DB37／T 3549-2019标准规范下载简介

DB37／T 3549-2019 大跨径波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥技术规范

6.6.1波形钢腹板预应力混凝土组合梁桥宜采用体内、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

非成品体外预应力钢筋采用集束式转向器时，若钢丝不更换，可选用一般预应力锚具；若钢束需要 更换，则应选用带隔离层的体外预应力锚具，以上锚具均应在内腔及边管内灌注水泥浆防腐。采用集束 式转向器的非成品体外预应力钢筋需要多次张拉时，应选用专用锚具，且应配合使用无黏结钢绞线束， 锚具附*的钢绞线改用油脂防腐， 非成品体外预应力钢筋采用散束式转向器时，若需要单根钢绞线更换或多次张拉，应选用带喇叭管 的专用锚具，且均应在喇叭管及连管内灌注油脂防腐。 成品体外索需要更换时，应选用带保护罩的体外索锚具，需要多次张拉时应选用锚板设螺帽的体外 索锚具，以上锚具均应在内腔或喇叭管及连管内灌注油脂防腐。 使用可更换或多次张拉的锚具时，钢束应预留能够再次张拉的长度，结构应预留张拉空间。 6.6.3在设置体外预应力钢筋的混凝土桥中，体外预应力钢筋在转向块之间，或转向块与锚固块之间 可以产生独立于梁的变形与振动。为避免体外束与桥梁整体产生共振，应设置体外预应力钢筋减震装置， 以减小其自由长度。理论证明当体外预应力钢筋自由长度在10m以内时一般不会发生索梁共振。 一发产

可以产生独立于梁的变形与振动。为避免体外束与桥梁整体产生共振，应设置体外预应力钢筋减震装置， 以减小其自由长度。理论证明当体外预应力钢筋自由长度在10m以内时一般不会发生索梁共振。 6.6.4本条规定是为了避免转向块处产生过大的集中应力。

7.1为减轻主梁自重和简化施工，转向块可采用加劲肋型和突块型。但由于波形钢腹板组合梁 规混凝土梁桥相比，腹板的轴向刚度、横向刚度及主梁的扭转刚度都比较小，故宜采用刚度较大 墙型。如采用加劲肋型和突块型GB／T 38070-2019 结构用集成材木质复合层板，则应通过结构分析保证其受力安全。 7.5成品体外预应力钢筋应采用单层集束式转向器，

1.2波形钢腹板组合梁桥设计分为承载能力极限状态和正常 常使用极限状态。构件和连接的强度 劳破坏，结构和构件失稳以及结构倾覆均属于承载能力极限状态，而影响结构、构件正常使用的 动及影响结构耐久性的局部破坏则属于正常使用极限状态

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承载能力极限状态设计体现了桥梁结构的安全性，止常使用极限状态设计体现了桥涵的适用性和耐久 性，这两类极限状态概括了结构的可靠性。 持久状况是指桥梁的使用阶段。这个阶段持续的时间很长，要对结构的所有预定功能进行设计，即必须 进行承载能力极限状态和正常使用极限状态的计算。 短暂状况所对应的是桥梁的施工阶段。这个阶段的持续时间相对于使用阶段是短暂的，结构体系、结构 所承受的荷载等与使用阶段也不同，设计要根据具体情况而定。在这个阶段，一般只进行承载能力极限状态 计算，必要时才作正常使用极限状态计算。 7.1.4波形钢腹板与混凝土顶板、底板的共同工作依靠剪力键来保证。这一条款假定实质上说明了波 杉钢腹板组合梁桥的整体分析，不考虑剪力键的滑移影响。波形钢腹板的纵向刚度与混凝主顶板、底板 比，明显偏小，因而其对轴力儿乎不产生抵抗，故波形钢腹板组合梁桥在轴力、弯矩、竖向荷载作用 下的效应计算，可以忽略腹板仅考虑混凝土顶板、底板。研究证实，对波形钢腹板组合梁桥断面*面假 定成立，因此其应力计 采用同样的万法计算

