中国工程建设标准化协会标准 Standard of China Association for Engineering Construction Standardization 《公路波形钢腹板组合桥梁技术规程》 Technical Specifications for Highway Composite Bridges with corrugated webs 征求意见稿及条文说明 交通运输部公路科学研究院 二O一九年五月
中国工程建设标准化协会标准 Standard of China Association for Engineering Construction Standardization 《公路波形钢腹板组合桥梁技术规程》 Technical Specifications for Highway Composite Bridges with corrugated webs 征求意见稿及条文说明 交通运输部公路科学研究院 二〇一九年五月
目录 第一章总则 2 第二章术语和符号 3 2.1术语 3 2.2符号 第三章材料 7 3.1混凝土 .7 3.2钢筋 7 3.3钢材 7 第四章基本规定 10 4.1一般规定 10 4.2作用及作用组合 10 4.3设计原则… 11 第五章总体构造要求 12 5.1截面形式. 12 5.2波形钢腹板 12 5.3抗剪连接件 13 5.4横隔板 14 5.5内衬混凝土 公 5.6预应力体系 15 5.7转向块与转向器 15 5.8耐久性构造措施 15 第六章整体设计 17 6.1一般规定 17 6.2承载能力极限状态计算 17 6.3正常使用极限状态计算 19 6.4横向计算. 22 第七章构件设计 .23 7.1波形钢腹板设计 .23 7.2抗剪连接件设计 .26 7.3内衬混凝土设计 33 7.4横梁及横隔板设计 .34 7.5转向块设计 34 7.6体外预应力设计 34 7.7混凝土桥面板设计 .35 第八章波形钢腹板制作 .39 8.1一般规定 .39 8.2切割与矫正 39 8.3成型与组拼 39 8.4涂装与存放 .40 第九章构件现场施工 42 9.1一般规定 .42 II
II 目 录 第一章 总则 ....................................................................................................................................2 第二章 术语和符号 ........................................................................................................................3 2.1 术语....................................................................................................................................3 2.2 符号.....................................................................................................................................4 第三章 材料 ....................................................................................................................................7 3.1 混凝土.................................................................................................................................7 3.2 钢筋.....................................................................................................................................7 3.3 钢材.....................................................................................................................................7 第四章 基本规定 ..........................................................................................................................10 4.1 一般规定...........................................................................................................................10 4.2 作用及作用组合...............................................................................................................10 4.3 设计原则...........................................................................................................................11 第五章 总体构造要求 ..................................................................................................................12 5.1 