4.1.8规定Ec值的0.4倍采用。4.1.10UHPC的容重取25KN/M326KN/m3。4.1.11UHPC的泊松比μC可取为0.2;温度线膨胀系数ac可取为1.1X105/℃。4.1.12UHPC坍落扩展度不宜小于550MM,且应符合JGJ/T283的规定。4.1.13在不同的养护条件下,UHPC的收缩应变和徐变系数宜按表5取值。表5UHPC收缩应变和徐变系数养护条件收缩应变μ徐变系数80℃高温蒸汽养护72h以上(或90℃高温蒸汽养护48h以上)自然养护(相对湿度50%~70%,龄期28d)7004.2普通钢筋、预应力钢筋4.2.1普通钢筋应符合GB/T1499.1、GB/T1499.2和GB/T13014的规定。4.2.2预应力钢筋应符合JTG3362和GB/T5224的规定。4.3.1当UHPC预制节段接缝采用环氧胶粘剂时,其胶体性能指标应符合表6的规定。表6环氧胶粘剂技术要求检测项目技术要求物理性能颜色固化后与节段混凝土表面颜色相近可施胶时间/Min≥20可粘接时间/Min≥60抗流挂性能/MM可挤压性m3150N2000N4000N收缩率/%热变形温度/℃吸水率/%水中溶解率/%不挥发物含量/%≥99表6环氧胶粘剂技术要求(续)检测项目力学性能压缩弹性模量,/Mpa延时(1h)》混凝土与混凝土对粘弯曲性能混凝土与混凝土压缩剪切强度/Mpea钢对钢拉伸剪切强度/Mpa钢对混凝土正拉粘结强度/Mpa长期使用性能耐湿热老化能力耐冻融循环能力耐疲劳应力作用能力/200万次耐长期应力作用能力耐介质侵蚀性能耐碱性介质耐酸性介质耐盖雾作用材料性能检验试验方法限制膨胀率/'%28d收缩率,'微应变坍落扩展度'85结构设计5.1.2UHPC人行天桥的设计工作年限、作用分类、作用效应组合和结构重要性系数取值等应符合JTGD60、GB55011、CJJ5.1.3UHPC人行天桥应按照JTGD60的规定进行承载能力极限状态以及正常使用极限状态设计。5.1.4UHPC人行天桥的结构设计应符合JTG3362、CJJ69的规定。5.1.5UHPC人行天桥的抗震设计应符合JTG/T2231-01、CJJ166和GB55002的规定。5.2持久状况承载能力极限状态计算5.2.1.1UHPC人行天桥的持久状况设计应按承载能力极限状态的要求,对构件进行承载力及稳定计算,必要时尚应对结构进行倾覆和滑移的验算。5.2.1.2UHPC梁体截面承载力计算以破坏形态及相应受力状态为基础。5.2.1.3基于变形协调条件建立受力平衡方程,各种材料的极限应力应达到相应规定的强度设计值。5.2.1.4构件正截面承载能力应按JTG3362相关假定计算。5.2.2受弯构件计算5.2.2.1受弯构件截面的纵向受拉钢筋达到抗拉强度设计值和受压区UHPC外缘同时达到极限压应变时,正截面的相对界限受压区高度b应按表8取用。表8相对界限受压区高度钢筋种类UHPC强度等级UC120、UC140UC200HRB400、HRBF400、RRB400HRB500、HRBF500预应力钢绞线、钢丝截面受拉区内配置不同种类钢筋时,b值应选用其中各种钢筋的最小值。b=xbho,b为截面纵向受拉钢筋和受压区UHPC同时达到各自强度设计值时的受压区矩形应力图高度。5.2.2.2受弯构件正截面受压区UHPC压应力计算应符合下列规定:a)正截面受压区UHPC的应力图可简化为等效的矩形应力图;b)矩形应力图高度与实际受压区高度的比值应按表9规定取值;C)矩形应力图的压力强度应取UHPC的轴心抗压强度设计值fcde表9系数β值UHPC强度UC120UC140UC160UC180UC2005.2.2.3UHPC受压的应力与应变关系按公式(1)~公式(3)计算:,,o=fcd/Ec...................................................................(2)式中:σCUHPC压应力,单位为兆帕(Mpa);fcdUHPC轴心抗压强度设计值,单位为兆帕(Mpa);EcUHPC弹性模量,单位为兆帕(Mpa);fcu·K-—UHPC立方体抗压强度标准值,单位为兆帕(Mpa);Eo——UHPC受压峰值应变;5.2.2.4UHPC受弯构件正截面抗弯承载力验算应按公式(4)计算:式中:Md弯矩组合设计值,单位为牛米(N-M);$f接缝抗弯承载力折减系数,应按表10规定取值;Mud正截面抗弯承载力设计值,单位为牛米(N-M),计算应符合JTG3362规定。