DB13T 2466-2017 公路波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋_第1頁
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文檔簡介

ICS93.080DB13河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布IDB13/T2466—2017前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 2 5 56結(jié)構(gòu)分析 67承載能力極限狀態(tài)計算 88正常使用極限狀態(tài)計算 99混凝土橋面板設(shè)計 10波形鋼腹板設(shè)計 11抗剪連接件設(shè)計 橫隔板轉(zhuǎn)向塊以及內(nèi)襯混凝土設(shè)計24 14波形鋼腹板制造 15波形鋼腹板現(xiàn)場安裝 16抗剪連接件施工 17滿堂支架現(xiàn)澆施工 18懸臂現(xiàn)澆施工 19預(yù)制吊裝施工 4220頂推施工 4321施工質(zhì)量檢驗與驗收 45DB13/T2466—2017本標準按照GB/T1.1-2009的規(guī)則起草。本標準由河北省交通運輸廳提出。本標準起草單位:河北省交通規(guī)劃設(shè)計院、東南大學(xué)、邢臺路橋建設(shè)總公司、河南大建橋梁鋼構(gòu)股份有限公司。本標準主要起草人:王國清、何勇海、趙文忠、朱冀軍、雷偉、張國清、張梅釵、萬水、尉紅彬、閆濤、李志聰、馬驊、張建斌、張超、徐洪濤、高海濤、宋揚、趙曉輝、秦文香、蘇立超、朱中華、李寧、陳華利、鄭會璽。DB13/T2466—20171公路波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合橋梁設(shè)計與施工規(guī)范本標準規(guī)定了公路波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析、結(jié)構(gòu)構(gòu)造施工方法以及質(zhì)量檢驗與驗收等內(nèi)容。本標準適用于各等級公路橋梁,城市道路橋梁可參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T700碳素結(jié)構(gòu)鋼GB/T714橋梁用結(jié)構(gòu)鋼GB/T1228鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓GB/T1229鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母GB/T1230鋼結(jié)構(gòu)用高強度墊圈GB/T1231鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件GB/T1591低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼GB/T3632鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副GB/T3633鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副技術(shù)條件GB/T10433電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘GB/T14370預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器GB/T18593熔融結(jié)合環(huán)氧粉末涂料的防腐蝕涂裝GB50017鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50153工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標準GB50205鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB/T50283公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準GB/T50917鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計規(guī)范GB50661鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范JGJ92無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JTGB01公路工程技術(shù)標準JTG/TB02-01公路橋梁抗震設(shè)計細則JTGD60公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG/TD60-01公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范JTGD62公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTG/TJ22JTG/TF50JTGF80-1公路橋梁加固設(shè)計規(guī)范公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范公路工程質(zhì)量檢驗評定標準DB13/T2466—20172JT/T722公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件JT/T784組合結(jié)構(gòu)橋梁用波形鋼腹板Q/CR9211鐵路鋼橋制造規(guī)范TB/T1527鐵路鋼橋保護涂裝及涂料供貨技術(shù)條件JTGD64公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范JTG/TD64-01公路鋼混組合橋梁設(shè)計與施工規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁prestressedconcretecompositegirderwithcorrugatedsteelwebs由預(yù)應(yīng)力混凝土頂?shù)装迮c波形鋼腹板通過抗剪連接件組合而成能共同受力的鋼-混凝土組合梁(圖體外預(yù)應(yīng)力筋體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋圖1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁示意圖3.2波形鋼腹板corrugatedsteelweb被加工成波折或波紋形狀,作為箱梁或工字梁腹板構(gòu)造的鋼板(圖2)。斜板段投影長度 波長圖2波形鋼腹板形狀示意圖3.3局部屈曲localbucklingDB13/T2466—20173波形鋼腹板在一個平板條內(nèi)(折痕與折痕之間)的屈曲(圖3-a)。3.4整體屈曲globalbuckling波形鋼腹板整體的屈曲(圖3-b)。3.5組合屈曲Interactivebuckling局部屈曲與整體屈曲復(fù)合形成的屈曲形式(圖3-c)。a)局部屈曲模式b)整體屈曲模式c)組合屈曲模式圖3波形鋼腹板屈曲示意圖3.6角隅彎矩cornermoment恒載與活載作用下,在波形鋼腹板與組合箱梁頂板、底板連接部產(chǎn)生的腹板面內(nèi)的嵌固彎矩。3.7抗剪連接件Shearconnector用于連接波形鋼腹板與混凝土頂?shù)装宀鬟f兩者之間的縱向剪力、橫向彎矩,抵抗兩者相對滑移、豎向分離,保證兩者共同工作的部件,俗稱剪力鍵(圖4)。翼緣板a)單開孔鋼板+栓釘連接件b)雙開孔鋼板連接件DB13/T2466—20174c)角鋼連接件d)嵌入型連接件圖4波形鋼腹板與混凝土頂、底板常用的連接方式3.8翼緣型連接件flangeshearconnector在波形鋼腹板上下端焊接翼緣板,再在其上安裝栓釘、銷孔角鋼或開孔板混凝土銷等,使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接件。a)單開孔鋼板+栓釘連接件singlePBLandstudsshearconnector通過開孔鋼板與栓釘連接件使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接件(圖4-a);b)雙開孔鋼板連接件twinPBLshearconnector通過兩塊開孔鋼板與孔內(nèi)橫向貫穿鋼筋使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接件(圖4-b);c)角鋼連接件angleplateshearconnector通過焊接在鋼翼緣板上的角鋼、U形鋼筋、縱向貫穿鋼筋使混凝土與波形鋼腹板共同受力的連接件3.9嵌入型連接件embeddedshearconnector在波形鋼腹板上焊接縱向接合鋼筋、開孔設(shè)橫向貫穿鋼筋并埋入混凝土中,使其與混凝土共同受力的連接件(圖4-d)。3.10混凝土剪力銷concreteshearpins把混凝土注入開孔的鋼板,使孔中填充的混凝土形成的圓柱體與橫向貫穿鋼筋共同起作用而形成的抗剪連接件。3.11貫穿鋼筋steelbarthroughpin-hole穿過開孔鋼板銷孔的鋼筋,分縱向和橫向兩種。3.12波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋在墩頂附近一定范圍內(nèi),在波形鋼腹板內(nèi)側(cè)設(shè)置的混凝土。