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DB61／T 937-2014 公路钢桥正交异性钢桥面板设计施工技术规范

下列术语和定义适用于本文件

正交异性钢桥面板orthotropicsteelbridgedeck 由纵肋、横梁以及桥面顶板组成的共同承受车轮荷载的钢桥面结构，因其结构刚度在互相垂直的两 个方向上不同，而呈现出正交异性。 3.1.2 顶板deckplate 正交异性钢桥面板中支撑磨损铺装层，或承受车轮荷载作用的钢面板。 3.1.3 纵向加劲肋longitudinalrib 正交异性钢桥面中用于加劲钢顶板的纵桥向板件，如开口型（L形、T形钢或板肋）或闭口型（U形 或梯形助）

横梁floorbeam

CECS 567-2018-T 无增容电供暖智能控制系统应用技术规程横梁floorbeam 支撑纵向加劲肋并把荷载传递到主梁的横向构件。

DB61/T9372014

横隔板diaphragm 支撑纵向加劲肋并把荷载传递到主梁的横向板件，下端直接与钢梁底板连接。 3.1.6 挖孔cutout 纵梁连续穿过横梁（横隔板）时，在纵梁与横梁（横隔板）相交处设置的构造孔。 3.1.7 疲劳细节抗力fatiguedetailresistance 对应于2×10°次常幅疲劳循环的钢桥面板构造细节疲劳强度。 3.1.8 疲劳荷载模型fatigueloadmodel 用于表征钢桥面板承受的疲劳车辆作用的荷载模型。 3.1.9 屈曲buckiing 板件或构件在轴心示力、弯矩、剪力单独或共间作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而 去稳定。 3.1.10 整体失稳overallstabilityfailure 在外荷载作用下，整个结构或构件发生屈曲或失稳的现象。 3.1.11 局部失稳localstabilityfailure 受压、受弯、受剪或在复杂应力下的钢板件由于宽厚比过大，板件发生局部屈曲的现象。 3.1.12 重车heavyvehicle 对正交异性钢桥面板，一般指总重不低于10吨的车辆。

横隔板diaphragm 支撑纵向加劲肋并把荷载传递到主梁的横向板件，下端直接与钢梁底板连接。 3.1.6 挖孔cutout 纵梁连续穿过横梁（横隔板）时，在纵梁与横梁（横隔板）相交处设置的构造孔。 3.1.7 疲劳细节抗力fatiguedetailresistance 对应于2×10°次常幅疲劳循环的钢桥面板构造细节疲劳强度。 3.1.8 疲劳荷载模型fatigueloadmodel 用于表征钢桥面板承受的疲劳车辆作用的荷载模型。 3.1.9 屈曲buckiing 板件或构件在轴心示力、弯矩、剪力单独或共间作用下突然发生与原受力状态不符的较大变形而失 去稳定。 3.1.10 整体失稳overallstabilityfailure 在外荷载作用下，整个结构或构件发生屈曲或失稳的现象。 3.1.11 局部失稳localstabilityfailure 受压、受弯、受剪或在复杂应力下的钢板件由于宽厚比过大，板件发生局部屈曲的现象。 3.1.12 重车heavyvehicle 对正交异性钢桥面板， 一般指总重不低于10吨的车辆