截面形式...........................................................................................................................12 5.2 波形钢腹板.......................................................................................................................12 5.3 抗剪连接件.......................................................................................................................13 5.4 横隔板..............................................................................................................................14 5.5 内衬混凝土.......................................................................................................................15 5.6 预应力体系.......................................................................................................................15 5.7 转向块与转向器...............................................................................................................15 5.8 耐久性构造措施...............................................................................................................15 第六章 整体设计 ..........................................................................................................................17 6.1 一般规定...........................................................................................................................17 6.2 承载能力极限状态计算..................................................................................................17 6.3 正常使用极限状态计算..................................................................................................19 6.4 横向计算...........................................................................................................................22 第七章 构件设计 ..........................................................................................................................23 7.1 波形钢腹板设计...............................................................................................................23 7.2 抗剪连接件设计..............................................................................................................26 7.3 内衬混凝土设计..............................................................................................................33 7.4 横梁及横隔板设计..........................................................................................................34 7.5 转向块设计.......................................................................................................................34 7.6 体外预应力设计...............................................................................................................34 7.7 混凝土桥面板设计...........................................................................................................35 第八章 波形钢腹板制作...............................................................................................................39 8.1 一般规定...........................................................................................................................39 8.2 切割与矫正.......................................................................................................................39 8.3 成型与组拼.......................................................................................................................39 8.4 涂装与存放.......................................................................................................................40 第九章 构件现场施工 ..................................................................................................................42 9.1 一般规定...........................................................................................................................42
9.2波形钢腹板施工 42 9.3连接件施工 46 9.4预应力施工 .48 第十章施工方法 .49 10.1一般规定 49 10.2满堂支架施工 49 10.3悬臂现浇施工 .50 10.4预制吊装施工 52 10.5顶推施工 55 10.6RW悬臂施工 .56 第十一章施工质量验收评定标准 .59 11.1一般规定 .59 11.2波形钢腹板安装质量验收标准 .59 11.3波形钢腹板涂装质量验收标准 60 11.4连接件质量评定标准 60 征求意见稿 1II
III 9.2 波形钢腹板施工...............................................................................................................42 9.3 连接件施工.......................................................................................................................46 9.4 预应力施工.......................................................................................................................48 第十章 施工方法 ..........................................................................................................................49 10.1 一般规定.........................................................................................................................49 10.2 满堂支架施工.................................................................................................................49 10.3 悬臂现浇施工.................................................................................................................50 10.4 预制吊装施工.................................................................................................................52 10.5 顶推施工.........................................................................................................................55 10.6 RW 悬臂施工.................................................................................................................56 第十一章 施工质量验收评定标准...............................................................................................59 11.1 一般规定.........................................................................................................................59 11.2 波形钢腹板安装质量验收标准.....................................................................................59 11.3 波形钢腹板涂装质量验收标准.....................................................................................60 11.4 连接件质量评定标准.....................................................................................................60
