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文檔簡介
公路裝配式混凝土橋梁技術指南安徽省交通規(guī)劃設計研究總院股份有限公司實施日期:2022年07月06日中國公路學會文件現發(fā)布中國公路學會標準《公路裝配式混凝土橋梁技術指南》自2022年7月6日起實施?!豆费b配式混凝土橋梁技術指南》(T/CHTS10062—2022)的版權和解釋權歸中國公路學會所有,并委托主編單位上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司負責日常解釋和管理工作。中國公路學會2022年6月22日本指南是在總結公路裝配式橋梁技術研究成果和工程建設實踐經驗基礎上編制而成。本指南按照《中國公路學會標準編寫規(guī)則》(T/CHTS10001)編制,共分為9章、2個附錄,主要內本指南由上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司提出,受中國公路學會委托,負責具體解釋工作。請有關單位將實施中發(fā)現的問題與建議,反饋至上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司(地址:上海市浦東新區(qū)東方路3447號,聯系電話電子郵箱:lixuefeng@),供修訂時參考。主編單位:上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司,安徽省交通規(guī)劃設計研究總院股份有限公司。參編單位:中交第一公路勘察設計研究院有限公司,深圳市市政設計研究院有限公司,同濟大學,中交第二公路勘察設計研究院有限公司,天津城建設計院有限公司,上海公路橋梁(集團)有限公司,廣州市市政集團有限公司,上海建工四建集團有限公司,柳州歐維姆機械股份有限公司,上海公路投資建設發(fā)展有限公司,湖南路橋建設集團有限責任公司,浙江數智交院科技股份有限公司,山西省交通規(guī)劃勘察設計院有限公司,湖南季興新材料科技有限公司,建華建材(中國)有限公司,上海寶冶集團有限公司。主要起草人:周良、徐宏光、李雪峰、李國平、閆興非、韓振勇、姚曉飛、姜瑞娟、冀振龍、王志強、1 12術語和符號 2 2 2 73.1混凝土 73.2鋼筋 7 73.4灌漿套筒 73.5灌漿波紋鋼管 83.6連接用預應力鋼筋和錨具組裝件 93.7灌漿料與接縫材料 94設計 4.1一般規(guī)定 4.2上部結構 4.3下部結構 4.4吊點設計 5計算 5.1一般規(guī)定 5.2承載能力極限狀態(tài)計算 5.3正常使用極限狀態(tài)和使用階段應力計算 5.4短暫狀況施工階段應力計算 22 23 26 266.2下部結構 276.3連接構造 287預制 7.3混凝土澆筑及養(yǎng)護 7.4構件存放 7.5廠內吊裝及運輸 2 附錄A超高性能混凝土的拉伸試驗 用詞說明 41條文說明 4311.0.1為規(guī)范公路裝配式混凝土橋梁設計、預制與安裝,制定本指南。1.0.2本指南適用于公路裝配式混凝土橋梁的設計、預制與安裝。1.0.3公路裝配式混凝土橋梁的設計、預制與安裝除應符合本指南的規(guī)定外,尚應符合國家和行業(yè)現行有關標準的規(guī)定。22術語和符號2.1術語2.1.1裝配式混凝土橋梁prefabricatedconcretebridge主要構件在工廠預制、現場安裝而成的混凝土橋梁。2.1.2灌漿套筒連接groutedsleevecouplerconnection在鋼筋與連接套筒間填充水泥灌漿料形成的連接構造。兩端均采用套筒灌漿連接的灌漿套筒。一端采用套筒灌漿連接,另一端采用機械連接方式連接鋼筋的灌漿套筒。在鋼筋與波紋鋼管間填充水泥灌漿料形成的連接構造。承臺預埋的預應力螺紋鋼筋與墩柱底部預埋的鋼板連接成的組合鋼板構造。填充在接縫之間的高強無收縮砂漿。2.1.8接縫位置jointposition預制構件或節(jié)段的連接位置。2.1.9接縫位置截面sectionsatjoint沿接縫和與接縫相交的截面,包括接縫位置正截面和接縫位置斜截面。2.2符號2.2.1材料性能E.——混凝土的彈性模量;fa、fu——混凝土的軸心抗壓、抗拉強度設計值;fk、fk——混凝土的軸心抗壓、抗拉強度標準值;fk、fik——施工階段混凝土的軸心抗壓、抗拉強度標準值;fcu.k———邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強度標準值;fun——箍筋抗拉強度標準值;fpa.——體內預應力鋼筋的抗拉強度設計值;fed.——體內預應力鋼筋的抗壓強度設計值;3fk.e——體外預應力鋼筋的抗拉強度標準值;fnk.i——體內預應力鋼筋的抗拉強度標準值;fa、f—普通鋼筋的抗拉、抗壓強度設計值;fk——普通鋼筋的抗拉強度標準值;fsu,d——U形鋼筋的抗拉強度設計值;fsv.d——箍筋的抗拉強度設計值;fsv.k——穿過可能剪切開裂面鋼筋或核心混凝土加強鋼筋的抗拉強度標準值。2.2.2作用與作用效應Ma——彎矩設計值;M—受彎構件接縫位置正截面的開裂彎矩值;My——墩柱等效屈服彎矩;M——受彎或受壓構件截面抗彎承載力設計值;Na——軸向壓力設計值;Nsped.e—受壓構件縱向連續(xù)普通鋼筋和預應力鋼筋的合力設計值;Nsad.—受彎構件縱向連續(xù)普通鋼筋和預應力鋼筋的合力設計值在接縫位置正截面法向的分力;Nu—受壓構件的截面抗壓承載力設計值;P.——墩柱截面最小軸壓力設計值;Pa——豎向拉力設計值;V——墩柱剪力設計值;Va—受彎構件剪力設計值;Vk——施工階段計入動力系數作用標準值組合在接縫位置正截面產生的剪力;Vro.d—彎起預應力鋼筋拉力設計值在與構件軸線垂直方向的分力;V——彎起預應力鋼筋拉力設計值在接縫位置正截面切向的分力;Vμ——彎起預應力鋼筋的永存預加力在與構件軸線垂直方向的分力;V——接縫位置正截面抗剪承載力設計值;0.——剪壓區(qū)混凝土的壓應力設計值;0a——使用階段接縫位置正截面混凝土的最大壓應力;o——施工階段接縫位置正截面邊緣混凝土的最大壓應力;Oφ——使用階段接縫位置斜截面混凝土的最大主壓應力;ol——施工階段接縫位置正截面邊緣混凝土的最大拉應力;On——作用準永久組合下接縫位置正截面邊緣混凝土的拉應力;po.i——截面受壓區(qū)體內預應力鋼筋合力點處混凝土正應力等于零時體內預應力鋼筋的應力;0n——永存預加力下接縫位置正截面邊緣混凝土的壓應力,或全部預應力鋼筋在受拉區(qū)體內預應力鋼筋合力點產生的預壓應力,或扣除全部預應力損失的預應力鋼筋和縱向連續(xù)普通鋼筋的合力在接縫位置正截面抗裂邊緣產生的預壓應力;o—全部預應力鋼筋在截面受壓區(qū)體內預應力鋼筋合力點產生的預壓應力;oe.a—-施工階段接縫位置正截面的平均壓應力;Gpd.e—體外預應力鋼筋的極限應力設oe.——截面受壓區(qū)體內預應力鋼筋的永存應力;Op.i——體內預應力鋼筋的最大拉應力;4Op.e——體外預應力鋼筋的最大拉應力;O——作用頻遇組合下接縫位置正截面邊緣混凝土的拉應力;O——預加力和作用頻遇組合下接縫位置斜截面混凝土的主拉應力;o——施工階段構件中心軸處接縫位置斜截面混凝土的主拉應力;T.——剪壓區(qū)混凝土的剪應力設計值;r——施工階段接縫界面的剪應力;Tk——施工階段剪力鍵根部截面混凝土的剪應力。2.2.3幾何參數amin——T形截面剪壓區(qū)高度最小時壓力合力作用點至截面受壓邊緣的距離;b—矩形截面的寬度、帶翼板截面的肋板或腹板垂直于構件彎曲平面的寬度,或現澆接縫的寬度,或矩形截面的短邊尺寸;be——矩形截面的有效寬度、帶翼板截面的肋板或腹板沿厚度方向的有效寬度;b——矩形截面的寬度或帶翼板截面受壓翼板的有效寬度;b,——矩形截面的寬度或帶翼板截面受壓翼板的抗剪有效寬度;b—受壓翼板承托或加腋的寬度;b?