DB14山西省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布I 1 1 1 1 2 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 8 8 8 8 9 9 前言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》銀青、崔蘭、秦志軍、沈瑋、路?？　⒘我瞬?、任慧、蘭雁、周小年、王巖、任穎、王宏1公路波形鋼腹板組合箱梁橋設(shè)計(jì)規(guī)范本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了波形鋼腹板組合混凝土箱梁橋的材料、構(gòu)造、計(jì)算、養(yǎng)護(hù)檢修等相關(guān)內(nèi)GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角GB/T1229鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)GB8923涂裝前剛才表面銹蝕等級(jí)和GB50513工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收J(rèn)TGD62公路鋼筋混凝土及組合橋JTG/TB02-01公路橋梁抗震JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝2波形鋼腹板組合箱梁橋波形鋼板連接件混凝土銷3ty——鋼材的剪切屈服應(yīng)力；——預(yù)應(yīng)力鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、設(shè)計(jì)值；E——鋼材的彈性模量；M——橫向角隅抵抗彎矩；T——扭矩設(shè)計(jì)值；——由橫向彎矩產(chǎn)生的焊縫正應(yīng)力；——體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力；——體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的極限應(yīng)力設(shè)計(jì)值；——波形鋼腹板的彎曲剪應(yīng)力；——波形鋼腹板的自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力；——合成屈曲剪應(yīng)力。4h——箱梁高度；——焊縫的焊腳尺寸；aw——波形鋼腹板直板段長(zhǎng)度；dv——波形鋼腹板波高；——扭轉(zhuǎn)慣性矩?！ㄐ武摳拱寮羟蟹謸?dān)率；δ——波形鋼腹板波高與鋼板板厚比；n——螺栓數(shù)量；——摩擦面的抗滑移系數(shù)。54.1波形鋼腹板組合箱梁橋設(shè)計(jì)時(shí)，除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)4.2本規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，按分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.3波形鋼腹板組合箱梁橋應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)：4.4波形鋼腹板組合箱梁橋應(yīng)考慮以下狀況及其相應(yīng)的極限狀況設(shè)計(jì)：c)偶然狀況：橋梁在使用過(guò)程中偶然出現(xiàn)的狀況，應(yīng)作承載能力d)地震狀況：橋梁在使用過(guò)程中由地震作用發(fā)生的特殊狀況，應(yīng)作承載能力極4.5應(yīng)注重結(jié)構(gòu)安全、耐久性、美觀及景觀要求。4.6在公路波形鋼腹板組合箱梁橋設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)橋梁施工過(guò)程控制和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)提出要求，運(yùn)4.7當(dāng)采用波形鋼腹板組合箱梁橋的其它特殊結(jié)構(gòu)橋型時(shí)，為了把握波形鋼腹板組合箱梁橋的其它特性，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)、施工之前，宜做必要的試驗(yàn)5.1.2波形鋼腹板組合箱梁橋采用預(yù)應(yīng)力體系時(shí)混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C50，鋼筋混凝土體系時(shí)不低于5.2.2鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。