5.2.2.5计算主梁受弯构件斜截面抗剪承载力时,计算位置应按JTG3362规定确定。5.2.2.6斜截面抗剪承载力的计算按公式(5)计算:式中:V剪力组合设计值,单位为牛(N);接缝抗剪承载力折减系数,应按表10规定取值;vud斜截面抗剪承载力设计值,单位为牛(N),按5.2.2.7规定计算。表10承载力折减系数类型非接缝截面接缝截面非预应力体系及体内预应力体系体外及体内外混合预应力体系5.2.2.7矩形、T形和I形截面的UHPC受弯构件,其斜截面抗剪承载能力应按公式(6)计算:式中:ai异号弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时,a1=1.0;计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时,a1=0.9;a2箍筋影响系数,钢筋UHPC受弯构件未设置箍筋时,a2-0.8;钢筋UHPC受弯构件设置箍筋及预应力UHPC受弯构件,取a2=0.95;VC——构件斜截面上UHPC基体受剪承载力设计值,单位为牛(N);vf构件斜截面上纤维受剪承载力设计值,单位为牛(N);VS构件斜截面上抗剪钢筋受剪承载力设计值,单位为牛(N);VP构件斜截面上预应力弯起钢筋受剪承载力设计值,单位为牛(N)。构件斜截面上UHPC基体受剪承载力设计值、纤维受剪承载力设计值、抗剪钢筋受剪承载力设计值、预应力弯起钢筋受剪承载力设计值按下列方法计算:a)UHPC基体受剪承载力设计值VC应按公式(7)和公式(8)计算: pfckAc式中:acv——斜截面UHPC受剪承载力系数,对一般受弯构件取0.25;对集中荷载作用下的独立梁,取acv,λ为计算截面的剪跨比,当λ小于1.5时,取1.5,当λ大于3时,取3;a——预应力提高系数;b矩形截面的宽度或带翼形截面腹板的宽度,单位为毫米(MM);ho——截面有效高度(截面受压边缘到纵向受拉钢筋的距离),单位为毫米(MM);Npo——预应力钢筋合力点处UHPC法向应力等于零时的预加力,应按JTG3362规定计算;当Npo大于0.3fckAc时,取0.3fckAc;当预加力Npo引起的截面弯矩与外弯矩方向相同时以及预应力UHPC连续梁的情况,Npo均取0;AcUHPC构件截面面积,单位为平方毫米(mM2)。b)纤维受剪承载力设计值vf应按公式(9)计算:式中:afvUHPC轴拉性能系数,应变软化型UHPC取0.8,应变硬化型UHPC可取1.0; idUHPC轴心抗拉强度设计值,单位为兆帕(Mpa);其中纤维取向系数应取整体纤维取向系数C)抗剪钢筋受剪承载力设计值VS应按公式(10)计算:式中:Asv抗剪箍筋截面面积,单位为平方毫米(MM2);S抗剪箍筋间距,单位为毫米(MM);/——抗剪箍筋抗拉强度设计值,单位为兆帕(Mpa)。d)预应力弯起钢筋抗剪承载力设计值Vp应按公式(11)和公式(12)计算:1)对于体内预应力弯起钢筋式中:fpd·i体内预应力钢筋抗拉强度设计值,单位为兆帕(Mpa);Ap.i——斜截面体内预应力弯起钢筋的截面面积,单位为平方毫米(MM2);.体内预应力弯起钢筋(在斜截面受压端正截面处)的切线与水平线夹角2)对于体外预应力弯起钢筋ppe,ep,eppe,ep,e式中:,e使用阶段体外预应力钢筋扣除预应力损失后的有效应力,单位为兆帕(Mpa),应按JTG3362取值;Ap.e——斜截面体外预应力弯起钢筋的截面面积,单位为平方毫米(MM2);.体外预应力弯起钢筋(在斜截面受压端正截面处)的切线与水平线夹角5.2.2.8矩形、T形和I形截面的UHPC受弯构件,其抗剪截面尺寸应符合公式(13)的要求: (13)5.2.2.9接缝键齿抗剪承载力验算应按公式(14)和公式(15)计算,计算示意图见图1:yovkd≤jvku (14)Vku-Ak+μPKAsm.......................................................式中:vkd接缝组合剪力设计值,单位为兆帕(Mpa);VKU——接缝键齿抗剪承载力,单位为兆帕(Mpa);j接缝键齿抗剪承载力折减系数,取0.75;aP键齿局部预应力提高系数,取aσpk接缝截面的平均预压应力,单位为兆帕(Mpa),当σpk大于0.3fck时,取0.3fck;fdUHPC轴心抗拉强度设计值,单位为兆帕(Mpa);其中纤维取向系数应取局部纤维取向系数,Ak——键齿的剪切面面积,单位为平方毫米(MM2);Asm——接缝非键齿部分的面积,单位为平方毫米(MM2);μ光滑混凝土表面之间的摩擦系数,取0.55。