设计图集-市政桥梁板梁系列

设计说明

一、编制依据及适用范围主要技术指标表

梁长计算跨径支座吨位

1、本册图纸依据福建省住房和城乡建设厅办公室《关于印发福建省住房和城乡建设跨径梁高(m)最大吊装重量(t)

(m)(m)(kN)

系统2016年第二批科学技术项目计划的通知》（闽建办科[2016]2号）进行编制。10m9.969.260.604×300边板：159中板：123

2、本册图纸适用于福建地区城镇桥梁，也适用于位于城镇范围内的新建、改建公路13m12.9612.260.704×300边板：220中板：171

桥梁上部结构的后张法简支预应力混凝土空心板，汽车荷载等级为城—A级，人群荷载16m15.9615.260.804×300边板：347中板：273

按相应规范取值，结构混凝土耐久性设计环境类别为Ⅰ类。18m17.9617.260.954×350边板：437中板：336

20m19.9619.260.954×350边板：380中板：320

二、技术标准与设计规范

2、斜交角：0°～40°。

1、《公路工程技术标准》JTGB01-2014

3、汽车荷载：城—A级（快速路、主干路、次干路）。

2、《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008

人群荷载根据《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）进行计取。

3、《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011

4、桥梁设计基准期：100年。主体结构设计使用年限：100年（特大桥、大桥及重

4、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015

要中桥），50年（中桥及重要小桥），30年（小桥）。

5、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362-2018

5、桥梁设计安全等级：一级（特大桥、大桥、中桥及重要小桥），二级（小桥）。

6、《城市桥梁抗震设计规范》CJJ166-2011

6、耐久性环境类别：Ⅰ类。

7、《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008

7、防撞护栏等级：防撞护栏形式按《公路交通安全设施设计细则》JTG/TD81-2017

8、《桥梁用结构钢》GB/T714-2008

中的混凝土护栏，边板悬臂长度C≥505mm时，应根据计算加强悬臂板配筋。

9、《混凝土结构耐久性设计规范》GB/T50476-2008

四、主要材料

10、《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/TB07-01-2006

1、混凝土

11、《公路交通安全设施设计规范》JTGD81-2017

(1)水泥：应采用高品质的强度等级为62.5，52.5和42.5的硅酸盐水泥，同一座桥

12、《公路交通安全设施设计细则》JTG/TD81-2017

的板梁应采用同一品种水泥。

13、《城市道路交通设施设计规范》GB50688-2011

(2)粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过

14、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011

20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。混凝土用石料强度应不低于混凝土强度的2

15、《城市桥梁桥面防水工程技术规程》CJJ139-2010

倍。

16、《公路交通安全设施施工技术规范》JTG/TF71-2006

(3)混凝土：预制空心板、封锚端、桥面现浇层均采用C50，封端混凝土采用C30；

17、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》CJJ2-2008

铰缝采用C50细石混凝土，骨料最大粒径不宜超过10mm；桥面铺装采用沥青混凝土。

18、《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》JTGF80/1-2017

2、普通钢筋

三、主要技术标准

普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋。

1、空心板参数：

HPB300钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB/T1499.1—

(一)

2017）的规定，用符号A表示。有效温度标准值取0℃。

HRB400钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB/T1499.2—7)墩台不均匀沉降：取5mm。