——矩形截面的寬度、帶翼板截面的肋板或腹板沿厚度方向的寬度,或箱體截面各腹板沿厚度方向的寬度之和;dg——縱向鋼筋的直徑;e—軸向壓力作用點至截面受拉側或受壓較小側的縱向連續(xù)普通鋼筋和體內預應力鋼筋合力點的距離;h——構件截面高度;h?—截面受拉區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋和體內預應力鋼筋的合力點至截面受壓邊緣的距離,或核心混凝土受壓邊緣至受拉側鋼筋重心的距離;he—減去受拉側縱向普通鋼筋保護層厚度的截面抗剪有效高度;h—受壓翼板有效寬度內的平均厚度;hsd——Na的作用點至截面受壓邊緣的距離;hp.—體外預應力鋼筋合力點至截面受壓邊緣的初始距離;hp.i——截面受拉區(qū)或受拉側體內預應力鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離;hpu.e—體外預應力鋼筋合力點至截面受壓邊緣的極限距離;h,——截面受拉區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離;hype.,—Nsa,c的作用點至截面受壓邊緣的距離;hspa.——Nspa.,的作用點至截hw——矩形截面的高度、帶翼板截面扣除上下翼板厚度的肋板凈高度或扣除頂底板厚度的腹板凈高度;l——相鄰U形鋼筋的交錯搭接長度;△l—接縫壓密值;S——相鄰交叉U形鋼筋的軸線間距,或箍筋的間距;S.——斜截面范圍內的箍筋間距;x—接縫位置正截面剪壓區(qū)的高度;Tmin——矩形截面剪壓區(qū)的最小高度;5A——接縫的截面面積;Ack.——第i個鍵塊根部的截面面積;A—可能開裂面的截面面積或U形鋼筋交錯重疊部分所圍核心混凝土投影平面的凈面積;A.——核心混凝土面積;A.——墩柱塑性鉸區(qū)域截面全面積;Ap.e—體外預應力鋼筋的截面面積;Am.e、Ap.i—體內、體外彎起預應力鋼筋的截面面積;Ap.——截面受拉區(qū)體內預應力鋼筋的截面面積;Ap.i——截面受壓區(qū)體內預應力鋼筋的截面面積;A.—截面受拉區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋的截面面積;A'——截面受壓區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋的截面面積;A——螺旋箍筋面積;As—一個U形鋼筋雙肢總截面面積;A——穿過可能剪切開裂面鋼筋的計算截面面積,或核心混凝土加強鋼筋的截面面積,或斜截面范圍內配置在同一截面的箍筋各肢截面面積之和;A.——計算方向上箍筋面積總和;C——斜截面的水平投影長度;D—U形鋼筋雙肢軸線的間距;H——懸臂柱的高度或塑性鉸截面到反彎點的距離;Ie—墩柱有效截面抗彎慣性矩;L——構件的計算跨徑;L?——體外預應力鋼筋在構件跨內的長度;L?—體外預應力鋼筋錨具之間的長度;Lp——等效塑性鉸長度;S——箍筋的間距;S?——換算截面形心軸以上(或以下)部分的截面對形心軸的靜矩;W?——換算截面抗裂邊緣的截面模量;a—接縫兩側相鄰U形鋼筋圓端頭連線與U形鋼筋軸線的夾角;0e、0——體外、體內彎起預應力鋼筋的合力與構件軸線的夾角,或體外、體內彎起預應力鋼筋的合力與接縫位置正截面法向的夾角。2.2.4計算系數及其他C、C——混凝土、接縫連接材料界面的黏結強度;ks——體外預應力鋼筋極限應力增量的修正系數;k?——施工階段接縫連接材料界面黏結強度的折減系數;K——混凝土界面的極限剪切強度;K——延性安全系數;P——截面受拉區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋和預應力鋼筋的配筋率;a?——異號彎矩影響系數;αe——對應剪壓區(qū)混凝土的圓心角(rad)與2π的比值;αEP——體內預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比;6a?——截面形狀影響系數;β—截面受壓區(qū)混凝土壓應力矩形圖的高度與實際受壓區(qū)高度的比值;φ—受壓翼板影響系數,或抗剪強度折減系數;中e——接縫對抗壓承載力的折減系數;φ——接縫對抗彎承載力的折減系數;φ;——接縫對混凝土抗剪強度的折減系數;中——接縫對截面抗剪承載力上限值的折減系數;Y——截面受拉區(qū)混凝土的塑性影響系數;Yo——結構重要性系數;η—偏心受壓構件軸向壓力的偏心距增大系數;7-——體外預應力二次效應的修正系數;λ——體內與體外配筋的影響系數;μ——預應力孔道摩擦系數或混凝土界面的摩擦系數;w—構件受拉區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋和體內預應力鋼筋占受拉區(qū)全部縱向連續(xù)普通鋼筋和預應力鋼筋的等效配置比;5b——截面相對界限受壓區(qū)高度;4,——墩柱等效屈服曲率;qu——極限破壞狀態(tài)的曲率能力。73.1.1主要受力構件的混凝土強度等級不應低于C40,主梁宜采用C50及以上的混凝土。3.1.2混凝土材料的力學性能指標應按現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》3.2.1普通受力鋼筋應采用HRB400及以上強度等級鋼筋。3.3.2碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼強度設計值應按現行《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)執(zhí)行,橋梁用結構鋼強度設計值應按現行《鋼-混凝土組合橋梁設計規(guī)范》(GB50917)2自動焊和半自動焊接采用的焊絲和焊劑應按現行《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)3.4.1灌漿套筒按加工方式可采用鑄造灌漿套筒和機械加工灌漿套筒;按鋼筋連接方式可采用全8斷后伸長率性能應符合表3.4.3的規(guī)定。表3.4.3各類鋼灌漿套筒的材料性能屈服強度(MPa)抗拉強度(MPa)斷后伸長率(%)3.4.4灌漿套筒與水泥灌漿料的連接接頭應符合下列要求:2接頭的變形性能應符合表3.4.4的規(guī)定。單向拉伸殘余變形(mm)0→0.6fyk→0(測量殘余變形)→最大拉力伸長率)最大力下總伸長率(%)高應力反復拉壓殘余變形(mm)殘余變形(mm)t?≤0.3且us≤0.6破壞(反復4次)頭試件按規(guī)定加載制度經高應力反復拉壓20次后的殘余變形;u4為接頭試件按拉壓4次后的殘余變形;us為接頭試件按規(guī)定加載制度經大變形反復拉壓8次后的殘余變形;fsk為鋼筋屈服強度標準值;e為鋼筋應力為屈服強度標準值時的應應符合第1款的規(guī)定。3.5.1灌漿波紋鋼管可采用直縫電焊鋼管和無縫鋼管制作。直縫電焊鋼管應符合現行《直縫電焊93.5.2灌漿波紋鋼管應采用Q235或以上鋼材,封口板可選用Q235鋼,其質量應符合現行《優(yōu)質碳3.5.3波紋鋼管加工可采用機械加工成型或達到同等要求的其他制作方法。進、排漿孔與波紋鋼3.6連接用預應力鋼筋和錨具組裝件3.6.1裝配式墩柱連接用預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線或預應力螺紋鋼筋。3.6.2連接所用預應力鋼筋和錨具組裝件的連接性能應符合現行《預應力筋用錨具、夾具和連接3.7灌漿料與接縫材料3.7.1灌漿套筒或灌漿波紋鋼管中使用的水泥灌漿料的性能應符合表3.7.1的規(guī)定。檢測項目28d自干燥收縮(%)氯離子含量(%)泌水率(%)0注:表中技術指標試驗方法應符合現行《鋼筋連接用套筒灌漿料》(JG/T408)的要求。