图1接缝键齿抗剪承载力计算5.2.3局部承压构件计算5.2.3.1配置间接钢筋的UHPC构件,其局部受压区的截面尺寸应符合JTG3362的规定,局部承压修正系数n应按公式(16)计算:=0.25f+0.式中:n——UHPC局部承压修正系数;λf钢纤维特征含量,入f=pflfdf,其中pf为钢纤维的体积掺量,lf为钢纤维长度或等效长度,df为钢纤维直径或等效直径。5.2.3.2配置间接钢筋的局部受压构件,其局部抗压承载力应符合JTG3362的规定,其中间接钢筋影5.2.4UHPC人行天桥的稳定性验算、抗倾覆验算及抗滑移验算等应符合JTG3362的规定。5.3持久状况正常使用极限状态计算5.3.1.1UHPC人行天桥的持久状况应按正常使用极限状态要求,采用作用效应频遇组合、准永久组合或作用效应频遇组合并考虑长期效应的影响,对构件的抗裂性能、裂缝宽度和挠度进行验算。5.3.1.2预应力钢筋的锚下张拉控制应力应符合JTG3362相关规定。5.3.2预应力损失计算预应力损失除应按JTG3362有关规定计算之外,计算UHPC收缩、徐变引起的预应力损失时,UHPC的徐变系数和收缩应变宜按附录D规定取值。预应力UHPC受弯构件应按下列规定进行正截面和斜截面抗裂验算:a)正截面UHPC拉应力应符合下列要求:1)全预应力UHPC构件的非接缝截面,在作用效应频遇组合下,应按公式(17)验算:2)全预应力及A类部分预应力UHPC构件的接缝截面,在作用效应频遇组合下,应按公式(18)验算:3)A类部分预应力UHPC构件的非接缝截面,在作用效应频遇组合下,应按公式(19)验算: 4)A类部分预应力UHPC构件,在作用效应准永久组合下,应按公式(20)验算: b)斜截面UHPC主拉应力应符合下列要求:1)全预应力UHPC构件的非接缝截面,在作用效应频遇组合下,应按公式(21)验算:2)全预应力UHPC构件的接缝截面,在作用效应频遇组合下,应按公式(22)验算: 3)A类部分预应力UHPC构件的非接缝截面,在作用效应频遇组合下,应按公式(23)验算: 4)A类部分预应力UHPC构件的接缝截面,在作用效应频遇组合下,应按公式(24)验算:式中:σst在作用频遇组合下构件抗裂验算截面边缘UHPC的法向拉应力,单位为兆帕(Mpa);σlt—在作用准永久组合下构件抗裂验算截面边缘UHPC的法向拉应力,单位为兆帕(Mpa);σ扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算截面边缘产生的UHPC预压应力,单位为兆帕(Mpa);tp-由作用频遇组合和预加力产生的UHPC主拉应力,单位为兆帕(Mpa)。5.3.4裂缝宽度验算5.3.4.1钢筋UHPC构件应按作用频遇组合并考虑长期效应的影响验算裂缝宽度,并应符合下列规定:a)当钢筋UHPC构件的拉应力不大于时,可不验算钢筋UHPC构件裂缝宽度;当钢筋UHPC构件K拉应力大于ik时,应验算钢筋UHPC构件裂缝宽度;Kb)各类环境中UHPC最大裂缝宽度不应超过表11规定的限值。表11最大裂缝宽度限值wmax单位为毫米环境类别最大裂缝宽度限值I类-一般环境II类-冻融环境表11最大裂缝宽度限值wma(续)单位为毫米环境类别最大裂缝宽度限值Ⅲ类-近海或海洋氯化物环境V类-除冰盐等氯化物环境V类-化学腐蚀环境5.3.4.2UHPC表面最大裂缝宽度可按公式(25)计算:式中:wmax——最大裂缝宽度限值,单位为毫米(MM);wtmax——UHPC表面最大裂缝宽度,单位为毫米(MM);wcr——不考虑钢纤维影响的配筋UHPC受弯构件的最大裂缝宽度,单位为毫米(MM),按照JTG3362的规定进行计算;钢纤维影响系数,可取f=0.4;f钢纤维含量特征值,可取入f,其中nf为钢纤维体积率lf为钢纤维长度,df为钢纤维直径或等效直径。5.3.5.1UHPC受弯构件的挠度验算除应符合JTG3362的规定外,还应符合下列规定:a)挠度长期增长系数n=1+(t,to),式中(t,to)为加载龄期,to计算考虑龄期t时的UHPC徐变系数,应按附录D计算;b)应考虑接缝对其挠度增大的影响,扩大系数可取1.1。5.4持久状况和短暂状况构件的应力计算5.4.1持久状况预应力UHPC构件应力计算UHPC人行天桥进行持久状况设计时,应按JTG3362的相关规定计算其使用阶段构件的正截面法向压应力、斜截面主压应力和受拉区预应力钢筋的拉应力。