2018）的规定，用符号C表示。4、其他

计算混凝土的收缩徐变损失时，预应力筋传力锚固时的混凝土龄期取14d，加载时

本册图纸中HPB300钢筋主要采用了直径d=8、10mm两种规格；HRB400钢筋主要

混凝土的龄期取14d，成桥后按3650d，计算徐变损失，年平均相对湿度RH取80%，构

采用了直径d=10、12、14、16mm四种规格。

件与大气接触的周边长度μ取空心板周长加内孔周长。

3、预应力钢筋

构件运输及安装时动力系数取1.2或0.85。

采用国家标准，规格为1×7-15.20-1860-GB/T5224-2014的预应力钢绞线，用符号

护栏自重按每侧9kN/m计，DN600给水管按4.8kN/m计，一孔电力管按0.15kN/m

AS表示，其技术条件应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2014）的规定。

计，电力管单侧共计12孔。如有其他特殊荷载，应另行验算。

4、其他材料

计算结构基频时，现浇桥面铺装不计入计算截面。在验算空心板悬臂或进行局部加

1)钢板：应采用《碳素结构钢》(GB/T700-2006)规定的Q235B钢板。

载时冲击系数取0.3。

2)锚具：采用15-4型、15-5型和15-6型系列锚具及其配件；本图集预应力管道采用

5、一块板板端支点最大支反力(标准组合支反力最大值)：

圆形塑料波纹管。

项目恒载（kN）恒+汽+人（kN）

3)支座：可采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的

10m边板反力143290

规定。

10m中板反力109252

五、设计要点及计算数据13m边板反力192351

中板反力

1、本通用图的结构体系为简支结构，按部分预应力混凝土A类构件设计。13m161316

16m边板反力240410

2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，桥面现浇层视为7cm附加截面参与结

16m中板反力192357

构受力，跨中荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点荷载横向分布系数按杠杆法计算，

18m边板反力335579

支点至跨按直线渐变，并采用空间结构计算软件校核。

1/418m中板反力257492

3、设计参数20m边板反力441685

1)钢筋混凝土：重力密度γ=26.0kN/m3，弹性模量为E=3.45×104MPa。20m中板反力317529

2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN/m3。

5六、施工要点

3)预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95×10MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系数ξ=0.3。

有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量检查标准，除按《公路桥涵施工技术规范》

4)锚具:锚具变形、钢筋回缩按6mm(一端)计算;塑料波纹管摩阻系数μ=0.17，偏差

（JTG/TF50-2011）有关条文办理外，还应特别注意以下事项：

系数κ=0.0015。

1、材料进场

5)竖向梯度温度效应：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）规定取值。

1）采用的材料应按有关规范、规程的规定进行检测，验证合格后方可使用，工程中

6)整体升降温：按规范及各地平均温度取值

所采用的混凝土原材料应统一，且宜采用同一生产厂家、同一品种、同一批号且连续进

福建地区最高有效温度标准值取34℃，最低有效温度标准值取-3℃，福州地区最低

(二)

场。5）空心板混凝土浇筑后，推荐采用蒸汽养护，若采用自然养护时，应适当覆盖并浇

2）预应力工艺所采用的工具、仪表应按有关规定进行标定及检验，未经标定、检验水，养护期内始终保持混凝土充分湿润。

或超过张拉次数的工具、仪表不得使用。3、预应力施工工艺

2、空心板预制1）预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定，定位钢筋与空心板腹

1）浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座、防雷接地等附属板箍筋点焊连接，严防错位和管道下垂，如果管道与钢筋发生碰撞，应保证管道位置不

设施预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑。施工时，应保证预应力孔道及钢筋位置准变而适当挪动钢筋位置。浇筑前应检查波纹管是否密封，防止浇筑混凝土时阻塞管道。

确，控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实，严格控2）预制空心板预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的90%

制其质量,芯模应采用钢模等刚性模板。后，且混凝土龄期不小于14d，方可张拉。施工单位在条件具备时应适当增加龄期，提

2）为了防止预制板上拱过大，及预制板与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩高混凝土弹性模量，减少反拱度。预应力钢束采用两端同时张拉，锚下控制应力为

差，存梁期不超过90d，若累计上拱值超过计算值8mm,应采取控制措施。同一跨桥梁σcon=0.75fpk=1395MPa。

上的空心板龄期差异不得超过30d。预制空心板在钢束张拉完成后、各存梁期跨中上拱P=σcon×Ap×n×α，其中Ap为单根预应力钢筋截面积，n为同时张拉的预应力筋根数，

度计算值及二期恒载所产生的下挠值如下表所示：α为超张拉系数（本册图纸不超张拉，故α=1.0）。

钢束张拉存梁30d存梁60d存梁90d二期恒载3）施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。当预应力钢束张拉达到设计张拉力时，

跨径项目完上拱度上拱度上拱度上拱度产生的下

(mm)(mm)(mm)(mm)挠值(mm)实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。实际引伸量值应扣除钢束的非弹

