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 5.3
2、 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 . 2
3、3 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研究院
4、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 规范性引用文件 下列
5、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 5293 埋
6、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 JTG/T B0
7、2-01 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 corrugated stee
8、l 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 局部屈曲与整体屈曲复合形成
9、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 connector 通过开孔钢
10、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与横向贯穿钢筋
11、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墩顶附近一定范围
12、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 波形钢腹板预应力混凝土组合箱
13、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) 正常使用极限状态：对应于桥梁结构或
14、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。该状况只需要进行承载能力极
15、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 F80/1、JTG
16、/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
17、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 f sk 、极限强度 标准值 f stk 和预应力钢筋的抗拉强度标准值 f pk ，应分别按表 2、表 3 采用。 表2 普通钢筋强度标准值 钢筋种类 符号 d/mm f sk /MPa f stk /MPa HPB300 622 300 420 HRB335、 HRBF335 、 650 335 455 HRB400、 HRBF400 、RRB400 、 650 400 540 HRB500、
18、 HRBF500 650 500 630 注：表中d为公称直径。 表3 预应力钢筋抗拉强度标准值 种类 符号 d/mm f pk /MPa 钢绞线 12（两股） 8、10 1470、1570、1720、1860、1960 12 1470、1570、1720、1860 13（三股） 8.6、10.8、12.9 1470、1570、1720、1860、1960 17（七股） 9.5、12.7、15.2 1860、1960 17.8、21.6 1720、1860 精轧螺纹钢筋 18、25、32 540、785、930、1080 40、50 540、785 抗拉强度标准值为1960MPa的钢绞线作为后
19、张预应力筋时，应有可靠的工程经验。 注：表中d为公称直径。 5.3.3 普通钢筋的抗拉强度设计值 sd f 和抗压强度设计值 sd f 应按表 4 采用；预应力钢筋的抗拉强度设 计值 pd f 和抗压强度设计值 pd f 按表 5 采用。 DB44/T 13932014 7 表4 普通钢筋抗拉、抗压强度设计值 钢筋种类 sd f /MPa sd f /MPa 钢筋种类 sd f /MPa sd f /MPa HPB300 250 250 HRB400 HRBF400 330 330 HRB335 HRBF335 280 280 HRB500 HRBF500 415 415 注1：钢筋混凝土轴心
