DB51/T 2597-2019 公路桥梁波折钢-混凝土组合桥面板技术规程

ICS93.040

B16

DB51

四川省地方标准

DB51/T2597—2019

公路桥梁波折钢-混凝土组合桥面板

技术规程

2019-08-22发布2019-09-01实施

四川省市场监督管理局发布

I

DB51/T2597—2019

目次

前言................................................................................IV

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

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

3总则..............................................................................1

4术语和符号........................................................................2

4.1术语..........................................................................2

4.2符号..........................................................................3

5材料..............................................................................6

5.1波折底钢板....................................................................6

5.2钢筋剪力键....................................................................7

5.3混凝土........................................................................7

6基本规定..........................................................................8

6.1一般规定......................................................................8

6.2计算规定......................................................................9

7承载能力极限状态计算.............................................................10

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

7.2正弯矩截面抗弯承载能力.......................................................11

7.3负弯矩截面抗弯承载能力.......................................................12

7.4抗冲切承载能力...............................................................13

7.5斜截面抗剪承载能力...........................................................14

7.6剪力键计算...................................................................14

8正常使用极限状态计算.............................................................15

8.1一般规定.....................................................................15

8.2挠度与预拱度.................................................................15

8.3裂缝宽度.....................................................................16

8.4动力特性.....................................................................16

9施工计算.........................................................................17

9.1一般规定.....................................................................17

9.2计算原则.....................................................................17

9.3强度与刚度...................................................................17

10构造要求........................................................................18

10.1一般规定....................................................................18

10.2底钢板、封头钢板与剪力键....................................................18

II

DB51/T2597—2019

10.3钢筋........................................................................20

10.4混凝土板....................................................................21

10.5耐久性......................................................................21

11施工............................................................................21

11.1钢结构......................................................................21

11.2浇注混凝土..................................................................22

12质量验收........................................................................22

III

DB51/T2597—2019

前言

根据四川省质量技术监督局川质监函[2016]146号文件的要求，以四川省交通科技项目

“新型等效厚度钢-混凝土组合桥面板技术开发研究”的科研成果为支撑，制定了《公路桥梁

波折钢-混凝土组合桥面板技术规程》。

本规程主要技术内容包括：总则、术语和符号、材料、基本规定、承载能力极限状态

计算、正常使用极限状态计算、施工计算、构造要求、施工与质量验收等。

本规程由四川省市场监督管理局审查批准，四川省交通运输厅负责管理，四川省公路

规划勘察设计研究院有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议，

请寄送四川省公路规划勘察设计研究院有限公司（地址：成都市武侯祠横街1号，邮编：

610041）。

主编单位：四川省公路规划勘察设计研究院有限公司

参编单位：四川交通职业技术学院

武汉理工大学

西华大学

主要起草人：牟廷敏李胜范碧琨梁健何娇阳丁庆军周孝军李畅赵艺程康玲

孙才志倪春梅李成君易志宏刘浪周桂吉范翊

IV

DB51/T2597—2019

公路桥梁波折钢-混凝土组合桥面板技术规程

1范围

本规程规定了波折钢-混凝土组合桥面板总则、术语和符号、材料、基本规定、承载能力极限状态

计算、正常使用极限状态计算、施工计算、构造要求、施工与质量验收等。

本规程适用于采用钢筋混凝土结构或钢结构的梁桥、拱桥、斜拉桥等新建桥梁的主梁桥面结构设计

或旧桥桥面结构改造。

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，仅所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。

GB50017钢结构设计标准

GB/T50283公路工程结构可靠度设计统一标准

JTGB01公路工程技术标准

JTGD60公路桥涵设计通用规范

JTG3362公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范

JTGD64公路钢结构桥梁设计规范

JTG/TF50公路桥涵施工技术规范

DB51/T1991钢-混凝土组合桥面板技术规程

DB51/T1993桥面铺装整平层复合强化技术规程

YB9238钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程

3总则

3.1.1为规范波折钢-混凝土组合桥面板的设计、施工与质量验收，保证工程安全适用、经济合理、技

术先进、资源节约，特制定本规程。

3.1.2本规程适用于采用钢筋混凝土结构或钢结构的梁桥、拱桥、斜拉桥等新建桥梁的主梁桥面结构

设计或旧桥桥面结构改造。相关结构工程可参考使用。

3.1.3波折钢-混凝土组合桥面板应设计为顺板肋方向的单向板。

条文说明

波折钢-混凝土组合桥面板肋方向抗弯惯矩大、承载能力高，因此，板肋方向应设计为波折钢-混凝

土组合桥面板承载的主受力方向。

3.1.4波折钢-混凝土组合桥面板与主梁应采用锚固连接。

3.1.5波折钢-混凝土组合桥面板中的钢筋抗剪连接件应与波折底钢板焊接，焊接长度应能够传递施工

和使用阶段钢板与混凝土界面间的纵、横向剪力。

3.1.6波折钢-混凝土组合桥面板的波折底钢板应作为受力构件参与受力计算，并兼作浇注混凝土的模

板。

1

DB51/T2597—2019

3.1.7波折钢-混凝土组合桥面板应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，按分项系数设计表达式