DB13/T2466—201754總則4.1為規(guī)范公路波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的應(yīng)用與發(fā)展,使其符合安全可靠、適用耐久、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、節(jié)能環(huán)保的要求,制定本規(guī)范。4.2本規(guī)范按照國家標準GB/T50283、GB50153規(guī)定的設(shè)計原則,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法(疲勞設(shè)計除外),按分項系數(shù)的表達式進行設(shè)計。4.3本規(guī)范采用的設(shè)計基準期為100年。4.4波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁可用于梁橋、斜拉橋等結(jié)構(gòu)體系。4.5除常規(guī)梁式橋外,其它結(jié)構(gòu)類型的波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋在進行結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計、施工之前,宜進行必要的試驗和研究,以確定相關(guān)設(shè)計模式和施工工藝。4.6波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的抗風(fēng)設(shè)計應(yīng)依據(jù)JTG/TD60-01等相關(guān)規(guī)范進行。4.7波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的抗震設(shè)計應(yīng)依據(jù)JTG/TB02-01等相關(guān)規(guī)范進行。4.8波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋應(yīng)根據(jù)其所處環(huán)境條件和設(shè)計使用年限要求進行耐久性設(shè)計且應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準及行業(yè)標準的有關(guān)規(guī)定。4.9公路波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的設(shè)計與施工除應(yīng)符合本規(guī)范的規(guī)定外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家和行業(yè)有關(guān)標準的規(guī)定。5材料5.1基本要求波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋中所使用的材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行的國家標準和行業(yè)標準的規(guī)5.2混凝土5.2.1混凝土的材料參數(shù)應(yīng)按JTGD62的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.2.2波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋上部結(jié)構(gòu)的混凝土強度等級不應(yīng)低于C40。5.3普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋所用的普通鋼筋與預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)按JTGD62的規(guī)定采用。5.4鋼材5.4.1結(jié)構(gòu)鋼材要滿足強度、塑性、韌性和可焊性的要求,選用時應(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)境等因素。5.4.2波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋用的鋼材宜采用質(zhì)量等級C級或以上級別的碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼或橋梁用結(jié)構(gòu)鋼,其質(zhì)量要求應(yīng)符合GB/T700、GB/T1591和GB/T714的規(guī)定,鋼材的強度設(shè)計值和物理特性指標按GB50917規(guī)定執(zhí)行。5.4.3波形鋼腹板及其連接件焊接材料的選用應(yīng)與主體鋼材相匹配。DB13/T2466—201765.4.4焊縫強度設(shè)計值應(yīng)按GB50017規(guī)定執(zhí)行。5.4.5高強度螺栓、螺母、墊圈的技術(shù)條件應(yīng)符合GB/T1231、GB/T3632、GB/T3633的規(guī)定。5.4.6栓釘連接件的材料應(yīng)符合GB/T10433的規(guī)定。6結(jié)構(gòu)分析6.1一般規(guī)定6.1.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋應(yīng)按以下基本假定進行結(jié)構(gòu)分析:a)波形鋼腹板與混凝土頂、底板共同工作,不會發(fā)生相對滑移或剪切連接破壞;b)波形鋼腹板不承受軸向力,縱向彎曲時忽略波形鋼腹板的縱向彎曲作用,彎矩僅由混凝土頂、底板構(gòu)成的截面承擔(dān);c)組合梁縱向彎曲時符合平截面假定;d)剪力由波形鋼腹板承擔(dān)且剪應(yīng)力沿波形鋼腹板高度方向均勻分布。6.1.2結(jié)構(gòu)分析計算模型應(yīng)基于波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋構(gòu)造、受力作用、邊界條件等做適當?shù)刃M,結(jié)構(gòu)模型應(yīng)反映橋梁的實際受力情況。6.1.3波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋設(shè)計計算中采用的作用及作用效應(yīng)組合應(yīng)按JTGD60執(zhí)行。6.2整體計算6.2.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋一般用于線性分析的剛度計算截面(如圖5a所示)。主梁彎曲、軸向剛度僅以混凝土頂?shù)装褰M成的有效截面進行計算(如圖5b所示),剪切剛度則僅以波形鋼腹板有效截面進行計算(如圖5c)所示)。而計算單元、邊界條件和荷載的施加等可參考普通預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁。 a)設(shè)計截面b)彎曲、軸向剛度計算截面c)剪切剛度計算截面圖5波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁有效截面示意圖6.2.2單箱單室波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁的扭轉(zhuǎn)慣性矩可按式(1)計算。對于雙室或多室截面,可僅考慮最外側(cè)的波形鋼腹板按單箱單室截面計算扭轉(zhuǎn)剛度。Jt——扭轉(zhuǎn)慣性矩(mm4);DB13/T2466—20177m——箱梁薄壁中心線所圍面積(mm2),Am=hm×bm,hm為頂板與底板中心線之間的距離(mm);bm+b2)/2,其中b1、b2分別為頂、底板處波形鋼腹板中心線之間的距離(mm)(圖6);ns——鋼材與混凝土的剪切模量比,ns=G/Gc;i——箱梁橫截面各部件的厚度(mm);b1t3t3圖6波形鋼腹板組合梁橋扭轉(zhuǎn)慣性矩計算圖6.3截面內(nèi)力計算6.3.1在驗算波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋溫度內(nèi)力時,可只考慮混凝土頂、底板溫度變化的影6.3.2波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的沖擊系數(shù)要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)基頻按照JTGD60的相關(guān)公式進行計算。6.4橫向分析6.4.1橫向分析包括橫隔板、橋面板、底板及波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接的橫向抗彎分析。6.4.2根據(jù)不同要求,波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的橫向分析可采用平面框架模型或三維有限元模型。對于橋面板跨徑超過6m的箱形截面以及單箱多室截面的橫向分析應(yīng)采用三維有限元模型進行分析。6.4.3用平面框架模型進行分析時,可將橫截面簡化成由頂?shù)装迮c腹板組成的箱梁框架計算模型進行受力計算,波形鋼腹板與頂?shù)装褰Y(jié)合部做剛接處理,將波形鋼腹板的重心間距視為腹板間距。6.4.4平面框架分析中,波形鋼腹板的等效單位長度橫向抗彎剛度Dx可按式(2)計算:Dx=EIx..................................................................................