3.7.2膠接縫采用的環(huán)氧樹脂膠應符合表3.7.2的規(guī)定??墒┠z時間(min)可黏結時間(min)≥60且≤240在結構立面上無流掛現象的最大涂膠層厚度(mm)力學瞬時瞬時固化速度(低限溫度條件)12h抗壓強度(MPa)24h抗壓強度(MPa)7d抗壓強度(MPa)7d抗剪強度(低限溫度條件)(MPa)鋼-鋼拉伸抗剪強度標準值(MPa)混凝土與混凝土的拉彎黏結強度(MPa)斷裂破壞發(fā)生在混凝土內部50℃溫度、95%相對濕度的環(huán)境條件下度降低率注1:本條文中所列指標均為膠體在適用溫注2:對寒冷地區(qū)使用的環(huán)氧樹脂膠,應滿30MPa,28d的抗壓強度不應小于60MPa且應高出被連接構件5MPa以上,28d豎向膨脹率應為性能項目抗壓強度標準值(MPa)《活性粉末混凝土》(GB/T31387)彈性極限抗拉強度標準值(MPa)附錄A極限抗拉強度標準值(MPa)附錄A極限拉應變(μe)附錄A彈性模量(GPa)擴展度(mm)7d膨脹率(%)28d收縮率(μe)4設計4.1一般規(guī)定4.1.1應根據建設條件、結構受力情況、耐久性要求、施工特點、經濟性、運營養(yǎng)護條件等因素確定4.1.2預制構件的形狀和尺寸應進行標準化設計,應結合結構受力及構件的預制、運輸、安裝等因素劃分預制單元。4.1.3裝配式橋梁的設計基準期、設計使用年限、作用及作用組合應符合現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)的規(guī)定;耐久性設計應符合現行《公路工程混凝土結構耐久性4.1.4當地震動峰值加速度大于或等于0.15g時,應進行專項抗震設計。4.2上部結構4.2.1裝配式橋梁的上部結構可采用橫向分片或縱向分段方式預制,宜采用標準跨徑布置。4.2.2裝配式橋梁上部結構橫向分片可采用空心板梁、T形梁、I形梁、箱形梁等結構形式,各分片宜采用U形鋼筋交錯布置現澆混凝土接縫連接。4.2.3裝配式橋梁上部結構縱向分段的連接可采用膠接縫、現澆混凝土濕接縫等構造形式,連接面宜設置剪力鍵。4.3下部結構4.3.1裝配式混凝土橋梁下部結構可采用如下連接形式:1墩柱與承臺間可采用灌漿套筒、灌漿波紋鋼管、承插式、混凝土濕接縫、預應力、組合型外包鋼板等連接形式。2墩柱與蓋梁間可采用灌漿套筒、灌漿波紋鋼管、插3墩柱節(jié)段間可采用灌漿套筒、混凝土濕接縫、預應力等連接形式。4蓋梁節(jié)段間可采用混凝土濕接縫、預應力等連接形式。5預制空心墩柱與承臺的連接可采用承插式連接,與蓋梁的連接可采用灌漿套筒或灌漿波紋4.3.2預制墩柱采用灌漿套筒連接、灌漿波紋鋼管和組合型外包鋼板連接時,應計入連接件對墩柱剛度及相關構造的影響。4.3.3預制墩柱節(jié)段之間及其與其他構件的接縫應根據橋梁運營和所處環(huán)境進行耐久性設計,并應符合下列要求:1在作用準永久組合下,接縫位置正截面受拉邊緣不允許出現拉應力(不得消壓)。2在作用頻遇組合下,接縫位置正截面受拉邊緣拉應力應小于接縫界面材料及預制構件材料的4.3.4墩柱與承臺間采用組合型外包鋼板連接時,其預應力鋼筋可采用承插式或非承插式連接4.3.5墩柱與承臺間采用組合型外包鋼板連接設計時,預應力螺紋鋼筋的張拉力應滿足墩柱施工中穩(wěn)固要求,且宜控制在預應力螺紋鋼筋屈服應力的15%~30%范圍之內。4.4.3預埋鋼絞線吊環(huán)宜采用符合現行《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224)規(guī)定的、直徑為彎曲半徑不應小于80mm。2每個吊環(huán)按兩肢截面計算。在荷載基本組合作用(組合分項系應大于280MPa。1預埋錨固鋼筋應采用HRB400及以上鋼筋,鋼板及耳板宜采用Q345鋼材,鋼筋與鋼板宜采用3錨固螺栓軸向抗拉承載力、吊耳的抗剪承載力及焊縫強度應按現行《鋼結構設計標準》(GB4.4.6預制構件的吊點距離預制構件邊緣的最小邊距應大于150mm。5計算5.1一般規(guī)定5.1.1裝配式混凝土橋梁應根據連接節(jié)點和接縫的構造方式和性能,確定結構計算模型。5.1.2構件計算時應計人接縫對截面受力和構件變形的影響。連接節(jié)點和接縫應滿足承載力、抗5.1.3構件接縫位置正截面驗算應采用下列基本假定:1彈性受力和承載力計算時,構件彎曲后其截面仍保持平面。2截面承載力計算時,跨接縫縱向連續(xù)普通鋼筋和體內預應力鋼筋仍與混凝土維持初始的黏結狀態(tài)。5.1.4節(jié)段預制安裝受彎構件的接縫位置應按全預應力構件設計,整體預制安裝受彎構件可按A類預應力構件或普通鋼筋混凝土構件設計。5.1.5節(jié)段預制安裝受彎構件的非接縫位置以及整體預制安裝梁可按現行《公路鋼筋混凝土及預5.1.6預制安裝墩柱構件的非接縫位置可按現行《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60)和《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)進行驗算。5.2承載能力極限狀態(tài)計算5.2.1受彎和受壓構件接縫位置正截面相對界限受壓區(qū)高度的取值,應符合現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)的規(guī)定。5.2.2構件接縫位置正截面抗彎和抗壓承載力計算時,受壓區(qū)混凝土的應力可采用等效矩形圖,其高度與實際受壓區(qū)高度之比β可按現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)取用。5.2.3受彎構件接縫位置正截面抗彎承載力應滿足下式要求:中—接縫對抗彎承載力的折減系數,取0.95;Mu—受彎構件的截面抗彎承載力設計值(N·mm);按現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)的相關規(guī)定計算,僅計入跨接縫縱向連續(xù)的普通鋼筋和體內預應力鋼筋,體外預應力鋼筋的極限應力設計值宜按本指南第5.2.4條計算,體外預應力鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離宜按本指南第5.2.5條的規(guī)定取用。5.2.4受彎構件截面抗彎承載力計算時,體外預應力鋼筋的極限應力設計值宜按下列公式計算:彎構件時取0.92;L?—體外預應力鋼筋在構件跨內的長度(mm);L?——體外預應力鋼筋錨具之間的長度(mm);w—構件受拉區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋和體內預應力鋼筋占受拉區(qū)全部縱向連續(xù)普通鋼筋和預hp.e體外預應力鋼筋合力點至截面受壓區(qū)邊緣的初始距離(mm),應按本指南第5.2.6條的L——構件的計算跨徑(mm);fad—普通鋼筋的抗拉強度設計值(MPa);A,——截面受拉區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋的截面面積(mm2);Ape—體外預應力鋼筋的截面面積(mm2)。時取0.95;當計算截面處設置轉向或定位構造且體外預應力鋼筋穿過該構造時取1.0。5.2.6體外預應力鋼筋合力點至截面受壓邊緣的初始距離,應計入該鋼筋受拉后往轉向器曲線孔表5.2.6體外預應力鋼筋合力偏移量合力偏移量(mm)集束式轉向器穿鋼絞線成品索0不設置轉向器的各類鋼束0注:Ra為轉向器孔道的半徑(mm);r。