前言 根据中国工程建设标准化协会《关于印发的通知》（建标协字(2017）031号)的要求，交通运输部公路科学 研究所承担《公路波形钢腹板组合桥梁技术规程》（以下简称“本规程”）的制订工 作。 本标准制订的指导思想、原则和主要技术内容是：总结我国多年来公路波形钢 腹板组合桥梁科技成果和工程经验，借鉴国内外相关标准规范的先进技术方法，遵 照“全面、实用、客观”的指导原则，针对公路波形钢腹板组合桥梁的设计和施工技 术进行了规定和说明，力求进一步规范公路波形钢腹板组合桥梁的设计施工工作。 编写组在总结己有波形钢腹板桥梁设计与施工经验和有关研究成果的基础上， 参考国内外相关标准，制定了本规程的征求意见稿。本规程的征求意见稿包括11个 章节。其中，第1章为本规程的总则，规定了本规程的编制目的、适用范围、主要 内容和执行相关标准的要求：第2章为术语和符号，规定了本规程常用的术语和符 号含义：第3章为材料：第4章为基本规定，包括一般规定、作用及作用组合及设 计原则：第5章到第11章分别针对总体构造要求、整体设计、构件设计、波形钢腹 板制作、构件现场施工、施工方法和施工质量验收评定标准进行了详细的规定和说 明。 本规程由中国工程建设标准化协会公路分会负责归口管理，由交通运输部公路 科学研究所负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或建议，请函告本规 程日常管理组，中国工程建设标准化协会公路分会（地址：北京市海淀区西土城路 8号：邮编：100088：电话：010-62079839：传真：010-62079983：电子邮箱：shc@rioh.cn), 或交通运输部公路科学研究所（地址：北京市海淀区西土城路8号，邮编：100088， 电子邮箱：623151019@qq.com),以便修订时参考。 主编单位： 参编单位： 主 编： 主要参编人员： 主 审 主要审查人员：
1 前 言 根据中国工程建设标准化协会《关于印发的通知》（建标协字﹝2017﹞031 号）的要求，交通运输部公路科学 研究所承担《公路波形钢腹板组合桥梁技术规程》（以下简称“本规程”）的制订工 作。 本标准制订的指导思想、原则和主要技术内容是：总结我国多年来公路波形钢 腹板组合桥梁科技成果和工程经验，借鉴国内外相关标准规范的先进技术方法，遵 照“全面、实用、客观”的指导原则，针对公路波形钢腹板组合桥梁的设计和施工技 术进行了规定和说明，力求进一步规范公路波形钢腹板组合桥梁的设计施工工作。 编写组在总结已有波形钢腹板桥梁设计与施工经验和有关研究成果的基础上， 参考国内外相关标准，制定了本规程的征求意见稿。本规程的征求意见稿包括 11 个 章节。其中，第 1 章为本规程的总则，规定了本规程的编制目的、适用范围、主要 内容和执行相关标准的要求；第 2 章为术语和符号，规定了本规程常用的术语和符 号含义；第 3 章为材料；第 4 章为基本规定，包括一般规定、作用及作用组合及设 计原则；第 5 章到第 11 章分别针对总体构造要求、整体设计、构件设计、波形钢腹 板制作、构件现场施工、施工方法和施工质量验收评定标准进行了详细的规定和说 明。 本规程由中国工程建设标准化协会公路分会负责归口管理，由交通运输部公路 科学研究所负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或建议，请函告本规 程日常管理组，中国工程建设标准化协会公路分会（地址：北京市海淀区西土城路 8 号；邮编：100088；电话：010-62079839；传真：010-62079983；电子邮箱：shc@rioh.cn）， 或交通运输部公路科学研究所（地址：北京市海淀区西土城路 8 号，邮编：100088， 电子邮箱：623151019@qq.com），以便修订时参考。 主 编 单 位： 参 编 单 位： 主 编： 主要参编人员： 主 审： 主要审查人员：
第一章总则 1.0.1为规范公路波形钢腹板组合桥梁的设计和施工，使其符合安全、耐久、适 用、环保、经济和美观的要求，制定本规程。 1.0.2本规程适用于公路波形钢腹板组合桥梁的设计、施工与质量检验等。 条文说明：本条明确了本规程适用的具体范围与对象。本规程适用于各等级 公路波形钢腹板组合桥粱的设计、施工与质量检验等。市政、铁路等其它行业的 波形钢腹板组合桥梁可参照执行。 1.0.3本规程规定了公路波形钢腹板组合桥梁的材料、构造、结构分析、计算、制 造、施工及施工质量验收评定等内容。 1.0.4本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，设计寿命及设计基准 期均为100年。 1.0.5公路波形钢腹板组合桥梁的设计与施工除应符合本规程外，尚应符合国家 现行相关标准的规定。 征求意 2
2 第一章 总则 1.0.1 为规范公路波形钢腹板组合桥梁的设计和施工，使其符合安全、耐久、适 用、环保、经济和美观的要求，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于公路波形钢腹板组合桥梁的设计、施工与质量检验等。 条文说明：本条明确了本规程适用的具体范围与对象。本规程适用于各等级 公路波形钢腹板组合桥梁的设计、施工与质量检验等。市政、铁路等其它行业的 波形钢腹板组合桥梁可参照执行。 1.0.3 本规程规定了公路波形钢腹板组合桥梁的材料、构造、结构分析、计算、制 造、施工及施工质量验收评定等内容。 1.0.4 本规程采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，设计寿命及设计基准 期均为 100 年。 1.0.5 公路波形钢腹板组合桥梁的设计与施工除应符合本规程外，尚应符合国家 现行相关标准的规定