5.3.1結(jié)構(gòu)鋼材要滿足強(qiáng)度、塑性、韌性和可焊性的要求，選用時(shí)應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度及工作環(huán)5.3.2波形鋼腹板組合箱梁橋的鋼材宜采用質(zhì)量等級(jí)C級(jí)或以上的碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金5.3.3對(duì)于需要驗(yàn)算疲勞的焊接結(jié)構(gòu)鋼材，應(yīng)具有常溫沖擊韌性的合格5.3.6選用的焊接材料（焊絲、焊條和焊劑）應(yīng)保證焊縫與主體鋼材技術(shù)條件相適應(yīng)，并通過(guò)焊接工5.3.7波形鋼腹板內(nèi)、外表面一般應(yīng)進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)，對(duì)需要進(jìn)行防腐涂裝的波形鋼腹板，涂裝系統(tǒng)設(shè)676.2.1波形鋼腹板與混凝土連接部位應(yīng)設(shè)置抗剪、抗拉拔的連接件。6.2.3波形鋼腹板組合箱梁應(yīng)具有足夠的側(cè)向剛度，以保證在施工期間波形鋼腹板不發(fā)生整體失穩(wěn)或6.2.4波形鋼腹板組合箱梁應(yīng)進(jìn)行下列設(shè)計(jì)驗(yàn)算：縱橋向設(shè)計(jì)驗(yàn)算、橫橋向設(shè)計(jì)驗(yàn)算、波形鋼腹板與6.3.2波形鋼腹板組合箱梁僅考慮頂?shù)装寤炷翗?gòu)件收縮和徐變的影響，其取6.3.3在進(jìn)行施工計(jì)算時(shí)，必須計(jì)入施工中可能出現(xiàn)的施工荷載，包括6.3.4波形鋼腹板組合箱梁橋施工階段的作用效應(yīng)組合，應(yīng)按計(jì)算及結(jié)構(gòu)所處條件而定。結(jié)構(gòu)上的施7.1.2波形鋼腹板組合箱梁在對(duì)箱梁軸向、彎曲剛度作桿系結(jié)構(gòu)分析時(shí)，主梁僅考慮混凝土頂?shù)装宓募岸诤爿d等永久荷載由體內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼筋承受，車輛等可變荷載由體外預(yù)應(yīng)力鋼筋承受。7.3.1波形鋼腹板組合箱梁橋應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、斷面構(gòu)成、斷面形狀以及荷載狀態(tài)選用合適的結(jié)構(gòu)模7.3.2結(jié)構(gòu)模型可做適當(dāng)?shù)刃M，并能夠真實(shí)反映橋梁的實(shí)際受力狀況。7.3.3波形鋼腹板組合箱梁的抗扭慣Am——箱梁截面面積,Am=hxbm,h為頂、底板中心線之間的距離，bm=(bz+b2)/2，其中s——鋼材與混凝土的剪變模量比，ns=G/G。；·c——修正系數(shù)·Q=0.4hm/bm-0.06,hm/bm>0.2時(shí),c=0；hma/b三0.2時(shí),897.3.4波形鋼腹板組合箱梁縱向彎曲計(jì)算，可=hy/h；7.3.5波形鋼腹板組合箱梁橋溫度效應(yīng)計(jì)算時(shí)僅考慮混凝土頂板的溫度變化，不考慮波形鋼腹板的影7.3.6體外預(yù)應(yīng)力鋼筋作為抗拉鋼筋來(lái)進(jìn)行截面抗力計(jì)算，設(shè)計(jì)中體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的極限應(yīng)力σpu應(yīng)fpd——預(yù)應(yīng)力鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。8.1波形鋼腹板組合箱梁橋應(yīng)進(jìn)行橋面板和底板的橫向受彎計(jì)算，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮因橫梁和橋面板約束8.2波形鋼腹板組合箱梁橋應(yīng)對(duì)端橫隔梁進(jìn)行受力計(jì)算，對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，其橫向分析按預(yù)應(yīng)力構(gòu)件計(jì)算，其他類型橫隔梁可按組合梁結(jié)構(gòu)的分析方a)局部屈曲模式b)整體屈曲模式c)合成屈曲模式8.3用平面框架模型進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可將橫截面簡(jiǎn)化成由頂?shù)装迮c腹板組成的箱梁框架計(jì)算模型，鋼腹板與頂?shù)装褰Y(jié)合部做剛接處理，將鋼腹板的重心間距視為腹9.1.1波形鋼腹板組合箱梁的波形鋼腹板計(jì)算中，所受剪切力全部由波形鋼腹板承擔(dān)，波形鋼腹板的9.1.2波形鋼腹板的驗(yàn)算應(yīng)包括剪應(yīng)力驗(yàn)算、屈曲穩(wěn)定性驗(yàn)算、鋼腹板之間的連接驗(yàn)算。因扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生9.1.4在面內(nèi)剪切荷載的作用下，波形鋼板的屈曲模式主要有整體屈曲、局部屈曲以及合成屈曲三種9.2.1波形鋼腹板的剪應(yīng)力主要包括彎曲剪應(yīng)力和自由扭轉(zhuǎn)Ta十Tt三向.....................——自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力；——鋼板抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。