為成品索的外半5.2.7受彎構件截面抗剪承載力上限值宜滿足下列公式要求:V=0.95(op,Apm.,sinθ,+ope,cAp,es式中:Va—受彎構件剪力設計值(N);V——截面抗剪承載力上限值(N);時取b,/hw=0.1;中——接縫對截面抗剪承載力上限值的折減系數:當無縱向連續(xù)普通鋼筋且構件腹部無跨接縫體內預應力鋼筋時取0.85;當有縱向連續(xù)普通鋼筋或構件腹部有跨接縫體內預應力鋼筋時取0.90;當無接縫時取1.0;be—矩形截面的有效寬度、帶翼板截面的肋板或腹板沿厚度方向的有效寬度(mm),取扣除1/2后張預應力孔道直徑后高度hw內的最小寬度;he——減去受拉側縱向普通鋼筋保護層厚度的截面抗剪有效高度(mm);V——彎起預應力鋼筋的永存預加力在構件軸線垂直方向的分力(N);hw——矩形截面的高度、帶翼板截面扣除上下翼板厚度的肋板凈高度或扣除頂底板厚度的腹5.2.8受彎構件接縫位置斜截面抗剪承載力應滿足下列公式要求(圖5.2.8):a?——異號彎矩影響系數:當計算截面在簡支和連續(xù)受彎構件的近邊支點區(qū)段時取1.0;當計算截面在連續(xù)等受彎構件的近中支點區(qū)段時取0.9;λ—體內與體外配筋的影響系數:當采用全體外配筋時取1.0;當采用全體內配筋或體內與體外混合配筋時取1.1;fau.k——邊長為150mm的混凝土立方體抗壓強度標準值(MPa),當剪壓區(qū)位于接縫時,取接縫兩m—剪跨比,當m<1.5時取1.5;fs,d——箍筋的抗拉強度設計值(MPa);A——斜截面范圍內配置在同一截面的箍筋各肢截面面積之和(mm2);ed.e—受彎構件抗剪承載力計算時體外預應力鋼筋的極限應力設計值(MPa),此處取σp,e。圖5.2.8受彎構件接縫位置斜截面抗剪承載力計算圖式5.2.9剪壓區(qū)為矩形的受彎構件接縫位置正截面抗剪彎承載力計算應符合下列規(guī)定(圖5.2.9):2當剪彎比同時不符合式(5.2.9-1)和式(5.2.9-2)的條件時,抗剪彎承載力應滿足下列公式Vpd=0.95(0.8fpa.Ap.;sinθ,+opeu.Apb.esinθe)V——彎起預應力鋼筋拉力設計值在接縫位力鍵的環(huán)氧膠接縫或設剪力鍵的現澆混凝土接縫時取0.7;當界面粗糙化處理后現澆混凝土或填充砂漿時取0.6;當界面不粗糙化處理現澆混凝土或填充砂漿時取0.3;b,——矩形截面的寬度或帶翼板截面受壓翼板的抗剪有效寬度(mm);x—受彎構件接縫位置正截面剪壓區(qū)的高度(mm),當x>h。時取he;b—矩形截面的寬度或帶翼形截面受壓翼板的有效寬度(mm);h?——截面受拉區(qū)縱向連續(xù)的普通鋼筋和體內預應力鋼筋的合力點至受壓邊緣的距離(mm),f—普通鋼筋的抗壓強度設計值(MPa);A'——截面受壓區(qū)縱向連續(xù)普通鋼筋的截面fed.——體內預應力鋼筋的抗壓強度設計值(MPa);Ap.——截面受壓區(qū)體內預應力鋼筋的截面b—受壓翼板承托或加腋的寬度(mm);當該寬度小于翼板根部厚度2倍時,或當受壓翼板不oe.i——截面受壓區(qū)體內預應力鋼筋的永存預o——全部預應力鋼筋在截面受壓區(qū)體內預應力鋼筋合力點產生的預壓應力(MPa)。三三AJNi-圖5.2.9剪壓區(qū)為矩形的受彎構件接縫位置正截面抗剪彎承載力計算圖式5.2.10剪壓區(qū)為T形的受彎構件接縫位置正截面抗剪彎承載力計算應符合下列規(guī)定(圖5.2.10):1當剪彎比符合下列條件之一時,可不進行抗剪彎承載力計算:2當剪彎比同時不符合式(5.2.10-1)和式(5.2.10-2)的條件時,抗剪彎承載力應滿足下列公式要求:Y?Va≤0.95.[bx+(b,—b)h]+Vpd其中,Te、0e、x應按式(5.2.10-5)、式(5.2.10-6)及式(5.2.9-7)計算:Nypa.=σ.[bx+(b—bh]式中:ami——T形截面剪壓區(qū)高度最小時壓力合力作用點至截面受壓邊緣的距離(mm)。xM.4圖5.2.10剪壓區(qū)為T形的受彎構件接縫位置正截面抗剪彎承載力計算圖式φe——接縫對抗壓承載力的折減系數:大偏心受壓時取0.95,其他情況取1.0;Nm、M—受壓構件的截面抗壓承載力設計值(N)、抗彎承載力設計值(N·mm),按現行《公路鋼筋e軸向壓力作用點至截面受拉側或受壓較小側的縱向連續(xù)普通鋼筋和體內預應力鋼筋合力Na—與Va對應工況的軸向壓力設計值(N);ho——截面受拉區(qū)縱向連續(xù)的普通鋼筋和體內預應力0pd,—受壓構件抗剪承載力計算時體外預應力鋼筋的極限應力設計值(MPa),取oe,e。日A圖5.2.12剪壓區(qū)為矩形的大偏心受壓構件接縫位置正截面抗剪彎承載力計算圖式x。AAf4圖5.2.13剪壓區(qū)為T形的大偏心受壓構件接縫位置正截面抗剪彎承載力計算圖式還應符合下列規(guī)定(圖5.2.14):1U形鋼筋屈服條件fsu.dA≤1.3(cA+1.4fs,kA?cosa)2U形鋼筋所圍核心混凝土加強鋼筋計算取值條件A——一個U形鋼筋雙肢總截面面積(mm2);c—混凝土的黏結強度(MPa),取2.8MPa;A—U形鋼筋交錯重疊部分所圍核心混凝土投影平面的凈面積(mm2);fsv.k——核心混凝土加強鋼筋的抗拉強度標準值(MPa),當大于400MPa時取400MPa;A——核心混凝土加強鋼筋的截面面積(mm2),當實際采用的截面面積超過式(5.2.14-2)和fek—接縫混凝土的抗壓強度標準值(MPa);K——混凝土界面的極限剪切強度(MPa),取10.3MPa。圖5.2.14U形鋼筋交錯布置現澆混凝土接縫的計算參數示意5.3.1在使用階段作用標準值組合下,預應力混凝土構件接縫位置混凝土的壓應力應滿足下列1正截面壓應力2斜截面主壓應力0——使用階段接縫位置斜截面混凝土的最大主壓應力(MPa);fk——混凝土的抗壓強度標準值(MPa),取接縫兩側強度較低者。frk,.——體外預應力鋼筋的抗拉強度標準值(MPa)。5.3.3預應力混凝土構件接縫位置應按下列規(guī)定進行抗裂驗算:0n—永存預加力作用下接縫位置正截面邊緣混凝土的壓應力(MPa);fik——混凝土軸心抗拉強度標準值,取接縫兩側強度較低者(MPa);Ou—作用準永久組合下接縫位置正截面邊緣混凝土的拉應力(MPa);Op——預加力和作用頻遇組合下接縫位置斜截面混凝土的主拉應力(MPa)。5.3.4鋼筋混凝土構件接縫位置正截面的計算最大裂縫寬度,應按現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)的規(guī)定執(zhí)行。5.3.5受彎構件和大偏心受壓構件的截面剛度按現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計5.3.6受彎構件和大偏心受壓構件應計入接縫對其撓度增大的影響,增大系數可取1.1。5.4短暫狀況施工階段應力計算5.4.1在施工階段作用標準值組合下,構件接縫位置正截面邊緣混凝土的最大壓應力應滿足下列式中:—施工階段接縫位置正截面邊緣混凝土的最大壓應力(MPa);fk——施工階段混凝土的軸心抗壓強度標準值(MPa),取接縫兩側強度較低者。5.4.2在施工階段作用標準值組合下,預應力混凝土構件接縫位置正截面邊緣混凝土的最大拉應力應滿足下列要求:1當受拉區(qū)跨接縫縱向連續(xù)的普通鋼筋和體內預應力鋼筋的配筋率小于0.2%時,不應出現拉2當受拉區(qū)跨接縫縱向連續(xù)的普通鋼筋和體內預應力鋼筋的配筋率大于0.4%時:式中:0——施工階段接縫位置正截面邊緣混凝土的最大拉應力(Mfk—施工階段混凝土的軸心抗壓強度標準值(MPa),取接縫兩側強度較低者。3當受拉區(qū)跨接縫縱向連續(xù)的普通鋼筋和體內預應力鋼筋的配筋率在0.2%~0.4%時,o.不大于0.50fi和0.80fik之間的線性插值。