边板性变形影响。

10m

中板4）预应力钢束张拉顺序为：左N1→右N2→右N1→左N2。

边板

13m5）张拉工艺

中板

①张拉过程为：0~初应力~σcon

边板

16m

中板②初张拉：梁端同时先对千斤顶主缸充油，同时调整锚圈及千斤顶位置。使孔道、

边板锚具、千斤顶三者的轴线相吻合，每根钢绞线受力均匀，当钢绞线初应力达到0.1σcon

18m

中板时做伸长值标记，并借以观察有无滑丝断丝情况。

边板

20m③张拉：采用两端同时逐级加载的方法进行，两端千斤顶的升压速度接近相等，当

中板

两端张拉达到σcon时持荷2min，同时量测实际伸长值与理论计算值是否相等，差值控制

表注：上拱度正值表示位移向上，负值表示位移向下。

在±6%以内。（图纸已给出理论伸长量）

3）空心板预制时，锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于

④锚固：打开油泵截止阀，张拉缸油压缓慢降至零，活塞回程，锚具自动锚固。

6mm的粗糙面，100×100mm面积中不小于1个点，以利于新旧混凝土良好结合。预制

6）预应力钢筋管道压浆用水泥浆，按40mm×40mm×160mm试件，标准养护28d，

空心板顶面应拉毛。

按《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671）的规定，测得的抗压强度不应低

4)空心板预制时，除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系、伸缩缝、

于50MPa。为减少收缩，可通过试验掺入适量膨胀剂。孔道压浆，要求压浆饱满，管道

护栏及其它相关附属构造，均应参照有关图纸施工，护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心

压浆、浆液等要求详见《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）。

板内，同时应注意预留抗震锚栓孔位及伸缩缝槽口等。

(三)

4、空心板安装七、适用范围

1）预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担的吊装方法，移运和吊装应在预应力管

1、处于曲线段上的桥，可通过改变预制板长来适应。本册图纸适用于预制板长变化

道压浆并达到规定强度后方可进行。

范围在±250mm范围内，若板长变化超过此范围需根据各桥具体情况进行计算调整。

2）桥梁架设若采用架桥机吊装，必须经过验算方可进行，且架桥机的重量必须落在

2、本册图纸采用40型伸缩缝、80型伸缩缝。使用本通用图时，应根据桥位处气象

墩台的立柱上。

条件，选择不超过160型伸缩缝所适宜的一联长度。施工时应根据伸缩缝安装时的温度

5、其他

来确定其安装宽度。本册图纸未预留伸缩缝槽口，具体设计时，按实际缝宽预留伸缩缝

1）封锚端混凝土浇筑前须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净，才能浇筑新混

槽口。

凝土。

3、本图册桥面横坡适用范围不大于2.5%，如超过此范围需根据具体情况调整铺装。

2）本通用图设计钢筋长度未考虑折减，实际施工下料时应按照有关施工规范要求进

4、本图设计荷载等级为城—A级，当有超限车辆通过时，应进行结构验算，并采取

行控制。

相应措施。

3）严格控制支座标高，避免支座脱空。

5、本通用图未对伸缩缝、支座、护栏、泄水管、管线支承防水等进行设计，使用时

4）当昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，应按冬季施工处理，以保证工

另参其他图纸。

程质量。

6、预制空心板有左、右斜之分，本通用图仅绘出一种斜交方向的情况，使用时请注

5）空心板堆放与运输时梁体不得倒置，搁置点应在设计支座中心位置。

意桥梁斜交方向。

6）空心板安装时应采取有效措施保证梁底四个支座均匀受力，避免由于支座脱空产

7、设计参数与本图有差异时应另行设计。

生不良受力状态。

8、荷载横向分布是进行空心板设计的重要参数之一，与空心板的配索、受力状况及

7）本册图纸空心板采用常规施工工艺（单层堆放、运输，吊车起吊安装）。若需采

支反力息息相关。但应注意的是，由于市政项目的复杂性，空心板受力情况还与管线敷

用多层堆放、架桥机安装等施工工艺，必须根据施工工况另行验算。

设、人行道格梁及抽梁布置等多重因素有关，因而存在横向分布系数较大的主梁并非受

）当桥梁纵坡≤时，空心板可直接置于板式橡胶支座上；当桥梁纵坡＞时，

81%1%力情况最不利的主梁。故以下仅列出图集中16m宽桥梁断面（不抽梁）跨中横向分布系

需要设置梁底支座调平层（可在空心板预制时预埋调平钢板），保持支承面水平。空心板数供设计人员参考。

空心板

在预制时需保证支座调平层的位置及高度正确。同时总支承高度应满足将来对支座的维荷载中板边板

跨径

护、更换的最小空间要求。

汽车横向分布系数

10m

9）桥面防水层的施工、质量验收应按照《城市桥梁桥面防水工程技术规程》（CJJ人群

139-2010）。汽车横向分布系数

13m

9）栏杆施工必须在混凝土现浇层施工完成并达到一定的强度后进行，若有特殊原因人群

需在现浇段施工前进行，必须采取措施防止边梁倾覆，并对结构进行重新验算。汽车横向分布系数

16m

人群

10）桥上不得敷设污水管、压力大于0.4MPa的燃气管和其他可燃、有毒或腐蚀性的

汽车横向分布系数