20、受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于330MPa时，仍按330MPa取用；在斜截面抗 剪承载力、受扭承载力和受冲切承载力计算中垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋等横向钢筋的抗拉强度 设计值大于330MPa时，仍应取330MPa； 注2：构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。 表5 预应力钢筋抗拉、抗压强度设计值 钢筋种类 pd f /MPa pd f /MPa 钢绞线 12（两股） 13（三股） 17（七股） pk f =1470 1000 390 pk f =1570 1070 pk f =1720 1170 pk f =1860 1260 pk f =1960
21、 1330 精轧螺纹钢筋 pk f =540 450 400 pk f =785 650 pk f =930 770 pk f =1080 890 5.3.4 普通钢筋的弹性模量 s E 和预应力钢筋的弹性模量 p E 应按表 6 采用。 表6 钢筋的弹性模量 钢筋种类 s E /MPa 钢筋种类 p E /MPa HPB300 2.110 5钢绞线 1.9510 5HRB335、HRB400、HRB500 HRBF335、HRBF400、HRBF500 RRB335 2.010 5精轧螺纹钢筋 2.010 55.4 钢材 5.4.1 结构钢材要满足强度、塑性、韧性和可焊性的要求，选用时应综合
22、考虑结构的重要性、荷载特 征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度及工作环境等因素。 5.4.2 波形钢腹板桥梁用的钢材宜选用质量等级 C 级或以上级别的碳素结构钢或低合金高强度结构 钢，其质量要求应符合 GB/T 700、GB/T 1591、GB/T 714 和 GB/T 4172或 GB/T 4171 的规定。 5.4.3 焊接构件当其板厚大于 40mm且承受沿板厚方向的拉力作用时宜采用 Z向钢材，其质量应符合 现行国家标准 GB/T 5313 的规定。 5.4.4 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高DB44/T 13932014 8 于
23、0 但高于-20 时，Q235 钢和 Q345 钢应具有 0 冲击韧性的合格保证；对 Q390 钢和 Q420 钢应具 有-20 冲击韧性的合格保证。当结构工作温度不高于-20 但高于-40 时，对 Q235 钢和 Q345 钢应具 有-20 冲击韧性的合格保证；对 Q390 钢和 Q420 钢应具有-40 冲击韧性的合格保证。 5.4.5 钢板（材）的主要强度指标应按表 7 采用。 5.4.6 钢板（材）的物理性能指标可按表 8 采用。 5.4.7 波形钢腹板及其连接件焊接材料的选用应与主体钢材相匹配，并应符合下列要求： a) 手工焊接采用的焊条应符合 GB/T 5117 或 GB/T 51
24、18 的规定，选择的型号应与主体钢材性能 相适应。 b) 对需要验算疲劳性能的构件宜采用低氢型碱性焊条。 c) 自动焊和半自动焊采用的焊丝和焊剂应与主体钢材力学性能相适应， 并保证其熔敷金属的力学 性能不低于 GB/T 5293或 GB/T 12470 的规定。 表7 钢板（材）强度指标 单位为MPa 牌号 板厚 mm 屈服强度 y f 强度设计值 抗压、抗拉和抗弯 f 抗剪 v f Q235 16 235 185 105 1640 225 180 100 4060 215 170 95 60100 215 165 90 Q345 16 345 275 160 1635 325 260 150
25、 3550 295 235 135 50100 275 220 125 Q390 16 390 310 180 1635 370 295 170 3550 350 280 160 50100 330 265 150 表8 钢板（材）的物理性能指标 弹性模量 E MPa 剪变模量 G N/mm 2线膨胀系数 1/ 0 C 密 度 kg/m 3泊松比 v 2.0610 57.9010 41.2010 -57.8510 30.30 5.4.8 焊缝强度设计值应按表 9 采用。 表9 焊缝强度设计值 单位为MPa 焊接方法和焊条型号 构件钢材 对接焊缝 角焊缝 牌号 厚度或直径 mm 抗压 w c f
26、 焊缝质量为下列 等级时，抗拉 w t f 抗剪 w v f 抗拉、抗压 和抗剪 w f f 一级、二级 三级 自动焊、半自动焊和 E43型焊条的手工焊 Q235 16 185 185 155 105 140 1640 180 180 150 100 DB44/T 13932014 9 表 9 焊缝强度设计值（续） 单位为MPa 焊接方法和焊条型号 构件钢材 对接焊缝 角焊缝 牌号 厚度或直径 mm 抗压 w c f 焊缝质量为下列 等级时，抗拉 w t f 抗剪 w v f 抗拉、抗压 和抗剪 w f f 一级、二级 三级 自动焊、半自动焊和 E43型焊条的手工焊 Q235 4060 170
