DB41/T 742-2012 公路折线配筋先张法预应力混凝土梁 设计施工规范

DB41

河南省地方标准

DB41/T742—2012

公路折线配筋先张法预应力混凝土梁

设计施工规范

TechnicalSpecificationforDesignandConstructionofHighwayPretensioned

PrestressingConcreteBeamswithBent-upTendons

2012-09-17发布2012-11-17实施

河南省质量技术监督局发布

DB41/T742—2012

目  次

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

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

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

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

4符号.................................................................................................................................................................3

5总则.................................................................................................................................................................4

6材料.................................................................................................................................................................4

7基本设计规定.................................................................................................................................................6

8持久状况承载能力极限状态计算.................................................................................................................8

9持久状况正常使用极限状态计算.................................................................................................................8

10短暂状况应力和承载能力极限状态计算..................................................................................................9

11构造规定.....................................................................................................................................................10

12耐久性设计.................................................................................................................................................10

13弯起器设计.................................................................................................................................................13

14张拉台座设计.............................................................................................................................................14

15折线配筋先张法预应力混凝土梁的施工................................................................................................15

I

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前  言

为使公路折线配筋先张法预应力混凝土梁的设计和施工符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济

合理的要求，制定本标准。

本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。

本标准由河南省交通运输厅提出并归口。

本标准主要起草单位：河南交通投资集团有限公司

本标准参加起草单位：河南高速公路发展有限责任公司、湖南岳常高速公路开发有限公司、河南海

威工程咨询有限公司。

本标准主要起草人：王辉、陈亚莉、王健、王纯、袁冻雷、岳鹏、熊伟。

本标准参加起草人：李广慧、王侃、邹会斌、孟磊、葛琳延、张建勋、赵新征、李磊、魏宝军、王

银虎、姜晓川、宁留军、赵志有、周姗姗、谢彤。

II

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公路折线配筋先张法预应力混凝土梁设计施工规范

1范围

本标准规定了公路折线配筋先张法预应力混凝土梁设计施工的术语和定义、符号、总则、材料、基

本设计规定、持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算、短暂状况应力和承载

力极限状态计算、构造规定、耐久性设计、弯起器设计、张拉台座设计、折线配筋先张法预应力混凝土

梁的施工。

本标准适用于公路折线配筋先张法预应力混凝土梁的设计和施工，不适用于轻集料混凝土及其他特

种混凝土桥梁。

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/T700碳素结构钢

GB/T1228钢结构用高强度大六角头螺栓

GB/T1229钢结构用高强度大六角头螺母

GB/T1230钢结构用高强度垫圈

GB/T1231钢结构用高强度大六角螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件

GB／T14370预应力筋用锚具、夹具和连接器

GB/T1591低合金高强度结构钢

GB50017钢结构设计规范

GB50204混凝土结构工程施工质量验收规范

GB/T50476混凝土结构耐久性设计规范

JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范

JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

JTG/TB02-01-2008公路工程抗震设计细则

JTG/TF50-2011公路桥涵施工技术规范

JTJ071公路工程质量检验评定标准

JGJ81建筑钢结构焊接技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

折线配筋先张法预应力混凝土梁Pretensionedprestressingconcretebeamswithbent-up

tendons

1

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采用先张法生产、依靠内置弯起器或其他方式实现预应力钢束转向的预应力混凝土梁。

