《DB34∕T 3445-2019 全体外预应力节段拼装混凝土桥梁设计与施工指南.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DB34∕T 3445-2019 全体外预应力节段拼装混凝土桥梁设计与施工指南.docx（31页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、ICS93.040P28DB34安徽省地方标准DB34/T34452019全体外预应力节段拼装混凝土桥梁设计与施工指南TheGuideforDesignandConstructionofSegmentalAssembledConcreteBridgeswithFullExternalTendons文稿版次选择2019-11-04发布2019-12-04实施安徽省市场监督管理局发布DB34/T34452019目次前言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14材料.34.1混凝土.34.2钢筋.34.3预应力筋.44.4接缝连接材料.45设计.55.1一般规定.55.2总体设计.65
2、.3构造设计.65.4体外预应力体系设计.95.5设计计算.115.6抗震设计.176节段预制.186.1预制场.186.2模板工程.196.3钢筋工程.196.4节段梁预制与养生.206.5构件标识与存放.206.6质量检查与质量标准.207节段拼装.217.1节段出厂与运输.217.2节段拼装.227.3湿接缝施工.237.4体外预应力安装与张拉.237.5清理修整.237.6质量检查与质量标准.238测量与施工控制.248.1一般规定.248.2预制施工测量.248.3拼装施工测量.26IDB34/T344520198.4施工控制.26IIDB34/T34452019前言本标准按照GB/
3、T1.12009给出的规则起草。本标准提出单位：安徽省交通控股集团有限公司。本标准归口单位：安徽省交通运输厅。本标准起草单位：安徽省交通控股集团有限公司、同济大学、安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司。本标准主要起草人：马祖桥、胡可、曹光伦、石雪飞、刘志权、梁长海、宋军、徐宏光、陈亮、王胜斌、袁助、程磊科、陈维平、何金武、阮欣、金松、马乙一、黄维树、吴红波、郭寅、许垒、赵金磊、侯宇航、丁亮、刁凯、王杰钊、王欢。IIIDB34/T34452019全体外预应力节段拼装混凝土桥梁设计与施工指南1范围本标准规定了全体外预应力节段预制拼装桥梁的术语和定义、材料、设计、节段预制、节段拼装、测量与施工控制
4、等要求。本标准适用于全体外预应力节段拼装混凝土桥梁设计与施工，部分体外预应力节段拼装桥梁工程可参照使用。2规范性引用文件下列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/T1499.1钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋GB/T1499.2钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋GB/T13014钢筋混凝土用余热处理钢筋GB/T14370预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T20065预应力混凝土用螺纹钢筋GB/T21073环氧涂层七丝预应力钢绞线GB/T25823单丝涂覆环氧涂层预应力
5、钢绞线CJJ166城市桥梁抗震设计规范JG/T161无粘结预应力钢绞线JG/T387环氧涂层预应力钢绞线JG/T502环氧树脂涂层钢筋JT/T853无粘结钢绞线体外预应力束JT/T876填充型环氧涂层钢绞线体外预应力束JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG/TB02-01公路桥梁抗震设计细则JTGD60公路桥涵设计通用规范JTGD63公路桥涵地基与基础设计规范JTG/TF50公路桥涵施工技术规范JTGF80/1公路工程质量检验评定标准第一册土建工程YB/T152高强度低松弛预应力热镀锌钢绞线YB/T4362钢筋混凝土用不锈钢钢筋YB/T5004镀锌钢绞线3术语和定义1DB