27、 170 145 95 140 60100 165 165 140 90 自动焊、半自动焊和 E50型焊条的手工焊 Q345 16 275 275 235 160 175 1635 260 260 220 150 3550 235 235 200 135 50100 220 220 185 125 自动焊、半自动焊和 E55型焊条的手工焊 Q390 16 310 310 265 180 195 1635 295 295 250 170 3550 280 280 240 160 50100 265 265 225 150 5.4.9 高强度螺栓、螺母、垫圈的技术条件应符合 GB/T 1231 或
28、 GB/T 3632、GB/T 3633 的规定。 5.4.10 栓钉连接件的材料应符合 GB/T 10433 的规定。 5.4.11 高强度螺栓的预拉力与摩擦面抗滑移系数可按 GB 50017 取值。 6 基本设计规定 6.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥设计理论、分析方法与预应力混凝土箱梁桥相同，波形钢腹 板、连接件、体外预应力钢筋及细部构造设计应符合本标准规定。 6.2 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁可用于简支梁桥、连续梁桥、连续刚构桥、斜拉桥、悬索桥及 拱梁组合桥等结构体系。 6.3 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥设计中采用的作用及作用效应组合应符合 JTG D60或 CJJ 1
29、1 中的规定。 6.4 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥纵、横向应根据 JTG D62 的规定进行承载能力极限状态计算 和正常使用极限状态计算。 6.5 当采用波形钢腹板作为施工承重构件的工法施工时，应对波形钢腹板施工阶段的强度和稳定进行 计算。 6.6 弯桥采用波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁时，应对其抗扭性能进行充分研究并保证其抗扭承载 力满足要求。 6.7 对于扭矩较大的弯、斜、宽波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥，应根据 JTG D62 的规定进行箱 梁顶、底板的斜截面抗裂验算，验算时箱梁顶、底板斜截面主拉应力应计入扭转剪应力的作用，扭转剪 应力的计算应采用作用的标准组合。 6.8 波形钢
30、腹板预应力混凝土组合箱梁弯桥和独墩桥应进行上部抗倾覆计算， 同时在作用标准组合下， 单向受压支座不应处于脱空状态。 6.9 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥箱梁及其桥面板应符合 JTG D62 的构造规定。 6.10 波形钢腹板与混凝土顶、底板连接件的构造除应符合本标准规定外，还应符合现行国家标准及行DB44/T 13932014 10 业标准的有关要求。 6.11 大跨径波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥采用悬臂施工法施工时， 其节段划分长度宜为波形钢 腹板波长的整数倍。 6.12 波形钢腹板间的连接、波形钢腹板与钢翼缘板的连接宜采用等强度连接。不采用等强度连接时， 应对连接的承载力进行验算。
31、 6.13 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的抗震设计应依据 CJJ 166 或 JTG/T B02-01 进行。 6.14 大跨径波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥采用减震隔震设计时， 减隔震装置的构造宜简单并考 虑减隔震系统的可维修性、可更换性。 6.15 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥抗风设计应依据 JTG/T D60-01 进行。 6.16 应重视波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥抗风概念设计， 在桥梁方案设计阶段应采用有利于提 高桥梁抗风性能的设计理念。 6.17 除静态设计外，波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应参考闭合截面的钢箱梁桥，应依据 JTG/T D60-01 判别是否进行动态