7.3.1根据本条假定可以认为波形钢腹板组合梁桥承受纵向弯曲时可视为仅由混凝

3.1根据本条假定可以认为波形钢腹板组合梁桥承受纵向弯曲时可视为仅由混凝土顶板、底板 梁，因此其抗弯断面常数计算可仅考虑混凝土顶板、底板

式中： E。——混凝土材料的弹性模量； β(z)一一翘曲函数； t一一波形钢腹板厚度； 一广义扇形惯矩；

E.β"(2) f Sapds 2Am

E.β"(2) f Sapds to: 2Am

式中： E。一一混凝土材料的弹性模量； β(z)一一翘曲函数； 一波形钢腹板厚度； 一广义扇形惯矩；

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图A.4波形钢腹板的屈曲示意图

图A.4为局部（或整体）屈曲临界剪应力er.L（或G）与局部（或整体）屈曲参数+（或sG） 的关系曲线图，图中s（或.G）≤0.6表示非弹性局部屈曲临界剪应力位于钢材的屈服域，0.62 表示非弹性局部（或整体）屈曲临界剪应力位于钢材的弹性域。设计时，波形钢腹板剪应力小于非弹性 局部屈曲临界剪应力便可满足局部屈曲验算要求。

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图A.5考虑了非弹性的剪切屈曲强度线

若要求最有效的发挥波形钢腹板的材料性能，非弹性局部屈曲临界剪应力应处于屈服域，此时 2sL≤0.6。日本相关统计资料表明，以2s≤0.6为条件，以强度来控制设计的情况比较多，且偏于安 全。如将波形钢板的相关几何参数和屈服强度代入本规范式（7～9），可得到非弹性局部屈曲临界剪应 力控制在屈服域的波幅宽度要求：

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本规范组合屈曲临界剪应力计算式式（5）为式（68），但n取4。由该式可知，三种屈曲临界剪应 力中，组合屈曲临界剪应力最小，因此只验算组合屈曲。另外有文献认为，已建波形钢腹板组合梁桥中， sL与入s.G多数小于0.6，，如采用式（A.8）计算组合屈曲临界剪应力，会因低估稳定性而导致不经济 的设计，所以为合理评估剪切稳定性，当元与元sG在0.6以下时，可忽略组合屈曲验算。本规范规范 出于设计安全考虑，即使2s工与2sG小于0.6，也按式（5）进行组合屈曲验算，此时组合屈曲临界剪应 力=0.84f。

5.1与常规混凝土梁相比，波形钢腹板组合梁的抗扭刚度较小，因此在扭矩作用下，沿混凝土 板的剪应力不能忽视，该项剪应力会产生主拉应力。

7.1内衬混凝土外表面通过栓钉 构件，因此建议建立组合腹板段至中支 设的实体有限元模型进行分析更为便捷 7.2内衬混凝土可按矩形截面钢筋混凝土或预应力混凝土受弯构件进行计算，矩形截面高度应 梁高度减去顶、底板厚度，矩形截面宽度应取波峰处的最小厚度

7.8连接件承载力计算

7.8.1本条适用于单箱单室和多箱单室截面，由于这两类截面的单个箱有两块腹板，因此公式（23） 分母乘以2。对于单箱多室截面，每块腹板承受的剪力可按腹板剪切刚度进行分配。此外对于变高度梁 宜考虑附加剪应力影响，具体计算可参照JTG3362进行。 7.8.2本条根据日本规范《道路桥示方书及解说》中的双开孔钢板连接件在极限荷载作用下的水*抗 剪承载力计算公式修改得到。日本规范计算公式中的材料参数对于混凝土强度为圆柱体抗压强度、钢筋 为极限强度、钢板为屈服强度，而作用效应计算时采用的极限荷载组合为：1.3自重+2.5（汽车荷载+汽 车冲击+人群荷载）+1.0（预应力+收缩+徐变）、1.0自重+2.5（汽车荷载+汽车冲击+人群荷载）+1.0（预应力 收缩+徐变）、1.7（自重+汽车荷载+汽车冲击+人群荷载）+1.0（预应力+收缩+徐变）。为了与国内的规范 一致，本条用基本组合代替日本规范的极限组合，材料参数均采用强度设计值。虽然极限荷载组合结果

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较基本组合结果大，但同时验算使用的材料强度值也较中国规范的强度设计值也大，因此可靠度没有太 大变化。 7.8.3根据日本规范《道路桥示方书及解说》，单开孔钢板+栓钉连接件的抗剪承载力可取单个开孔钢 板键与栓钉抗剪承载力之和。

8承载能力极限状态验算

8.2波形钢腹板组合箱梁抗弯承载力验算

波形钢腹板组合箱梁受弯构件抗弯承载力计算方法与常规钢混凝土梁一样，可参照JTG3362进行， 只是应计入体外预应力钢筋对抗弯承载力的贡献。计算时体外预应力钢筋的极限应力可表示为有效预应 力。

8.5波形钢腹板组合箱梁抗倾覆验算

考虑到*些年独柱墩混凝土弯桥因为汽车偏载作用而导致的失稳破坏频发，而且波形钢腹板组 自重较轻，恒活载比例较常规混凝土腹板梁桥小，其倾覆的安全性可能更低，因此作出了本条 体验算可采用下式：

Yar = Shk /Ssk≥2.5.

