DB62/T 2994-2019 公路混凝土桥梁预应力设计规程

ICS93.040

P28

DB62

甘肃省地方标准

DB62/T2994—2019

公路混凝土桥梁预应力设计规程

Rulesforprestressdesignofhighwayconcretebridge

2019-05-13发布2019-06-01实施

发布

DB62/T2994—2019

目次

前言................................................................................II

引言...............................................................................III

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4总则..............................................................................2

5材料及锚固体系....................................................................2

5.1混凝土........................................................................2

5.2聚合物水泥砂浆................................................................3

5.3钢筋..........................................................................3

5.4界面剂........................................................................5

5.5锚具、夹具和连接器............................................................5

5.6制孔用管材....................................................................5

5.7灌浆材料......................................................................6

6结构设计..........................................................................6

6.1基本规定......................................................................6

6.2持久状况承载能力极限状态计算..................................................6

6.3持久状况正常使用极限状态计算..................................................6

6.4持久状况和短暂状况构件的应力计算..............................................9

7构造规定.........................................................................10

7.1一般规定.....................................................................10

7.2预应力混凝土上部结构.........................................................10

附录A（资料性附录）金属波纹管选用一览表...........................................14

附录B（资料性附录）塑料波纹管选用一览表...........................................15

附录C（规范性附录）本规程条文说明.................................................16

I

DB62/T2994—2019

前言

本标准依据GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由甘肃省交通运输厅提出并监督管理。

本标准由甘肃省交通运输工程标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司。

本标准主要起草人：陈宏斌、李光明、李俊升、樊江、苏爱军、武维宏、杨小森、胡焱文、马胜午、

刘金平、赵国旺、邢庆儒、赵永春、薄士威、李熙同。

II

DB62/T2994—2019

引言

为在甘肃省更好的发展预应力混凝土结构，达到安全可靠、耐久适用、经济合理、有利于环境保护、

技术先进的目的，按照甘肃省技术质量监督局《关于下达2017年度第6批地方标准制修订计划的函》（甘

质监函[2017]158号）的要求，甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司负责编制了《公路混凝土桥梁预