本标准所用公式中的符号和含义如表1所示

表1符号及含义（续）

4正交异性钢桥面板设计

4.1.1正交异性钢桥面板设计计算按照GB／T50283规定的设计原则，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。 4.1.2正交异性钢桥面板应按100年的设计基准期进行耐久性设计。 4.1.3正交异性钢桥面板应按承载能力极限状态、疲劳极限状态、正常使用极限状态进行设计。 4.1.4正交异性钢桥面板的安全等级应按照GB/下50283规定采用。 4.1.5正交异性钢桥面板应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计： a）持久状况：正交异性钢桥面板建成后承受结构自重、车辆荷载等作用的状况。该状况应进 行承载能力极限状态、疲劳极限状态和正常使用极限状态设计：； b）短暂状况：正交异性钢桥面板在制作、运送和架设过程中承受临时荷载的状况。该状况应 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： 1 偶然状况：正交异性钢桥面板在使用过程中偶然出现的状况。该状况只需进行承载能力极 限状态设计。 4.1.6正交异性钢桥面板设计应统筹考虑制作、运输、安装及养护技术要求，选择合理的构造形式， 宜采用标准化、通用化的结构单元，结构构造与连接设计应便于制作、安装、检查和维护。 4.1.7正交异性钢桥面板设计应提出对制作、运输、安装、维护管理等的技术要求。 4.1.8正交异性钢桥面板桥面铺装可采用纤维混凝土组合层或超高性能纤维混凝土组合层，以降低钢 桥面板的疲劳应力，改善沥青混凝土铺装施工条件。

2.1正交异性钢桥面板应按承载能力极限状态验算强度和稳定，作用效应组合设计值按现行JT 定计算，强度、稳定计算按照相关规范执行。疲劳计算应按照本章抗疲劳设计与计算的有关规定 2.2正交异性钢桥面板计算分析应按三个结构体系进行：

a）第一体系：桥面顶板和纵肋作为主梁的上：翼缘，与主梁共同受力： b） 第二体系：纵肋、横隔板（横梁）和桥面顶板组成的桥面系结构： C 第三体系：仅指桥面顶板，视为支承在纵助与横隔板（横染）上的连续板 4.2.3采用有限元计算时应选择形状规则的单元进行网格划分，并通过试算确定网格大小，使验算部 位应力计算结果的相对误差控制在5%之内。

位应力计算结果的相对误差控制在5%之内。 4.2.4在车辆荷载作用下，正交异性钢桥面板的挠跨比D/1.（见图1）不应火于1/700

4.2.4在车辆荷载作用下，正交异性钢桥面板的挠跨比D/L （见图1）不应人于1/700

图1正交异性钢桥面板的挠跨比

进行正交异性钢桥面板承载能力极限状态设计计算时，桥面板局部汽车荷载的冲击系数宜采月

4.3.1 正交异性钢桥面板最小板厚应符合以下规定： a) 车道部分的顶板板厚不应小于11mm，纵向加劲肋板厚不应小于8mm： b) 人行道部分的顶板板厚不应小于10mml。 4.3.2 纵向加劲肋应满足以下要求： a) 宜等间距布置：不等间距布置时，加劲助最大间距与最小间距的比值应小于1.2： 连续通过横隔板（横梁）时，纵向加劲肋与项板焊缝的过焊孔宜通过堆焊填实，并进行平顺化 处理： 纵向闭口加劲肋的几何尺寸应满足式（1）规定：

d）纵向闭口加劲肋应完全封闭

,a ≤400 th

a）对于纵向闭口加劲助，横隔板的间距不宜大于4.0m； b 对于纵向的开口加劲肋，横隔板的间距应根据加劲肋的惯性矩合理确定，且不宜大于2.Om 4.3.4 纵向贯穿横隔板（横梁）时（端横隔板除外），横肋角部应切角，组装间隙不应大于1.Omm。 4.3.5 纵肋与顶板连接构造应满足以下要求： a) 避免出现大于0.5mm的纵肪腹板与顶板装配间隙： b) 纵向闭口加劲肋与顶板焊接熔透深度为加劲肪板厚的75%～80%： C） 焊喉厚度≥1.1倍的纵肋腹板厚度。 4.3.6 纵肋与横隔板（横梁)连接处，仅在纵助底部的横隔板设置挖孔，挖孔不宣过大，挖孔白由边的 半径不宜过小，尖角应打磨光阅。挖孔型式与构造尺寸可按图2选用。

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2横隔板挖孔型式与构造尺寸建议（单位：mm

YHAo?≤Aoc/Ya.......