32、抗风设计。 6.18 若桥梁的最初设计方案不能满足抗风的要求，应通过修改设计或采取气动措施、结构措施、机械 措施等控制方法提高结构抗风稳定性或减少风致振动的振幅。 7 总体设计与构造 7.1 总体设计 7.1.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥梁高设计可参照常规预应力混凝土箱梁桥按跨径选定，在 同等跨径情况下，宜比预应力混凝土箱梁桥梁高略高。波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁连续梁桥中支 点梁高宜取为跨径的 1/151/17，跨中梁高宜取为跨径的 1/321/50。 7.1.2 根据桥面宽度不同，波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥可采用图 5所示的单箱单室、单箱多 室、多箱单室，亦可采用斜腹板作成
33、倒梯形或采取外（内）撑加强顶板、悬挑板。 a) 单箱单室 b) 单箱双室 c) 外撑箱 d) 内撑箱 e) 斜腹箱 f) 单箱多室 DB44/T 13932014 11 g) 多箱单室 图5 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥典型断面图 7.1.3 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的截面总体尺寸可参照常规预应力混凝土箱梁桥设计。 7.2 组合腹板段及墩顶节段 7.2.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥于支点处应设置混凝土腹板以承受较大的集中反力，支点 附近混凝土腹板的长度可参照常规预应力混凝土箱梁桥设置。 7.2.2 临近支点处的波形腹板高度超过 5m时，应于波形钢腹板内侧设置里衬混凝土，里衬
34、混凝土厚 度应根据其抗剪承载力和斜截面抗裂计算确定，但最薄处不宜小于 20cm。里衬混凝土宜用栓钉与波形 钢腹板连接。 7.2.3 组合腹板段应根据抗裂计算结果确定是否设置竖向预应力筋。竖向预应力筋可采用精轧螺纹钢 筋或钢绞线。 7.3 横隔板 7.3.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应于支点处以及底板或体外预应力钢筋纵向折线折角处设 置横隔板。横隔板构造可参照常规预应力混凝土箱梁桥设计，同时应满足体外索的张拉、锚固、换索要 求。 7.3.2 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应设置一定数量的横隔板。横隔板间距应根据箱梁的扭转 和畸变效应确定。 7.3.3 横隔板可采用混凝土板墙式与钢-混凝
35、土横撑式。混凝土板墙式横隔板可与体外索的锚固块、转 向块设为一体。 7.3.4 混凝土板墙式横隔板与波形钢腹板可不连接或在波形钢腹板平幅段采用栓钉等连接。 7.3.5 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥采用顶推施工或者波形钢腹板作为施工承重构件的工法施 工时，横隔板宜作成钢-混凝土横撑式。 7.4 预应力钢筋 7.4.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥宜采用体内、体外预应力钢筋共用的预应力体系。体内预 应力钢筋宜主要承担一期恒载，体外预应力钢筋宜主要承担二期恒载及活载等。预应力钢筋的布置数量 及形式应根据结构受力、桥梁施工方法确定。 7.4.2 体外预应力锚具的选用应符合 GB/T 14370
36、 的要求。使用可更换或多次张拉的锚具时，预应力钢 筋应预留能够再次张拉的工作长度。 7.4.3 体外预应力钢筋的锚固块与转向块之间或者两个转向块之间的自由段长度应避免体外预应力钢 筋与梁体发生共振。 7.4.4 体外预应力钢筋在转向块处的弯折转角不应大于 15，转向块鞍座处最小曲率应符合 JGJ 92 的 相关规定。 7.5 波形钢腹板 DB44/T 13932014 12 7.5.1 波形钢板按波长宜采用图 6 所示的 1000 型、1200 型、1600 型三种型式。小跨径桥宜用小型号 波形钢板，大跨径桥宜用大型号波形钢板。40m150m跨径连续梁，宜用 1600 型波形钢板。当使用图 6
37、 所示形状以外的波形钢板时，应对波高、幅段长度、幅段倾角等进行合适的选择，波形钢板的其它构 造细节应符合 JT/T 784 的相关规定，此外还应做作相应研究、试验以确保安全性。 a) b) c) 注：图中尺寸以mm计。 图6 波形钢板型号示意图 7.5.2 波形钢腹板的厚度宜小于 40mm，且不宜小于 8mm。 7.5.3 波形钢腹板之间的连接接头可采用图 7 所示的高强度螺栓连接、对接焊缝连接和角焊缝搭接连 接。 a) 高强度螺栓连接 b) 对接焊缝连接 c) 角焊缝搭接连接 图7 波形钢腹板之间的连接方式 7.6 连接件 7.6.1 波形钢腹板与混凝土顶、底板连接件形式的选取应考虑构造的合