式中： ?qr一一抗倾覆稳定系数； Sbk一一自重作用标准值对桥梁倾覆轴产生的抗倾覆力矩； Ssk一一汽车荷载（含冲击作用）标准值对桥梁倾覆轴产生的倾覆覆力矩。 验算时倾覆轴可取最不利支座的连线

8.7连接件抗角隅弯矩验算

本条实际上是对角隅弯矩作用下U型 和抗拔稳定性进行验算，除此之外还应对角钢 与翼缘钢板的连接焊缝进行强度验算 虑角隅弯矩和水*剪力作用

9正常使用极限状态计算

9.4连接件抗滑移与应力验算

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Vsa一一设计荷载作用下混凝土销孔的水*剪力容许值； d一一开孔钢板孔径(mm); ds一一贯穿钢筋直径(mm); fey.k一一混凝土圆柱体抗压强度标准值（MPa)。 由于我国采用混凝土立体抗压强度标准值来确定混凝土强度等级，本条采用fey.k=0.8fcu.k进行* 以换算，由此得到本规范式（52）。另外，日本规范中的设计荷载组合采用1.0的分项系数与我国公桥规 中的标准组合相当，因此规定水*剪力效应的计算采用标准组合。 9.4.4本条为单开孔钢板+栓钉连接件的正常使用极限状态抗滑移要求。根据日本规范《道路桥示方书 及解说》，设计荷载作用时单开孔钢板+栓钉连接件容许水*剪力为连接件抗剪承载力的0.33倍。本条 计算公式根据日本规范修改得到。《道路桥示方书及解说》中栓钉抗剪承载力计算式如下：

Vs = 28.2d° J fey.k H /d ≥5.5. (A. 12) Vs= 5.16dH Jfey H / d <5.5. (A. 13)

式中： V°一一栓钉抗剪承载力（N)； d一一栓钉直径（mm）; H一一栓钉长度（mm）。 9.4.5埋入式连接水*抗剪承载力计算公式根据日本设计技术文件《波形钢腹板PC箱梁桥设计计算手 册》中的相关计算公式修改得到。

9.5.1与常规混凝土梁不同，波形钢腹板组合梁由于腹板剪切刚度低，其剪切变形对挠度的影响不可 忽略，一般可占弯曲变形的10%～20%，且等高度梁剪切变形对挠度影响较变高度梁更为显著。 9.5.3对于配置体外预应力束的受弯构件，混凝土开裂前外荷载引起体外预应力束应力增量很小，因 比换算截面惯性矩不计体外预应力束的贡献。 9.5.4波形钢腹板组合梁受弯时的计算原理与常规混凝土梁一样，因此荷载长期效应影响的考虑可参 照常规混凝土梁，但荷载长期效应对挠度的影响仅针对弯曲变形，对于波形钢腹板剪切变形产生的附加 烧度无需考虑，因为荷载长期效应考虑的是混凝土徐变以及混凝土弹性模量的减低，而混凝土顶、底的 轴向变形仅导致组合梁的弯曲变形

10.1.1本条参照JT/T784第6.4.1条制定。 10.1.2波形钢腹板组合梁桥因其充分考虑混凝土与钢材的受力差异性和组合特性，在制作安装施工过 程更要确保线形满足设计要求，安装过程不留残余内力，所以需要进行认真的内力、变形和线形标高控 制。

10.2波形钢腹板制作、涂装及运输

10.2. 4本条参照IT/T 784制定

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波形钢腹板的运输要求： （1）构件尺寸 为了确保波形钢腹板的顺利的运输，关于构件的形状尺寸（宽·长·高）、重量、以及运输路径等， 必须事先在设计阶段进行充分研究。尤其是在墩顶部附*，有时腹板高会超过路上运输的控制净高，所 以必须引起充分注意。 （2）运输计划 关于运输计划，应记载运输方法、运输路径、运输工程、运输单位、质量管理、安全管理以及紧急 时刻的联络机制。 波形钢腹板的运输，构件的形状尺寸（长·宽·高）、重量、路径应满足相关法令