应力设计规程》（以下简称《规程》）。

《规程》是在国家现行有关标准、规范的基础上，通过广泛调查研究，认真总结省内外公路、铁路

桥梁预应力设计工程实践和科研成果，广泛征求有关单位和专家的意见，经过反复讨论修改形成。

《规程》主要细化和补充了现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）

中有关预应力设计的内容，共分7章：1范围、2规范性引用文件、3术语和定义、4总则、5材料及

锚固体系、6结构设计、7构造规定。在基本涵盖公路混凝土桥梁预应力设计内容的前提下，重点对“材

料及锚固体系”、“结构设计”、“构造规定”等关键性问题作了相应的技术性要求。

III

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公路混凝土桥梁预应力设计规程

1范围

本规程适用于甘肃省各等级公路新建桥梁的预应力设计，市政和改扩建桥梁可参照执行。

本规程不适用于轻质混凝土及其它特种预应力混凝土结构设计。

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/T5223预应力混凝土用钢丝

GB/T5223.3预应力混凝土用钢棒

GB/T5224预应力混凝土用钢绞线

JC/T907混凝土界面处理剂

JG/T225预应力混凝土用金属波纹管

JT/T329-2010公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器

JT/T529预应力混凝土桥梁用塑料波纹管

JTG/T3310公路工程混凝土结构耐久性设计规范

JTG3362-2018公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

JTG/TF50公路桥涵施工技术规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

预应力钢筋prestressingtendonand/orbar

用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线、钢棒和预应力螺纹钢筋的总称。

3.2

预应力混凝土结构prestressedconcretestructure

配置预应力钢筋并通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。

3.3

聚合物砂浆polymermodifiedmortar

将聚合物与水泥、细骨料、掺和物、添加剂等按适当比例混合而成的高强度水泥砂浆。

3.4

锚具anchorage

为保持预应力钢筋的拉力并将其传递到构件或结构上所采用的永久锚固装置，分为张拉端锚具和

固定端锚具两类。

3.5

夹具grip

1

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为保持预应力钢筋拉力的临时锚固装置。

3.6

连接器coupler

用于连接（接长）预应力钢筋的装置。

3.7

管道pipeline

为预应力钢筋在混凝土构件中预留的孔道。

3.8

极限状态limitstates

结构整体或结构一部分达到不能满足设计规定的某一功能要求的特定状态，此特定状态为该功能

的极限状态。

3.9

材料强度标准值characteristicvalueofmaterialstrength

结构构件设计时采用的材料强度的基本代表值，由标准试件按规定的标准试验方法经数理统计以

具有95%保证率的分位值确定。

3.10

材料强度设计值designvalueofmaterialstrength

材料强度标准值除以抗力（材料）分项系数后的值。

3.11

耐久性设计durabilitydesign

按照结构或构件的设计使用年限开展的材料选控、构造措施、附加防护等方面的技术要求。

3.12

混凝土保护层厚度concretecoverdepth

混凝土构件中钢筋外边缘到构件表面之间的距离。

4总则

4.1为减少或避免预应力混凝土梁式桥在正常使用状态下结构出现跨中下挠、腹板斜裂缝、底板裂缝

等病害，贯彻安全可靠、耐久适用、经济合理、有利于环境保护、技术先进的基本设计原则，特制定本

规程。本规程作为《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设

计规范》（JTG3362）的补充。

4.2公路混凝土桥梁应进行耐久性设计。

4.3公路混凝土桥梁预应力设计宜积极稳妥地采用技术可靠、经济合理的新技术、新材料、新工艺和

新设备。

4.4公路混凝土桥梁预应力设计，除应符合本规程的规定外，尚应符合国家和行业现行有关标准、规

范的规定。

5材料及锚固体系

5.1混凝土

5.1.1预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C40。

5.1.2混凝土轴心抗压强度的标准值fck和轴心抗拉强度标准值ftk应按表1采用。

2

DB62/T2994—2019

表1混凝土强度标准值

单位为兆帕

混凝土强度等级

强度种类符号

C40C45C50C55C60C65C70C75C80

轴心抗压fck26.829.632.435.538.541.544.547.450.2

轴心抗拉ftk2.402.512.652.742.852.933.003.053.10

5.1.3混凝土轴心抗压强度设计值fcd和轴心抗拉强度设计值ftd应按表2采用。

表2混凝土强度设计值

单位为兆帕

混凝土强度等级

强度种类符号

C40C45C50C55C60C65C70C75C80

轴心抗压fcd18.420.522.424.426.528.530.532.434.6

轴心抗拉ftd1.651.741.831.891.962.022.072.102.14

5.1.4混凝土受压和受拉的弹性模量Ec宜按表3采用，当有可靠试验依据时，Ec可按实测数据确定。

混凝土的剪切变形模量可按受压和受拉弹性模量值的40%采用，混凝土泊松比可采用0.2。

表3混凝土的弹性模量

单位为兆帕

混凝土强度等级C40C45C50C55C60C65C70C75C80

3.25×3.35×3.45×3.55×3.60×3.65×3.70×3.75×3.80×

E

c104104104104104104104104104

注：当采用引气剂及较高砂率的泵送混凝土且无实测数据时，表中C50～C80的混凝土弹性模量值应乘以折减系

数0.95。

5.2聚合物水泥砂浆

5.2.1预应力空心板铰缝材料宜采用聚合物水泥砂浆。

5.2.2聚合物水泥砂浆物理力学性能应满足表4要求。

表4聚合物水泥砂浆28天物理力学性能

单位为兆帕

抗压强度抗折强度抗拉粘结强度收缩率/%

≥55.0≥12.0≥2.5，且为混凝土内聚破坏≤0.10

5.3钢筋

5.3.1预应力钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224）的规定。

5.3.2预应力钢丝应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》（GBT5223）的规定。

5.3.3预应力钢棒应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢棒》（GB/T5223.3）的规定。

5.3.4公路混凝土桥涵的钢筋应按下列规定采用：

3

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a)钢筋混凝土及预应力混凝土构件中的普通钢筋宜选用HPB300、HRB400、HRB500、HRBF400