38、理性、施工可行性、结构耐久 性等因素。 7.6.2 波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接，应能够可靠传递作用于其连接部的桥轴方向水平剪力， 应能抵抗因车辆荷载所导致的与桥轴成直角方向的桥面板角隅弯矩，以保证桥梁运营期间的安全性。 7.6.3 波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接，应保证其正常使用时不发生过大的相对滑移。 7.6.4 波形钢腹板与桥面板的连接宜采用双 PBL 键连接、 角钢剪力键连接、 埋入式连接以及栓钉连接。 波形钢腹板与箱梁底板的连接宜采用单 PBL+栓钉键连接、 角钢剪力键连接、 埋入式连接以及栓钉连接。 如采用其它连接方式，应经试验验证其可靠性和抗疲劳性能。 7.6.5 波形钢腹
39、板与端横隔板的连接可采用单 PBL 键连接。 7.6.6 连接部必须密封并实施恰当的防腐蚀处理。对于因可变作用引起的疲劳，还应做成具有充分抗 疲劳性的构造。 7.6.7 波形钢腹板与混凝土桥面板的连接，应优先采用带有翼缘板的连接构造。当波形钢腹板与混凝 土桥面板间剪力方向不明确或者有较大的掀起力时宜布置栓钉连接件。 DB44/T 13932014 13 7.6.8 埋入式连接中波形钢腹板斜幅段的投影面积应不小于板腋有效承压面积的 1/5（图 8）。 图8 埋入式连接斜幅板投影面积示意图 7.6.9 连接件的翼缘板与开孔钢板应符合下列规定： a) 翼缘板的厚度不宜小于 16mm，开孔钢板厚度不宜
40、小于 12mm； b) 开孔钢板孔径应大于贯穿钢筋直径与集料最大颗粒直径的 2 倍之和，可取 60mm80mm； c) 孔与孔的中心间距不宜大于 500mm，可取 150mm250mm； d) 孔距钢板边缘的净距不宜小于孔中心距的一半； e) 贯穿钢筋应采用 HRB400 及以上强度级别的钢筋，直径不宜小于 12mm。 7.6.10 栓钉连接件应符合下列规定： a) 栓钉的长度不应小于栓钉直径的 4倍，有拉拔作用时不宜小于栓钉直径的 10 倍； b) 栓钉纵桥向的中心间距不应小于 6 倍的栓钉直径，且不小于 100mm；横桥向的中心间距不应 小于 4 倍的栓钉直径且不小于 50mm； c) 栓
41、钉连接件沿主要受力方向中心间距不应超过 300mm； d) 栓钉连接件的外侧边缘距翼缘板边缘的距离不应小于 20mm。 7.6.11 当波形钢腹板与箱梁底板采用翼缘型连接件时， 可在连接件的翼缘板上设置出气孔以确保翼缘 板下的混凝土浇筑密实。 7.6.12 角钢剪力键连接宜采用 U形钢筋不与角钢焊接的方式。 7.7 转向块与转向器 7.7.1 转向块应做成将体外预应力钢筋所产生的转向力可靠得向主梁进行传递的结构，且转向块在构 造上应能承受其周边构件传来的荷载。 7.7.2 转向块的构造形式应根据结构受力、体外预应力钢筋布置方式、转向器等因素进行选择。转向 器可按相关产品说明选择。 7.7.3
42、转向块设计时宜考虑增加体外预应力钢筋的可能性，预留备用孔，以便在特殊需要时采用。 7.7.4 转向块内应设置两种钢筋，即围住单个转向器的内环筋和沿转向块周边围住所有转向器的外封 闭箍筋。内环筋离转向器上缘的距离不小于 25mm，直径不大于 20mm；外封闭箍筋在竖直方向高于内 环筋的净距不小于 50mm；内环筋和外封闭箍筋沿转向器纵向布置的间距不小于 100mm。 7.7.5 集束式转向器可用于成品和非成品体外索，散束式转向器可用于非成品体外索。 8 结构分析 8.1 整体计算 8.1.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥按以下四项假定进行结构分析： a) 波形钢腹板与混凝土顶、底板共同工作，
43、不会发生相对滑移或剪切连接破坏。 DB44/T 13932014 14 b) 波形钢腹板不承受轴向力，纵向弯曲时忽略波形钢腹板的纵向弯曲作用，弯矩仅由混凝土顶、 底板构成的断面承担。 c) 箱梁纵向弯曲时符合平截面假定。 d) 剪力由波形钢腹板承担且剪应力均匀分布。 8.1.2 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应根据结构形式、断面构成、断面形状以及荷载状态选用 合适的分析理论进行结构分析。结构分析模型，应依据所采用的分析理论做相应的处理。 8.1.3 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥作杆系结构进行受力分析时，主梁轴向、弯曲刚度仅考虑 混凝土顶板、底板组成的有效截面进行截面特性的计算（如图 9）