第二章术语和符号 2.1术语 1波形钢腹板预应力混凝土组合梁Prestressed concrete composite girder with corrugated steel webs 由预应力混凝土顶底板与波形钢腹板通过抗剪连接件组合而成能共同受力 的钢-混凝土组合梁。 2波形钢腹板Corrugated steel webs 被加工成波折或波纹形状，作为组合结构桥梁腹板的钢板。 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。 4整体屈曲Global buckling 波形钢腹板在两个及以上连续的平板条内（折痕与折痕之间）屈曲的形式。 5组合屈曲Interactive buckling 局部屈曲与整体屈曲复合形成的屈曲形式。 6角隅弯矩Corner moment 恒载与活载作用下，在波形钢腹板与组合箱梁顶板、底板连接部产生的腹板 面内的嵌固弯矩。 7内衬混凝土Inner lining concrete 波形钢腹板组合梁桥在墩顶附近波形钢腹板内侧设置的混凝土。 8组合腹板段Girder segment with composite webs 设置内衬混凝土的波形钢腹板组合桥梁节段。 9埋入型连接件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件。 l0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圆柱体与周边混凝土成为一 体而形成的抗剪连接件。 ll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。 3
3 第二章 术语和符号 2.1 术语 1 波形钢腹板预应力混凝土组合梁 Prestressed concrete composite girder with corrugated steel webs 由预应力混凝土顶底板与波形钢腹板通过抗剪连接件组合而成能共同受力 的钢-混凝土组合梁。 2 波形钢腹板 Corrugated steel webs 被加工成波折或波纹形状，作为组合结构桥梁腹板的钢板。 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。 4 整体屈曲 Global buckling 波形钢腹板在两个及以上连续的平板条内（折痕与折痕之间）屈曲的形式。 5 组合屈曲 Interactive buckling 局部屈曲与整体屈曲复合形成的屈曲形式。 6 角隅弯矩 Corner moment 恒载与活载作用下，在波形钢腹板与组合箱梁顶板、底板连接部产生的腹板 面内的嵌固弯矩。 7 内衬混凝土 Inner lining concrete 波形钢腹板组合梁桥在墩顶附近波形钢腹板内侧设置的混凝土。 8 组合腹板段 Girder segment with composite webs 设置内衬混凝土的波形钢腹板组合桥梁节段。 9 埋入型连接件 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件。 10 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圆柱体与周边混凝土成为一 体而形成的抗剪连接件。 11 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
2.2符号 2.2.1几何参数相关符号 Am一箱梁薄壁中心线所围面积 一箱梁顶板与底板中心线之间的距离： b。一箱梁顶板和底板处波形钢腹板中心线之间距离的平均值： ⊙，—波形钢腹板因剪切变形产生的挠度： Aw—波形钢腹板的有效剪切面积： hw—波形钢腹板的高度： aw—波形钢腹板直板段长度； bw 波形钢腹板斜板段投影长度： Cw —波形钢腹板斜板段长度； —组合梁高度： Ae 一单位长度混凝土桥面板内横向钢筋总面积： Ls—桥面板纵向受剪界面的长度： —混凝土桥面板的有效高度： S。—混凝土桥面板对组合截面中和轴的面积矩； 。—组合梁截面换算截面惯性矩： 1。一混凝土收缩变形或温差引起的纵向剪力计算传递长度： —单位长度波形钢腹板绕高度方向的惯性矩： I、一单位长度波形钢腹板绕纵桥向的惯性矩 1。一内衬混凝土最小厚度截面惯性矩； b。—内衬混凝土最小厚度： S 一混凝土顶板或底板对截面中性轴的面积矩： —组合梁截面的惯性矩： 2.2.2材料性能相关符号 4
4 2.2 符号 2.2.1 几何参数相关符号 Am ——箱梁薄壁中心线所围面积； mh ——箱梁顶板与底板中心线之间的距离； mb ——箱梁顶板和底板处波形钢腹板中心线之间距离的平均值； ——波形钢腹板因剪切变形产生的挠度； Aw ——波形钢腹板的有效剪切面积； hw ——波形钢腹板的高度； aw ——波形钢腹板直板段长度； bw ——波形钢腹板斜板段投影长度； cw ——波形钢腹板斜板段长度； h ——组合梁高度； Ae ——单位长度混凝土桥面板内横向钢筋总面积； Ls ——桥面板纵向受剪界面的长度； e b ——混凝土桥面板的有效高度； 0c S ——混凝土桥面板对组合截面中和轴的面积矩； 0 I ——组合梁截面换算截面惯性矩； cs l ——混凝土收缩变形或温差引起的纵向剪力计算传递长度； y I ——单位长度波形钢腹板绕高度方向的惯性矩； x I ——单位长度波形钢腹板绕纵桥向的惯性矩； c I —— 内衬混凝土最小厚度截面惯性矩； c b —— 内衬混凝土最小厚度； S ——混凝土顶板或底板对截面中性轴的面积矩； I ——组合梁截面的惯性矩； 2.2.2 材料性能相关符号
fod 预应力索的抗拉屈服强度： G— 波形钢腹板的剪切模量： E。一混凝土的弹性模量： fa—混凝土轴心抗拉强度设计值： fa一混凝土轴心抗压强度设计值： 人k— 混凝土立方体抗压强度标准值： 2.2.3作用与作用效应相关符号 —一作用效应基本组合下计算截面的扭矩设计值： Ta M,一横向抗弯承载力设计值： 一由荷载产生的剪力设计值： —由单位荷载产生的剪力： ?。一作用（或荷载）引起的单位梁长混凝土桥面板内纵向受剪界面的纵向剪力： 一单位梁长混凝土桥面板内纵向受剪界面抗剪承载力设计值： Va 一形成组合作用之后，作用于组合梁的竖向剪力： 一作用效应标准组合下单箱的截面竖向剪力设计值： Os 抗剪强度计算时，波形钢腹板与箱梁顶、底板连接处的单位长度水平剪 力设计值： Q 抗滑移计算时，波形钢腹板与箱梁顶、底板连接处的单位长度水平剪力 设计值： ·。—体外预应力钢筋的极限设计值： 体外预应力钢筋的有效预应力： t—波形钢腹板组合屈曲临界剪应力： tL一波形钢腹板局部屈曲临界剪应力； t,G一波形钢腹板整体屈曲临界剪应力： 5