(2)Dx——等效單位長度橫向抗彎剛度(N2mm2/mm);E——波形鋼腹板的彈性模量(MPa);Ix——單位長度波形鋼腹板繞縱橋向的慣性矩(mm4/mm),按式(32)計算。6.4.5車輛作用的橫向內(nèi)力計算可按以下步驟進行:a)確定所需計算的截面,進行車輛最不利縱橫向布置;DB13/T2466—20178b)確定板的有效分布寬度:將箱梁外伸懸臂板視作固支懸臂板;將中部頂板視作簡支于兩腹板的簡支板;根據(jù)JTGD62中的規(guī)定確定車輪荷載在板上的有效分布寬度;c)根據(jù)有效寬度范圍,得出截面沿縱向單位箱梁上的作用荷載;d)應(yīng)用平面桿系有限元程序進行箱梁橫向內(nèi)力計算,將頂板中點的彎矩值乘以1.1進行修正(其余彎矩值保持不變)。6.4.6橫隔板、橋面板、底板等各截面的極限承載力、抗裂、變形、應(yīng)力等內(nèi)容應(yīng)滿足JTGD62的相關(guān)要求。7承載能力極限狀態(tài)計算7.1一般規(guī)定7.1.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁橋的體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)作為抗拉鋼筋來進行截面抗力計算,其中體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的極限應(yīng)力設(shè)計值應(yīng)采用有效預(yù)應(yīng)力但不超過材料強度設(shè)計值。7.1.2彎橋采用波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合箱梁時,應(yīng)對其抗扭性能進行驗算,并保證其抗扭承載力滿足設(shè)計要求。7.1.3當彎橋和獨墩橋采用波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁時,應(yīng)進行上部結(jié)構(gòu)抗傾覆計算,同時在作用效應(yīng)的標準組合下,單向受壓支座不應(yīng)處于脫空狀態(tài)。7.1.4波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋按承載能力極限狀態(tài)進行驗算時,作用的效應(yīng)(其中汽車荷載應(yīng)計入沖擊系數(shù))應(yīng)采用其作用基本組合的效應(yīng)設(shè)計值;結(jié)構(gòu)材料性能應(yīng)采用其強度設(shè)計值。7.2承載能力極限狀態(tài)驗算7.2.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的正截面抗彎承載力驗算應(yīng)按JTGD62的規(guī)定執(zhí)行。7.2.2波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的波形鋼腹板抗剪承載力驗算應(yīng)按本規(guī)范10.2條的規(guī)定執(zhí)7.2.3波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋抗剪連接件的承載力驗算應(yīng)按本規(guī)范11.2條的規(guī)定執(zhí)行。7.2.4波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力束應(yīng)作為抗拉鋼筋來進行截面抗力計算,體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的極限應(yīng)力設(shè)計值應(yīng)按照式(3)和式(4)計算:σpu=σpe......................................................................................................................(3)σpu≤fpd.......................................................................................................................(4)σpu——體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的極限設(shè)計值(MPa);σpe——體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力(MPa);fpd——預(yù)應(yīng)力束的抗拉屈服強度(MPa)。7.2.5體外預(yù)應(yīng)力束的轉(zhuǎn)向塊的抗拉和抗剪承載力計算應(yīng)按本規(guī)范12.2.2條進行。DB13/T2466—201797.2.6組合腹板段內(nèi)襯混凝土的斜截面抗剪承載力驗算應(yīng)按JTGD62的規(guī)定進行,同時應(yīng)考慮波形鋼腹板對抗剪承載力的貢獻。7.2.7波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋可按(5)式進行上部結(jié)構(gòu)抗傾覆驗算:rqfSsk≤Sbk...............................................................................(5)rqf——抗傾覆穩(wěn)定系數(shù),不應(yīng)小于2.5;Ssk——不平衡作用效應(yīng)的標準組合;Sbk——平衡作用效應(yīng)的標準組合。抗傾覆驗算的汽車荷載及其組合應(yīng)符合下列規(guī)定:a)驗算傾覆穩(wěn)定的汽車荷載應(yīng)采用JTGD60的車道荷載,集中荷載標準值應(yīng)乘以1.2的系數(shù);b)汽車荷載橫向應(yīng)按相應(yīng)規(guī)范的最不利位置布置,多車道橋梁汽車荷載產(chǎn)生的效應(yīng)不得折減;c)汽車荷載應(yīng)計入沖擊作用;d)應(yīng)計入風(fēng)荷載與汽車荷載的共同作用,風(fēng)荷載應(yīng)按JTG-TD60-01的規(guī)定進行計算。8正常使用極限狀態(tài)計算8.1一般規(guī)定8.1.1正常使用極限狀態(tài)下,應(yīng)考慮采用作用(或荷載)的短期效應(yīng)組合、長期效應(yīng)組合或短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合的影響。對波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的混凝土頂、底板的抗裂和撓度進行驗算,汽車荷載可不計沖擊系數(shù)。8.1.2正常使用極限狀態(tài)下,應(yīng)對波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋使用階段的頂、底板的法向應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)力進行計算。計算時作用(或荷載)取其標準值,汽車荷載效應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。8.2正常使用極限狀態(tài)驗算8.2.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力損失按JTGD62的規(guī)定執(zhí)行。8.2.2波形鋼腹板正常使用極限狀態(tài)剪切應(yīng)力驗算應(yīng)按本規(guī)范10.2.6條的規(guī)定執(zhí)行。8.2.3對于斜、彎波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋,應(yīng)根據(jù)JTGD62的規(guī)定進行箱梁頂、底板的斜截面抗裂驗算,驗算箱梁頂、底板斜截面主拉應(yīng)力時應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的作用,扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力應(yīng)采用作用效應(yīng)的標準組合。8.2.4組合腹板段內(nèi)襯混凝土的斜截面抗裂驗算應(yīng)按JTGD62中的規(guī)定進行。8.2.5波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的撓度驗算可根據(jù)6.2.1條規(guī)定的剛度計算截面用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法進行計算,且應(yīng)符合JTGD62中規(guī)定。計算中應(yīng)考慮波形鋼腹板剪切變形對撓度的影響,波形鋼腹板因剪切變形產(chǎn)生的撓度按式(6)~(8)計算。dx……………………(6)DB13/T2466—2017Aw=hwtwζ.............................................iwτ——波形鋼腹板因剪切變形產(chǎn)生的撓度(mm);v——剪切修正系數(shù),可取kv=1;V——由荷載產(chǎn)生的剪力設(shè)計值(N);βi——波形鋼腹板的剪切分擔(dān)率;V——由單位荷載產(chǎn)生的剪力;G——波形鋼腹板的剪切模量(MPa);w——波形鋼腹板的有效剪切面積(mm2);w——波形鋼腹板的高度(mm);w——波形鋼腹板的厚度(mm);ζ——波形鋼腹板形狀系數(shù),ζ=(aw+bw)/(aw+cw);w——波形鋼腹板直板段長度(mm);w——波形鋼腹板斜板段投影長度(mm);w——波形鋼腹板斜板段長度(mm);h——組合梁高度(mm)。