6、34/T34452019下列术语和定义适用于本文件。3.1全体外预应力节段拼装桥梁segmentalassembledbridgeswithfullexternaltendons一种将全部预应力束布置在梁体截面之外的节段拼装形成的桥梁。3.2节段segment沿桥梁轴线方向划分后形成的预制单元，根据其功能不同可分为标准节段、转向块节段、横梁节段和加强节段等。3.3标准节段standardgirdersection具有统一横截面形式和长度的钢筋混凝土箱梁节段。3.4转向块节段deviatorgirdersection为体外预应力束提供转向的节段。3.5横梁节段anchoragegirdersec
7、tion位于墩台顶位置，为体外预应力束提供转向或锚固的节段，位于伸缩缝端部的横梁节段为端横梁节段，位于连续位置的横梁节段为中横梁节段。3.6加强节段strengthengirdersection位于端横梁节段相邻位置，为端横梁提供加强作用的节段。3.7胶接缝epoxyjoint节段之间的结合面采用涂抹粘结剂形成的接缝。3.8湿接缝cast-in-placeconcretejoint节段之间采用现浇混凝土连接的窄缝。3.9转向块deviator2DB34/T34452019设置体外预应力转向装置，用于体外预应力转向的结构。3.10减振装置shockattenuationdevice用于缓解体外索
8、振动的辅助设施。3.11短线匹配预制法segmentshort-linematchingmethod在台座上用固定的模板，依次将已浇筑好的节段作为匹配节段，逐段匹配、流水制作节段的预制施工方法。3.12匹配节段matchingsegment在短线匹配预制过程中，用于待浇筑节段定位和制造的已预制节段。3.13逐跨拼装法span-by-spanconstructionmethod将预制混凝土节段利用架桥设备逐跨进行拼装、逐跨施加预应力的施工方法。3.14基准节段referencesegment在一跨节段梁拼装中，首个作为定位安装并临时锁定的节段。4材料4.1混凝土4.1.1预制拼装节段混凝土宜采用
9、高性能混凝土，强度等级不应低于C50。4.1.2湿接缝混凝土宜采用补偿收缩混凝土，强度等级应不低于C55，且应高于预制混凝土构件强度等级。4.1.3水泥、粗集料、细集料、掺合料、外加剂等原材料应符合JTG/TF50中高性能混凝土的规定。4.1.4混凝土材料性能应符合JTG3362的规定。4.2钢筋4.2.1节段预制拼装混凝土构件用普通钢筋宜采用HPB300、HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500、RRB400和RRB500等钢筋，并应符合GB/T1499.1、GB/T1499.2、GB/T13014的规定。4.2.2节段预制拼装混凝土构件用普通钢筋的抗拉强度标准值应具有不小
10、于95的保证率。普通钢筋的抗拉强度标准值fsk应按表1采用。3钢筋种类符号公称直径d（mm）fsk（MPa）HPB300622300HRB400650400HRBF400RRB400HRB500650500HRBF500RRB500钢筋种类公称直径d（mm）fsd（MPa）fsd（MPa）HPB300622250250HRB400650330330HRBF400RRB400HRB500650415400HRBF500RRB500DB34/T34452019表1普通钢筋抗拉强度标准值4.2.3节段预制拼装混凝土构件用普通钢筋的抗拉强度设计值fsd和抗压强度设计值fsd应按表2采用。表2普通钢筋抗
11、拉、抗压强度设计值4.2.4节段预制拼装混凝土桥梁采用精轧螺纹钢筋时，应符合GB/T20065的规定。4.2.5节段预制拼装混凝土桥梁采用不锈钢钢筋和环氧树脂涂层钢筋时，应符合YB/T4362和JG/T502的规定。4.3预应力筋4.3.1节段预制拼装混凝土桥梁用体内预应力钢绞线、精轧螺纹钢筋等相关材料性能应符合JTG3362的规定。4.3.2节段预制拼装混凝土桥梁用体外预应力应采用无粘结预应力钢绞线，相关技术指标应符合JG/T161、JT/T853的规定。4.3.3体外预应力钢绞线材料性能及防腐特性应满足下列要求：a)标准强度不应小于1860MPa；b)环氧涂层钢绞线应符合GB/T21073