9.2.2波形鋼腹板的彎曲剪應(yīng)力按式(ti——第i個(gè)波形鋼腹板厚度；9.2.3波形鋼腹板的自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力按式(......................................——自由扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力；=0.4hm/bm-0.06,當(dāng)hm/bm三0.2時(shí),c=0。E——鋼材的彈性模量； 波形鋼腹板的合成屈曲剪應(yīng)力可按式(11)...............................Tor——合成屈曲剪應(yīng)力?！?.6波形鋼腹板之間的連接計(jì)算9.6.1抗剪連接中，一個(gè)高強(qiáng)度螺栓的抗剪承載力設(shè)計(jì)值應(yīng)按式(12)計(jì)算：——摩擦面的抗滑移系數(shù)；9.6.2焊接連接中，鋼腹板搭接焊縫的直角焊縫在剪力作用下，其剪應(yīng)力按下式(13)進(jìn)行計(jì)...................................f"——角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；——焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度；對(duì)每條焊縫取其實(shí)際長(zhǎng)度減去2。9.7波形鋼腹板與翼緣板的焊接計(jì)算f"——角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；9.7.2橫橋向驗(yàn)算可按式（15角焊縫有效截面的抵抗矩?！呛缚p的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。9.7.3合成應(yīng)力驗(yàn)算可按式（16）進(jìn)行計(jì)算：——角焊縫的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。9.8.1在荷載作用下，驗(yàn)算內(nèi)襯混凝土受力及配筋時(shí)，內(nèi)襯混凝土承擔(dān)的剪力值按其與波形鋼腹板兩者的抗彎剛度進(jìn)行分配；驗(yàn)算波形鋼腹板時(shí)，按波形鋼腹板承擔(dān)全部剪力進(jìn)行............................av=(o:-,G) ——內(nèi)襯混凝土的主拉應(yīng)力；F:——內(nèi)襯混凝土的軸向壓應(yīng)力，軸向壓應(yīng)力按內(nèi)襯混凝土平均厚度計(jì)算；——內(nèi)襯混凝土的剪應(yīng)力；波形鋼腹板與混凝土頂?shù)装逯g的縱向水平剪力由連接件承受，單位長(zhǎng)度上的縱向水平剪力Qa按...............................—連接件與混凝土頂?shù)装暹B接處由作用效應(yīng)產(chǎn)生的橫向彎矩組合值。橫隔梁宜采用實(shí)體有限元模型進(jìn)行分析，并根據(jù)應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行配11.1.2波形鋼腹板組合箱梁橋的總體尺寸可參照預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋及鋼筋混凝土箱梁橋擬定。圖4波形鋼腹板大樣（單位：mm）a)對(duì)接焊接；b）貼角焊接a）單面摩擦；b）雙面摩擦；a）埋入式連接件b）焊釘連接件c）型鋼連接件d）雙PBL連接件e）PBL+栓釘連接件圖7波形鋼腹板與橋面板的連接形式11.4橫隔梁、錨固塊、轉(zhuǎn)向塊及體外預(yù)應(yīng)力11.4.1為保證波形鋼腹板組合箱梁的抗扭剛度，應(yīng)以合適的間11.4.2波形鋼腹板組合箱梁橋應(yīng)在支點(diǎn)處及底板和體外預(yù)應(yīng)力鋼筋縱向折線折角處設(shè)置橫隔梁。11.4.3當(dāng)采用波形鋼腹板斜拉橋型時(shí)，根據(jù)斜拉橋受力特點(diǎn)，應(yīng)在拉索錨固處設(shè)置橫隔梁。11.4.4混凝土橫隔板可與體外索的錨固塊11.4.6當(dāng)連接件中有貫穿鋼筋時(shí)，要合理設(shè)置承托高度，使得貫穿鋼筋能順利通過(guò)。11.5.1波形鋼腹板組合箱梁橋應(yīng)于支點(diǎn)處設(shè)置內(nèi)襯混凝土。12.3波形腹板鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行表面處理，除銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家12.4波形腹板鋼結(jié)構(gòu)在使用期間應(yīng)定期進(jìn)行檢查與維護(hù)。12.5波形腹板鋼結(jié)構(gòu)耐久性按混凝12.6波形腹板當(dāng)采用耐候鋼時(shí)，尚應(yīng)符合GB/T4112.7波形腹板與底板連接時(shí)，要加強(qiáng)根部的特殊設(shè)計(jì)，以保障鋼板的13施工注意事項(xiàng)及可檢修要求13.1.3波形鋼腹板安裝