8.2.6波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋頂、底板混凝土的壓應(yīng)力及預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力計算應(yīng)按JTGD62中規(guī)定進行。8.2.7波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋在施工階段的變形驗算應(yīng)按JTGD62中有關(guān)規(guī)定進行。9混凝土橋面板設(shè)計9.1一般規(guī)定9.1.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁的橋面板必須充分考慮波形鋼腹板的力學(xué)特性進行設(shè)計。9.1.2橋面板的構(gòu)造要求應(yīng)符合GB50917的有關(guān)規(guī)定。9.1.3橋面板設(shè)置承托時,其外形尺寸及構(gòu)造(圖7)應(yīng)符合下列規(guī)定:a)當承托高度在80mm以上時,應(yīng)在承托底側(cè)布置橫向加強鋼筋;b)承托邊至連接件外側(cè)的距離不得小于40mm,承托外形輪廓應(yīng)在由最外側(cè)連接件根部起的45°角線的界限以外;c)承托中橫向鋼筋下部水平段距連接件上翼緣應(yīng)小于50mm,剪力連接件抗掀起端底面高出橫向鋼筋的距離he0不得小于30mm,橫向鋼筋間距不應(yīng)大于4he0且不應(yīng)大于300mm。DB13/T2466—2017b1b1A圖7橋面板承托構(gòu)造圖9.2橋面板的設(shè)計彎矩9.2.1由活載產(chǎn)生的彎矩原則上應(yīng)考慮橋面板的支撐狀態(tài)、形狀、荷載狀況,根據(jù)薄板理論進行計算。9.2.2由恒載產(chǎn)生的彎矩,可以將箱梁看作是考慮其各部件厚度變化的由波形鋼腹板、混凝土頂?shù)装褰M成的箱形框架來計算。計算中應(yīng)考慮混凝土橋面板預(yù)應(yīng)力束產(chǎn)生的超靜定力的影響(二次彎矩)。9.2.3橋面板橫向彎矩的計算應(yīng)滿足本規(guī)范6.4節(jié)的要求。9.3橋面板縱向抗剪計算b2b09.3.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁承托及橋面板縱向抗剪承載力驗算時,應(yīng)分別驗算圖8所示的縱向受剪界面b2b0tallAbabbAbbbeb2b0b1AtaAbhtacaccaAbbbeb2b0b1AtaAbhtaadAbdadAt——混凝土橋面板頂部附近單位長度內(nèi)鋼筋面積的總和(mmAb——混凝土橋面板底部單位長度內(nèi)鋼筋面積圖8混凝土翼板縱向受剪控制界面9.3.2單位長度混凝土橋面板內(nèi)橫向鋼筋總面積應(yīng)滿足式(9)要求:Aefsd/Ls>0.8e——單位長度混凝土橋面板內(nèi)橫向鋼筋總面積(mm2/mm按圖8和表1取值;fsd——橫向鋼筋的抗拉強度設(shè)計值(MPa);Ls——橋面板縱向受剪界面的長度(mm按圖8所示的a-a、b-b、c-c及d-d連線在抗剪連接件以外的最短長度取值;0.8——系數(shù)(MPa)。DB13/T2466—2017表1單位長度內(nèi)在垂直于主梁方向上的鋼筋截面面積AeA+A2A2A9.3.3波形鋼腹板PC組合梁承托及混凝土橋面板縱向界面抗剪承載力應(yīng)符合式(10)的要求:VlRd................................................................................(10)Vld——作用(或荷載)引起的單位梁長混凝土橋面板內(nèi)縱向受剪界面的縱向剪力(N/mm);VlRd——單位梁長混凝土橋面板內(nèi)縱向受剪界面抗剪承載力設(shè)計值(N/mm)。9.3.4作用(或荷載)引起的單位梁長混凝土橋面板內(nèi)縱向受剪界面的縱向剪力Vld應(yīng)符合以下規(guī)定:a)單位梁長內(nèi)a-a縱向受剪界面的縱向剪力按式(11)計算:r.d=max...................................................................(11)be——混凝土橋面板的有效高度(mm),見圖8;bl、b2——凝土橋面板左右兩側(cè)在a-a界面以外的有效寬度(mm),見圖8;V1——單位梁長鋼梁與混凝土橋面板的截面縱向剪力(N/mm)。b)單位梁長內(nèi)b-b、c-c、d-d縱向受剪界面的縱向剪力按式(12)計算:V1.....................................................................................................................(12)c)單位梁長的界面縱向剪力應(yīng)按下列要求進行計算:1)由豎向剪力引起的單位梁長的界面縱向剪力:.............................................................................2)由預(yù)應(yīng)力束集中錨固力、混凝土收縮變形或溫差引起的縱向剪力:預(yù)應(yīng)力束在梁跨中間錨固,錨固點前后均傳遞縱向剪力:..................................................................................預(yù)應(yīng)力束在梁跨中間錨固,錨固點前(預(yù)應(yīng)力作用區(qū)段)傳遞剪力或梁端部錨固:................................................................................d——形成組合作用之后,作用于組合梁的豎向剪力(N);DB13/T2466—2017Vt——預(yù)應(yīng)力束集中錨固力、混凝土收縮變形或溫差的初始效應(yīng)在混凝土橋面板中產(chǎn)生的縱向剪力(N);S0c——混凝土橋面板對組合截面中和軸的面積矩(mm3);I0——組合梁截面換算截面慣性矩(mm4);lcs——混凝土收縮變形或溫差引起的縱向剪力計算傳遞長度(mm),取主梁間距和主梁長度的1/10中的較小值。9.3.5單位長度內(nèi)縱向界面抗剪承載力設(shè)計值按式(16)及(17)計算,并取兩者的較小值:vlRd=0.7bfftd+0.8Aefsd.........................................................................................................(16)ffcd............................................................................................................(17)f——橋面板縱向受剪界面在垂直于主梁方向上的長度,按圖8所示的a-a、b-b、c-c及d-d連線在連接件以外的最短長度取值(mm);ftd——混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值(MPafsd——橫向鋼筋的抗拉強度設(shè)計值(MPacd——混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值(MPa)。10波形鋼腹板設(shè)計10.1一般規(guī)定10.1.1波形鋼腹板的驗算應(yīng)包括波形鋼腹板剪應(yīng)力驗算、屈曲穩(wěn)定性驗算以及波形鋼腹板之間的連接驗算。10.1.2對于組合腹板段的波形鋼腹板應(yīng)按波形鋼腹板承擔(dān)全部剪力設(shè)計,且剪應(yīng)力沿腹板高度方向均勻分布。10.1.3在波形鋼腹板之間的連接驗算中可忽略軸向力的作用。10.2波形鋼腹板抗剪計算10.2.1波形鋼腹板的抗剪驗算應(yīng)包括持久狀況承載能力極限狀態(tài)抗剪強度與剪切穩(wěn)定驗算以及持久狀況、短暫狀況正常使用極限狀態(tài)剪應(yīng)力驗算。10.2.2波形鋼腹板的剪應(yīng)力應(yīng)同時計入剪力、扭矩以及其與預(yù)應(yīng)力的豎向分力產(chǎn)生的效應(yīng)。其中剪力包括預(yù)應(yīng)力的二次效應(yīng),扭矩可取汽車荷載最不利偏載情況下的組合設(shè)計值??辜魪姸扰c剪切穩(wěn)定驗算時預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分項系數(shù)不利時取1.2,有利時取1.0。10.2.3波形鋼腹板持久狀況承載能力極限狀態(tài)抗剪強度與剪切穩(wěn)定驗算應(yīng)采用JTGD60規(guī)定的作用效應(yīng)的基本組合。10.2.4波形鋼腹板持久狀況、短暫狀況正常使用極限狀態(tài)剪應(yīng)力驗算應(yīng)采用JTGD60規(guī)定的作用效應(yīng)的標準組合。