和RRB400钢筋，预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋；按构造要求配置的钢筋

网可采用冷轧带肋钢筋；

b)预应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线、钢丝；中、小型构件或竖、横向用预应力钢

筋，可选用预应力螺纹钢筋，竖向预应力钢筋也可采用预应力钢棒。

5.3.5普通钢筋的抗拉强度标准值fsk和预应力钢筋的抗拉强度标准值fpk，应分别按表5和表6采

用。

表5普通钢筋抗拉强度标准值

钢筋种类符号公称直径d/mmfsk/MPa

HPB300A6～22300

HRB400C

F

HRBF400C6～50400

R

RRB400C

HRB500D6～50500

表6预应力钢筋抗拉强度标准值

钢筋种类符号公称直径d/mmfpk/MPa

9.5、12.7、15.2、17.81720、1860、1960

S

钢绞线1×7A

21.61860

51570、1770、1860

P

消除应力光面A

71570

钢丝螺旋肋H

A

91470、1570

T

预应力螺纹钢筋A18、25、32、40、50785、930、1080

bp

预应力钢棒A14、15、161420

注：抗拉强度标准值为1960MPa的钢绞线作为预应力钢筋作用时，应有可靠工程经验或充分试验验证。

5.3.6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7采用；预应力钢筋的抗拉强度设

计值fpd和抗压强度设计值fpd′按表8采用。

表7普通钢筋抗拉、抗压强度设计值

单位为兆帕

'

钢筋种类fsdfsd

HPB300250250

HRB400、HRBF400、RRB400330330

HRB500415400

注1：钢筋混凝土轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于330MPa时，应按330MPa取用；在斜

截面抗剪承载力、受扭承载力和冲切承载力计算中垂直于纵向受力钢筋的箍筋或间接钢筋等横向钢筋的抗

拉强度设计值大于330MPa时，应取330MPa。

注2：构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。

4

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表8预应力钢筋抗拉、抗压强度设计值

单位为兆帕

'

钢筋种类fpkfpdfpd

17201170

钢绞线

18601260390

1×7（七股）

19601330

14701000

15701070

消除应力钢丝410

17701200

18601260

785650

预应力螺纹钢筋930770400

1080900

5.3.7普通钢筋的弹性模量Es和预应力钢筋的弹性模量Ep宜按表9采用；当有可靠试验依据时，Es

和Ep可按实测数据确定。

表9钢筋的弹性模量

单位为兆帕

钢筋种类Es钢筋种类Ep

HPB3002.1×105钢绞线1.95×105

5

HRB400、HRB500消除应力钢丝2.05×10

2.0×105

HRBF400、RRB400预应力螺纹钢筋2.0×105

5.4界面剂

5.4.1新老混凝土结合面宜采用界面剂。

5.4.2界面剂物理力学性能应符合《混凝土界面处理剂》（JC/T907）的规定。

5.5锚具、夹具和连接器

预应力钢筋锚具、夹具和连接器应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适应性，能够充

分发挥预应力钢筋的强度，安全地实现预应力张拉作业，物理力学性能应符合现行国家标准《公路桥梁

预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》（JT/T329）的规定。设计中宜明确锚垫板的主要构造尺寸。

5.6制孔用管材

5.6.1金属波纹管应符合现行业标准《预应力混凝土用金属波纹管》（JG/T225）的规定。

5.6.2塑料波纹管及接头形式应符合现行业标准《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》（JT/T529）的规

定。

5

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5.7灌浆材料

后张预应力孔道宜采用专用压浆料或专用压浆剂配置的浆液进行压浆，采用压浆材料配置的浆液

应满足现行《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50）相关技术要求。

6结构设计

6.1基本规定

6.1.1混凝土结构应进行整体作用效应分析，必要时应对结构中受力状况特殊部位进行更详细的局部

分析，结构的作用（或荷载）效应可按弹性理论进行计算。

6.1.2采用平面杆系或空间杆系软件计算时应对结构进行离散。结构分析采用的计算简图、几何尺寸、

计算参数、边界条件、荷载、结构材料性能指标以及构造措施应符合实际工作状态。分析采用的各种近

似假定和简化，应有理论、试验依据或经工程实践验证，计算结果精度应符合工程设计的要求。公路预

应力混凝土桥梁精细化有限元分析应包含以下内容：

a)整体计算应充分考虑预应力钢筋径向力对变截面连续梁或连续刚构跨中截面下挠的影响；

b)整体计算应考虑连续梁或连续刚构合拢时调整力的影响；

c)混凝土主梁斜截面抗裂验算应充分考虑主应力的纵横向耦合作用；

d)箱梁应进行横向分析，箱梁横向分析可按被支撑在主梁腹板中心线下缘的箱形框架计算，计算

所需钢筋的50%可兼作主梁抗剪或抗扭箍筋；

e)混凝土箱梁横向计算时，应考虑箱室内外温差效应，无试验数据时，箱室内外的梯度温度可按

正负5℃考虑；

f)采用沥青混凝土铺装的混凝土桥面板应考虑施工阶段沥青摊铺引起的温度效应。

6.1.3混凝土结构耐久性应根据结构的设计使用年限及其对应的极限状态、环境类别及其作用等级进

行设计。耐久性