进行计算，并进行以下两类极限状态设计：

1承载能力极限状态：对应于波折钢-混凝土组合桥面板及其构件达到最大承载能力或出现不适于

继续承载的变形或变位的状态。

2正常使用极限状态：对应于波折钢-混凝土组合桥面板及其构件达到正常使用或耐久性的某项限

值的状态。

3.1.8波折钢-混凝土组合桥面板的承载能力计算，应根据不同种类的作用（或荷载）及其对桥梁的影

响和桥梁所处的环境条件，区分以下四种状况进行相应的极限状态设计：

1持久状况：桥梁建成后承受自重、车辆等荷载的状况。应进行承载能力极限状态和正常使用极限

状态设计。

2短暂状况：桥梁施工过程中承受临时性作用的状况。应进行承载能力极限状态设计，必要时作正

常使用极限状态设计。

3偶然状况：桥梁在服役期内可能偶然出现异常的状况。应进行承载能力极限状态设计，必要时作

正常使用极限状态设计。

4地震状况：桥梁在遭受地震作用时的状况，在抗震设防地区应计入地震设计状况。应进行承载能

力极限状态设计，必要时作正常使用极限状态设计。

3.1.9波折钢-混凝土组合桥面板应合理考虑温度、混凝土收缩徐变效应。

条文说明

波折钢-混凝土组合桥面板是由两种或两种以上材料组合而成，其温度膨胀系数各不相同，当直接

受热源影响时，应按规定进行温度应力的计算。由于波折钢-混凝土组合桥面板的钢板、钢筋和钢纤维

约束作用，且混凝土体量较小，试验研究证明桥面板混凝土收缩徐变效应影响较小，应根据本规程的规

定执行。

3.1.10波折钢-混组合桥面板的波折底钢板宜采用耐候钢板，厚度不宜小于4mm；混凝土强度等级宜

为C30、C40。

3.1.11波折钢-混凝土组合桥面板的混凝土浇注应采用无支架施工，其波折底钢板构造、抗剪连接件

构造的设计应满足浇注混凝土时的刚度和强度要求。

条文说明

波折底钢板构造包括钢板厚度、波形的参数设计，抗剪连接钢筋构造包括钢筋的直径、间距、焊缝

长度的参数设计。

3.1.12波折钢-混凝土组合桥面板设计使用年限应为100年；波折底钢板宜采用长效型防腐涂装体系，

保护年限应为15～25年。

3.1.13波折钢-混凝土组合桥面板中的钢结构构造细节应满足完整性设计的要求。

条文说明

近年来，美国、韩国及中国等国家的钢结构桥梁，因制造或服役期造成的局部缺陷，在恶劣环境中，

缺陷急速恶化扩展，缩短了桥梁设计服役期甚至垮塌。波折钢-混凝土组合桥面板结构因主要采用焊接

形式，并且空中安装焊接工作量大，在连接接头处更容易造成钢结构的局部缺陷，严重影响波折钢-混

凝土组合桥面板的寿命。

3.1.14波折钢-混凝土组合桥面板的设计与施工，除满足本规程外，尚应符合国家或行业现行有关标

准的规定。

4术语和符号

4.1术语

2

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4.1.1波折钢-混凝土组合桥面板（凹肋钢-混凝土组合桥面板）

在波折底钢板上按构造要求焊接钢筋剪力键，再浇注纤维混凝土形成的钢-混组合结构，又称凹肋

钢-混凝土组合桥面板。

4.1.2波折底钢板

经辊压冷弯，沿板宽方向形成波形截面的成型钢板。

4.1.3混杂纤维混凝土

用一定量乱向分布的两种或两种以上不同纤维材料增强的以水泥为胶结材料的混凝土。

4.1.4钢筋剪力键

采用弯折钢筋与波折底钢板的波形截面正交焊接形成的抗剪连接件。

4.1.5封头锚固钢板

在波折底钢板与主梁连接处，设置带孔的钢板与波形端部焊接连接，用于封闭混凝土和锚固连接构

造的钢板。

4.1.6完整性设计

钢结构材质、荷载、构造、制造、安装、维护等环节设计时，既规定构件的强度和刚度要求，又规

定构件损伤容限和抗断裂要求，以保证结构的设计使用目标，具有系统性、整体性和综合性特点的设计。

4.2符号

4.2.1材料指标

E——钢材的弹性模量；

Ec——混凝土弹性模量；

Es——钢筋弹性模量；

G——钢材的剪切模量；

f'——钢材的抗拉、抗压强度设计值；

d、fd

fcd——混凝土轴心抗压强度设计值；

ftd——混凝土轴心抗拉强度设计值；

f'——钢筋的抗拉、抗压强度设计值；

sd、fsd

fvd——钢材抗剪强度设计值；

fy——钢材的屈服强度。

3

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4.2.2作用和作用效应

Md——波折钢-混凝土组合桥面板的弯矩设计值（单位宽度内）；

Ms——按荷载短期效应组合计算的弯矩设计值（单位宽度内）；

按荷载长期效应组合计算的内力值（弯矩或轴向力）；

NL——

NS——按荷载短期效应组合计算的内力值（弯矩或轴向力）；

Fld——波折钢-混凝土组合桥面板的冲切力设计值；

Vd——波折钢-混凝土组合桥面板斜截面上的剪力设计值；

Vzd1——单个钢筋剪力键抗剪承载力设计值；

4.2.3几何参数

As——波折底钢板截面面积（单位宽度内）；

'