5.4.2短暂状况构件的应力计算5.4.2.1UHPC人行天桥按短暂状况设计时,应按JTG3362的相关规定计算其在制作、运输及安装等施工阶段,由自重、施工荷载等引起的正截面和斜截面的应力。5.4.2.2UHPC人行天桥受弯构件,在预应力和构件自重等施工荷载作用下,截面边缘UHPC的法向压应力应符合下列要求:a)接缝截面,应按公式(26)验算;·b)非接缝截面,应按公式(27)验算。tt式中:tcc-荷载作用下截面预压区边缘UHPC的法向压应力;5.4.2.3UHPC人行天桥受弯构件,在预应力和构件自重等施工荷载作用下,截面边缘UHPC的最大拉应力应符合下列要求:a)受拉区体内纵向连续钢筋的配筋率不少于0.2%时;1)接缝截面,应按公式(28)验算:tct≤o.5ofk (28)2)非接缝截面,应按公式(29)验算:tct≤o.7ofik (29)b)受拉区体内纵向连续钢筋的配筋率大于0.4%时;1)接缝截面,应按公式(30)验算:tct≤o.8ofk (30)2)非接缝截面,应按公式(31)验算: (31)式中:tct-荷载作用下截面预拉区边缘UHPC的拉应力; ;k施工阶段的UHPC轴心抗拉强度标准值C)全预应力构件的接缝截面不允许出现拉应力。5.5其他计算规定墩台盖梁、桩基承台、支座、桥梁伸缩装置、桥面铺装及其他构件的计算内容和要求应符合JTG3362、JTGD64、GB50017、GB55006、CJJ11的相关规定。5.6.1UHPC人行天桥结构及构件所处环境类别应按JTG3362和JTG/T3310的规定确定。5.6.2UHPC人行天桥结构及构件应采取以下耐久性技术措施:b)其他要求应符合JTG3362的规定。5.6.3UHPC人行天桥的上部结构构件的连接接缝可采用干接缝、环氧胶接缝或UHPC湿接缝,并应根据使用环境要求和构造特点进行构件连接接缝设计。5.7结构与构造UHPC人行天桥主梁宜采用标准化结构形式和跨径,不同跨径宜采用下列断面形式:a)单孔跨径L≤10M时,宜采用UHPC型梁,见图2a);b)单孔跨径10<L≤20M时,宜采用UHPC型梁或I型梁,见图2b);C)单孔跨径20<L≤30M时,宜采用UHPCT型梁,见图2C);d)单孔跨径L>30M时,宜采用UHPCU型梁,见图2d);e)单孔跨径L>40M时,宜采用UHPC普通凝土桥面板组合箱型梁,见图2e)。型梁b)I型梁C)T型梁普通混凝土现浇桥面板普通混凝土现浇桥面板预制UHPC板d)U型梁e)组合箱型梁图2UHPC人行天桥截面形式5.7.2.1普通钢筋和预应力钢筋的UHPC保护层厚度应符合下列要求:a)普通钢筋保护层厚度取钢筋外缘至UHPC表面的距离,不应小于钢筋公称直径;当钢筋为束筋时,保护层厚度不应小于束筋的等代直径;b)先张法构件中预应力钢筋的保护层厚度取钢筋外缘至UHPC表面的距离,不应小于钢筋公称直径;后张法构件中预应力钢筋的保护层厚度取预应力管道外缘至UHPC表面的距离,不应小于其管道直径的0.4倍;C)普通钢筋和预应力钢筋的保护层厚度不应小于1.5倍钢纤维长度;d)钢筋的UHPC保护层厚度应符合表12的要求值。表12UHPC保护层最小厚度单位为毫米环境类别梁、板最小保护层厚度I类-一般环境II类-冻融环境V类-除冰盐等氯化物环境V类-盐结晶环境20表12UHPC保护层最小厚度(续)单位为毫米环境类别梁、板最小保护层厚度VII类-磨蚀环境25表中数值是针对各环境类别的最低作用等级、钢筋和UHPC无特殊防腐措施规定的。对钢筋和UHPC有特殊防腐措施处理的,保护层最小厚度可将表中相应数值减小5Mm,但不应小于15MM。对于设计工作年限少于25年的临时构件或易于更换的结构构件,保护层厚度可以适当减小,但不宜小于10mm。5.7.2.2UHPC构件内普通钢筋和预应力钢筋净距应满足下列要求:a)普通钢筋净距不应小于1.5倍钢筋公称直径,不应小于1.5倍纤维长度,且不应小于20Mm;b)先张法构件中预应力钢筋的钢筋净距不应小于1.5倍钢筋公称直径,不应小于1.5倍纤维长度,且不应小于30MM;C)后张法构件中预应力钢筋管道的管道净距不应小于0.5倍管道直径,不应小于1.5倍纤维长度,且不应小于40MM,不宜采用管道叠置。5.7.2.3UHPC构件中当计算中充分考虑钢筋的强度时,其最小锚固长度la应符合表13的要求。