44、。 图9 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁轴向、弯曲刚度计算图示 8.1.4 单箱单室波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁的抗扭惯性矩可按下式计算。对于双室或多室截面 仅考虑最外侧的波形钢腹板按单箱单室截面计算抗扭刚度。 1 1 1 1 4 4 3 2 s 1 s 2 m t t b t b t n h t n h A J . （1） 式中： t J 扭转惯性矩； m A箱形薄壁中心线所围面积（图10虚线所围面积）； s n 波形钢腹板和混凝土的剪变模量比； 2 1 t t 、 波形钢腹板厚度（图10）； 4 3 t t 、 混凝土顶、底板厚度（图10）； 修正系数， 06 . 0 / 4 . 0 b
45、 h ，且当 b h / 2 . 0 时 0 ； h箱梁顶板、底板中线间的距离（图10）； b波形钢腹板中线间的距离（图10）。 图10 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁扭转刚度计算图示 8.1.5 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁纵向弯曲计算，可忽略剪切变形的影响；计算挠度与上拱度DB44/T 13932014 15 时，可按下式计入波形钢腹板剪切变形的影响： L dx GA V V k w i v . （2） w w w t h A （3） h h / w i （4） w w w w / c a b a . （5） 式中： 波形钢腹板剪切变形产生的挠度； v k 剪切修正系数，可取1； V 剪
46、力设计值； i 波形钢腹板与箱梁截面的高度比值； V 由单位荷载产生的剪力； G 波形钢腹板的剪变模量； w A 波形钢腹板的有效剪切面积； L 箱梁长度； w h 波形钢腹板竖直方向的高度； w t 波形钢腹板的厚度； h梁高； 波形钢腹板形状系数； w a 波形钢腹板直板段长度（图11）； w b 波形钢腹板斜板段投影长度（图11）； w c 波形钢腹板斜板段长度（图11）。 图11 波形钢腹板形状系数计算图示 8.1.6 采用波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁的连续梁桥，用单梁进行受力分析时，边、中跨组合腹 板段附近节段的顶底板有效宽度可参照 JTG D62-2004第 4.2.3 条规定减
47、小。 8.1.7 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥温度效应计算时仅考虑混凝土顶板的温度变化。 8.1.8 体内预应力钢筋的张拉控制应力及预应力损失按 JTG D62 规定采用和计算。 8.1.9 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥的体内、体外预应力钢筋应作为抗拉钢筋来进行截面抗力 计算，体外预应力钢筋的极限应力设计值应按照下式计算： pe pu . （6） pu pd f . （7） 式中： pe 体外预应力钢筋的有效预应力。 8.1.10 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥可按下式进行上部结构抗倾覆验算： sk bk qf / S S 2.5 . （8） DB44/T 13932014 16 式
48、中： qf 抗倾覆稳定系数； bk S 使上部结构稳定的作用效应标准组合； sk S 使上部结构倾覆的汽车荷载（含冲击作用）标准值效应。 8.2 横向计算 8.2.1 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥应进行桥面板的横向计算，横向计算应包含桥面板、底板 的横向受弯计算以及波形钢腹板与桥面板连接件的角隅弯矩计算。 8.2.2 箱梁桥面板计算跨径不大于 6m时，桥面板可根据支撑情况按简支板、悬臂板或者双向板进行 计算，也可使用平面框架模型进行分析。计算分析时车辆荷载的分布宽度应符合 JTG D62 中的规定。 8.2.3 用平面框架模型进行分析时，截面的宽度可取 1 个波形钢腹板波长的板宽，波形钢腹板与顶、 底板结合部做刚接处理，波形钢腹板截面可根据一个波长的面积和抗弯刚度等效成工字形截面。 8.2.4 箱内桥面板按单向板计算时，汽车荷载作用下其跨中弯矩宜取相同计算跨径的简支板跨中弯矩 的 90%。 8.2.5 对于桥面板跨径超过 6m的箱型截面、单箱多室截面以及带有横梁的桥面板应采用三维有限元 模型进行分析。 8.2.6 采用三维有限元模型进行分析时，箱梁顶、底板可采用实体单元、板壳单元，波形钢腹板可采 用板壳单元。波形钢腹板与箱梁顶、底板可采用固结或者铰接的方式连接。 8.3 里衬混凝土的计算 8.3.1 里衬混凝土应满足正常使用极限状态斜