DB13/T2466—201710.2.5波形鋼腹板的承載能力極限狀態(tài)抗剪強度應(yīng)符合式(18)~(20)要求:Y0(τmd+τtd)≤fvτmd=..........................................................................(19)τtd=.......................................................................(20)Y0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);τmd——剪力與預(yù)應(yīng)力的豎向分力產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計值(MPa);td——扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計值(MPa);fv——鋼板的抗剪強度設(shè)計值(MPa);Vd1——作用效應(yīng)基本組合下計算截面單塊波形鋼腹板的剪力設(shè)計值(N);Vp1——作用效應(yīng)基本組合下預(yù)應(yīng)力對計算截面單塊波形鋼腹板產(chǎn)生的豎向分力標準值(N);Td——作用效應(yīng)基本組合下計算截面的扭矩設(shè)計值(N2mm);Am、tw、α——按式(1)計算。10.2.6波形鋼腹板正常使用極限狀態(tài)剪應(yīng)力應(yīng)符合式(21)~(23)要求:τmk+τtk≤0.625fyv......................................................................(21)τmk=...........................................................................(22)τtk=.......................................................................(23)τmk——剪力與預(yù)應(yīng)力的豎向分力產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計值(MPa);τtk——扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力設(shè)計值(MPa);fyv——波形鋼腹板剪切屈曲強度標準值(MPa),取屈曲強度的1/·、;Vk1——作用效應(yīng)標準組合下,計算截面單塊波形鋼腹板的剪力設(shè)計值(N);Tk——作用效應(yīng)標準組合下,計算截面的扭矩設(shè)計值(N2mm)。10.2.7波形鋼腹板的承載能力極限狀態(tài)組合屈曲應(yīng)符合式(24)~(25)要求:DB13/T2466—2017τcr——波形鋼腹板組合屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa);τcr,L——波形鋼腹板局部屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa),按10.2.8條計算;τcr,G——波形鋼腹板整體屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa),按10.2.8條計算。10.2.8波形鋼腹板局部(整體)屈曲臨界剪應(yīng)力τcr,L(τcr,G)按式(26)~(28)計算:≤2..............................s.......................................................................(27)或.......................................................................(28)λs——折算板寬厚比,計算τcr.L時,按式(27)計算,計算τcr.G時,按式(28)計算;τr,L——彈性局部屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa),按式(29)~(30)計算:2...................................................................(29)k=4+5.34(hw/aw)2...................................................................................................(30)τr,G——彈性整體屈曲臨界剪應(yīng)力(MPa),按式(31)~(33)計算: Ix2..........................................................................k——波形鋼腹板局部屈曲系數(shù);V——波形鋼腹板的泊松比;β——波形鋼腹板整體嵌固系數(shù),取1.0;DB13/T2466—2017IyIxδζ——單位長度波形鋼腹板繞高度方向的慣性矩(mm4/mm);——單位長度波形鋼腹板繞縱橋向的慣性矩(mm4/mm);——波形鋼腹板波高板厚比,取δ=dwtw,dw為波形鋼腹板波高,tw為波形鋼腹板厚度;——波形鋼腹板的形狀系數(shù)。10.3波形鋼腹板之間的連接計算10.3.1高強度螺栓的抗剪承載力設(shè)計值應(yīng)按式(34)計算:N——螺栓的抗剪承載力設(shè)計值(N);nf——傳力摩擦面數(shù);P——高強度螺栓的預(yù)拉力(N),按GB50017取用;μ——摩擦面的抗滑移系數(shù),按GB50017取用。連接處使用的螺栓個數(shù)應(yīng)滿足式(35)的要求:N——螺栓個數(shù)。10.3.2波形鋼腹板直角角焊縫在剪力作用下,其剪應(yīng)力按式(36)計算:≤ffw.....................................................................(36)τf——波形鋼腹板直角角焊縫在剪力作用下產(chǎn)生的剪應(yīng)力(MPa);Vf——焊縫承受的豎向剪力設(shè)計值(N);f——角焊縫的焊腳尺寸(mm);Σlw——焊縫的計算長度之和(mm),對每條焊縫取其實際長度減去2hf;ffw——角焊縫的強度設(shè)計值(MPa),按GB50017取值。10.4波形鋼腹板與翼緣板的焊接計算10.4.1在承載能力極限狀態(tài)下,應(yīng)對焊接連接縱橋向和橫橋向的合成應(yīng)力進行驗算。波形鋼腹板與翼緣板的角焊縫可按圖9進行以下等效。DB13/T2466—2017ff圖9角焊縫計算等效圖10.4.2縱橋向的驗算按照式(37)進行:≤ffw....................................................................(37)τf——水平剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力(MPa);Q——波形鋼腹板與箱梁頂、底板連接處的單位長度水平剪力設(shè)計值(N),按式(40)計算;f——角焊縫的焊腳尺寸(mm);Σlw——焊縫的計算長度之和(mm),對每條焊縫取其實際長度減去2hf。10.4.3橫橋向的驗算按照式(38)進行:≤ffw................................................................(38)σM——由橫向彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力(MPa);Mu——橫向抗彎承載力設(shè)計值(N2m)。10.4.4合成應(yīng)力驗算應(yīng)滿足式(39)要求:2<1.....................................................................(39)11抗剪連接件設(shè)計11.1一般規(guī)定11.1.1波形鋼腹板組合梁橋抗剪連接件的選用,應(yīng)保證波形鋼腹板與混凝土板有效結(jié)合,使主梁斷面能成為組合斷面。11.1.2抗剪連接件應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)抗剪強度計算和正常使用極限狀態(tài)下的抗滑移和應(yīng)力計算。其中承載能力極限狀態(tài)抗剪強度計算應(yīng)采用作用的基本組合,正常使用極限狀態(tài)計算應(yīng)采用作用的標準組合。DB13/T2466—201711.1.3波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁正常使用極限狀態(tài)下,單個抗剪連接件承擔(dān)的剪力設(shè)計值不應(yīng)超過75%的抗剪承載力設(shè)計值。11.1.4波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接件的常見形式包含嵌入型連接件(見圖4-a)、雙開孔鋼板連接件(見圖4-b)、單開孔鋼板+栓釘連接件(見圖4-c)、角鋼連接件(見圖4-d)及栓釘連接件等。如采用其它連接方式,應(yīng)經(jīng)試驗驗證其可靠性和抗疲勞性。