表13钢筋最小锚固长度钢筋种类HPB300HRB500受压钢筋(直端)14d8d受拉钢筋直端16d10d13d弯钩端14d8d对于受压束筋和等代直径de≤28MM的受拉束筋的锚固长度,应以等代直径按表值确定,束筋的各单根钢筋可在同一锚固终点截断;对于等代直径de>28MM的受拉束筋,束筋内各单根钢筋,应自锚固起点开始,以表内规定的单根钢筋的锚固长度的1.3倍,呈阶梯形逐根延伸后截断,即自锚固起点开始,第一根延伸1.3倍单根钢筋的锚固长度,第二根延伸2.6倍单根钢筋的锚固长度,第三根延伸3.9倍单根钢筋的锚固长度。当UHPC在凝固过程中易受扰动时,锚固长度应增加25%。当带肋钢筋的公称直径大于25MM时,锚固长度应增加25%。当钢筋位于湿接缝区域时,锚固长度应增加25%。注1:d为钢筋公称直径,单位为毫米(MM)。注2:当受拉钢筋末端采用弯钩时,锚固长度为包括弯钩在内的投影长度。5.7.2.4钢筋连接宜设置在受力较小的区段,并应错开布置。接头可采用焊接接头、机械连接接头(套筒挤压接头、墩粗直螺纹接头)和绑扎接头,并应符合下列要求:b)受拉钢筋绑扎接头的搭接长度应不小于表16的规定;受压钢筋绑扎接头的搭接长度应不小于表14规定的受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。表14受拉钢筋绑扎接头搭接长度钢筋种类HPB300HRB400、HRBF400HRB500搭接长度16d当带肋钢筋直径d大于25MM时,其受拉钢筋的搭接长度应按表值增加3d采用。当超高性能混凝土在凝固过程中易受扰动时,搭接长度应增加3d。在任何情况下,受拉钢筋的搭接长度不应小于160MM。当钢筋位于湿接缝区域时,搭接长度应增加3d。注1:当受拉钢筋末端采用弯钩时,锚固长度为包括弯钩在内的投影长度。5.7.2.5预应力UHPC受弯构件的接缝截面,最小配筋率应按公式(32)和公式(33)计算。式中:Mcr受弯构件正截面开裂弯矩值,单位为兆帕(Mpa);Y截面受拉区UHPC的塑性影响系数,2S,其中:S,为换算截面重心轴以上(或以下)部分Wo的截面对重心轴的面积矩;Wo——换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩。5.7.3.1主梁的高跨比宜取1/14~1/25。5.7.3.2主梁的顶板、底板厚度和构造应满足纵向受力、横向受力和预应力钢筋布置要求,且厚度不宜小于80MM。5.7.3.3主梁的腹板厚度宜符合下列要求:a)未布置体内纵向、竖向钢筋时,腹板厚度不宜小于100MM;b)布置体内纵向、竖向钢筋时,腹板厚度不宜小于150MM。5.7.3.4主梁预制节段的划分尺寸和重量应根据吊装和运输等限制条件确定。当节段采用短线法预制时,构造设计应利于施工标准化。5.7.3.5主梁预制节段接缝处应均匀设置匹配的剪力键,剪力键的构造应满足短暂状况截面抗剪验算。5.7.3.6主梁预制节段接缝可采用干接缝、环氧胶接缝或UHPC湿接缝,UHPC湿接缝宽度不应小于100MM。5.7.4.1先张法预应力UHPC构件宜采用钢绞线、螺旋肋钢丝用作预应力钢筋,当采用光面钢丝作预应力钢筋时,应采取适当措施,保证钢丝在UHPC中的可靠锚固,防止钢丝滑动。5.7.4.2在先张法预应力UHPC构件中,预应力钢绞线之间的净距不应小于其公称直径的1.5倍,对于用7根钢丝捻制的标准型预应力钢绞线不应小于25MM;预应力钢丝间净距不应小于15MM。5.7.4.3后张法预应力UHPC构件的曲线预应力钢筋的曲线半径宜符合下列要求:a)钢束丝、钢绞线的钢丝直径小于或等于5MM时,不宜小于4M;钢丝直径大于5Mm时,不宜小b)预应力螺纹钢筋的直径小于或等于25MM时,不宜小于12M;直径大于25MM时,不宜小于15M。5.7.4.4后张法预应力UHPC构件的曲线形钢丝束、钢绞线束的锚下最小直线段长度宜取0.80m~1.50m。5.7.5其他构造及附属设施5.7.5.1UHPC人行天桥主梁宜进行表面涂装,并符合JT/T695的要求。5.7.5.2柱、墩台、桩基承台、支座、伸缩装置、桥面铺装及其他结构构造应符合JTG3362、JTGD64、GB50017、GB55006、CJJ11的规定。6施工6.1.1UHPC材料宜优先选6.1.2UHPC人行天桥的预制宜在专业的预制场地进行。节段梁预制时,宜根据预制场地实际条件,优先考虑长线法进行节段预制。6.1.3本规程未明确规定的施工事项应符合GB/T31387和JTG/T3650的相关规定。