5.4.3在施工階段作用標準值組合下,鋼筋混凝土構件中性軸處接縫位置斜截面混凝土的主拉應A.,——第i個鍵塊根部的截面面積(mm2),位于頂板和底板中的鍵塊計入范圍限于抗剪有效寬式中:—施工階段接縫界面的剪應力(MPa);A.;——接縫的截面面積(mm2);k——施工階段接縫連接材料界面黏結強度的折減系數,取0.75;ci——接縫連接材料界面的黏結強度(MPa):當為設剪力鍵的環(huán)氧膠時取2.3MPa;當為不設剪力鍵的環(huán)氧膠或設剪力鍵的現澆混凝土時取2.0MPa;當界面粗糙化處理后現澆混凝土或填充砂漿時取1.7MPa;當界面不粗糙化處理現澆混凝土或填充砂漿時取0.5MPa。Ief——墩柱有效截面抗彎慣性矩(m?K—延性安全系數,灌漿套筒位于柱身潛在塑性鉸區(qū)域時取2.5,灌漿套筒或灌漿金屬波紋管位于承臺或蓋梁內時取2.2;Lp=0.08H+0.022fkd?≥0.044fskdb——矩形截面的短邊尺寸或圓形截面直徑(fsk——縱向普通鋼筋的抗拉強度標準值(MPa);fa——混凝土抗壓強度設計值(MPa);A.——核心混凝土面積(cm2),可取A=0.8Ag;P.—墩柱截面最小軸壓力設計值(kN),對于框架墩橫向應根據任一塑性鉸達到其最大容許轉A——螺旋箍筋面積(cm2);A——計算方向上箍筋面積總和(cm2);fh——箍筋抗拉強度標準值(MPa);b—墩柱的寬度(cm);D′——螺旋箍筋環(huán)的直徑(cm);φ—抗剪強度折減系數,φ=0.85。6構造6.1上部結構6.1.1節(jié)段預制安裝箱梁箱內頂板、底板、懸臂端厚度及構造應滿足縱、橫向受力及預應力鋼筋布置要求,且箱內頂板厚度不宜小于220mm,頂板懸臂端、底板厚度不宜小于200mm。6.1.2節(jié)段預制安裝混凝土箱梁腹板厚度應符合下列要求:1腹板內設置縱向和豎向預應力鋼束時,厚度不宜小于380mm;2腹板內設置縱向或豎向預應力鋼束時,厚度不宜小于300mm;3腹板內無縱向和豎向預應力鋼束時,厚度不宜小于200mm。6.1.3節(jié)段梁橋面板懸臂寬度大于3.5m時,宜設置肋板。帶肋翼緣板示意如圖6.1.3所示。圖6.1.3帶肋翼緣板示意6.1.4剪力鍵的設置應符合現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)的規(guī)定。6.1.5距離支座中心線3倍梁高范圍內節(jié)段接縫旁腹板的豎向鋼筋(箍筋)應加密布置,加密箍筋不應少于3道,間距不應大于100mm,兩端錨固應可靠。6.1.6膠接縫或現澆混凝土濕接縫應符合下列規(guī)定:1采用濕接縫調整線形時,接縫寬度不應小于60mm,填充材料宜采用細石混凝土,混凝土強度等級不應低于預制節(jié)段的混凝土強度等級。2采用膠接縫時,膠黏劑的涂抹厚度不宜超過3mm,且應施加0.3MPa~0.5MPa臨時壓應力予以壓緊。3預制節(jié)段端面應配置直徑不小于10mm的鋼筋網。6.1.7體外預應力鋼束在轉向處應設置轉向和定位構造。體外預應力鋼束宜錨固在橫梁上或頂、底板與腹板內角處凸塊上,錨固橫梁的厚度、錨固凸塊的長度均不宜小于1000mm。6.1.8裝配式混凝土橋梁上部結構受彎構件的接縫截面,配筋率應滿足下列公式要求:式中:M—受彎構件接縫位置正截面的抗彎承載力設計值(N·mm);M?!軓潣嫾涌p位置正截面的開裂彎矩值(N·mm);0pe——扣除全部預應力損失的預應力鋼筋和縱向連續(xù)普通鋼筋的合力在接縫位置正截面抗裂fk——混凝土的抗拉強度標準值(MPa);γ—截面受拉區(qū)混凝土的塑性影響系數,W?—換算截面抗裂邊緣的截面模量(mm3)。1預制墩柱中縱向鋼筋宜采用直徑為28mm及以上的鋼筋,縱向鋼筋之間的中心距不宜大于2灌漿套筒之間凈距宜大于被連接縱向鋼筋的直徑d,并不宜小于25mm。3灌漿套筒的預制安裝端以及現場安裝端鋼筋伸入長度均不應小于10d。5灌漿套筒的保護層厚度不宜小于30mm,最外側鋼筋的混凝土保護層厚度宜符合現行《公路鋼2灌漿波紋鋼管的長度不應小于24d,且不得拼接;灌漿波紋鋼管的內徑不宜小于ds+40mm,其壁厚不應小于2mm,內徑尺寸允許偏差為士0.5mm。4灌漿波紋鋼管的保護層厚度不宜小于30mm;預埋灌漿波紋鋼管后導致縱向主筋保護層過大1預制墩柱的埋深不宜小于1.0D(D為墩柱直徑或較長邊長)。3承臺預留槽底板厚度不應小于300mm,并應根據抗沖切要求配置縱筋以及抗剪鋼筋。2預制墩柱中預留的鋼筋長度應滿足現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》6.2.6采用超高性能混凝土濕接縫連接的裝配式墩柱應符合下列規(guī)定:2搭接宜采用U形筋的形式,搭接長度應大于12d(d為縱向主筋直徑)。相互搭接的U形筋凈距不宜小于1.5L?(l為超高性能混凝土中鋼纖維的長度)。U形筋至超高性能混凝土內外表面的凈距不宜小于30mm。彎鉤端或墩頭端鋼筋搭接長度應大于15d。6.2.8預制墩柱中鋼筋連接采用機械連接時,機械連接接頭性能應度不宜小于0.6D(圓形截面為墩柱直徑或矩形截面為墩柱對角線長度)。2相鄰開孔板連接件的間距不宜小于板高的3倍,開孔板連接件的鋼板厚度不宜小于12mm,孔3預應力螺紋鋼筋在承臺中的錨固長度不應小于20dw(d為預應力螺紋鋼筋直徑),并應預埋錨4預應力螺紋鋼筋宜采用直徑為28mm及以上螺紋鋼筋,并與U形加勁肋及錨墊板配套布置。2)外包鋼板頂部第一道箍筋距離外包鋼板頂面距離不宜大于50mm。1)承臺預留槽深度h不宜小于500mm。2)承臺預留槽應根據墩柱中心位置居中設置,墩柱與預留槽口邊距不宜小于150mm。出漿管或直接由端部出漿;壓漿口下緣與端部凈距應大于30mm,不應大于50mm。6.3.3采用灌漿套筒或灌漿波紋鋼管連接時,預制構件間的接縫可采用砂漿填充層或環(huán)氧樹脂膠接縫;砂漿填充層厚度宜為10mm~30m1采用插槽式連接時,受力縱筋進入承臺的錨固長度la應滿足:帶肋鋼筋不應小于35倍鋼筋直2采用承插式連接時,當樁徑(或邊長)D?小于0.6m時,插入長度L?不應小于2D?;當樁徑(或邊長)D?為0.6m~1.2m時,插入長度l?不應小于1.2m;當樁徑(或邊長)D?大于1.2m時,插入長度l?不應小于D??锥催B接鋼板D.孔洞D..7預制7.1一般規(guī)定7.1.1構件預制前,應編制構件預制專項方案,應包含構件生產工藝、模具方案、構件存放、廠內吊裝及運輸等要求。7.1.2預制廠場地布置應滿足構件預制、移運、存放及出運的施工作業(yè)要求;場地應平整、堅實,并7.1.3預制場地內應建立導線控制網和水準控制網,并應設置測量塔、標靶和固定水準點;當預制混凝土節(jié)段梁時,尚應進行三維線形控制。7.1.4構件的預制宜采用工程數字化、信息化、智能化技術進行生產管理。7.1.5構件預制除應滿足本指南的要求外,尚應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的相關要求。7.2.1構件預制用鋼筋籠胎架、定位板、模板、吊具等應根據具體預制工藝和精度要求進行專項設計。7.2.2構件鋼筋骨架制作應符合下列規(guī)定:1鋼筋骨架應在專用胎架上制作加工成型,胎架應有足夠的強度和剛度,且其支撐定位體系應保證主要受力鋼筋不變形。2鋼筋骨架宜采用專用吊具多點平衡起吊。3當墩柱與其上的蓋梁采用灌漿套筒或灌漿波紋鋼管連接時,墩柱預留連接鋼筋應采用定位板固定,定位允許偏差不應超過±2mm;當墩柱與其上的蓋梁采用現澆混凝土連接時,墩柱預留連接鋼筋定位允許偏差不應超過±5mm。7.2.3設置預埋件及預留孔時,應采用定位鋼筋予以固定;當主梁內設置體外預應力鋼筋時,其轉向器的安裝應準確可靠。7.2.4灌漿連接套筒的安裝應符合下列規(guī)定:1現場安裝端應安裝在具有定位銷的定位板上,定位板應固定在底模上,灌漿連接套筒應垂直于底模,安裝位置允許偏差不應超過±2mm。2壓漿口和出漿口的方向應安裝正確,并應設置定位鋼筋和鋼筋骨架整體進行位置固定。3壓漿管、出漿管和對應的壓漿口、出漿口連接應密封牢固,壓漿管、出漿管長度應根據承臺、墩柱或蓋梁尺寸預留準確,并應用止?jié){塞塞緊。