10.3波形钢腹板安装及现场焊接

10.3.1波形钢腹板的悬臂安装应设置临时支撑架，且在安装前应对临时支架、支撑、吊机等临时结构 进行强度、刚度、稳定性验算。 10.3.2波形钢腹板焊接连接应满足下列要求： 1波形钢腹板节段之间的焊接连接，应在节段就位、固定并检查合格后进行， 2焊接前应做焊接工艺评定试验，施焊应严格按已评定的焊接工艺进行。焊接前应对接头坡口、 焊缝间隙和焊接板面高差等进行检查，并应采用钢丝砂轮对焊缝进行除锈，且焊接应在除锈后24h内进 行。 3焊接材料应根据焊接工艺评定确定，焊丝、焊剂、焊条的化学性能应与波形钢腹板母材材质相 儿配。 4焊接时应设立防风、防雨设施。焊接的环境要求为：风力小于5级，温度应高于5摄氏度，相对 湿度应小于85%，在箱梁内焊接时应有通风防护安全措施。 5焊接施工时的技术要求应符合GB50661的要求，工地焊接接缝检验应按JTG/TF50进行。 6在钢腹板现场焊缝焊接完后，应对钢腹板的偏位进行复核校正，并在焊接完成24h后进行焊缝 第三方检测，合格后方可进行下道工序。 10.3.3波形钢腹板安装施工工艺如图A.6所示

10.4波形钢腹板现场涂装

图A.6波形钢腹板安装施工工艺流程图

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直至表面呈现出均匀金属光泽。进行表面处理的质量检查，合格后方可进行涂装。波形钢腹板的现场涂 装应在桥梁主体施工完成后及 现场涂装流程见图A.7

图A.7波形钢腹板的现场涂装工艺流程图

10.4.4涂装层数和漆膜厚度应符合设计要求。防腐涂料应有良好的附着性、耐蚀性，底漆应具有良好 的封孔性能。涂装完成后，波形钢腹板表面有光泽，颜巴均*，个应有露底 、不合格 焊缝补涂 起泡、划伤等缺陷。波形钢腹板纵向节段间采用高强螺栓连接时，波形钢腹机 民 漆涂装。波形钢腹板涂装质量评定验收除符合本规范的规定，尚应符合JT/T722的规定。 人楼

11.2栓钉连接件施工

11.3开孔钢板连接件施工

配置顶、底板混凝土的粗骨料宜采用5mm～20mm组合级配碎石，最大粒径不得超过25mm，混凝士 整 强度应满足设计要求。宜进行工艺试验验证混凝土配合比及性能，并在贯穿钢筋、钢板预留孔、混凝土 的相互结合程度满足设计传力要求的前提下确定施工工艺。 进入交工程序 11.3.1贯穿钢筋安装偏差不应超过5mm。偏差量可通过钢筋周边至孔周边 进合格 行控制。

我国波形钢腹板桥梁的施工方法统计（截止2016年），可见日本大跨径波形钢腹板桥梁数量较多，故 采用悬臂施工方法的桥梁比例已达74%；相比之下，我国采用悬臂施工方法的桥梁只有44%，但*年来

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图A.8波形钢腹板桥梁各种施工方法统计

大跨径波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥常规悬臂浇筑施工流程为：波形钢腹板预应力混凝 梁悬臂施工的一般施工流程是：墩顶（0号块）施工→标准节段悬臂施工→边跨现浇段施工 龙段施工→中跨合龙段施工→体系转换。具体见图A.9。

图A.9常规悬暨施工流程图

2.1.5墩顶（0号块）及墩顶邻近节段可采用落地支架或托架施工。墩顶（0号块）节段宜全断面一次 尧筑完成，当节段过高一次浇筑完成难以保证质量时，可沿高度方向分两次浇筑，施工缝位置应经设计 单位确认。外模宜一次安装就位，内模可按混凝土浇筑要求分段安装。先浇筑底板及腹、隔板下部混凝 土，再浇筑上部腹、隔板及顶板混凝土，宜将两次浇筑混凝土的龄期差控制在7d以内，