6.2施工前准备6.2.1施工前,应根据结构特点、受力特性、环境条件等编制专项施工方案。6.2.2预制场地选址应充分考虑场地面积、运输条件、供水与供电条件等,并根据综合施工能力、生产效率合理布置预制场地,合理划分各功能区。功能区应至少包括产梁区、存梁区、蒸汽养护区、材料堆放区、钢筋加工区等。6.2.3施工前,应建立测量控制系统,其精度应符合相应等级的精度要求,并定期复核。6.2.4施工前,应根据UHPC预混料供应单位提供的参数进行施工配合比验证;UHPC预混料应干燥贮存,应有防雨、防潮、防尘等措施;不同批号、不同等级的产品应分别贮存。6.2.5施工设备应符合下列规定:a)应根据UHPC材料、工艺特点和工程需求,配备能确保UHPC施工连续性的机械设备和生产工具;b)UHPC搅拌应使用强制式搅拌机;C)UHPC振捣施工宜采用表面振捣器或附着式振捣器;d)UHPC蒸养的温度控制宜采用温度自动采集及控制系统,蒸养设备应具有抗高温、防火等安全防护措施。6.3模板与支架6.3.1模板的设计除应符合JTG/T3650的相关规定之外,尚应符合下列规定:a)模板宜采用整体钢模,应保证足够的密封性;b)UHPC构件采用带模热养护时,模板应能适应热养护条件,采用钢模板时表面尚应进行防腐防锈处理;C)构造复杂的UHPC结构,宜根据振动器的作用范围,在模板上交错布置附着式振动器;d)新浇筑UHPC对模板的最大侧压力应按公式(34)计算。式中:F新浇筑UHPC对模板的最大侧压力,单位为千牛每平方米(KN/M2);yi——UHPC的重力密度,单位为千牛每立方米(KNvm3);H——UHPC侧压力计算位置处至新浇UHPC顶面的总高度,单位为米(m)。206.3.2模板与支架的制作、安装除应符合JTG/T3650的相关规定外,尚应符合下列规定:a)模板安装应连接牢固、缝隙严密,不应漏浆;b)应采取可靠措施,防止UHPC上表面模板和内模板上浮或偏位;C)浇筑形状复杂或封闭模板空间内的UHPC,应在模板的适当部位设置排气孔和浇筑观察孔;d)模板与UHPC的接触面应清理干净并应涂刷隔离剂,隔离剂不应污染钢筋和UHPC表面。6.3.3模板与支架的拆除应符合JTG/T3650的相关规定外,尚应符合下列规定:a)模板、支架的拆除期限和拆除顺序等应按设计要求进行,设计未要求时,应在同条件养护UHPC试件抗压强度达到40Mpa及以上方可拆除;b)拆模时,构件表面温度与环境温度的温度差不应大于15℃。6.4钢筋及预应力施工6.4.1钢筋施工除应符合JTG/T3650的相关规定之外,尚应符合下列规定:a)受力钢筋的搭接长度应符合设计要求,设计未要求时,应符合5.7.2的规定;b)钢筋与模板之间应设置垫块,垫块宜采用与主体结构同等级UHPC制作。6.4.2先张法预应力施工除应符合JTG/T3650的相关规定之外,预应力筋放张时,梁体混凝土的强度和龄期应符合设计规定;设计未规定时,混凝土的强度应不低于90Mpa,且龄期应不少于24h。6.4.3后张法预应力施工除应符合JTG/T3650的相关规定之外,尚应符合下列规定:a)预应力管道的安装位置应符合设计要求,并采用定位钢筋固定,UHPC浇筑时,不应产生位移;b)预应力管道应具有足够的刚度和密水性,接头处严防漏浆和卷口;C)预应力筋的安装和张拉应在构件热养护完成后进行,不应与构件一同热养护。热养护前,应采取必要措施对预应力管道进行临时封堵;d)后张预应力管道压浆材料配制的浆液性能指标除应符合JTG/T3650的规定外,28d抗压强度6.5.1UHPC供应方式可分为预混料供应方式和原材料供应方式两大类,宜优先选用预混料供应方式。6.5.2采用预混料供应方式时,应满足下列规定:a)预混料生产厂家应提供预混料的出厂合格证、质量保证书、产品使用说明书和该产品对应的型式检验报告等;b)预混料运输应有防雨、防潮及防离析措施;C)预混料应干燥贮存,应有防雨、防潮、防尘等措施。不同批号、不同等级的产品应分别贮存,不应混堆混用,且应先存先用。当预混料受潮或存放时间超过3个月,或对预混料质量有怀疑时,应重新取样复验,只有复验合格,预混料才可使用。6.5.3采用原材料供应方式时,UHPC原材料的质量要求、存储要求等应符合GB/T31387的规定。6.5.4UHPC原材料和预混料的计量应符合下列规定:a)固体原材料和预混料应按质量计量,水和液体外加剂可按体积计量;b)应采用电子计量设备。