波形钢腹板PC组合箱梁的发展及其在桥梁工程的应用.pdf

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1、第4期（总第174期）No.4(SerialNo.174)2014年8月CHINAMUNICIPALENGINEERINGAug.2014DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2014.04.021波形钢腹板PC组合箱梁的发展及其在桥梁工程的应用范静磊（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）摘要：波形钢腹板PC组合箱梁是一种新型的钢-混凝土组合结构，在一定程度上弥补传统混凝土箱梁自重大、跨越能力低等缺陷。介绍波形钢腹板PC组合箱梁的发展历史和现状，列举波形钢腹板的几个设计要点，并

2、简单介绍南昌朝阳大桥这一新型波形钢腹板PC组合箱梁矮塔斜拉桥应用实例。关键词：波形钢腹板PC组合箱梁；矮塔斜拉桥；南昌朝阳大桥中图分类号：U448.213文献标志码：A文章编号：1004-4655(2014)04-0062-04预应力混凝土连续箱梁作为近年来普遍被采用第一座波形钢腹板PC组合箱梁桥——Cognac桥于的桥梁结构形式，虽然施工工艺日趋成熟，且造价1986年建成。较低，但无法克服自重较大、跨越能力低、腹板易20世纪末开始，日本引入波形钢腹板PC组合开裂等缺陷。能否减轻桥梁上部结构的自重便成为箱梁

3、，并在此基础上进行大量研究。随后，修建新突破桥梁跨越能力的关键因素之一。开桥、日见桥、矢作川桥、松木七号桥等。桥跨形1发展概况式涵盖了连续梁、简支梁、连续刚构桥、斜拉桥和预应力混凝土箱梁腹板面积一般占总截面面积部分斜拉桥。的25%～35%。若能减小其腹板厚度，则减轻相我国对波形钢腹板PC组合箱梁力学性能的研当可观的箱梁自重，降低箱梁的纵向预应力值。为究始于1998年。2005年，我国第一座波形钢腹板达到这一效果，在20世纪80年代，法国学者首先PC组合箱梁桥——江苏淮安长征人行桥竣工。随提出采用平面钢腹板替

4、代传统混凝土腹板，并在箱后建成的河南光山县的泼河大桥、山东鄄城黄河公室空间内设置体外预应力钢束的想法。但由于钢板路大桥、卫河大桥、深圳平盐铁路大桥、南山大桥、与混凝土的变形量相差甚大，钢腹板对混凝土顶、重庆大堰河桥、宁波甬新河桥、河北紫金大桥等标底板因收缩、徐变而引起的在顺桥向变形产生较大志着我国对波形钢腹板PC组合箱梁桥技术的掌握约束，进而使得顶、底板内的预应力向钢腹板转移，进入了一个新的发展阶段。有20%～25%的预应力为钢腹板所吸收，降低预2构造特点[1-2]应力的使用效率。波形钢腹板PC组合箱梁是一

5、种新型钢-混凝1975年，法国CampenonBernard公司首先提土组合结构（见图1）。其箱梁结构的顶底板仍采出采用沿顺桥向可伸缩的波形钢腹板替代平面钢腹用传统的钢筋混凝土形式。混凝土体内设置有预应板的想法。这种波折状的腹板有效避免钢腹板对混力钢束。与传统预应力混凝土箱梁所不同的是，波凝土顶、底板的约束作用而造成的截面预应力损形钢腹板替代混凝土腹板。传统腹板内的弯起钢束[3]失，构成一种更为合理的箱梁结构。随后，世界则以设置在箱室内的体外预应力钢束替代。这一新型结构的最大优势是减轻主梁自重，进而减小下收

6、稿日期：2014-03-03部结构的工程量。此外，波形钢腹板在控制腹板斜作者简介：范静磊(1985—)，女，助理工程师，硕士，主要向开裂上也有很大优势。从事桥梁设计工作。62第4期（总第174期）No.4(SerialNo.174)2014年8月CHINAMUNICIPALENGINEERINGAug.2014范静磊：波形钢腹板PC组合箱梁的发展及其在桥梁工程的应用2014年第4期DOI:10.3969/j.issn.1004-4655.2014.04.021混凝土顶板波形钢腹板PC组合箱梁的发展及其在桥梁

7、工程波形钢腹板的应用混凝土底板波形钢腹板体外索范静磊体内索（上海市城市建设设计研究总院，上海200125）图1波形钢腹板PC组合箱梁结构形式示意图3设计方法摘要：波形钢腹板PC组合箱梁是一种新型的钢-混凝土组合结构，在一定程度上弥补传统混凝土箱梁自重大、跨3.1整体设计越能力低等缺陷。介绍波形钢腹板PC组合箱梁的发展历史和现状，列举波形钢腹板的几个设计要点，并简单介绍波形钢腹板的主要几何参数见图2。腹板高度南昌朝阳大桥这一新型波形钢腹板PC组合箱梁矮塔斜拉桥应用实例。h决定于箱梁的整体布置，钢腹板厚度t按抗

8、剪强关键词：波形钢腹板PC组合箱梁；矮塔斜拉桥；南昌朝阳大桥图3波形钢腹板连接方式示意图度计算的结果选取，而最大波折段长度a和最小波中图分类号：U448.213文献标志码：A文章编号：1004-4655(2014)04-0062-04高d则分别取决于局部屈曲强度和整体屈曲强度。3.3波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接在确定几何参数后，计算合成屈曲强度，检验其是波形钢腹板与混凝土顶、底板之间有效传递剪[4]预应力混凝