细幅箱梁桥特征和设计心得

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1、细幅箱梁桥特征和设计心得　　摘要：细幅箱梁桥是一种合理化的钢箱梁桥，使其腹板间隔减小，从而箱梁内部结构得到简素化，又采用了合成桥面板或PC桥面板，从而省略掉了纵梁，牛腿等支持结构。关键词：细幅箱梁桥；腹板；翼缘板；桥面板；纵向加强肋；横梁中图分类号：U443.32+3文献标识码：A传统的钢箱梁桥为了节省材料费，结构做得非常细致和繁杂。随着科学技术进步，桥面板的制造水平的提高和耐久性问题得以解决；并且随时代变迁，钢材以外费用在总成本中所占比例不断上升，过分着眼于节省材料反而对总成本不利；过多的焊缝影响桥梁的耐久性，细幅箱梁桥应运而生。1．细幅箱梁桥的结构

2、特征箱梁的细幅化使主梁结构得到合理化由于箱梁的细幅化，上下翼缘板厚加大，减少了纵向加强肋，省略了横向加强肋,因而材片数大量减少。(2)采用合成桥面板或PC桥面板由于采用了合成桥面板或PC桥面板，桥面板的跨度大幅增加。(3)桥面板支持结构的省略7由于桥面板跨度的增加，省略掉了纵梁，牛腿等桥面板支持结构。省略桥面板支持结构的意义还在于去除了纵梁和横梁连接处产生的疲劳问题。(4)相比I断面少数主梁桥，细幅箱梁桥抗扭刚度大，适合于曲线桥及大跨径（80m～100m）的桥梁。由于主梁本数，主梁间隔都可自由设定，可适用于大幅员桥梁，括幅桥，适用于各种形式的桥面板，相

3、比开断面箱梁桥设计自由度高。2．总成本的节省以有效幅员10.5m，跨度为75m+90m+75m的3径间连续箱梁桥为例比较，传统结构的钢箱梁桥的小型材片数为8921个，细幅箱梁桥为3364个，细幅箱梁桥要比传统的箱梁桥节省10%左右的总成本。3.细幅箱梁桥的设计方法(1)结构解析结构解析可采用常用的平面梁格法，即以主梁和横梁构成的格子解析，解析时假定刚度及假定钢重需要多次循环，最终假定刚度比实际刚度控制在±5%以内，最终假定钢重比实际钢重控制在+5%以内。在解析时,有报告说作为横部材的刚性,横梁加上桥面板的刚性,更符合实际,但是只考虑横梁刚性的传统方法在

4、实际应用上没有问题。结构解析计算由于比较复杂现多为计算机专用软件算出，一般对于永久荷载的各项手计算出7的值和计算机计算出的各项永久荷载值比较，检查荷载是否正确。主梁与桥面板之间有可靠剪力键连接时，可按主梁与桥面板的合成断面进行设计。对于钢重，桥面板等的荷载使用主梁的钢截面刚性解析，对于铺装，护栏等的荷载使用桥面板和主梁的合成截面刚性解析,汽车载荷,混凝土徐变，干燥收缩，温度差的解析时使用合成后截面刚性。但对于中间支点附近（左右各0.15倍）汽车载荷，采用钢梁及桥面板中钢筋的合成刚性。另外，还要考虑架设过程中对主梁是否有影响。例如在大节段吊装架设时，主梁

5、由自重引起产生应力，必须要考虑架设时的安全性，解析时也按架设条件和步骤进行分步骤解析，在把断面力组合在一起。主梁断面设计钢桥的一个好处是制作在工厂进行，使得现场作业时间得以短缩。中间的运输问题，对于大江大河上的桥梁可以通过水路运输，但对于一般的公路桥梁，须通过公路运输才能将在工厂制作好的节段运到现场，公路的运输能力在相当程度上决定了钢桥的规模。日本公路运输中货物高最大为3.15米，考虑钢梁上翼缘上与桥面板起结合作用的剪力键的尺寸，钢梁高只能做到2米9的程度，长度控制在10米程度，每个节段的重量限制在207吨以内。在钢桥设计阶段，须充分考虑节段的外形尺寸

6、与运输重量，并妥善处理好节段位置与横梁以及(箱梁的)横隔板的关系。在一个节段内，断面和材质不进行变化，采用同一断面同一材质。全桥的腹板厚度尽量少变化。板厚的厚度在节段连接处发生改变，通过设置板厚调整垫板，使得连接板左右两侧厚度一致。最大板厚差为25mm，最小板厚差为厚板侧的1/2。在全桥范围内，上下翼缘宽度不作改变；原则上保持一致，对于连续梁的中间支点附近可根据需要加宽。由于采用PC桥面板或合成桥面板,桥面板的跨度增大到6米以上，所以主梁中心隔一般取7.2m以下(主梁腹板间隔为1.2m时)，张出长度一般设为主梁间桥面板跨度的0.4倍。由制作时的作业性，

7、主梁腹板的最小间隔定为1.2m程度，纵向加强肋只设在受压缩翼缘板侧(1列～2列)，上下翼缘板都省略掉横向加强肋。考虑合成桥面板的施工性，上下翼缘板板后变化都向下，主梁高一般可定为跨度的1/20～1/30，还需考虑可以运输的高度限制，水平加强肋设为1段，腹板板后变化向外侧，横隔板间隔5m～6m，一个节段长10m～12m，一个节段里配置2个以上横隔板，另外端支点横隔板上无法设置人孔时，可设置在腹板上。7节段和节段之间的现场连接方式有，高强度螺栓连接和现场焊接。螺栓连接方法施工便利，易于吸收安装时误差，一般螺栓列数8列左右，细幅箱梁桥的翼缘板比较厚，螺栓连接

8、困难时，可采用并用的连接形式，即翼缘板现场焊接，腹板采用螺栓连接。考虑合成桥面板的底钢板和箱梁