当采用疲劳荷载模型计算正交异性钢桥面板疲势应力时，应按图3考虑车轮在车道上的横向位 加载区域1应布置在最不利位置。

4.4.2 疲劳强度曲线

正交异性钢桥而板构造细节的疲劳强度按图4和图5取用，以2×10次循环的疲劳强度代表， 别。

图3车轮横向位置概率

图4正应力幅疲劳强度曲线

4.4.3疲劳荷载模型

图5剪应力幅疲劳强度曲线

4.4.4疲劳构造细节等级

图6疲劳荷载模型（单位：m）

式验结果，确定带纵向闭口加劲肋的正交异性钢桥面板的构造细节等级，见表2所示；确 如劲肋的正交异性钢桥面板的构造细节等级，见表3所示。

根据疲劳试验结果，确定带纵向闭口加劲肋的正交异性钢桥面板的构造细节等级，见表2所示；确 定带纵向开口加劲肋的正交异性钢桥面板的构造细节等级，见表3所示。

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4.5正交异性钢桥面板稳定设

4.5正交异性钢桥面板稳定设计

正交异性钢桥面板纵向加劲肋构造设计（如图7所示）应满足以下要求。

4.5.1纵向板肋的宽厚比应满足式（8）

1纵向板肋的宽厚比应满足式（8）要求：

图7加劲肋构造尺寸示意图

3球扁钢纵向加劲肪的尺寸应满足式（11）要

4.5.4纵向闭口加劲肋的尺寸应满足式（12）、（13）要求：

5正交异性钢桥面板制造与施工

345 大 345 3≤30 f

34. Vf. 345 ≤30 f

345 VJ, h 345 ≤40

b≤30 [345 Vf 345 ≤40. Vf.

5.1.1正交异性钢桥面板所用钢材进行预处理后，方可作样、号料。 5.1.2作样和号料应严格按图纸和经批准的制造工艺要求进行。样板、样杆、样条制作的允许偏差应 符合表4的规定。 5.1.3对于形状复杂的构件，在图中不易确定的尺寸，应通过作样校对后确定。 5.1.4作样和号料应按工艺要求，预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、创边和铣平等加工余量。 5.1.5号料前应检查钢材的牌号、规格、质量，当发现钢材不平整、有锈蚀、油漆等污物影响号料质 量时，应矫正、清理后再号料：号料外形尺寸允许偏差为士1.0mm。 5.1.6号料时应注意钢材轧制方向与受力方向·致。 5.1.7钢板在起吊、搬移、堆放过程中，应注意保持其平整度、 5.1.8钢材存放应按品种、规格、批号分类存放，保证存放环境丁燥、通风，堆放时应在钢材下方放 置热木或热块

表4样板、样杆、样条制作允许偏差

5.2.1正交异性钢桥面板单元件制作中如采用反变形工艺、板件下料采用无余量切割，应先进行相关 工艺试验，确定工艺参数，方可实施切割。 5.2.2主要构件应采用精密切割，手工切割只可用于次要构部件或切割后还需再行加工的构件。剪切 切割仅适用于次要构件或边缘进行加工的构件。 5.2.3手工切割其尺寸允许偏差应为±2.0mm，剪切切割其尺寸允许偏差应为2.0mm，手工切割和剪切 切割表面质量应符合表5的规定，精密切割表面质量应符合表6的规定。

表5手工切割和剪切切割表面质量要求

表6精密切割表面质量要求

5.4.1正交异性钢桥面板构件刨（铣）加工深度不应小于3mm，加工面的表面粗糙程度Ra≤25um；磨 光项紧面的粗糙度Ra≤12.5u，磨光顶紧加工面与板面垂直度偏差应小于0.01t（t为板厚）且不得大 于0.3mm。

于0.3mm。 5.4.2坡口可采用机加工或精密切割，坡口尺寸及允许偏差应符合图纸要求及焊接工艺要求。 5.4.3采用正交异性钢桥面板的箱形构件，其内隔板边垂直度偏差一般不大于0.5mm，隔板尺寸大于 m时，垂直度偏差不大于1mm，构件具体允许偏差列于表7。