12、、GB/T25823、JG/T387和JT/T876的规定；c)镀锌钢绞线应符合YB/T5004和YB/T152的规定。4.4接缝连接材料4.4.1全体外预应力预制节段拼装接缝宜采用胶接缝，粘结剂主要性能应符合表3的规定。4性能项目性能指标物理性能可施胶时间（min）20可粘结时间（min）60，且240固化速度（低限温度条件）12小时抗压强度（MPa）4024小时抗压强度（MPa）607天抗压强度（MPa）80压缩弹性模量（MPa）瞬时80001小时6000剪切弹性模量（MPa）瞬时15001小时1200在结构立面上无流挂现象的最大涂胶层厚度（mm）3不挥发物含量（固体含量）（）99吸水率（
13、高限温度条件）（）0.5水中溶解率（高限温度条件）（）0.1高限温度条件固化7天的热变形温度（）0适用温度104510适用温度305030适用温度6060伸长率（）1.0力学性能抗压强度（MPa）80钢-钢拉伸抗剪强度标准值（MPa）14与混凝土的正拉粘结强度（MPa）3.0，且为混凝土内聚破坏化学性能耐湿热老化性50温度、95相对湿度的环境条件下老化90d后，常温条件下钢-钢拉伸抗剪强度降低率10耐盐雾性5氯化钠溶液、喷雾压力0.08MPa、试验温度（352）、每0.5h喷雾一次、每次0.5h、作用持续时间90d，到期钢-钢拉伸抗剪强度降低率5，且不得有裂纹或脱胶DB34/T34452019
14、表3粘结剂主要性能5设计5.1一般规定5.1.1本文件采用极限状态设计方法，桥梁结构的设计基准期为100年。5.1.2全体外预应力节段预制拼装混凝土桥梁的设计除应符合本文件的有关规定外，尚应符合JTGD60、JTG3362和JTGD63的规定。5.1.3桥梁主体结构的设计使用年限不应低于100年。体外预应力束应可检测、可更换，设计使用年限不应低于20年。5.1.4桥梁抗震设计除应符合本文件第5.6条的规定外，应符合JTG/TB02-01、CJJ166的规定。5DB34/T344520195.1.5全体外预应力节段预制拼装混凝土桥梁应根据结构特点、使用年限、环境条件、施工条件等进行耐久性设计。耐
15、久性设计应包括下列内容：a)确定结构和结构构件所处的环境类别及其作用等级；b)提出对材料的耐久性基本要求；c)提出对体外预应力的耐久性基本要求；d)不同环境条件下节段及接缝等部位的耐久性技术措施；e)采用有助于耐久性的结构构造，便于施工、检修和维护管理；f)提出检测、监测与施工养护要求。5.1.6节段预制拼装混凝土桥梁应设置检修通道，检修通道应满足检修、养护及部件更换的空间需求。5.2总体设计5.2.1设计基本原则设计应符合下列基本原则：a)桥梁设计安全等级应符合JTGD60的相关规定；b)桥梁设计应以实现绿色建造、提升工程品质为指导思想，落实工业化建造为原则，综合考虑预制、拼装工艺，进行标准
16、化设计。5.2.2结构选型与跨径布置结构选型与跨径布置应符合下列基本原则：a)节段梁桥宜采用等截面布置，以减少预制节段类型，保证工厂预制效率；b)全体外预应力节段拼装桥梁宜采用逐跨拼装施工，逐跨拼装节段梁桥跨径宜选择3060m。5.3构造设计5.3.1截面设计应符合下列规定：a)全体外预应力节段梁截面设计宜采用斜腹板箱形截面，除横梁、转向块和加强节段外，宜采用等截面设计；b)箱梁顶板厚度及构造应满足纵向受力、横向受力及横向预应力钢筋布置要求，且厚度不宜小于220mm；c)箱梁底板厚度及构造应满足纵向受力、横向受力要求，且厚度不宜小于200mm；d)箱梁腹板厚度不宜小于350mm；e)箱梁翼缘板
17、较宽时，翼缘板下方可设置加劲肋，见图1；当采用加劲肋时，腹板构造需要考虑加劲肋对腹板的影响。f)为增加翼缘的整体性，可在现浇护栏底座内设置纵向预应力。图1带肋翼缘板示意图5.3.2节段设计应符合下列规定：a)全体外预应力节段预制拼装桥梁节段可分为标准节段、转向块节段、横梁节段、加强节段；6DB34/T34452019b)预制节段划分应综合考虑节段吊装重量、运输条件等因素影响，标准节段长度宜为2.5m3.5m；c)转向块节段长度宜与标准节段保持一致，转向块距节段端部净距不宜小于500mm；d)横梁节段长度应满足体外束锚固尺寸要求，单个横梁节段重量不宜大于标准节段重量的1.5倍，当不满足要求时，可