11.2連接件抗剪承載力計算11.2.1對于單箱單室截面,波形鋼腹板與頂、底板連接處的單位長度水平剪力按照式(40)和式(41)..................................................................................................................................................Q——抗剪強度計算時,波形鋼腹板與箱梁頂、底板連接處的單位長度水平剪力設(shè)計值(N/mm);Q——抗滑移計算時,波形鋼腹板與箱梁頂、底板連接處的單位長度水平剪力設(shè)計值(N/mm);k——作用效應(yīng)標準組合下單箱截面的豎向剪力設(shè)計值(N);Vd——作用效應(yīng)基本組合下單箱截面波形鋼腹板的剪力設(shè)計值(N);Vp——作用效應(yīng)基本組合下預(yù)應(yīng)力對單箱截面產(chǎn)生的豎向分力標準值(N);S——混凝土頂板或底板對截面中性軸的面積矩(mm3);I——組合梁截面的慣性矩(mm4)。11.2.2波形鋼腹板與混凝土頂板、底板的連接件的抗剪強度應(yīng)符合式(42)要求:Y0Q≤Qpu/s............................................................................(42)Y0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);Qpu——連接件的水平抗剪承載力設(shè)計值(N),按式(43)~(44)、式(48)~(50)、式(54)、式(5s——連接件縱橋向間距(mm),對于嵌入型連接件取0.5倍波形鋼腹板波長。11.2.3栓釘連接件的抗剪承載力設(shè)計值應(yīng)根據(jù)下列公式確定:單個栓釘連接件的抗剪承載力設(shè)計值由公式(43)及(44)確定,取兩者中的較小值。當發(fā)生栓釘剪斷破壞時:g;u=1.19Astdfstd當發(fā)生混凝土壓碎破壞時:DB13/T2466—2017u=0.4Astd...................................................................Qu——栓釘水平抗剪承載力設(shè)計值(N);Astd——栓釘截面面積(mm2);fstd——栓釘抗拉強度設(shè)計值(MPa)。當栓釘材料性能等級為4.6級時,取fstd=400(MPaEc、Es——混凝土和栓釘?shù)膹椥阅A?MPa);fcu、fcd——混凝土的立方體抗壓強度和軸心抗壓強度設(shè)計值(MPa);η=0.21ldd+0.73(ld為栓釘縱向間距,d為栓釘直徑,單位mm);對于C45、C50混凝土,11.2.4栓釘連接件的抗滑移應(yīng)符合式(45)~(47)的要求: Qa——單個栓釘?shù)目够扑郊袅ο拗?N);fcu,k——混凝土立方體抗壓強度標準值(MPa);d——栓釘直徑(mm);H——栓釘長度(mm)。11.2.5雙開孔鋼板連接件的水平抗剪承載力設(shè)計值Qpu應(yīng)取混凝土剪力銷抗剪承載力Qpu1、混凝土剪力銷抗劈裂承載力Qpu2以及開孔鋼板孔間抗剪承載力Qpu3的最小值:a)混凝土剪力銷抗剪承載力設(shè)計值按式(48)計算:{1.4(dp2-ds2)fcd+1.2ds2fsd}....................................................(48)dp——鋼板開孔直徑(mm);ds——貫穿鋼筋直徑(mm);np——開孔鋼板連接件的排數(shù)。雙開孔鋼板連接件中,當兩個開孔鋼板之間的距離大于開孔鋼板高度的1.5倍時,np取2。b)混凝土剪力銷抗劈裂承載力設(shè)計值按式(49)計算:pfcddpt.......................................................................(49)DB13/T2466—2017t——開孔鋼板厚度(mm)。c)開孔鋼板孔間抗剪承載力設(shè)計值按式(50)計算:jt..........................................................................(50)fν——鋼板抗剪強度設(shè)計值(MPa);dj——開孔鋼板的孔凈距(mm)。11.2.6雙開孔鋼板連接件抗滑移應(yīng)符合式(51)及式(52)要求:sa/s =0.154兀[0.677fcu,k(dp2-d)+d2sfstk]-35367 Qsa——單個開孔鋼板連接件銷孔的抗滑移水平剪力限值(N);fstk——貫穿鋼筋抗拉強度標準值(MPa);fcu,k——混凝土立方體抗壓強度標準值(MPa)。11.2.7單開孔鋼板+栓釘連接件的水平抗剪承載力取單個開孔鋼板連接件與栓釘抗剪承載力之和。單個開孔鋼板水平抗剪承載力設(shè)計值Qpu按11.2.5條計算,栓釘水平抗剪承載力設(shè)計值Qu按11.2.3條計算。11.2.8單開孔鋼板+栓釘連接件抗滑移應(yīng)符合式(53)要求:n——栓釘?shù)呐艛?shù),n≤4。11.2.9嵌入型連接件水平抗剪承載力按式(54)計算:μfsldAs..................................................................(54)A1——波形鋼腹板斜板段的投影面積(mm2)(圖17μ——系數(shù),取1.0;fsld——接合鋼筋的抗拉強度設(shè)計值(MPa);As——接合鋼筋的面積(mm2)。11.2.10嵌入型連接件在波形鋼腹板斜板段處的混凝土應(yīng)力應(yīng)符合式(55)計算要求:DB13/T2466—2017≤0.8fcu,k.................................................................(55)s——連接件縱橋向間距(mm);A1——波形鋼腹板斜板段的投影面積(mm2),如圖17;A——板腋有效承壓面積(mm2),如圖17。11.2.11角鋼連接件的水平抗剪承載力按式(56)計算:=fcdAas/1.5........................................................................(56)Aas——角鋼承壓面積(mm2)(圖10)。 basAas=bas×has圖10角鋼連接件承壓面積計算圖11.2.12角鋼連接件中,角鋼與翼緣板的連接焊縫應(yīng)進行縱向水平力承載力驗算,連接焊縫承受的水平剪力按式(57)計算:...............................................................................Fh——連接焊縫承受的水平剪力(N);Q——角鋼連接件承受的單位長度水平剪力設(shè)計值(N/mm),按式(40)計算。11.3連接件抗角隅彎矩計算11.3.1采用雙開孔鋼板連接件、單開孔鋼板+栓釘連接件、角鋼連接件和栓釘連接件時,應(yīng)進行連接件的抗角隅彎矩計算。11.3.2雙開孔鋼板連接件承受的角隅彎矩應(yīng)符合式(58)要求:Md≤npbpQpu...........................................................................(58)Md——角隅彎矩設(shè)計值(N2m);np——與角隅彎矩對應(yīng)板寬內(nèi)的開孔鋼板數(shù)量;bp——開孔板的間距(mm);DB13/T2466—2017Qpu——單個開孔鋼板件抗剪承載力設(shè)計值(N),按11.2.5條計算。11.3.3單開孔鋼板+栓釘連接件、栓釘連接件承受的角隅彎矩(圖11)應(yīng)符合式(59)及式(60)要求:Md≤nsbsNd...............................................................................................................(59)Md——角隅彎矩設(shè)計值(N2m);ns——與角隅彎矩對應(yīng)板寬內(nèi)的單排栓釘數(shù)量;bs——栓釘間距(mm);Nd——栓釘抗拉承載力設(shè)計值(N);H——栓釘長度(mm);fcd——混凝土抗壓強度設(shè)計值(MPa);d——栓釘直徑(mm);fstd——栓釘抗拉強度設(shè)計值(MPa)。 bs Md\/Mda)單開孔鋼板+栓釘連接件b)栓釘連接件圖11作用于單開孔鋼板+栓釘連接件及栓釘連接件的角隅彎矩11.3.4角鋼連接件承受的角隅彎矩(圖12)應(yīng)符合式(61)~(64)要求:U形鋼筋不與角鋼焊接:Md≤2AuBufu.............................................................................................................(62)Md≤2uuluBuRu..........................................................................................................(63)U形鋼筋與角鋼焊接: uBufu,2uuluBuRu).............................(64)As——貫穿鋼筋面積(mm2);DB13/T2466—2017fsd——貫穿鋼筋抗拉強度設(shè)計值(MPa);Bs——貫穿鋼筋間距(mm);Au——單根U形鋼筋截面面積(mm2);Bu——U形鋼筋的軸間距(mm);fu——U形鋼筋抗拉強度設(shè)計值(MPa);uu——U形鋼筋截面周長(mm);u——U形鋼筋錨固長度(mm);Ru——U形鋼筋與混凝土粘結(jié)強度設(shè)計值(MPa),應(yīng)根據(jù)試驗確定。