As——受压区的波折底钢板面积；

Asd——受拉区钢筋的截面面积；

'

Asd——受压区钢筋的截面面积

Acd——受压区混凝土的截面面积（单位宽度）；

As1——单个钢筋剪力键钢筋截面面积；

a——波折底钢板肋底缘宽度；

b——波折底钢板单位宽度；

bc——荷载宽度；

bcm——波折钢-混凝土组合桥面板的有效工作宽度；

bm——局部荷载在波折钢-混凝土组合桥面板中的分布宽度；

bef——受压翼缘的计算宽度取值；

cp——临界周界长度；

4

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ha——波折底钢板总高度。

hc——波折底钢板上翼缘以上混凝土厚度；

hf——铺装层厚度；

h0——波折钢-混凝土组合桥面板有效高度，即从波折底钢板重心至混凝土受压边缘的距离；

L——波折钢-混凝土组合桥面板的计算跨径；

Lp——荷载作用点至波折钢-混凝土组合桥面板支撑的较近距离；

波折钢-混凝土组合桥面板平均肋宽；

Wr——

xc——波折钢-混凝土组合桥面板受压区高度；

xcc——波折底钢板从其受压翼缘外边缘到中性轴的距离；

Y——波折底钢板截面应力合力至混凝土受压区截面应力合力的距离；

Y1——波折底钢板受拉区截面拉应力合力至受压区混凝土板截面压应力合力的距离；

波折底钢板受拉区截面拉应力合力至波折底钢板截面压应力合力的距离。

Y2——

Y3——受拉钢筋应力作用点至受压混凝土截面应力合力的距离；

Ws——波折底钢板截面抵抗矩；

Is——单位宽度波折底钢板对截面重心轴的惯性矩；

［］——容许挠度；

——永久荷载作用产生的挠度；

fk——最大裂缝宽度。

4.2.4计算系数及其它

0——桥梁结构的重要性系数；

——构件系数；

——波折钢-混凝土组合桥面板的计算截面的剪跨比；

C1——钢筋表面形状系数；

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C2——作用（或荷载）长期效应影响系数；

C3——与构件受力性质有关的系数；

ss——荷载短期效应组合下负弯矩纵向钢筋应力；

e——纵向受拉钢筋的配筋率；

fq——波折钢-混凝土组合桥面板的计算自振频率。

5材料

5.1波折底钢板

5.1.1波折底钢板宜采用Q235B，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）的规定。

条文说明

波折钢-混凝土组合桥面板的钢板厚度薄、应力水平低，而刚度要求大，Q235B钢材质量稳定、性能

可靠、工程经验成熟、价格低，因此，采用Q235B材质。

5.1.2钢材的物理力学性能应满足表5.1.2-1的要求；钢材强度设计值应满足表5.1.2-2的要求。

表5.1.2-1钢材的物理力学性能

弹性模量剪切模量线膨胀系数密度

E(MPa)G(MPa)(℃)(kg/m3)

2.06×1050.79×1051.2×10-57850

表5.1.2-2钢材的强度设计值

抗拉强度抗压强度屈服强度抗剪强度

钢材'

fd(MPa)fd(MPa)fy(MPa)fvd(MPa)

Q235215215235125

5.1.3波折钢-混凝土组合桥面板的波折底钢板，可选用耐候钢。相关耐候钢技术要求按《焊接结构用

耐候钢》(GB/T4172)执行。

条文说明

在桥位具有特殊环境保护要求、桥梁设计除桥面板的波折底钢板防腐涂装外没有其他钢结构的防腐

等情况时，波折钢-混组合桥面板的波折底钢板可选用耐候钢。

5.1.4波折钢-混凝土组合桥面板用波折底钢板，应检验抗拉强度、屈服强度、冲击功断后伸长率、冷

弯性能和化学成分分析。

条文说明

波折钢-混凝土组合桥面板用波折底钢板作为桥面板的受力构件，其物理力学性能必须可靠；冷弯

试验合格对冷成型波折底钢板极为重要；为保证波折钢-混凝土组合桥面板中波折底钢板与混凝土之间

6

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的组合作用，需在波折底钢板板肋上焊接钢筋剪力键，因此对碳，硅，锰，硫、磷的含量应满足《碳素

结构钢》（GB/T700）的规定。

5.2钢筋剪力键

5.2.1波折钢-混凝土组合桥面板的钢筋剪力键，宜采用HRB400的钢筋，其物理力学性能及强度设计

值应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范