18、分段设计；e)横梁节段或加强节段与标准节段间宜设置湿接缝，湿接缝宽度宜为100mm200mm。5.3.3转向块设计应符合下列规定：a)转向块宜采用竖肋式转向块；b)当结构体外预应力较多时，体外预应力束可采用竖向双层布置形式，见图2；图2转向管道双层布置示意图c)转向块内应设置内环筋和外封闭箍筋，内环筋和外封闭箍筋沿转向器长度方向的间距不宜小于100mm，内环筋与转向器上缘之间的净距不宜小于25mm，直径不宜大于20mm，外封闭箍筋在竖向与内环筋的净距不宜小于50mm，见图3。图3转向块配筋构造示意图5.3.4锚固横梁及加强段设计应符合下列规定：a)横梁厚度应通过受力计算确定。横梁厚度较大时，可
19、采用分段设计，分段设计宜按照以下原则执行：1)中横梁可分为两个构造相同的预制节段，预制节段之间的顶、底板及腹板可通过匹配预制生产，横梁范围预留湿接槽，见图4。湿接槽的宽度宜设置为200mm300mm。图4中横梁分段设计示意图7DB34/T344520192)端横梁应采用与中横梁相同构造的预制节段，如厚度不满足要求时，可设置加强节段，提高端横梁承载力，见图5。预制节段与加强节段之间的连接方式与中横梁相同。图5端横梁构造示意图3)通过在标准节段内设置加强横梁，形成加强节段；加强节段的尺寸应通过受力分析确定，加强横梁与顶板间宜设置大倒角，缓解应力集中。4)中横梁分段设计仅适用于体外预应力束采用交叉锚
20、固的中横梁。5)分段的横梁之间应设置纵向预应力精轧螺纹钢筋，精轧螺纹钢筋的数量与位置根据计算确定。b)横梁两侧与底腹板交接位置应设置加腋，加腋尺寸不宜小于250mm250mm；c)横梁宜采用分离式设计，见图6；图6分离式横梁示意图d)横梁钢筋设计应考虑钢筋绑扎顺序、钢筋连接形式、预应力管道空间及定位的要求。5.3.5接缝设计应符合下列规定：a)预制节段接缝处应均匀设置密接匹配剪力键，见图7，剪力键的构造应满足下列规定：剪力键图7节段剪力键布置示意图1)腹板内的剪力键应在腹板全高度范围布置，剪力键的横向宽度宜为腹板宽度的75；2)键块（槽）应采用梯形或圆角梯形截面，倾角约45，高度应大于混凝土最
21、大骨料粒径的2倍且不小于40mm，见图8；3)键块（槽）的高度与其平均宽度比可取为1：2；4)腹板与顶、底板结合区应设置剪力键；8DB34/T344520195)顶板和底板内的剪力键应设在板中间。图8剪力键构造尺寸示意图b)剪力键内宜设置钢筋骨架；c)预制节段接缝应采用胶接缝或混凝土湿接缝。湿接缝如不设纵向普通钢筋，其宽度不应大于200mm；d)体外预应力的锚固横梁应考虑检修和换索空间需要，实现可达、可检、可换。5.4体外预应力体系设计5.4.1体外束设计应符合下列规定：a)体外预应力体系有四个基本部分组成：体外预应力束（简称体外束）、锚固系统、转向装置及减振装置，见图9；减振装置体外束减振装
22、置锚固系统体外束转向装置转向装置体外束锚固系统锚固系统图9体外预应力体系的基本组成示意图b)体外预应力束的线形宜简洁、统一；采用逐跨拼装工艺时，宜采用简支束，各跨预应力宜采用相同线形布置；c)横梁锚固区体外预应力束宜采用交叉锚固形式，见图10，锚板及管道间距应满足构造要求。横梁预应力锚板及管道宜采用劲性骨架拼装、固定。图10交叉锚固平面示意图d)体外预应力束宜采用“转弯”式锚固，以提高横梁节段抗剪承载力，便于体外预应力束张拉施工，见图11；9DB34/T344520197f15.2200012f15.2250019f15.2300027f15.2350037f15.24000图11“转弯”式锚
23、固示意图e)锚固位置应靠近顶板、底板、腹板布置。f)锚具以及转向器应预留备用的钢绞线孔，用于补充预应力或为换索提供方便。5.4.2转向器设计应符合下列规定：a)根据体外束的构造、钢束材料及设计要求，体外束宜采用散束式转向器，见图12；b)散束式转向器主要由导管、挡板、隔板、填充材料等组成，运营期可补张、更换单根钢绞线，同时弯曲半径宜按照表4的要求执行；表4体外束的最小弯曲半径单位：mm钢束规格最小弯曲半径sssss图12转向器立面及剖面布置示意图5.4.3锚具设计锚具设计应符合下列规定：a)体外束锚具选型及防腐措施选择应满足运营期补张拉、更换的需求，锚具布置需预留张拉空间；b)体外预应力锚具的
