波形钢腹板组合箱梁与桥梁常规结构的造价比较.pdf

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1、一一—Ys◎波形钢腹板组合箱梁与桥梁常规结构的造价比较张妍[同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司，上海200092]摘要：在目前城市高架桥梁的设计中，预应力连续箱梁是运用最广泛的，波形钢腹板组合箱梁是一种新型桥梁结构体系。以郑州南三环东延工程为例，对波形钢腹板组合箱梁和预应力连续箱梁的造价进行对比分析，从中了解波形钢腹板组合箱梁的大致经济指标及变化规律，为以后类似工程的估算提供参考。关键词：波形钢腹板；预应力箱梁；造价0引言目前在我国高架桥梁的设计中，运用最为广泛的就是现浇预应力箱梁结构、预制小箱梁结构和钢箱梁结构。波形钢腹板组合箱梁结构是一种新型桥梁组合结构体系，

2、通过利用波折形钢板来替代混凝土箱梁的腹板，从而达到减轻结构自重，提高预应力施加效率的目的，同时又可解除箱梁腹板与顶底板的相互约束并减小温差、干燥收缩以及徐变的不利影响，提高了结构的稳定性、强度及材料的使用效率，是一种较为新颖的桥梁结构[1]。在郑州南三环东延线工程高架桥梁的主线段，设计采用了波形钢腹板组合箱梁的结构形式。本文以此工程为例，对波形钢腹板组合箱梁和预应力连续箱梁进行造价对比分析，从而大致了解波形钢腹板组合箱梁在高架桥梁中的造价指标及变化规律，以供日后类似工程参考。1工程案例1．1项目简介郑州市南三环东延线工程位于中心城区东南部，起于南台路，规划与南三环中州

3、大道立交相接，向东至107辅道，在郑西客专、石武客专西侧落地。采用高架线路，规划红线宽度70m，匝道段红线74m。主线桥梁全长8148m，桥梁面积约为175000m2。主线标准宽度为25．5m、32．5m；边宽处宽度为25．5～51．5m；匝道标准宽度为8m、9m。主线标准段采用30m左右的标准收稿日期：2016一07—14跨径，在跨越路El处采用大跨径结构；匝道在大曲线半径处采用30m左右的标准跨径，小曲线半径处采用20m左右的标准跨径，跨越路口采用大跨径结构。南三环主线标准横断面见图1。图1主线标准横断面图lm)随着科学技术的进步，桥梁结构形式也越来越受到各方面的

4、重视，桥梁结构不再仅仅是满足功能要求。随着现代社会的高速发展，结构形式不仅要考虑结构的安全可靠、外形美观、造价经济及施工的便捷性和安全性，还要考虑结构的技术含量，进行综合比选。针对本项目情况，考虑各种结构形式的适用性，选择主线标准段，跨度分别为3×30m、3×35m及35+56+35m，宽度为25．5m的结构，分别选择波形钢腹板组合梁和预应力混凝土连续梁的结构形式进行比较，其外形及施工方案情况见表1。N。．32016上冯么缘45寸速◎一碰一一表1不同结构形式类型表序号结构类型断面描述方案简述预应力混凝土l单箱4室支架现浇箱粱连续梁波形钢腹板支架施工波形钢腹板，利用波2

5、单箱4室连续梁(现浇)形钢腹板现浇顶、底板混凝土1。2各方案比较1．2．1预应力混凝土连续梁主梁采用等截面单箱4室结构，粱高2．0m，箱梁顶板横向宽25．5m，箱底宽16．6m，箱室宽度约4m，翼缘悬臂长2．9m。主梁采用C50混凝土，顶板厚度250mm，底板厚度220InlTl，跨中截面腹板厚度450mm。横断面图见图2。上部结构设置纵向预应力和横粱预应力，桥墩采用双柱花瓶墩，混凝土强度等级C40，承台为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30，基础采用直径1．5m的钻孔灌注桩，混凝土强度等级C30水下。具体示意图见图3。施工工艺：采用满堂支架现浇施工。澍。野}罐m’鲥

6、茵断咖o———————————‘————255002陋叶．叶．31登叶十鸳，一—兰鼻：。。。。，。。§。，∞量善。，。。旧。：。。。图2预应力混凝土连续梁标准断面(mm，¨凯艇图3下部结构示意图1．2．2波形钢腹板连续梁主梁采用等截面单箱4室结构，设5道波纹钢腹46上冯么堍No．32016板，梁高2．0m，顶板厚250mm，底板厚220mm。箱梁顶板横向宽25．5m，箱室宽度约51"／1，翼缘悬臂长3．2m。其外形与现浇大箱梁一致。主梁顶、底板采用C55混凝土。主桥上部构造纵桥向按预应力混凝土A类构件设计，采用纵向预应力体系，横梁采用预应力体系。预应力均为体内束。波形

7、钢腹板采用Q345D钢；全桥波形不变，均采用1200型(波长1．2m，波高200ram)。钢板厚度t采用16mm、12mm两种，对应的弯折内径R采用15t。各跨箱梁跨中设置采用混凝土横隔板，以保证主梁的抗扭刚度。波形钢腹板与箱梁的混凝土顶之间连接采用Twin—PBL的抗剪连接件，与箱梁的混凝土底板之间连接采用剪力钉的抗剪连接件。箱梁端部设置混凝土横梁，波纹钢腹板通过PBL剪力键和剪力钉横梁连接。横断面图见图4。桥墩采用双柱花瓶墩，混凝土强度等级C40。承台为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级C30。基础采用直径1．5m的钻孔灌注桩，混凝土强度等级C30水