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表7采用正交异性钢桥面板的箱形梁构件允许偏差

表8二级、三级焊缝外观质量标准（续）

注：表内（为连按处较薄的板厚

注：表内为连按处较薄的板厚。

.5.13对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸充许偏差和部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸充许偏差 分别满足表9和表10的要求。 6.5.14设计要求全焊透的一、二级应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，超声波探伤不能对缺陷 出判断时，应采用射线探伤，其内部缺陷分级及探伤方法按照GB/个11345或GB/个3323执行。一级、 二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表11的规定。

表9对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸允许偏差

表10部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸充许偏差

，但总长度不得超过焊缝长度10% 注2：焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计值，

5.7.1.2安装前，应在工厂进行预拼，满足设计要求后方可进行现场拼装。 5.7.1.3 安装前，应按照构件明细表核对进场的构件，查验产品出厂合格证及材料的质量证明书。 5.7.1.4 构件在工地安装过程中矫正、制孔、组装、焊接和涂装等工序均应按相应技术标准执行。 5.7.1.5构件在运输、存放和安装过程4损坏的涂层，应及时补涂。 5.7.1.6钢桥面板面漆涂装应在钢桥结构安装完成后进行。

5.7.2工地焊缝连接

工地焊缝连接的技术应符合下列规定： a） 钢桥面板工地焊缝连接应按照设计规定的顺序进行。设计无规定时，纵向宜从跨中向两端，横 向宜从中线向两侧对称进行； D 工地焊接应设立防风措施，遮盖全部焊接处。雨天不得焊接（箱形梁内除外）。箱形梁内采用 CO气体保护焊时，必须使用通风防护安全设施： C）工地焊接接缝应按相关规范进行检验

焊缝区域施焊后应进行除锈，方可进行工地涂装。工地待涂装部分按照厂内涂装要求进行，防 应具有良好的附着性、耐蚀性，并具有出厂合格证和检验资料。喷涂金属系统的封闭涂层，其 有良好的封孔性能。

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附录A （规范性附录） 损伤等效系数计算方法 Y为损伤效应系数，根据验算构作影响线（面而）的临界长度！，按图..1取值。当！大于80m时，按 80m计：当 / 小于 10m时。按10m计。

图A.1针对弯矩的取值图

验算截面对应的临界长度/应满足以下要求： a） 用于弯矩计算： 对于简支梁，取其跨径值： 对于连续梁跨中部位截面（如图A.2)，取验算截面所在跨的跨径值： 对于连续梁支承部分截面（如错误！未找到引用源。A.2），取机邻两跨跨径的平均值： 对于桥面横梁，取相邻桥面纵梁跨径之和。 b） 用于剪力计算： 对于支承部分截面（见错误！未找到引用源。A.2），取验算截面所在跨的跨径值： 对跨部分截面（见错误！未找到引用源。A.2)，取验算截面所在跨跨径的0.4倍。 用于拱桥计算： 对于吊杆，取2倍的吊杆长度： 对工排圈，取挑临路径一半。

图A.2跨中部分与支承部分的范围划分

Y、为交通流量系数，由式（A.1）计算确定

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Y2 = 480/0.5×10%

CN. 480(0.5×10

A，为慢车道或主车道的重车年交通量（预测年），应通过对近似交通状态道路进行交通调查行 无可靠数据时可参考式（A.2）计算：

DB11／T 508-2015 林木及观赏植物品种审定技术规范0.95pN Ni.

表A.1重车数量占总交通量的比率

为设计寿命影响系数，由式（A.3）计算确定

Vmx为损伤等效系数限值，根据图A.3取值

YD5178-2009 通信管道人孔和手孔N2 n N(n) Nk 1+ + L + k 4= N. n N,(n N,L n

图A.3针对弯矩的Ymx取值