7.2.5構件模板宜采用專門設計的鋼模板,除應具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性外,尚應滿足多次重復使用不變形及保證構件預制精度的要求。7.2.6當墩柱模板拼裝由臥式翻轉成立式后,宜采用四角布設纜風繩的形式作為微調及防傾覆措施。7.2.7模板脫模劑應采用對混凝土無害并便于清洗的水性脫模劑。7.3混凝土澆筑及養(yǎng)護7.3.1墩柱預制高度應計人拼接面填充層厚度的影響;墩柱宜豎向預制,混凝土宜一次性澆筑完成。7.3.2采用組合外包鋼板連接的墩柱工廠預制應滿足下列要求:1混凝土澆筑前,鋼板應采取防護及防腐措施,鋼板表面應潔凈。2墩柱豎向主筋與開孔板貫穿鋼筋應綁扎或焊接。3預制時底部鋼板應設置加勁支撐。7.3.3蓋梁應一次性澆筑完成,澆筑時宜先行澆筑預埋連接件范圍內的混凝土;當采用節(jié)段式蓋梁時,其節(jié)段應采用匹配預制。7.3.4整孔預制梁和節(jié)段預制梁的混凝土澆筑應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的相關要求。7.3.5采用砂漿填充層拼縫處的構件表面在澆筑完成后,應及時鑿毛至完全露出混凝土的粗集料,并應采用潔凈水沖洗干凈;采用環(huán)氧膠拼縫處的構件表面在澆筑完成后,應清除脫模劑,保證接縫面干7.3.6應根據混凝土性能、環(huán)境條件、水泥品種、外加劑等要求制定具體養(yǎng)護方案,構件預制完成后應及時覆蓋養(yǎng)護,養(yǎng)護時間應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T36507.3.7預制構件脫模時間應符合設計規(guī)定;設計未規(guī)定時,宜在混凝土抗壓強度達到設計強度標準值的75%后拆模。7.4.1應按照構件剛度及受力情況制定相應的存放方案,應按不同規(guī)格分別存放,堆放的形式和層數應安全可靠,堆放時應設置墊木,并應避免產生縱向變形和局部壓曲變形。7.4.2墩柱采用立式存放時,應驗算其在最不利荷載下的穩(wěn)定性;如不滿足要求,應采取防傾覆措施。7.4.3構件的預留鋼筋應采取有效的防止銹蝕保護措施。7.4.4預制構件驗收合格后方能出廠,出廠前應在表面明顯位置進行標識。7.5廠內吊裝及運輸7.5.1吊具、吊架應定期進行檢查和維護;吊裝設備應符合使用要求,使用前,應檢查機具的維修、7.5.2構件起吊前應進行試吊裝;起吊時,混凝土抗壓強度應滿足吊點和構件的受力安全;構件在翻身時應采取防止出現裂縫的措施。7.5.3構件運輸前應編制運輸專項方案和支承保護方案,支承保護方案應包括構件運輸方向、支承點設置、外露鋼筋的保護等內容。運輸前應按支承方案進行檢查,確保構件運輸方向準確及支承措施牢固可靠。7.5.4應根據預制構件參數、道路運輸條件、限制條件等,實地勘察并優(yōu)選運輸路線、備用路線及運輸車輛。7.5.5在裝卸和運輸過程中,不應使構件產生損傷和變形。1安裝前,拼接面處應設置調節(jié)墊片和擋漿模板。2正式安裝前,應進行試安裝,并宜通過調節(jié)墊片調整蓋梁的傾斜度及高程。3鋪設砂漿填充層的厚度應大于調節(jié)墊片的高度。4安裝過程中,應一次完成坐漿,且應確保漿液飽滿,坐漿后不應調整構件姿態(tài)。5砂漿填充層應及時進行養(yǎng)護。8.3.2當蓋梁與墩柱間采用預應力連接時,應在預應力鋼筋管道口處采取臨時密封措施,其預應力施工應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的相關要求。8.3.3當蓋梁與墩柱間以及蓋梁節(jié)段間采用膠接縫時,其接縫處理應符合現行《公路橋涵施工技術8.3.4蓋梁采用節(jié)段安裝時,蓋梁節(jié)段之間應采取臨時固定措施,并應滿足節(jié)段防傾覆受力要求。蓋梁節(jié)段的臨時預應力鋼筋和永久預應力鋼筋的布置、預應力鋼筋類型、張拉順序、張拉力應按照設計要求執(zhí)行。8.3.5當蓋梁節(jié)段間采用臨時預應力張拉時,除應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的相關要求外,尚應符合下列規(guī)定:1預應力鋼筋張拉力應符合設計要求,并應滿足反復多次張拉的作業(yè)要求。2節(jié)段拼接面的混凝土受壓應力不應小于0.30MPa。3臨時預應力應在永久預應力張拉完成且波紋管內灌漿料達到設計要求強度之后,方能拆除。8.4主梁安裝8.4.1本節(jié)適用于整孔預制混凝土梁和節(jié)段預制混凝土梁的安裝施工;節(jié)段預制混凝土梁可采用懸臂拼裝方法和逐跨拼裝方法施工。8.4.2梁體安裝之前,支承結構的混凝土強度和預埋件的尺寸、高程及平面位置應符合設計要求,且應對支座型號進行復核檢查。8.4.3當主梁采用整孔預制混凝土梁時,其安裝施工應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的規(guī)定。8.4.4當主梁采用節(jié)段預制混凝土梁時,施工前,應對預制節(jié)段的匹配面進行處理,并應確定接縫施工的方法和工藝。8.4.5當節(jié)段預制混凝土梁采用懸臂拼裝施工時,應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的規(guī)定。8.4.6當節(jié)段預制混凝土梁采用逐跨拼裝施工時,正式拼裝前,宜進行試拼裝,并應符合現行《公路8.4.7預制混凝土節(jié)段梁膠接縫施工,除應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的相1應根據施工地區(qū)的常年溫度變化、使用環(huán)境等情況,通過試驗選用合適的膠黏劑,其各項性能應能滿足結構設計與節(jié)段拼裝施工的要求。2在冬季低溫條件下使用膠黏劑時應采取保溫措施。3節(jié)段拼裝、臨時預應力張拉、節(jié)段固定以及膠黏劑擠出后的清除工作都應在膠黏劑失去和易性之前完成。4當拼裝涂抹作業(yè)下方開放交通時,應在車道上方設置防止膠黏劑滴落、材料和工具墜落的設施。8.4.8預制混凝土節(jié)段梁拼接的臨時預應力不應小于0.3MPa,且預應力施工應符合現行《公路橋8.5.1灌漿前應再次檢查灌漿套筒或灌漿波紋鋼管,確保內腔通暢無雜質。8.5.2水泥灌漿料應在安裝前一天進行流動度測試及1d齡期抗壓強度測試,符合本指南第3.7.1條的規(guī)定后方可用于現場安裝連接。1應依據設計要求和試驗測試結果,精確控制配合比。2應采用專用設備進行攪拌和灌漿,并應嚴格控制攪拌、灌漿工藝參數。3宜采用先進工藝保證灌漿套筒內漿體的密實度。4宜在出漿口接彎折管,使停止灌漿且灌漿料回落后,出漿口漿液高于灌漿套筒內腔灌漿料填充區(qū)。8.5.4灌漿施工應保持連續(xù),現場應配備應急發(fā)電設備或高壓水槍等清理設備。8.5.5灌漿完成后,應及時清理殘留在構件上的多余漿體。9.0.1墩柱、蓋梁預制構件出廠前允許偏差應符合表9.混凝土抗壓強度在合格標準內構件尺寸寬度高度2用于錨固連接灌漿套筒或灌漿波紋鋼管的主筋(mm)2預留長度5外露尺寸吊孔(mm)59.0.2高強無收縮水泥灌漿料在拌漿時應制取試件,對應每個拼接部位應制取不少于3組,分別測試ld、3d和28d齡期抗壓強度,其技術指標應符合本指南第3.7.1條規(guī)定。9.0.3宜對灌漿套筒連接和灌漿金屬波紋鋼管連接進行灌漿飽滿度檢測和灌漿強度檢測。9.0.4墩柱、蓋梁拼裝完成后允許偏差應符合表9.全站儀或吊線節(jié)段間錯臺(mm)軸線偏位(mm)3頂面高程(mm)士3相鄰墩、柱間距(mm)士5鋼筋的平面定位精度及豎直度。