24、主要性能应符合GB/T14370和JT/T853的规定。5.4.4减振装置设计减振装置设计应符合下列规定：a)减振装置间距按钢束段和梁体的竖向自振频率（基频）之比不小于5确定；b)减振装置处钢束与护套间应采用隔振材料填实，见图13。10DB34/T34452019g0Mdpd.ep.epu.esdsssdss)（1）fA(h-)+fA(h-)+fA(-h图13体外预应力钢束减振装置示意图5.5设计计算5.5.1一般规定：a)主梁内力计算宜采用桁架梁单元结合的方式模拟计算，即主梁采用梁单元模拟，体外预应力构件采用桁架单元模拟，预应力损失通过调整桁架内力的方法进行模拟。b)全体外预应力节段梁内力计
25、算应考虑箱梁剪力滞效应的影响，断面的剪力滞特性需要根据截面形式和体外束配束形式计算确定。c)桥面板的受力计算应按照JTG3362的规定执行，当在悬臂加肋时，桥面板计算需要考虑加劲肋的影响。d)锚固横梁的受力计算需要考虑施工过程的影响，需对单侧锚固状态下锚固横梁的受力性能进行验算。5.5.2主梁抗弯承载能力计算应按照下列规定执行：a)受压区高度小于或等于翼缘板厚度的矩形受压截面体外预应力混凝土梁，正截面抗弯承载力计算应符合公式（1）规定：xxx222截面混凝土受压区高度x应按公式（2）计算：ssfpd,eAp,e+fsdA=fsdA+fcdbfx.（2）式中：g0MdAp,efpd,ehpu,e
26、结构重要性系数；计算截面弯矩的组合设计值；体外预应力钢束的截面设计值；体外预应力钢束的极限应力设计值；体外预应力钢束合力点至截面受压边缘的距离；x截面混凝土受压区（矩形分布应力）高度；Asfsd体内纵向受拉普通钢筋的面积；体内纵向受拉普通钢筋的抗拉强度设计值；11xhshshpu,eDB34/T34452019hsAsfsdhsfcdbf体内纵向受拉普通钢筋至截面受压边缘的距离；体内纵向受压普通钢筋的面积；体内纵向受压普通钢筋的抗压强度设计值；体内纵向受压普通钢筋至截面受压边缘的距离；混凝土抗压强度设计值；受压翼板的有效宽度。以上符号意义参见图14。fcdsdsfAfcdbxsAfpd,eAp
27、,eAp,efsdAsbAs图14矩形受压截面抗弯承载力计算图示截面受压区高度限制条件、受压区配筋时计算应力的计算规定均同JTG3362-2018第5.2.2条的规定。b)体外预应力钢束的极限应力设计值按公式（3）公式（8）取值：1)简支梁fpd,e=(spe,e+Dspu,e).（3）Dspu,e=a(2.25-22L/hp,e)(407-1480rp).（4）0Dspu,efpy,e-spe,e.（5）rp=spe,eAp,e（6）fckAc式中：fpd,e体外预应力钢束的极限应力设计值；spe,e体外预应力钢束的永存应力值；Dspu，e体外预应力钢束的极限应力增量；a体外预应力钢束极限应
28、力增量的折减系数：无接缝构件a=1.0,胶接缝和现浇混凝土接缝构件a=0.95；L梁的计算跨径；12DB34/T34452019hp,erp体外预应力钢束合力点至截面受压边缘的初始距离；体外预应力配筋指标；fpy,e体外预应力钢筋材料的抗拉条件屈服强度，取fpy,e=0.85fpk,e；fckAc混凝土的轴心抗压强度标准值；梁的混凝土截面面积。2)连续受弯构件fpd,e=(spe,e+0.95Dspu,eL1)（7）L2hpu,e=hg(1.29-0.006-0.746)hp,e（9）0Dspu,efpy,e-spe,e（8）式中：L1计算跨内体外束长度；L2锚头之间体外束总长度。c)体外预应力钢束合力点至截面受压区边缘的极限距离应按式（9）式（10）计算：LSdhp,eLhpu,ehp,e（10）式中：h体外预应力二次效应的修正系数：简支受弯构件h1.0；连续受弯构件h1.07；g接缝对二次效应的影响系数：无接缝构件g=1.0；胶接缝和湿接缝构件g=1.02；hp,e体外预应力钢筋合力点至截面受压边缘的初始距离；Sd计算截面处相邻转向（或定位）构造之间或转向（或定位）构造与相邻锚固构造之间的距离。