计量设备应具有有效校准证书,并应定期校订,且设备迁移后应重新校准;C)计量允许偏差不应大于表15规定的范围。21表15UHPC原材料计量允许偏差原材料品种水泥"掺合料"钢纤维外加剂集料"水预混料"每盘计量允许偏差(%)±2±2累计计量允许土1±2"当UHPC供应方式为预混料供应时,水泥、掺合料、集料的计量替换为预混料的计量。b累计计量允许偏差是指每一输运车中各盘混凝土的每种材料计量和的偏差。6.5.5UHPC的搅拌应符合下列规定:a)搅拌前,应检查搅拌设备状态,并严格按施工配合比进行拌和;同一包装件中的预混料应一次搅拌完成,不应分盘搅拌;b)设备搅拌能力应能保证UHPC的连续浇筑;C)应根据厂家提供的预混料使用说明书及搅拌机类型等,通过工艺试验确定投料顺序及搅拌时长;搅拌时观察到拌合物流化之后,应继续搅拌不少于2Min,且每盘拌合物的净搅拌时间不应少于5Min;d)搅拌应保证拌和物质量均匀,出机拌和物中不应有钢纤维结团情况。同一盘的均质性应符合GB50164的规定。6.5.6UHPC运输宜采用混凝土搅拌运输车,或在条件允许时采用泵送方式输送;采用吊斗或其他方式运输时,运输时间不宜长于30Min。UHPC的运输应保证浇筑的连续性。6.5.7采用混凝土搅拌车运输时,应符合下列规定:a)接料前,应对运输设备进行湿润,但不应有积水;装料后,不应往拌合物内加水;b)运输途中及等候卸料时,应保持搅拌车罐体正常转速,不应停转;C)卸料前,混凝土搅拌车罐体宜快速旋转搅拌20S以上后再卸料;卸料后,应及时清洗干净;d)UHPC拌和物从搅拌机卸入搅拌车至卸料完成的时间不宜长于90Min,如需延长运送时间,应采取有效技术措施,并通过试验验证,确保UHPC拌和物的工作性能满足施工要求;e)对于寒冷、严寒或炎热的气候情况,混凝土搅拌运输车应有保温或隔热措施。6.5.8采用泵送方式输送时,应符合JGJ/T10的规定。6.5.9UHPC拌和物浇筑应采取措施保证纤维分布的均匀性和结构的连续性,并应符合下列规定:a)浇筑前要检查模板及其支架、钢筋以及保护层厚度、预埋件位置、尺寸,确认无误后,方可进行浇筑;b)浇筑应由一端开始均匀连续的浇筑,自由流淌的水平距离不宜超过3M;若需分层浇筑,分层厚度不宜超过300mM,层间不应出现冷缝;C)宜采用平板振捣或模外振捣器振捣成型,不应采用插入式振捣器振捣;所采用的振捣机械和振捣方法除应保证密实外,还应避免拌和物离析、分层以及纤维露出构件表面;d)UHPC拌和物浇筑倾落的自由高度不应超过1.5M,当倾落高度大于1.5M时,应加串筒、斜槽、溜管等辅助工具,避免钢纤维从水泥浆中离析或结团;e)浇筑过程中应随机抽样制作同条件试件;同条件试件应在与结构或构件相同环境条件下成型、养护。6.5.10梁体养护可分为蒸汽养护和自然养护,应优先采用蒸汽养护;如采用自然养护,需通过材料适应性和工艺适应性试验确定养护条件。6.5.11蒸汽养护应包括浇筑后的保湿养护和终凝后的高温蒸汽养护。226.5.12梁体浇筑完成后,应及时进行保湿养护,并应符合下列规定:a)宜覆盖节水保湿薄膜进行保湿养护;养护过程中,应加强巡查,确保梁体表面湿润;b)养护过程不宜对梁体进行扰动;C)保湿养护时间不宜少于24小时。6.5.13梁体高温蒸汽养护应符合下列规定:a)高温蒸汽养护宜在UHPC终凝后3天内进行;蒸养前应对梁体持续进行保湿养护;b)根据梁体规格、尺寸及养护要求确定养护棚、锅炉布置及养护方案;C)蒸汽养护棚应具有足够的强度、刚度、稳定性和密封性;养护棚不应与梁体表面接触;d)蒸汽管道宜布置在梁体下方,且不应直接喷在梁体表面,采取有效措施,防止养护棚内冷凝水直接滴在梁体表面;e)高温蒸汽养护过程可分为升温、恒温、降温三个过程,宜采用温度自动控制系统对养护棚内的升温、恒温、降温过程进行控制;f)高温蒸汽养护时的恒温阶段,当养护温度恒定在90℃以上时,养护时间不应少于48h;当养护温度恒定在80℃以上时,养护时间不应少于72h;养护过程中蒸汽养护棚内的相对湿度不宜低于95%;g)高温蒸汽养护的升温阶段,升温速度不应大于10℃/h;养护结束后,降温速度不应超过15℃/h。6.6.1梁体的预制、移运及存放施工除应符合JTG/T3650的相关规定外,尚应符合下列规定:a)梁体在脱模、移运、存放和吊装时,UHPC的强度应符合设计规定;设计未规定时,脱模强度不应低于40Mpa,移运及吊装强度不应低于90Mpa;b)后张预应力UHPC梁在孔道压浆后进行移运时,其压浆浆体强度不应低于40Mpa;C)UHPC梁存放及转运时高度不应超过2层,层间宜铺设垫木、橡胶板等弹性支撑物,支点位置应符合设计规定;d)节段存放应满足设计规定的存放时间;当设计未规定时,采用自然养护方式的节段不应少于3个月,采用高温蒸汽养护方式的节段可不作要求。