預應力螺紋鋼筋平面定位允許偏差為±2mm,豎直度允許偏差為H/3000且小于20mm。3組合型外包鋼板加工制作時,鋼板的焊接及質量檢驗應按照現行《公路鋼結構橋梁制造和安裝4U形鋼板頂面應打磨平整,各U肋應處于同一平面高度內,平面允許誤差為士2mm。9.0.6主梁的施工質量應符合現行《公路橋涵施工技術規(guī)范》(JTG/T3650)的要求。附錄A超高性能混凝土的拉伸試驗A.1試件尺寸和數量A.1.1軸拉試件尺寸平面尺寸如圖A.1.1所示,厚度可采用50mm和100mm兩種。設計單位或供需雙方可根據需要選擇軸拉試件的厚度。當超高性能混凝土中鋼纖維長度不大于16mm時,宜采用厚度為50mm的試件;當超高性能混凝土中鋼纖維長度大于16mm時,宜采用厚度為100mm的試件。不同厚度試件的測試結果在進行合格評定時可不考慮尺寸效應。.5只8圖A.1.1單軸拉伸試驗的試件尺寸(尺寸單位:mm)A.1.2每組試件數量應為6個。A.2試件制作A.2.1試件的澆筑和成型應符合本指南第7章有關規(guī)定。A.2.2宜在試件變截面段側面粘貼碳纖維布或鋁片,亦可采取其他可靠措施強化變截面段受力,且碳纖維布或鋁片宜伸入等截面段15mm。A.2.3試件的養(yǎng)護應按現行《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規(guī)程》(JTG3420)規(guī)定的標準養(yǎng)護進行。A.3試驗儀器設備A.3.1拉力試驗機的性能要求除應符合現行《混凝土物理力學性能試驗標準》(GB/T50081)的有關規(guī)定外,尚應按位移控制模式進行加載。A.3.2用于微變形測量的儀器裝置應符合下列規(guī)定:1用于微變形測量的儀器宜采用位移傳感器,也可采用千分表、激光測長儀、引伸儀等。采用位移傳感器或千分表時應備有微變形測量固定架,試件的變形通過微變形測量固定架傳遞到位移傳感器或千分表。采用位移傳感器或千分表測量試件變形時,應備有數據自動采集系統;條件許可時,可采用荷載和位移數據同步采集系統。2當采用位移傳感器或千分表時,其測量精度應為士0.001mm;當采用激光測長儀或引伸儀時,其測量精度應為±0.001%。3微變形測量儀的標距宜為150mm。A.4試驗步驟A.4.1到達試驗齡期前,將試件在規(guī)定試驗環(huán)境中自然干燥1d后,量測試件等截面區(qū)的截面尺寸。試件厚度的取值應取試件不同位置的6個數值的平均值,沿長軸方向每邊等間距選取3個位置量測。當實測尺寸與公稱尺寸之差不超過1mm時,可按公稱尺寸進行計算。試件承壓面的不平整度誤差不得超過邊長的0.05%,承壓面域相鄰面的不垂直度不應超過±5°。A.4.2將試件放置于試驗機上下夾具中,上下夾具連接件應與混凝土試件的中軸線一致并對中。在試件弧形段與夾具接觸部位放置0.5mm~1mm厚的橡膠墊片或鋁墊片。將試件上端與試驗機上夾A.4.3當采用位移傳感器或千分表測量變形時,應將位移傳感器或千分表固定在變形測量架,并由標距定位桿進行定位,然后將變形測量架通過緊固螺釘固定在試件中部。A.4.4開動試驗機進行預拉,預拉荷載相當于彈性極限荷載的15%~20%。預拉時,應測讀應變值,計算偏心率,計算方法應符合現行《混凝土物理力學性能試驗標準》(GB/T50081)的軸向拉伸試驗方法。當試件偏心率大于15%時,應對試件重新進行對中調整。A.4.5預拉完畢后,應重新調整測量儀器,進行正式測試。拉伸試驗時,對試件進行連續(xù)、均勻加荷,宜采用位移控制加荷,加荷速率宜取0.2mm/min。當采用位移傳感器測量變形時,試件測量標距內的變形應由數據采集系統自動記錄,繪制荷載—變形曲線。試件初裂前,數據采樣頻率不宜小于2Hz;試件初裂后,數據采樣頻率不宜小于5Hz。A.4.6當滿足下列條件之一時,應終止加載,停止試驗:1試件進入拉伸應變軟化階段后拉應力低于峰值荷載的30%時。2試件的拉應變達到10000×10??時。3試件拉斷。A.5結果計算和確定A.5.1彈性極限點的選取應符合下列規(guī)定:1宜取位移傳感器和數據采集系統繪制的荷載—變形曲線中,由線性段轉為非線性段的點作為彈性極限點。2當荷載—變形曲線中線性段轉為非線性段的點不明顯時,可取拉應變?yōu)?00×10-對應的曲線上的點作為彈性極限點。A.5.2極限抗拉點的選取應符合下列規(guī)定:1位移傳感器和數據采集系統繪制的荷載—變形曲線在彈性極限點后呈現應變硬化時,極限抗拉點宜取軸拉試驗荷載達到最大值時對應的點。2位移傳感器和數據采集系統繪制的荷載—變形曲線在彈性極限點后呈現應變軟化時,極限抗拉點宜取試件拉伸變形達到0.30mm時對應的點。A.5.3彈性極限抗拉強度和應變應按下式進行計算:Fe—彈性極限荷載(N),取彈性極限點處的荷載;L——測試標距(mm)。FB——極限抗拉荷載(N),應取極限抗拉點的荷載,即應變硬化型超高性能混Lu——極限抗拉點處的拉伸變形(mm),應變硬化型超高性能混凝土應取軸拉試1有效軸拉試件的開裂位置應位于標距內,有效軸拉試件數量不應少于3個。當有效軸拉試件2根據所有有效軸拉試件測值的平均值確定彈性極限抗拉強度、彈性極限拉應變、極限抗拉強fiek=ftem-tSfnk=fum—tS(A.5.5-2)式中:ftem——彈性極限抗拉強度平均fuek——彈性極限抗拉強度標準值(MPafum——極限抗拉強度平均值(MPa),計算結果精確至0.01MPa;fuk——極限抗拉強度標準值(MPa),計算結果精確至0.01MPa;S,—n組試件的標準差(MPa),計算結果精確至0.01MPa。3456789·○1本指南執(zhí)行嚴格程度的用詞,采用下列寫法:1)表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的用詞,正2)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的用詞,正面詞采用“宜”,反面詞采用3)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的用詞,采用“可”。2引用標準的用語采用下列寫法:1)在標準條文及其他規(guī)定中,當引用的標準為國家標準或行業(yè)標準時,應表述為“應符合《×××××》(×××)的有關規(guī)定”。2)當引用標準中的其他規(guī)定時,應表述為“應符合本指南第×章的有關規(guī)定”“應符合本指南第×.×節(jié)的有關規(guī)定”“應按本指南第×.×.×條的有關規(guī)定執(zhí)行”。1總則 2術語和符號 3材料 473.1混凝土 3.4灌漿套筒 474設計 494.1一般規(guī)定 494.2上部結構 4.3下部結構 4.4吊點設計 5計算 5.1一般規(guī)定 5.2承載能力極限狀態(tài)計算 5.3正常使用極限狀態(tài)和使用階段應力計算 5.4短暫狀況施工階段應力計算 5.5抗震計算 6構造 6.1上部結構 6.2下部結構 6.3連接構造 7.1一般規(guī)定 7.3混凝土澆筑及養(yǎng)護 7.4構件存放 7.5廠內吊裝及運輸 8安裝 8.1一般規(guī)定 8.2墩柱安裝 8.3蓋梁安裝 8.4主梁安裝 8.5灌漿連接 9質量控制 711總則1.0.1近年來,隨著我國經濟發(fā)展方式的轉變,裝配式橋梁在一些公路橋梁工程中正逐漸推廣應用。采用裝配式技術建設橋梁,可響應國家節(jié)能減排和綠色建筑的戰(zhàn)略要求,可合理縮短施工周期,可最大限度降低橋梁施工對交通和社會環(huán)境的干擾影響,可進一步保證安全質量,可有效控制工程造價,可實現人本化施工管理,結合大力推行工廠化、機械化等現代化施工手段,可全面促進橋梁行業(yè)的進步。裝配式橋梁屬于工業(yè)化橋梁的范疇,對于推進橋梁建設工業(yè)化發(fā)展,促進傳統建造方式向現代工業(yè)化建造方式轉變,提高橋梁建設的質量和效率,促進行業(yè)的技術進步具有重要的意義。