圖12角鋼連接件抗角隅彎矩計算圖示11.4連接件疲勞計算11.4.1抗剪連接件應(yīng)根據(jù)下列公式(65)~(66)進行疲勞驗算:YFfΔNp≤ΔNL/YMf....................................................................................(65)ΔNp=Np,max-Np,min................................................................................(66)YFf——疲勞荷載分項系數(shù),取1.0;YMf——疲勞抗力分項系數(shù),對重要構(gòu)件取1.35,對次要構(gòu)件取1.15;ΔNp——抗剪連接件按疲勞荷載模型計算得到的剪力幅(N);ΔNL——連接件疲勞容許剪力幅(N),可按本規(guī)范第11.4.3條計算;Np,max、Np,min——無限疲勞壽命驗算的疲勞荷載模型按最不利情況加載于影響線得出的最大和最小剪力(N)。11.4.2抗剪連接件的疲勞荷載模型,采用JTGD60規(guī)定的等效車道荷載形式,其集中荷載為0.7Pk,均布荷載為0.3qk,集中荷載標準值Pk和均布荷載標準值qk應(yīng)按JTGD60相關(guān)規(guī)定取值,計算時應(yīng)考慮多車道的影響,橫向多車道系數(shù)按JTGD60的相關(guān)規(guī)定計算。11.4.3抗剪連接件的疲勞容許剪力幅應(yīng)符合下式(67)規(guī)定:DB13/T2466—2017ΔNL≤0.2N.................................................................(67)N——連接件的抗剪承載力設(shè)計值(N)。12橫梁、橫隔板、轉(zhuǎn)向塊以及內(nèi)襯混凝土設(shè)計12.1橫梁、橫隔板設(shè)計12.1.1為使波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋具有足夠的剛度,必須以合適的間距來配置橫梁和橫隔板。橫隔板間距應(yīng)根據(jù)橋梁的扭轉(zhuǎn)和畸變效應(yīng)確定。12.1.2當將橫隔板與轉(zhuǎn)向塊設(shè)計成一體時,除進行通常的荷載所引起的截面力驗算之外,對于體外束的錨固與彎折所導(dǎo)致的局部作用力,也必須進行驗算。12.1.3錨固橫梁、轉(zhuǎn)向橫梁宜采用實體有限元模型進行分析并根據(jù)應(yīng)力結(jié)果進行配筋。12.2轉(zhuǎn)向塊設(shè)計12.2.1轉(zhuǎn)向塊應(yīng)做成能將體外預(yù)應(yīng)力鋼筋的轉(zhuǎn)向力順利傳遞到主梁的結(jié)構(gòu)。另外,轉(zhuǎn)向塊及其周圍的構(gòu)件必須是能安全地抵抗轉(zhuǎn)向力的結(jié)構(gòu)。12.2.2轉(zhuǎn)向塊應(yīng)進行抗拉承載力計算和抗剪承載力計算,計算方法可參照JTG/TJ22的規(guī)定執(zhí)行。12.3內(nèi)襯混凝土設(shè)計12.3.1內(nèi)襯混凝土應(yīng)進行承載能力極限狀態(tài)斜截面抗剪承載力驗算和正常使用極限狀態(tài)斜截面抗裂驗算。12.3.2在荷載作用下,驗算內(nèi)襯混凝土受力及配筋時,內(nèi)襯混凝土承擔(dān)的剪力值按其與波形鋼腹板的剪切剛度進行分配。內(nèi)襯混凝土承擔(dān)的剪力可按式(68)計算:cAcVwVc——內(nèi)襯混凝土的剪切模量(MPa);Ac——內(nèi)襯混凝土的平均截面面積(mm2);G——波形鋼腹板的剪切模量(MPa);Aw——波形鋼腹板的有效抗剪截面面積(mm2),可根據(jù)式(7)計算;V——剪力設(shè)計值(N)。12.3.3根據(jù)內(nèi)襯混凝土承擔(dān)的剪力值,對彎起鋼筋及箍筋進行配置,其斜截面的抗剪承載力計算按JTGD62規(guī)定采用。12.3.4內(nèi)襯混凝土主拉應(yīng)力可按式(69)及式(70)計算:DB13/T2466—2017..............................................................................................................................................σtp——內(nèi)襯混凝土的主拉應(yīng)力(MPa);σc——內(nèi)襯混凝土的軸向壓應(yīng)力(MPa),軸向壓應(yīng)力按內(nèi)襯混凝土平均厚度計算;τc——內(nèi)襯混凝土的剪應(yīng)力(MPa);Vcd——內(nèi)襯混凝土承擔(dān)的剪力設(shè)計值(N);Sc——內(nèi)襯混凝土最小厚度截面,剪應(yīng)力計算點外側(cè)部分對中性軸的面積矩(mm3);Ic——內(nèi)襯混凝土最小厚度截面慣性矩(mm4);bc——內(nèi)襯混凝土最小厚度(mm)。13構(gòu)造要求13.1一般規(guī)定13.1.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁及其橋面板應(yīng)符合JTGD62的構(gòu)造規(guī)定。13.1.2波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的梁高設(shè)計可參照常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁按跨徑選定,在同等跨徑情況下,梁高宜比預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁略高。13.1.3根據(jù)橋面寬度不同,波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋可采用圖13所示的單箱單室、單箱多室、多箱單室,亦可采用斜腹板作成倒梯形或采取外(內(nèi))撐加強頂板、懸挑板。a)直腹式單箱單室b)單箱雙室c)單箱多室d)多箱單室e)斜腹式單箱單室f)外撐箱DB13/T2466—2017圖13波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋典型截面圖13.1.4波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的截面總體尺寸可參照常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的設(shè)計,跨徑50m以下時,宜采用等截面波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋;跨徑50m及以上時,宜采用變截面波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋,支點梁高宜取為跨徑的1/16~1/17,跨中梁高宜取為跨徑的1/30~1/33。13.2墩頂節(jié)段及組合腹板段13.2.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋在支點處應(yīng)設(shè)置內(nèi)襯混凝土腹板以承受較大的剪力,支點附近內(nèi)襯混凝土腹板的長度、厚度可參照常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋設(shè)置。13.2.2臨近支點處的波形鋼腹板高度較高時,應(yīng)在波形鋼腹板內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)襯混凝土。組合腹板段長度不宜小于支點處梁高的1.5倍,內(nèi)襯混凝土厚度應(yīng)根據(jù)其抗剪承載力和斜截面抗裂驗算確定,但最薄處不宜小于20cm。13.2.3組合腹板段內(nèi)襯混凝土應(yīng)根據(jù)抗裂驗算結(jié)果確定是否設(shè)置豎向預(yù)應(yīng)力筋或鋼筋網(wǎng)片等有效防裂措施。13.2.4內(nèi)襯混凝土宜采用栓釘與波形鋼腹板連接。13.3混凝土橋面板13.3.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋頂板、底板的厚度應(yīng)根據(jù)預(yù)應(yīng)力布置及結(jié)構(gòu)受力要求來確定。頂板厚度不宜小于250mm,底板厚度不宜小于220mm。13.3.2波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋根據(jù)頂、底板與波形鋼腹板連接形式的不同,在頂、底板與腹板連接處宜采用必要的梗腋處理。13.4波形鋼腹板13.4.1波形鋼腹板型號宜采用圖14所示的1000型、1200型、1600型三種型號。波形鋼腹板的其它構(gòu)造細節(jié)應(yīng)符合JT/T784的有關(guān)規(guī)定。小跨徑橋梁宜用1000型和1200型波形鋼腹板。40m~150m跨徑連續(xù)梁橋,宜選用1600型波形鋼腹板。當使用圖14所示形狀以外的波形鋼腹板時,應(yīng)對波高、幅段長度、幅段傾角等進行合適的選擇,并做相應(yīng)的研究、試驗以確保安全性。3302/03302/03302/03302/0圖14波形鋼腹板幾何尺寸(mm)DB13/T2466—201713.4.2波形鋼腹板的厚度宜小于40mm,且不宜小于8mm。13.4.3波形鋼腹板的冷彎加工彎曲半徑不宜小于15倍的板厚。