波形钢腹板预应力混凝土箱形梁连续梁桥

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1、20o9年6月10．3969／j．issn．1009-0118．2009．06．130波形钢腹板预应力混凝土箱形梁连续梁桥河南省铁路建设有限公司河南郑州450000李锋摘要：波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥于上世纪八十年代由法国开发，后在日本得到推广应用，截止2006年底已建在建该类桥梁总数已达6o多座，目前已为日本高速公路普遍使用的桥梁形式．但在中国，波形钢腹板预应力混凝土箱形连续梁成规模的应用，鄄城桥属首次。70m+11x120m+70m这样的多跨大跨度波形钢腹板预应力混凝土箱形连续梁在规模上亦突破了法国、日本的现有纪录．本文将较详细的介绍其有关情况，以飨同行。关键词：波形钢

2、腹板；预应力混凝土；箱形梁中图分类号：Tu文献标识码：A文章编号：1009--0118(2009)-o6-0130-03鄄城黄河公路大桥是一座横跨黄河的特大桥梁，地处结构受力合理、提高材料的利用率：在波形钢腹板PC山东省南部鄄城县以北，位于山东与河南两省交界处，它箱梁桥中的砼均集中在顶、底板处，回转半径几乎增加到是规划建设的德(州)至商(丘)高速公路的一个重要控最大值，大大地提高了截面的结构效率；受力时砼用来抗制工程。大桥桥孔布置为(由北向南)：9×50m折线配筋弯，而波形钢腹板用来抗剪，弯矩与剪力分别由顶、底板预应力砼简支T梁桥面连续+(70m+11×120m+70m)和波

3、形钢腹板承担，其腹板内的应力分布近似为均布图波形钢腹板预应力砼连续箱梁+58x50m折线配筋预应力形，而非传统意义上的三角形，有利于材料发挥作用；波砼简T支梁桥面连续。形钢腹板PC箱梁桥采用体外预应力承受活载，因而即使1波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥结构特点与技在长期运营后，体外预应力索出现磨损或断裂时，也可以术优点在夜间停止车辆通行后对其进行更换，以恢复承载力和进顾名思义波形钢腹板预应力混凝土箱形粱就是用波行结构加固。形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱施工方便、提高施工速度：由于梁体自重的减轻，悬形梁。其显著特点是用10mm左右厚的钢板取代厚30～臂施工时，可

4、减少节段数量，因而可短缩工期：悬臂浇注80cm厚的混凝土腹板。鉴于顶底板预应力束放置空间有时钢腹板可用作挂篮的组成部分、顶推施工时可以用腹板限，导致体外索的应用则是波形钢腹板预应力混凝土箱梁作导梁、现浇时可省略腹板模板，从而方便施工、节省施的第二个特点。这两个构造特点使波形钢腹板预应力混凝工成本。土组合箱梁与预应力混凝土箱梁桥相比有如下优点：经造型美观：波形钢腹板形态生动、颜色鲜艳，可使桥济效益显著，节省建筑材料。采用波形钢腹板代替厚重的梁获得较强的美感，亦可很好的与周围环境相协调，是高砼腹板，减轻了上部结构的自重20~30％，从而使使上、速公路、山区、风景区较好的桥型选择。

5、下部结构的工程量获得减少，降低了工程总造价。(图1)2鄄城黄河桥主桥设计及其技术经济效益本设计主桥采用上、下行分离式桥梁，单幅上部箱梁为单箱单室断面，箱梁顶宽为13．5m，箱梁底宽6．5m，翼缘悬臂长3．0m，悬臂端部板厚0．20m，悬臂根部厚0．50m。墩项根部梁高为7．0m，为跨径的L]17．14；跨中梁高为3．0m，为I．J40。为改善1／4跨径处的应力状态，梁高按1．6次抛物线变化。箱梁项板厚0．25m；底板厚度0．25～O．80m，按二次抛物线变化。波形钢腹板采用抗拉强度310ha、抗剪强度180MPfl的Q345qd钢材，箱梁采用直腹板，墩图1波形钢腹板箱粱示意图

6、上块采用砼腹板、距墩上墩1．6m范围内为钢—砼组合腹130北京电力高等专科学校学报6月科学技术与应用板，其它部位为波形钢腹板，波形钢腹板波长1．6m，波高置32柬体内钢束每束l9根钢绞线、中跨底板体内钢柬布220mm，水平面板宽43crn，水平折叠角度为3O．7。，内径置l2束每束l5根钢绞线，、边跨底板体内钢柬布置6束为120cm，钢板厚度8~I4mm，其形状如图2。每束采用l2根钢绞线，中跨布置6束体外钢柬每柬采用l9根钢绞线，沿墩顶中心线对称张拉，边跨布置4束体外钢束每束采用l9根钢绞线，体外束用于承受活载，于成桥后穿索张拉。横向预应力采用BMl5．3(H)柬，扁锚体系

7、间距1．0米。鄄城桥初步设计主桥为70m+10×120m+70m，施工图设计更改为70m+ll×120m+70m，即主桥增加了l图2波形钢腹大样孔120m跨，初步设计为预应力砼箱形连续梁，施工图设纵向预应力筋分两种：体内束和体外束。预应力钢束计改为波形钢腹板预应力砼连续梁。更改后不仅上部结构均用270级15．24钢绞线，体内柬设置类同于一般预应力材料数量发生很大变化。且因上部构造重量减轻带来基砼箱形连续梁，按悬臂浇注分节段设置。考虑到波形钢腹础、墩台工程数量的减少。表l列出了施工图设计与初步板预应力砼箱