目前,國內尚無統一的裝配式橋梁技術規(guī)程,編制本指南有助于裝配式橋梁設計和施工水平的提高,以及在更大范圍內的推廣應用。1.0.2本條給出本指南的適用范圍。本指南依據《公路工程結構可靠性設計統一標準》(JTG2120—2020)規(guī)定的設計原則編制,與現行的行業(yè)標準《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60)和《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)協調一致,適用于公路裝配式橋梁的設計、施工和質量驗收。2術語和符號術語列出了與裝配式橋梁相關的專業(yè)性術語,以達到概念解釋與表達統一的目的。符號按材料性能、作用與效應、計算系數等幾個部分列出。主體符號參照公路橋梁規(guī)范,以達到設計使用習慣的一致性。3.1.1、3.1.2給出混凝土材料的要求,與現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》3.2.2普通鋼筋和預應力鋼筋的力學性能指標根據現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設3.2.3體外預應力鋼束采用的無黏結鋼絞線符鋼材的基本材料標準。鋼材的力學性能指標根據現行《公路鋼結構橋梁設計規(guī)范》(JTGD64)取值。見圖3-2。3.4.4用于裝配式橋梁的連接套筒需要能經受規(guī)定的高應力和大變形反復拉壓循環(huán)檢驗,且在經堵頭堵頭預制端鋼筋圖3-1全灌漿套筒堵頭連接套筒套筒灌漿料密封端蓋圖3-2半灌漿套筒4設計4.1一般規(guī)定4.1.1橋梁預制拼裝方案和預制能力、運輸能力、拼裝場地條件、吊裝能力等因素關系密切,因此在工程可行性研究、初步設計及施工圖階段必須加強和相關單位的溝通協作,因地制宜地制定橋梁構件預制尺寸和形狀,并盡量統一,使得預制拼裝技術真正實現標準化、集約化生產。此外,構件的預制方案受運輸條件的限制較多,因此宜結合本地實際情況,在充分調研運輸路線上道路、橋涵限載及空間限制條件的基礎上,確定預制構件的控制重量。4.1.2在裝配式混凝土橋梁方案設計階段,需要加強設計、預制、運輸、拼裝等單位間的協調和配合,應根據實際工程情況確定合理的墩柱尺寸和形狀,并應遵循少規(guī)格的原則。應積極探索新型的預制構件連接形式,新型的預制構件連接形式應在通過靜力和動力試驗測試后方可在工程中推廣應用。4.2上部結構4.2.2橋梁上部結構主梁按截面形式可分為:空心板構類型可采用表4-1所列標準化跨徑。表4-1裝配式混凝土橋梁類型及標準跨徑π形梁I形梁節(jié)段預制拼裝箱梁4.3下部結構4.3.2已有試驗研究表明,灌漿套筒布置在立柱中時,將使得布置金屬套筒范圍的截面強度增大,同時也將使得該局部區(qū)域剛度增大,因此在立柱靜力計算時,應考慮金屬套筒對該立柱強度和剛度的影響,但由于截面與配筋形式多樣,統一的影響系數難以給出,具體立柱形式可通過試驗或精細化分析來予以考慮,如偏安全考慮,在驗算立柱強度和變形時,也可忽略該金屬套筒導致的強度和剛度增強。4.3.4、4.3.5對于組合型外包鋼板連接,試驗研究表明,承插式連接構造較非承插式連接構造具備更好的抗震性能。在保證預制墩柱連接牢固的前提下,提高預應力螺紋鋼筋張拉力對預制墩柱的受力性能影響較小,因此對預應力螺紋鋼筋張拉力做出限制。4.4吊點設計4.4.1吊件在吊裝過程中受力比較復雜,尤其對于存在翻轉工況的預制墩柱,是在拉力和剪力耦合作用下的受力狀態(tài),因此需要對吊件在受拉、受剪和拉剪耦合作用下的自身強度進行驗算。此外,還需保證吊件的錨固,不能出現錨固破壞。錨固的破壞形態(tài)包括:混凝土錐體受拉破壞、混凝土邊緣受剪破壞、混凝土劈裂破壞以及混合破壞等破壞形態(tài),對于剛性的吊件還可能發(fā)生混凝土剪撬破壞,因此需要對每種錨固破壞形態(tài)進行驗算,避免錨固失效。一般情況下可以通過構造規(guī)定,避免出現錨固破壞;也可參考現行《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》(JGJ145)對其進行驗算。值得注意的是現行《混凝土結構后錨固技術規(guī)程》(JGJ145)給出的是錨栓和植筋的驗算,并不適合柔性吊件的錨固驗算,因此本指南給出預埋鋼絞線吊環(huán)的一些構造要求,以保證其不發(fā)生錨固破壞。4.4.3預埋鋼絞線吊環(huán)件制作時,可采用2~3根鋼絞線一組進行彎制,錨固端可按P錨設置,但埋深需要有一定要求,需要滿足錨固長度的要求,一般應大于1m;鋼絞線端部應布設鋼絲網片進行加強。吊點的驗算屬于承載能力極限狀態(tài)驗算,作用組合采用基本組合,考慮到驗算時采用了適當的安全系數,分項系數取為1。吊環(huán)自身的強度設計值(應力允許值)應采用屈服強度,并考慮吊裝時的動力系數和安全系數進行折減,折減系數取為:1/(1.5×3)=0.22。制立柱吊裝吊點的比選》,中國市政工程,2018年6月,第3期),對鋼絞線的承載能力進行了實測研究。文獻(王慶國,《鋼絞線吊環(huán)的研究與應用》)試驗了預制構件的起吊工況和預制立柱的翻轉工況。研究中采用的鋼絞線為直徑15.2mm的高強度低松弛鋼絞線,鋼絞線埋深為1.2m、1.0m和0.8m。三種埋深下,混凝土只在表面發(fā)生破碎現象,范圍小,深度淺,且鋼絞線均斷裂于混凝土以于混凝土內。埋深0.8m時,40t拉力斷裂;埋深1.0m時,46t拉力斷裂;埋深1.2m時,36t拉力斷裂。參考歐洲規(guī)范對于試驗值的規(guī)定,對于少次試驗,可根據變異系數對試驗的平均值進行折減作為特征值。根據文獻,平均值為40t進行計算,乘以0.7的折減系數。即40×0.7=28(t),考慮安全系數為3,每根鋼絞線為兩個截面受力,即應力控制值為28×10/2/3/140=333(MPa),與本指南給出的算法一致,即屈服強度×折減系數=0.85×1860×0.22=347(MPa),取為350MPa。根據文獻(王慶國,《鋼絞線吊環(huán)的研究與應用》),對于預制墩柱的翻轉工況,試驗結果表明:翻轉工況時混凝土的破碎僅發(fā)生在鋼絞線與混凝土的接觸部位。相比于起吊工況下的鋼絞線最大承載力來說,經過翻轉后鋼絞線的最大承載力會受到削弱。對于翻轉不大于3次時,可取折減系數為0.8。5.1.2研究表明接縫對構件截面受力和構件剛度的影響不可忽略,故應計人其對構件截面的承載行《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTGD60)和《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》(JTG3362)的規(guī)定進行驗算。本指南僅給出連接形式的設計與要求,連接接頭的相關要求應符合本指南的5.2.3根據試驗得到的受彎構件接縫位置正截面彎曲破壞形態(tài),以破壞時的截面受力狀態(tài)建立平5.2.4受彎構件破壞時體外預應力鋼筋的極限應力一般低于或接近鋼筋材料(鋼絞線、鋼絲)的名到。試驗和分析中均偏安全地考慮鋼筋在轉向器的管道內可以滑動實際荷載的差異進行了修正,并使之在構件達到極限受力狀態(tài)時與同時配置的體內預應力鋼筋相協5.2.5基于同濟大學驗證試驗資料和結構全過程非線性數值模擬結果的回歸分析,采用體外預應力鋼筋至截面受壓區(qū)邊緣距離改變的方式計入體外預應力的二次效應。體外預應力鋼筋至截面受壓區(qū)邊緣的極限距離,可理解為鋼筋至截面受5.2.6體外預應力鋼筋至截面受壓邊緣的初始距
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