开孔钢板 角钢连接件 钢翼缘板 钢翼缘板 角钢连接件 ,开孔钢板 钢藻缘板 铜翼缘板 a) 开孔钢板连接 b) 角钢连接 图5.1翼缘型连接 混凝上连接件(钢板孔) 焊钉连接件 88 张入式钢板 焊钉连接件 开孔钢 入型铜板 c)开孔钢板连接 d栓钉连接 图5.2埋入型连接 5.3抗剪连接件 5.3.1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理性、施 工可行性、结构耐久性等因素。 5.3.2波形钢腹板与混凝土顶板连接件形式宜采用双开孔钢板连接件、栓钉连接 件及埋入式连接件,波形钢腹板与混凝土底板连接件形式宜采用角钢连接件、槽 钢连接件、单开孔钢板+栓钉连接件、埋入式连接件及栓钉连接件等。如采用外 包式连接件或其他连接方式,应经试验验证其可靠性和抗疲劳性。 5.33波形钢腹板与混凝土底板的连接区域应采取密封、防腐措施,并设置排水 横坡。 5.3.4采用翼缘型连接件时,为防止焊接部位的疲劳破坏,连接件的翼缘板纵向 连接间应留一定的间隙,同时波形钢腹板顶面应切圆角,以避免焊缝与翼缘板焊 13
13 a) 开孔钢板连接 b) 角钢连接 图 5.1 翼缘型连接 c) 开孔钢板连接 d) 栓钉连接 图 5.2 埋入型连接 5.3 抗剪连接件 5.3.1 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理性、施 工可行性、结构耐久性等因素。 5.3.2 波形钢腹板与混凝土顶板连接件形式宜采用双开孔钢板连接件、栓钉连接 件及埋入式连接件,波形钢腹板与混凝土底板连接件形式宜采用角钢连接件、槽 钢连接件、单开孔钢板+栓钉连接件、埋入式连接件及栓钉连接件等。如采用外 包式连接件或其他连接方式,应经试验验证其可靠性和抗疲劳性。 5.3.3 波形钢腹板与混凝土底板的连接区域应采取密封、防腐措施,并设置排水 横坡。 5.3.4 采用翼缘型连接件时,为防止焊接部位的疲劳破坏,连接件的翼缘板纵向 连接间应留一定的间隙,同时波形钢腹板顶面应切圆角,以避免焊缝与翼缘板焊
缝相交。 5.3.5连接件的翼缘板与开孔钢板应符合下列规定: (1)翼缘板的厚度不宜小于16mm,开孔钢板厚度不宜小于12mm: (2)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 45mm~60mm: (3)孔与孔的中心间距不宜大于500mm,可取150mm~250mm: (4)孔距钢板边缘的净距不宜小于孔中心距的一半: (5)贯穿钢筋应采用HRB400及以上强度级别的钢筋,直径不宜小于16mm, 贯穿钢筋直径应与钢板开孔直径相匹配。 5.3.6栓钉连接件应符合下列规定: (1)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。 (2)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。 (3)栓钉连接件沿主要受力方向中心间距不应超过300mm. (4)栓钉连接件的外侧边缘距翼缘板边缘的距离不应小于20mm。 5.3.7栓钉布置间距及栓钉连接件的外侧边缘与翼缘钢板边缘的距离应满足《公 路钢混组合桥梁设计与施工规范》(JTG/TD64-01)要求。 5.4横隔板 5.4.1跨间横隔板可作为转向构件设置于体外预应力钢筋的纵向折线转角处,但 构造上应满足体外预应力钢筋的张拉、锚固与换索要求。 5.4.2波形钢腹板组合梁桥跨间应设置一定数量的横隔以保证其整体抗扭刚度。 5.4.3横隔板可采用混凝土板墙式与钢、混凝土横撑式。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。 5.4.4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。 5.4.5采用波形钢腹板工字梁作为施工承重构件的工法施工时,波形钢腹板工字 钢梁横隔板形式宜为钢横撑式。 14
14 缝相交。 5.3.5 连接件的翼缘板与开孔钢板应符合下列规定: (1)翼缘板的厚度不宜小于 16mm,开孔钢板厚度不宜小于 12mm; (2)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 45mm~60mm; (3)孔与孔的中心间距不宜大于 500mm,可取 150mm~250mm; (4)孔距钢板边缘的净距不宜小于孔中心距的一半; (5)贯穿钢筋应采用 HRB400 及以上强度级别的钢筋,直径不宜小于 16mm, 贯穿钢筋直径应与钢板开孔直径相匹配。 5.3.6 栓钉连接件应符合下列规定: (1)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。 (2)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。 (3)栓钉连接件沿主要受力方向中心间距不应超过 300mm。 (4)栓钉连接件的外侧边缘距翼缘板边缘的距离不应小于 20mm。 5.3.7 栓钉布置间距及栓钉连接件的外侧边缘与翼缘钢板边缘的距离应满足《公 路钢混组合桥梁设计与施工规范》(JTG/T D64-01)要求。 5.4 横隔板 5.4.1 跨间横隔板可作为转向构件设置于体外预应力钢筋的纵向折线转角处,但 构造上应满足体外预应力钢筋的张拉、锚固与换索要求。 5.4.2 波形钢腹板组合梁桥跨间应设置一定数量的横隔以保证其整体抗扭刚度。 5.4.3 横隔板可采用混凝土板墙式与钢、混凝土横撑式。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。 5.4.4 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。 5.4.5 采用波形钢腹板工字梁作为施工承重构件的工法施工时,波形钢腹板工字 钢梁横隔板形式宜为钢横撑式
5.5内衬混凝土 5.5.1支点附近波形钢腹板高度超过5m时,应设置内衬混凝土以承受较大的剪 力,如截面形式为单箱双室或者单箱多室截面,外侧腹板宜在内侧布置内衬混凝 土,内衬腹板可在腹板两侧均布置内衬混凝土。 5.5.2支点附近组合腹板段长度不宜小于支点处梁高的1.5倍,内衬混凝土厚度应 根据其抗剪承载力和斜截面抗裂验算确定,但最薄处不宜小于20cm。 5.53组合腹板段内衬混凝土应根据抗裂验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。 5.5.4内衬混凝土宜采用栓钉与波形钢腹板连接。 5.6预应力体系 5.6.1波形钢腹板组合桥梁宜采用体内、体外预应力筋混合配束的预应力体系。 体内预应力筋主要承担一期恒载,体外预应力筋主要承担二期恒载及活载等。预 应力筋的布置数量及形式应根据结构受力、桥梁施工方法确定。 5.6.2体外预应力锚具的选用应符合GBT14370的要求。使用可更换或多次张拉 的锚具时,预应力筋应预留能够再次张拉的工作长度。 5.7转向块与转向器 5.7.1波形钢腹板组合桥梁转向块结构形式主要有锚固块型、竖肋板型、横肋板 型及横隔板型四种,设计时应考虑波形钢腹板刚度相对较小等因素,合理选用专 项结构形式。 5,72转向块的构造形式应根据结构受力、体外预应力筋布置方式、转向器等因 素进行选择,在结构上应满足体外预应力钢筋向主梁的传力要求以及承受周边构 件传来的荷载的要求。 5.7.3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。 5.8耐久性构造措施 15
15 5.5 内衬混凝土 5.5.1 支点附近波形钢腹板高度超过 5m 时,应设置内衬混凝土以承受较大的剪 力,如截面形式为单箱双室或者单箱多室截面,外侧腹板宜在内侧布置内衬混凝 土,内衬腹板可在腹板两侧均布置内衬混凝土。 5.5.2 支点附近组合腹板段长度不宜小于支点处梁高的 1.5 倍,内衬混凝土厚度应 根据其抗剪承载力和斜截面抗裂验算确定,但最薄处不宜小于 20cm。 5.5.3 组合腹板段内衬混凝土应根据抗裂验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。 5.5.4 内衬混凝土宜采用栓钉与波形钢腹板连接。 5.6 预应力体系 5.6.1 波形钢腹板组合桥梁宜采用体内、体外预应力筋混合配束的预应力体系。 体内预应力筋主要承担一期恒载,体外预应力筋主要承担二期恒载及活载等。预 应力筋的布置数量及形式应根据结构受力、桥梁施工方法确定。 5.6.2 体外预应力锚具的选用应符合 GB/T 14370 的要求。使用可更换或多次张拉 的锚具时,预应力筋应预留能够再次张拉的工作长度。 5.7 转向块与转向器 5.7.1 波形钢腹板组合桥梁转向块结构形式主要有锚固块型、竖肋板型、横肋板 型及横隔板型四种,设计时应考虑波形钢腹板刚度相对较小等因素,合理选用专 项结构形式。 5.7.2 转向块的构造形式应根据结构受力、体外预应力筋布置方式、转向器等因 素进行选择,在结构上应满足体外预应力钢筋向主梁的传力要求以及承受周边构 件传来的荷载的要求。 5.7.3 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。 5.8 耐久性构造措施