5 pd f —— 预应力索的抗拉屈服强度； G —— 波形钢腹板的剪切模量； Ec ——混凝土的弹性模量； ftd ——混凝土轴心抗拉强度设计值； fcd ——混凝土轴心抗压强度设计值； cu,k f ——混凝土立方体抗压强度标准值； 2.2.3 作用与作用效应相关符号 Td ——作用效应基本组合下计算截面的扭矩设计值； Mu ——横向抗弯承载力设计值； V ——由荷载产生的剪力设计值； V ——由单位荷载产生的剪力； Vld ——作用（或荷载）引起的单位梁长混凝土桥面板内纵向受剪界面的纵向剪力； VlRd ——单位梁长混凝土桥面板内纵向受剪界面抗剪承载力设计值； Vd ——形成组合作用之后，作用于组合梁的竖向剪力； Vk ——作用效应标准组合下单箱的截面竖向剪力设计值； e Qd ——抗剪强度计算时，波形钢腹板与箱梁顶、底板连接处的单位长度水平剪 力设计值； e Qk ——抗滑移计算时，波形钢腹板与箱梁顶、底板连接处的单位长度水平剪力 设计值； pu ——体外预应力钢筋的极限设计值； pe ——体外预应力钢筋的有效预应力； cr ——波形钢腹板组合屈曲临界剪应力； cr,L ——波形钢腹板局部屈曲临界剪应力； cr,G ——波形钢腹板整体屈曲临界剪应力；
弹性局部屈曲临界剪应力： 衣9 弹性整体屈曲临界剪应力： 波形钢腹板直角角焊缝在剪力作用下产生的剪应力： OM 一由横向弯矩产生的正应力： 68 一内衬混凝土的主拉应力： 一内衬混凝土的轴向压应力： 一内衬混凝土的剪应力。 2.2.4计算系数及其他符号 —修正系数： ky 一剪切修正系数： 5 —波形钢腹板的形状系数 Yo —结构重要性系数： 意见稿 —波形钢腹板局部屈曲系数 B 波形钢腹板整体嵌固系数： 波形钢腹板波高板厚比： 6
6 e cr,L ——弹性局部屈曲临界剪应力； e cr,G ——弹性整体屈曲临界剪应力； f ——波形钢腹板直角角焊缝在剪力作用下产生的剪应力； M ——由横向弯矩产生的正应力； tp ——内衬混凝土的主拉应力； c ——内衬混凝土的轴向压应力； c ——内衬混凝土的剪应力。 2.2.4 计算系数及其他符号 ——修正系数； kv ——剪切修正系数； ——波形钢腹板的形状系数； 0 ——结构重要性系数； k ——波形钢腹板局部屈曲系数； ——波形钢腹板整体嵌固系数； ——波形钢腹板波高板厚比；
第三章材料 3.1混凝土 3.11混凝土的材料参数应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》(JTGD62)的有关规定执行。 3.1.2波形钢腹板混凝土组合梁桥上部结构的混凝土强度等级不应低于C50。 3.2钢筋 3.2.1波形钢腹板组合桥梁所采用的普通钢筋与预应力筋应符合现行《公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62)的相关规定。 3.2.2普通钢筋选型要求： 波形钢腹板组合桥梁所采用的普通钢筋应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝 土桥涵设计规范》(JTGD62)的规定采用。 3.2.3预应力钢筋选型要求 波形钢腹板预应力混凝土组合桥梁所用的预应力筋应按现行《公路钢筋混凝土及 预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62)的规定采用。 3.3钢材 3.3.1结构钢材应满足强度、塑性、韧性和可焊性的要求，选用时应综合考虑结构 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。 3.3.2波形钢腹板预应力混凝土组合桥梁用的钢材宜采用质量等级C级或以上级 别的碳素结构钢、低合金高强度结构钢或桥梁用结构钢，其质量要求应符合GB/T 700、GB/T1591和GB/T714的规定，钢材的强度设计值和物理特性指标按GB 50917规定执行。 3.3.3对于需要验算疲劳的焊接结构，应符合下列规定： 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应符合GB50017相关要求。钢材的强度 设计值和物理性能指标均应按GB50017执行。 3.3.4钢板（材）的主要强度指标应按下表采用。 表3.3.4钢材的设计用强度指标MPa 钢材 钢材厚度或 强度设计值 屈服强度 抗拉强度 7
7 第三章 材料 3.1 混凝土 3.1.1 混凝土的材料参数应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》（JTG D62）的有关规定执行。 3.1.2 波形钢腹板混凝土组合梁桥上部结构的混凝土强度等级不应低于 C50。 3.2 钢筋 3.2.1 波形钢腹板组合桥梁所采用的普通钢筋与预应力筋应符合现行《公路钢筋 混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62）的相关规定。 3.2.2 普通钢筋选型要求： 波形钢腹板组合桥梁所采用的普通钢筋应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝 土桥涵设计规范》(JTG D62)的规定采用。 3.2.3 预应力钢筋选型要求 波形钢腹板预应力混凝土组合桥梁所用的预应力筋应按现行《公路钢筋混凝土及 预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62)的规定采用。 3.3 钢材 3.3.1 结构钢材应满足强度、塑性、韧性和可焊性的要求，选用时应综合考虑结构 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。 3.3.2 波形钢腹板预应力混凝土组合桥梁用的钢材宜采用质量等级 C 级或以上级 别的碳素结构钢、低合金高强度结构钢或桥梁用结构钢，其质量要求应符合 GB/T 700、GB/T 1591 和 GB/T 714 的规定，钢材的强度设计值和物理特性指标按 GB 50917 规定执行。 3.3.3 对于需要验算疲劳的焊接结构，应符合下列规定： 对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应符合 GB 50017 相关要求。钢材的强度 设计值和物理性能指标均应按 GB 50017 执行。 3.3.4 钢板（材）的主要强度指标应按下表采用。 表 3.3.4 钢材的设计用强度指标 MPa 钢材 钢材厚度或 强度设计值 屈服强度 抗拉强度