3.2

折线预应力筋强度折减系数Strengthreductioncoefficientofbent-uptendons

折线形预应力筋静力破断强度相对直线预应力筋静力破断强度的折减比率。

3.3

弯起器Apparatusforbent-uptendons

用钢材制作，张拉前固定于台座表面，用于实现预应力钢束转向的装置，有音叉式弯起器、导向辊

轴式弯起器和拉板式弯起器等。

3.4

折线张拉台座Stretchingbedofbent-uptendons

由反力梁（柱）和张拉横梁组成的折线配筋预应力混凝土先张梁的张拉结构，分为短线台座和长线

台座两种。

3.5

工具锚Implementationanchorage

安装在折线配筋先张法预应力混凝土梁张拉台座两端的锚具，可重复使用。

3.6

工具拉杆Implementationtierod

为节省预应力束的工作长度，连接先张预应力梁钢绞线和千斤顶的拉杆，由精轧螺纹钢筋和连接器

组成，可重复使用。

3.7

反力梁（柱）Compressionbeam（column）

水平放置于张拉台座两侧，承受张拉反力的支撑结构，有钢筋混凝土反力梁（柱）或钢箱梁反力梁

（柱）两种。

3.8

张拉横梁Tendon-stretchingBeam

安装在反力梁（柱）两端，进行折线和直线预应力钢筋张拉、放张操作的横梁，分为张拉上横梁和

张拉下横梁。

3.9

应力消除Stresselimination

为防止折线配筋先张法预应力混凝土梁在钢绞线锚固区因局部应力过大造成混凝土开裂而采取的

措施。

2

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4符号

下列符号适用于本文件。

4.1材料性能

E——钢材弹性模量；

Ec——混凝土弹性模量；

Ep——预应力钢筋弹性模量；

fck、fcd——混凝土轴心抗压强度标准值、设计值；

ftk、ftd——混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值；

fpk、fpd——预应力钢筋抗拉强度标准值、设计值；

fpd'——预应力钢筋抗压强度设计值；

fd——钢材抗拉强度设计值；

fvd——钢材抗剪强度设计值；

fcd——钢材端面承压强度设计值；

c——混凝土的泊松比。

4.2作用和作用效应

Nd——轴向力组合设计值；

NP0——先张法构件混凝土法向应力等于零时预应力钢筋和普通钢筋的合力；

Np——后张法构件预应力钢筋和普通钢筋的合力；

Md——弯矩组合设计值；

Ms、Ml——按荷载短期效应组合、长期效应组合计算的弯矩值；

Mk——弯矩组合标准值；

Mcr——受弯构件正截面的开裂弯矩值；

Td——扭矩组合设计值；

Vd——剪力组合设计值；

Fld——局部压力或集中反力设计值；

con——构件受拉区预应力钢筋张拉控制应力；

pe——预应力筋的有效预应力；

l——构件受拉区预应力钢筋相应阶段的预应力损失。

4.3几何参数

b——矩形截面宽度，T形、I形截面的腹板宽度；

bf'——T形或I形截面受压区的翼缘宽度；

bf——T形或I形截面受拉区的翼缘宽度；

c——混凝土保护层厚度；

d——钢筋的公称直径（简称直径）或圆形截面的直径；

h——截面高度；

h0——截面有效高度；

la——纵向受拉钢筋的锚固长度；

l0——梁板的计算跨度或受压构件的计算长度；

ltr——先张法构件的预应力传递长度；

3

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sv——箍筋或纵向预应力钢筋的间距；

x——截面受压区高度；

A——构件毛截面面积；

As、As’——构件受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积；

Ap、Ap’——构件受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积；

Al——混凝土局部受压面积；

Acor——钢筋网、螺旋筋或箍筋范围以内的混凝土核心面积；

B——开裂构件等效截面的抗弯刚度；

I——毛截面惯性矩；

W——毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩；

——折线钢绞线弯折的夹角。

4.4计算系数及其他有关符号

0——桥梁结构的重要性系数；

——折线预应力筋强度折减系数。

5总则

5.1折线配筋先张法预应力混凝土梁适用于新建和改建的各级公路桥梁，跨径宜为25m～70m，截面

形式宜为箱梁、T形梁和I形梁，截面尺寸及特性计算应符合JTGD62-2004的规定。

5.2折线配筋先张法预应力混凝土梁设计时，有关作用（荷载）及其组合应符合JTGD60-2004的规定，

材料和工程质量应符合JTJ071和JTG/TF50-2011的规定，结构抗震设计应符合JTG/TB02-01-2008的

规定。

5.3折线配筋先张法预应力混凝土梁的设计和施工，除应符合本标准外，还应符合JGTD60-2004、JGT

D62-2004、JTG/TF50-2011及其他有关国家标准的规定。

6材料

6.1混凝土

6.1.1折线配筋先张法预应力混凝土梁的混凝土强度等级不应低于C40。

6.1.2混凝土的强度标准值、强度设计值、弹性模量及剪变模量等均应按照JTJD62-2004中的有关规

定采用。

6.2钢筋

6.2.1折线配筋先张法预应力混凝土梁中的普通钢筋和箍筋应采用HPB300、HRB335、HRB400和

HRB500钢筋，其强度标准值、强度设计值和弹性模量应符合表1的规定。

4

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表1普通钢筋材料性能指标

单位:MPa

抗拉强度标准值抗拉强度设计值抗压强度设计值弹性模量

钢筋种类符号