波形钢腹板在桥梁结构中的应用与展望

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1、2011年2月第2期城市道桥与防洪桥梁结构27波形钢腹板在桥梁结构中的应用与展望孙虎平，高中俊，郭红军，宋丹(西安市政设计研究院有限公司，陕西西安710068)摘要：该文介绍了波形钢腹板在桥梁结构中的受力特性，并对主要受力进行了分析，对波形钢腹板Pc组合箱梁桥与混凝土Pc箱梁桥作了比较，对波形钢腹板用在拱桥、部分斜拉桥上作了分析展望。关键词：波形钢腹板；桥梁结构；应用中图分类号：U448．213文献标识码：B文章编号：1009—7716(2011)02—0027—03低，减小了结构重力产生的下扰度，能够减少下部0前言工程量。预应力混凝土箱形连续梁是近年来桥梁建设(4)可减少现场作业

2、，加快施工进程。波形钢中普遍采用的结构形式，它具有线条简洁明快，施腹板PC箱梁桥在施工过程中，可减少大量的模板工工艺相对简单、成熟，造价低，后期养护成本不和混凝土浇注工程，而且波形钢腹板可以工厂化高等诸多优点。同时，混凝土箱梁也存在自重较生产，现场拼装施工，从而加快了施工进程。大，随着跨径增大，桥梁跨中下挠和腹板出现斜裂(5)体外预应力筋可以更换，便于桥梁的维修缝现象较为普遍的问题。和补强。波形钢腹板PC箱梁桥采用体外预应力承随着桥梁跨度的增加，减轻上部结构自重便受活载，因而在长期运营后，可以对体外预应力索成为工程界关注的课题。近几年来，随着技术的发进行更换，以恢复承载力和进行结构

3、加固。展和进步，一种新的截面形式——波形钢腹板PC(6)避免了腹板开裂问题，耐久性能好。传统组合箱梁作为一种新型的钢一混凝土组合结构逐的预应力混凝土箱梁桥受外力荷载以及混凝土收步发展起来。波形钢腹板箱梁结构在顶、底板还采缩、徐变的影响，常常在腹板出现裂缝，造成了混用钢筋混凝土结构，预应力钢束设置在混凝土体凝土截面削弱、钢筋腐蚀乃至于要进行维修补强内，并在箱内空间设置体外预应力钢束，混凝土腹等一系列问题，成为预应力混凝土箱梁桥的普遍板用波形钢腹板替代，这种结构使主梁相对轻型病害，而波形钢腹板PC箱梁桥则不会出现上述化，在控制腹板斜裂缝方面有很大优势，进而减小问题，耐久性能较好，但需对

4、波形钢腹板进行防了下部结构的工程量。腐保护该类桥与普通的预应力混凝土箱梁相比，具1波形钢腹板桥国内、外使用现状有以下特点：(1)提高预应力效率，改善结构性能。波形钢早期法国CB公司修建了模型试验桥，即co腹板的纵向刚度较小，几乎不抵抗轴向力，因而gnac桥。于1986年建成的Cognac桥是最早的波形在导人预应力时不受抵抗，纵向预应力束可以集钢腹板PC组合箱梁桥，后来法国又先后修建了中加载于顶、底板，有效地提高预应力效率。Maupre高架桥、Asterix桥与Dole桥等3座波形钢(2)提高了材料的使用效率。在波形钢腹板PC腹板PC组合箱梁桥。日本也先后修建了新开桥、箱梁桥中，混凝

5、土用来抗弯、抗压，而波形钢腹板本谷桥以及松木七号桥等。近年来日本在波形钢用来抗剪，发挥波形钢腹板抗剪能力强和混凝土腹板桥建设方面发展很快，已建成该类桥梁近200抗压强度高的优点，有利于这两种材料发挥各自座，较大规模的有12座。德国在建的一座用波折腹优势作用。板的3跨连续箱梁桥(Ahwipfergrund桥)，其各跨跨(3)自重降低，减少工程量。波形钢腹板预应度为(82+115+82)in。韩国正在施工的IIsun桥，力混凝土箱形梁桥的腹板采用较轻的波形钢板，各跨跨度为50m+10×60ITI+50nl+2×50．5113_，其桥梁自重与一般的预应力混凝土箱梁桥相比降采用单箱3室截面

6、。当前我国该类桥梁应用现状：已建成6座、在收稿日期：2010—09—10建3座、正在设计l3座，其中山东鄄城黄河公路特作者简介：孙虎平(1966一)，男，甘肃甘谷人，高级工程师，从事桥梁设计工作。大桥(70m+l1×120m+70in连续跨)、河南大广高28桥梁结构城市道桥与防洪2011年2月第2期速卫河特大桥(主跨80m)为较大跨度结构。剪力能够有效地传给下部结构，波形腹板与跨内混凝土横隔板使用焊钉结合。2邢台紫金大桥波形钢腹板PC组合箱梁预应力体系采用双向邢台市七里河紫金大桥(见图1)工程位于邢台预应力。箱梁顶板横向预应力束为3s15．2钢绞市七里河l号橡胶坝上游约50m处，为

7、大跨度波形线。纵向预应力束分为体内束和体外束。体内束为钢腹板预应力混凝土连续梁，其跨径布设为88m+1915．2mm钢绞线，控制应力为0．75。．156m+88m。桥面宽13m(2m人行道+9m车行道体外束承担活载、二期恒载对主梁产生的荷+2m人行道)。载效应。体外预应力束采用l9l5．2低松弛环氧涂层钢绞线，于全桥合龙后张拉。体外预应力束分别锚固在端横梁及中横梁处，并交叉锚固在中隔板上。上部结构施工采用满堂支架现浇方案，每段箱梁施工流程为：模板布设一钢筋绑扎一安放预