13.4.4波形鋼腹板的連接形式和構(gòu)造尺寸由承載力要求和連接施工的可操作性決定。13.4.5波形鋼腹板現(xiàn)場工地連接分為焊接連接和高強螺栓連接。焊接連接根據(jù)連接形式可分為對接焊接和角焊接,如圖15所示;高強螺栓連接分為單面摩擦連接和雙面摩擦連接,如圖16所示。a)對接焊接b)角焊接圖15焊接連接形式a)單面摩擦b)雙面摩擦圖16高強螺栓連接形式13.4.6在不同厚度的波形鋼腹板連接中,應(yīng)從波形鋼腹板的一側(cè)或兩側(cè)做成坡度不大于1:4的斜坡。當板厚相差不大于4mm時,可不做斜坡。13.5抗剪連接件13.5.1波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接件形式的選取應(yīng)考慮構(gòu)造的合理性、施工可行性、結(jié)構(gòu)耐久性等因素。波形鋼腹板與混凝土頂、底板連接件的構(gòu)造除應(yīng)符合本標準規(guī)定外,還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準及行業(yè)標準的有關(guān)要求。13.5.2波形鋼腹板與混凝土頂、底板的連接,應(yīng)能夠可靠傳遞作用于其連接部的橋軸方向水平剪力,應(yīng)能抵抗因車輛荷載所導(dǎo)致的與橋軸成直角方向的橋面板角隅彎矩,以保證橋梁運營期間的安全性。13.5.3波形鋼腹板與混凝土頂、底板的連接,應(yīng)保證其正常使用時不發(fā)生過大的相對滑移。13.5.4連接部必須密封并實施恰當?shù)姆栏g處理。其它構(gòu)造上還應(yīng)具有足夠的抗疲勞性能。13.5.5翼緣型連接件中,翼緣板的厚度不得小于16mm。13.5.6嵌入型連接件中波形鋼腹板斜板段的投影面積(A1=埋深3波高)不應(yīng)小于板腋有效承壓面積(A=b03h0)的1/5(見圖17)。DB13/T2466—2017肋肋AA鋼腹板埋入論部分圖17嵌入型連接件斜板段投影面積示意13.5.7嵌入型連接件中,貫穿鋼筋宜采用環(huán)氧防銹鋼筋。13.5.8波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋采用翼緣型連接件時,為防止焊接部位的疲勞破壞,連接件的翼緣板縱向連接間應(yīng)留一定的間隙,同時波形鋼腹板頂面應(yīng)切圓角,以避免焊縫與翼緣板焊縫相交。13.5.9當波形鋼腹板與梁底板采用翼緣型連接件時,應(yīng)在連接件的翼緣板上設(shè)置出氣孔以確保翼緣板下的混凝土澆筑密實。13.5.10開孔鋼板連接件應(yīng)符合下列規(guī)定:a)開孔鋼板厚度不宜小于14mm;b)開孔鋼板孔徑應(yīng)大于貫穿鋼筋直徑與集料最大顆粒直徑的2倍之和,可取45mm~60mm;c)孔與孔的中心間距不宜大于500mm,可取150mm~250mm;d)孔距鋼板邊緣的凈距不宜小于孔中心距的一半;e)貫穿鋼筋應(yīng)采用HRB400及以上強度級別的鋼筋,直徑不宜小于16mm,貫穿鋼筋直徑應(yīng)與鋼板開孔直徑相匹配;f)雙開孔鋼板連接件中,兩個開孔鋼板之間的距離應(yīng)大于開孔鋼板高度的1.5倍。13.5.11當波形鋼腹板與混凝土橋面板間剪力方向不明確或者有較大的掀起力時宜布置栓釘連接件。13.5.12栓釘連接件應(yīng)符合下列規(guī)定:a)栓釘?shù)拈L度不應(yīng)小于栓釘直徑的4倍,有拉拔作用時不宜小于栓釘直徑的10倍;b)栓釘縱橋向的中心間距不應(yīng)小于6倍的栓釘直徑,且不小于100mm;橫橋向的中心間距不應(yīng)小于4倍的栓釘直徑且不小于50mm;c)栓釘連接件沿主要受力方向中心間距不應(yīng)超過300mm;d)栓釘連接件的外側(cè)邊緣距翼緣板邊緣的距離不應(yīng)小于20mm。13.5.13角鋼連接件宜采用U形鋼筋與角鋼焊接的方式。13.6橫隔板13.6.1為保證波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋的抗扭剛度,應(yīng)以合適的間距設(shè)置橫隔板。13.6.2波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋應(yīng)在支點處以及在底板或體外預(yù)應(yīng)力束縱向折線折角處設(shè)置橫隔板。橫隔板最大間距不宜超過20m。13.6.3橫隔板構(gòu)造可參照常規(guī)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋設(shè)計,當橫隔板兼作體外束的錨固或轉(zhuǎn)向裝置時,應(yīng)滿足體外束的張拉、錨固、換索要求。DB13/T2466—201713.6.4橫隔板可采用混凝土板墻式與鋼、混凝土橫撐式?;炷涟鍓κ綑M隔板可與體外束的錨固塊、轉(zhuǎn)向塊設(shè)為一體。13.6.5波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋采用頂推施工或者波形鋼腹板工字梁作為施工承重構(gòu)件的工法施工時,波形鋼腹板工字型鋼梁的橫隔宜做成鋼橫撐式。13.7波形鋼腹板與橫隔板的連接13.7.1波形鋼腹板與端橫梁和橫隔板的連接方式應(yīng)根據(jù)端橫梁橫隔板形狀、結(jié)構(gòu)受力、橫梁配筋、經(jīng)濟性、耐久性等因素綜合考慮后確定。13.7.2波形鋼腹板與橫隔板可通過栓釘連接件、開孔鋼板連接件等進行連接。13.7.3波形鋼腹板與端橫梁的連接方式有翼緣型連接(圖18)和嵌入型連接(圖19)兩種類型。a)開孔鋼板連接b)角鋼連接a)開孔鋼板連接b)栓釘連接13.8預(yù)應(yīng)力體系DB13/T2466—201713.8.1波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋宜采用體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力筋共用的預(yù)應(yīng)力體系。體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋宜主要承擔(dān)一期恒載,體外預(yù)應(yīng)力筋宜主要承擔(dān)二期恒載及活載等。預(yù)應(yīng)力筋的布置數(shù)量及形式應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力、橋梁施工方法確定。13.8.2體外預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)避免與梁體發(fā)生共振,為此可適當增加體外預(yù)應(yīng)力鋼筋與梁體的固定裝置。13.8.3體外預(yù)應(yīng)力錨具的選用應(yīng)符合GB/T14370的要求。使用可更換或多次張拉的錨具時,預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)預(yù)留能夠再次張拉的工作長度。13.8.4體外預(yù)應(yīng)力筋在轉(zhuǎn)向塊處的彎折轉(zhuǎn)角不應(yīng)大于15°,轉(zhuǎn)向塊鞍座處最小曲率應(yīng)符合JGJ92的有關(guān)規(guī)定。13.9轉(zhuǎn)向塊與轉(zhuǎn)向器13.9.1轉(zhuǎn)向塊的構(gòu)造形式應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力、體外預(yù)應(yīng)力筋布置方式、轉(zhuǎn)向器等因素進行選擇。13.9.2集束式轉(zhuǎn)向器可用于成品和非成品體外束,散束式轉(zhuǎn)向器可用于非成品體外束。13.9.3在轉(zhuǎn)向塊的設(shè)計中,宜考慮增加體外預(yù)應(yīng)力束的可能性,預(yù)留備用孔,以便在特殊需要時采13.9.4轉(zhuǎn)向塊內(nèi)應(yīng)設(shè)置兩種鋼筋,即圍住單個轉(zhuǎn)向器的內(nèi)環(huán)筋和沿轉(zhuǎn)向塊周邊圍住所有轉(zhuǎn)向器的外封閉箍筋。內(nèi)環(huán)筋離轉(zhuǎn)向器上緣的距離不小于25mm,直徑不大于20mm;外封閉箍筋在豎直方向高于內(nèi)環(huán)筋的凈距不小于50mm;內(nèi)環(huán)筋和外封閉箍筋沿轉(zhuǎn)向器縱向布置的間距不小于100mm。13.10耐久性措施13.10.1涂裝系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)綜合考慮橋梁所處的腐蝕環(huán)境、涂層設(shè)計使用年限、涂層維修性能等因素,并符合JT/T722的規(guī)定。13.10.2波形鋼腹板內(nèi)外表面、翼緣型連接件外露于混凝土的部分應(yīng)進行防腐涂裝。13.10.3波形鋼腹板縱向節(jié)段間采用高強螺栓連接時,波形鋼腹板搭接面應(yīng)進行無機富鋅漆涂裝。13.10.4高強螺栓連接及焊接連接施工后應(yīng)及時進行防腐涂裝。13.10.5波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁橋底板與波形鋼腹板結(jié)合處可做成不小于2%的斜坡,并用硅膠等止水材料密封,防止雨露水滲入(見圖20)。圖20橫向排水示意13.10.6端橫梁與波形鋼腹板連接部位采用硅膠等止水材料密封,防止雨露水滲入。14波形鋼腹板制造DB13/T2466—201714.1

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