2.2.2挂篮模板的结构形式、几何尺寸，应能适应梁段长度及高度、腹（隔）板厚度等变化和与 梁段紧密搭接的要求。

12.3波形钢腹板施工

12.3.1波形钢腹板安装前，应准备好临时支架、支撑、吊装设备等，并按照施工图纸核对进场构件 板件的尺寸及质量证明文件。安装波形钢腹板前，可在底模板上标记出底板钢筋位置及波形钢腹板位置， 以保证横隔板位置准确，避免底板钢筋与波形钢腹板的下翼缘连接件互相干扰。 12.3.2波形钢腹板起吊系统宜采用浮吊起吊，前端喂入，转换吊点到手拉葫芦完成安装。可参考下图 A.10a）。波形钢腹板运输至波形钢腹板运输至塔吊吊点正下方，起吊纵向移动至设计位置，转换吊点 至手拉葫芦，通过松、紧四角手拉葫芦精确定位安装。可参考下图A.10b)

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a）波形钢腹板起吊参考图

b）波形钢腹板移动参考图

图A.10波形钢腹板吊装系统参考图

12.4.1墩顶0号梁段采用一次浇筑混凝土方式施工时，应采取适当的缓凝措施，保证梁体混凝土在最 先浇筑的混凝土初凝前全部浇筑完毕。梁体混凝土浇筑方法应符合设计要求，当设计无要求时，应从悬 臂端开始向桥墩位置方向浇筑，并应按0号梁段全部平面面积等高水平分层，进行纵、横向对称组合浇 筑。 12.4.4桥墩两侧梁段混凝土浇筑应对称、平衡施工，两侧施工荷载的实际不平衡偏差不应大于设计允 许值，保证T构平衡规定

12.4.8梁体混凝土在下列情况下不得拆模：

1混凝土内部温度最高时及开始降温以前。 2混凝土内部与表层之间的温差、混凝土表层与环境之间的温差大于15℃时。 3大风天气及气温急剧变化时。 4寒冷季节及环境温度低于0℃，表层混凝土温度尚未降至5℃以下时。 5炎热或大风干燥天气，没有采取边拆边盖边洒水措施或边拆边喷涂养护剂时

12.5.5预应力筛张拉顺序和方法应符合下列规定：

1预应力筋张拉顺序应符合设计要求。当设计无具体要求时，应按先纵向、后横向顺序进行预应力 筋张拉。预施应力完成后应及时压浆。竖向和横向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜大于3个悬 烧梁段。 2纵向预施力筋应两端同步且左右对称张拉，最大不平衡束不得超过1束。张拉顺序应为先腹板再顶 板后底板，从外向内左右对称进行。 3竖向预施力筋应左右对称单端张拉，宜从已施工端顺序进行。为减少竖向预应力损失，竖向预应 力筋应采用二次张拉方式，即在第一次张拉完成1天后进行第二次张拉，弥补由于操作和设备等原因造 成的预应力损失，并且采取措施切实保证压浆质量。 4横向预应力筋应在梁体两侧交替单端张拉，宜从已施工端顺序进行。每一梁段伸臂端的最后一根 横向预应力筋，应在下一梁段横向预应力筋张拉时进行张拉，防止由于梁段接缝两侧横向压缩不同引起 开裂。

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观察是否断、滑丝，经复查符合相 关规定后，应用机械切割多余预应力筋头 切断处距锚具外端不宜小于30mm。 12.5.7波形钢腹板体外索的施工 必须符合设计要求MH5023-2006民用航空支线机场建设标准2015-07-01修订.pdf，施工流程如图A.11所示

图A.11体外索施工流程图

6.4波形钢腹板混凝土组合梁合龙梁段的施工顺序，必须符合设计要求，以确保组合梁结构保 后梁体内力及变形符合要求。合龙梁段施工流程如图A.12所示。

图A.12合龙梁段施工流程图

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a）错位悬臂浇筑施工作业面示意图

3.2.1错位悬臂浇筑施工行走系统结构形式为简支，不需要复杂的后锚固系统，自身即可保持平衡。 圭篮蓝移动时直接以上翼缘板为行走轨道，依靠简易干斤顶即可实现行走，前移简便，挂篮整体稳定系数 大。主桁承载系统为简支于上翼缘板的纵横框架形式，现场拼装简单，挂篮高度底，稳定性好，同时提 升了挂篮的抗倾覆能力，增加了施工安全性。且波腹板安装拟采用专用杆吊吊装波腹板，起吊范围和 起吊空间大，波腹板安装速度快，如图A.14所示

JC／T 2461-2018 高延性纤维增强水泥基复合材料力学性能试验方法图A.14错位悬臂浇筑施工行走系统