5.8.1涂装系统设计应综合考虑桥梁所处的腐蚀环境、涂层设计使用年限、涂层 维修性能等因素,并符合现行《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JTT722)的 规定。 5.8.2波形钢腹板内外表面、翼缘型连接件外露于混凝土的部分应进行防腐涂装。 5.8.3波形钢腹板纵向节段间采用高强螺栓连接时,波形钢腹板搭接面应进行无 机富锌漆涂装。 5.8.4高强螺栓连接及焊接连接施工后应及时进行防腐涂装。 5.8.5波形钢腹板预应力混凝土组合梁桥底板与波形钢腹板结合处可做成不小于 2%的斜坡,并用硅胶等止水材料密封,防止雨露水渗入(见图5.3)。 波形钢腹板 节点封胶处理 ≥2% 安2% 混士土底板 图5.3横向排水示意 5.8.6端横梁与波形钢腹板连接部位采用硅胶等止水材料密封,防止雨露水渗入。 征 16
16 5.8.1 涂装系统设计应综合考虑桥梁所处的腐蚀环境、涂层设计使用年限、涂层 维修性能等因素,并符合现行《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722)的 规定。 5.8.2 波形钢腹板内外表面、翼缘型连接件外露于混凝土的部分应进行防腐涂装。 5.8.3 波形钢腹板纵向节段间采用高强螺栓连接时,波形钢腹板搭接面应进行无 机富锌漆涂装。 5.8.4 高强螺栓连接及焊接连接施工后应及时进行防腐涂装。 5.8.5 波形钢腹板预应力混凝土组合梁桥底板与波形钢腹板结合处可做成不小于 2%的斜坡,并用硅胶等止水材料密封,防止雨露水渗入(见图 5.3)。 图 5.3 横向排水示意 5.8.6 端横梁与波形钢腹板连接部位采用硅胶等止水材料密封,防止雨露水渗入。 ≥2% ≥2%
第六章整体设计 6.1一般规定 6.1.1波形钢腹板组合桥梁按以下假定进行结构分析: (1)波形钢腹板与混凝土顶、底板共同工作,不会发生相对滑移或剪切连接破 坏: (2)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、底板构成的截面承担: (3)组合梁纵向弯曲时符合平截面假定; (4)剪力由波形钢腹板承担且剪应力沿波形钢腹板高度方向均匀分布。 6.1.2波形钢腹板组合桥梁整体设计应进行承载能力极限状态验算和正常使用极 限状态验算。 6.1.3应在考虑组合桥梁构造、受力、边界条件等特性的基础上,构建能反映桥梁 实际受力状况的结构计算模型。 6.1.4对于扭矩较大的弯、斜、宽波形钢腹板组合桥梁,应根据JTGD62的规定 进行组合梁顶板、底板的斜截面抗裂验算,验算时组合梁顶板、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。 6.1.5转向块应做成能将体外预应力钢筋的转向力顺利传递到主梁的结构,转向 块及其周围的构件应能安全地抵抗转向力作用。 6.2承载能力极限状态计算 6.2.1波形钢腹板混凝土组合桥梁的正截面抗弯承载力验算应按现行JTGD62的 规定执行。 6.2.2波形钢腹板持久状况承载能力极限状态抗剪强度与剪切稳定验算应采用现 行JTGD60规定的作用效应的基本组合,波形钢腹板的剪应力应同时计入剪力、 扭矩及预应力的竖向分力产生的效应。其中剪力包括预应力的二次效应,扭矩可 取汽车荷载最不利偏载情况下的组合设计值。抗剪强度与剪切稳定验算时预应力 效应的分项系数不利时取1.2,有利时取1.0。 17
17 第六章 整体设计 6.1 一般规定 6.1.1 波形钢腹板组合桥梁按以下假定进行结构分析: (1)波形钢腹板与混凝土顶、底板共同工作,不会发生相对滑移或剪切连接破 坏; (2)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、底板构成的截面承担; (3)组合梁纵向弯曲时符合平截面假定; (4)剪力由波形钢腹板承担且剪应力沿波形钢腹板高度方向均匀分布。 6.1.2 波形钢腹板组合桥梁整体设计应进行承载能力极限状态验算和正常使用极 限状态验算。 6.1.3 应在考虑组合桥梁构造、受力、边界条件等特性的基础上,构建能反映桥梁 实际受力状况的结构计算模型。 6.1.4 对于扭矩较大的弯、斜、宽波形钢腹板组合桥梁,应根据 JTG D62 的规定 进行组合梁顶板、底板的斜截面抗裂验算,验算时组合梁顶板、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。 6.1.5 转向块应做成能将体外预应力钢筋的转向力顺利传递到主梁的结构,转向 块及其周围的构件应能安全地抵抗转向力作用。 6.2 承载能力极限状态计算 6.2.1 波形钢腹板混凝土组合桥梁的正截面抗弯承载力验算应按现行 JTG D62 的 规定执行。 6.2.2 波形钢腹板持久状况承载能力极限状态抗剪强度与剪切稳定验算应采用现 行 JTG D60 规定的作用效应的基本组合。波形钢腹板的剪应力应同时计入剪力、 扭矩及预应力的竖向分力产生的效应。其中剪力包括预应力的二次效应,扭矩可 取汽车荷载最不利偏载情况下的组合设计值。抗剪强度与剪切稳定验算时预应力 效应的分项系数不利时取 1.2,有利时取 1.0