6.6.2预制UHPC梁的节段拼装和安装施工应符合JTG/T3650和CJJ/T111的相关规定。6.6.3预制UHPC梁间的湿接缝施工应符合下列规定:a)湿接缝用UHPC宜采用补偿收缩型UHPC,其主要技术指标应符合4.3的规定;b)施工前应对接缝面两侧混凝土进行凿毛处理,深度为2mM5MM;新混凝土浇筑前,应采用洁净水清洗干净,保持表面湿润;C)湿接缝处的模板应具有足够的强度和刚度,与梁体的接触面应密贴并具有一定的搭接长度,各接缝应严密、不漏浆,模板周围宜采用高强止浆橡胶条密封;d)湿接缝UHPC应在一天中气温相对较低的时段浇筑,且一联中的全部湿接缝应一次浇筑完成;e)湿接缝浇筑完成后,应尽早覆盖保湿薄膜,保湿养护不少于7d,并采用必要措施防止出现收缩裂缝。6.7特殊气候条件下施工6.7.1UHPC浇筑现场若遇下列情况时,不应进行浇筑施工:b)风力达到6级或6级以上的强风天气;C)现场气温高于40℃,或拌合物入模温度高于35℃;23d)施工现场环境温度低于5℃。6.7.2UHPC雨期施工除应符合JTG/T3650的规定外,尚应符合下列规定:a)准备充足的防雨棚、防雨布等防雨器材;防雨棚宜采用可快速装、拆的结构;b)UHPC浇筑时如遇下雨天气,应在构件表面立即覆盖防雨布,并应马上搭设防雨棚,防止已施工区域被雨淋。6.7.3UHPC刮风天施工应符合下列规定:a)UHPC浇筑后,应及时覆盖养生薄膜进行保湿养护,减少UHPC暴露空气时间;b)养生薄膜表面应采取可靠的防风稳固措施,防止养生薄膜被大风吹破或掀开;C)蒸汽养护期间,蒸养棚应安装牢固;d)养护过程中,应安排专人进行巡视和检查。6.7.4UHPC热期施工除应符合JTG/T3650的规定外,尚应符合下列规定:a)宜选择在早晨、傍晚或夜间施工,避开中午高温时段施工;b)施工中应随时监测气温和预混料、水、拌和物及构件表面温度,温度过高时应及时采取防高温C)施工期间,应控制混凝土拌合物的入模温度不高于30℃;d)保湿养护时,应控制养生水温与UHPC表面的温差不大于12℃;不应采用冰水或冷水养生。6.7.5UHPC冬期施工除应符合JTG/T3650的规定外,尚应符合下列规定:a)当施工气温处于5℃10℃时,UHPC施工应采取适当的加热或保温措施,并应随时监测气温和预混料、水及拌合物的温度;b)施工期间,UHPC的入模温度不应低于5℃。7质量检验7.1.1UHPC人行天桥的检验与评定除应符合本规范外,尚应符合GB/T31387和JTGF80/1的规定。7.1.2UHPC试件应按照6.5规定的养护条件与梁体进行同条件养护。采用蒸汽养护的试件,试验龄期宜为7d;采用自然养护的试件,试验龄期宜为28d。7.1.3UHPC的力学性能指标应按照附录C的要求进行评定。7.2UHPC材料检验7.2.1UHPC预混料的质量检验分为出厂检验和交货检验。7.2.2UHPC预混料的交货检验应符合下列规定:a)同一生产厂家、同一强度等级、同一生产批次的UHPC预混料,检验批量不应大于200t,不足200t时,亦按一批计;b)每批次UHPC预混料应提供产品合格证、质量保证书、出厂检验报告及产品使用说明书;C)应对UHPC预混料的外观质量进行检验;包装应完好、无破损,UHPC预混料应无结团或受d)每批次随机抽取20包进行重量偏差检验,袋装UHPC预混料的净含量应不少于其标识质量的e)应按批次随机取样进行立方体抗压强度、棱柱体抗折强度、弹性模量及工作性能的试验检验,试验结果应在试验检验龄期后5个工作日内或协议约定的时间内书面通知供方。247.2.3UHPC材料的质量验收应以交货检验结果作为依据。7.2.4UHPC的配制宜符合GB/T31387的规定,配制强度宜按公式(35)和公式(36)计算: (35) (36)式中:fcuoUHPC抗压强度的配制强度,单位为兆帕(Mpa);ffoUHPC弯拉强度的配制强度,单位为兆帕(Mpa);ffkUHPC弯拉强度标准值,单位为兆帕(Mpa)。7.3钢筋与预应力工程7.3.1钢筋加工和安装应符合下列规定:a)钢筋加工及安装的基本要求和外观质量应符合JTGF80/1的相关规定。b)钢筋加工和安装的