关于波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接方式的探讨.pdf

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1、关于波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接方式的探讨■周欣荣[摘要]设计这种类型的桥梁，其中一个最重要的环节是：式主要有以下几种：的抗拔作用较低，所以需要设置倒U字形钢筋以起如何让混凝土顶、底板与波形钢腹板连接的更紧密，尽量（1）在波形钢板的上下端部焊接钢制翼缘板，到抗掀起作用。再者，该方式连接件的构造及安装减少两者之间的相对位移，这将直接影响到整座结构的承翼缘板上焊接抗剪连接件（如圆柱头栓钉），使之与都比目前最常用的圆柱栓钉复杂，目前应用也比较载能力。另外，两者的结合部还能起到抗掀起的作用。混凝土板结合在一起（如图2）。少。但在缺乏栓钉专用焊接设备的地区，采用该方式仍是一种有效的抗剪连

2、接方法。[关键词]波形钢腹板组合箱梁抗剪连接件抗掀起作用（3）本谷桥采用在波形钢腹板端部上钻孔，并在孔中设置横向贯通钢筋，在钢板的上下边缘焊接波形钢腹板组合箱梁桥是20世纪80年代由法纵向钢筋（约束钢筋），最后将整个端部埋入混凝土国桥梁工作者开发的一种新型桥梁结构。该结构是的接合方法（如图4）。这种方法利用了被埋入混凝用波形钢腹板取代传统的预应力混凝土腹板（如图土内的波形钢腹板斜向面板的抗剪连接作用以及1），具有经济效益好、抗震性能好、结构受力合理、Leonhardt提出的混凝土抗剪栓原理。材料利用率高、施工方便快捷、节能环保、造型美观等优点，尤其适用于大、中跨径的多跨连续梁桥图2

3、栓钉连接方式大样及连续刚构桥。日本自20世纪末从法国引入该项技这是目前应用最广泛、综合性能最好的抗剪连术后对其进行了全方位地研究，并在全国迅速发展接件。20世纪80年代以来，随着焊接技术的发展，应用开来。另外，挪威、委内瑞拉、德国和韩国等逐渐提高了栓钉的抗疲劳强度，为栓钉在组合桥梁众多国家也有引进该项技术。中的应用扫除了一大障碍。栓钉可以通过半自动的专用焊机很方便地焊接于钢梁，施工质量易于保证，且施工速度快，一个工人一天可焊栓钉1000个以上。图4本谷桥连接方式大样根据栓钉强度及混凝土强度的相对关系，栓钉该连接方式的荷载主要通过开孔内所形成的一推出实验有两类破坏形态：混凝土受压破坏

4、及栓钉系列混凝土榫传递到桥面板内——混凝土抗剪栓原受剪破坏。据以往实验表明，当栓钉长度大于钉杆理。与其他连接件只能在钢板一侧发挥作用不同，图1波形钢腹板组合箱梁典型截面直径4倍时，其长度的增加将不再会对承载力有明开孔钢板连接件钢板两侧的混凝土均可发挥抗剪作我国对该结构的研究及应用尚处于起步阶段。显的影响，反之则有可能在试验中被拔出从而降低用。嵌固在钢板孔内的混凝土所处的应力状态，使目前采用该结构的最大规模的桥梁有山东鄄城黄河了承载力。栓钉连接件抗剪承载力计算公式：其抗压强度有一定提高。连接孔内的混凝土榫在横公路大桥（主桥跨径组合为：70+11×120+70m）和Psu0.5Asf

5、cEcmAsfsu向钢筋的约束作用下，处于多向受压状态，使连接深圳南山大桥（主桥跨径组合为：（80+130+80）m）。式中：Psu为栓钉的极限抗剪承载力；件的抗剪承载力得到了提高。与常用的栓钉连接相一、波形钢腹板组合箱梁受力特点As为栓钉顶杆的截面积；比，该方式的刚度更大，有更可靠的抗疲劳能力。波形钢腹板组合箱梁桥由波形钢腹板以及上下fc为混凝土轴心抗压强度；但这种连接方式的最大弊端在于其实际上将混凝土混凝土翼缘板组成。波形钢腹板纵向刚度小，无法Ecm为混凝土弹性强度；面板横向分割开，因此削弱了混凝土面板的整体性，抵抗轴力，因此当对混凝土上下翼缘板施加轴向力fsu为栓钉钢材的极

6、限抗拉强度。对混凝土面板的横向受力不利。同时，横向贯通钢时，不会受到波形钢腹板的约束和抵抗，所有的预该式形式简单，能够反映栓钉连接件的两种主筋已占据了孔内的大部分空间，要想保证在孔内浇应力都施加到了混凝土上下翼缘板上，预应力效率要破坏模式，因此目前包括我国在内的各国设计规注的混凝土的密实度会对施工难度有相当程度的增得到显著提高。范均采用该模型来计算栓钉的抗剪承载力。加。随着栓钉焊接技术的成熟，开孔连接件一般不另外，混凝土翼缘板承担了截面上绝大部分弯（2）日本胜手川桥采用在钢翼缘板上沿纵向焊适合作为组合梁桥的抗剪连接件使用。但是，在混矩，而波形钢腹板承担了截面上绝大部分剪力，深接一系

7、列角钢来抵抗水平纵向剪力，在角钢侧面焊合梁结合段、钢桥塔结合段等受力较大的部位，它入的计算分析表明，各材料内的应力分布图都很均接倒U字形钢筋并穿过贯通钢筋来抵抗横向弯矩是一种较为合理的传力结构形式。匀，而非传统材料力学中的三角形，这一点充分说（如图3）。（4）中野高架桥波形钢腹板同混凝土顶部的接明材料利用得非常充分，其潜能得到了充分发挥。合采用了在波形钢腹板上部焊接一块高150mm的倒最后，就一个截面来看，回转半径的大小是衡T型钢，在倒T型钢两侧每隔125mm焊接Φ1