波形钢腹板桥梁课程设计
波形钢腹板PC箱梁桥的设计和施工
波形钢腹板PC箱梁桥的设计和施工一、设计阶段：1.桥梁类型选择：根据实际需要和条件，选择波形钢腹板PC箱梁作为桥梁类型。
2.荷载计算与分析：根据桥梁预期使用情况，确定荷载标准、设计条件等，并进行荷载计算和分析。
3.结构设计：根据荷载计算结果，进行桥梁的结构设计，涉及到桥墩、支座、桥面、横梁等各部分的尺寸和材料选取等。
4.针对波形钢腹板的设计：确定波形钢腹板的型号、尺寸、钢板厚度等。
5.施工工艺设计：根据设计要求和具体施工条件，进行施工工艺的设计，包括各部分施工顺序、工艺步骤、检测标准等。
二、材料准备：1.钢材采购：根据设计要求，采购合格的波形钢腹板、钢筋、混凝土等材料。
2.厂家质量检测：对采购的钢材进行质量检验，确保符合设计要求和施工标准。
三、施工准备：1.建立现场施工队伍：组建专业的施工队伍，包括工程师、技术人员、施工人员等，确保施工过程的安全和质量。
2.搭建施工场地：搭建施工所需的临时工地，包括桥墩模板、施工道路等。
3.设施材料准备：准备施工所需的设备、工具、模板、支撑材料、钢筋等。
四、施工过程：1.模板制作和安装：根据设计要求制作支座和桥墩的模板，然后进行安装。
2.钢筋加工和安装：根据设计要求和构造要求，对预制钢筋进行加工，然后进行安装。
3.波形钢腹板浇筑：在模板和钢筋安装好后，进行波形钢腹板的混凝土浇筑。
4.预应力张拉：钢筋混凝土浇筑后，进行预应力钢丝的张拉工作。
5.混凝土养护：钢筋混凝土浇筑完成后，进行养护，以确保混凝土的强度和耐久性。
五、质量检测和验收：1.施工过程监控：对施工过程进行监控和检测，包括模板安装质量、钢筋安装质量、混凝土浇筑质量等。
2.验收和检测：对施工结果进行验收和检测，确保符合设计和规范要求。
3.桥梁质量评估：进行桥梁的质量评估，包括结构安全性、荷载承载能力等方面的评估。
总结：波形钢腹板PC箱梁桥的设计和施工需要在设计阶段进行结构设计和工艺设计，并进行材料准备和施工准备工作。
波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计与结构分析
波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计与结构分析发布时间：2021-09-27T08:36:40.390Z 来源：《工程建设标准化》2021年13期作者：张光露[导读] 以研究钢-混凝土组合梁桥中的新型结构—波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥（张光露成都市交通规划勘察设计研究院有限公司，四川成都，610094摘要：以研究钢-混凝土组合梁桥中的新型结构—波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥（也称为“波形钢腹板PC箱梁桥”）为目的，采用空间有限元分析软件MIDASCIVIL对波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥进行设计与结构分析。
波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥，是用波形钢板置换预应力混凝土箱形梁的混凝土腹板作成的箱形梁桥，主要特点就是用10-30mm左右厚的钢板取代30～80cm厚的混凝土腹板。
关键词：波形钢腹板；预应力箱梁；设计；结构分析1 桥型方案简介在近年的桥梁结构发展过程中，波形钢腹板结构作为一种新型结构，已经逐步被国内桥梁建设方接受[1]。
波形钢腹板连续梁桥，除在解决大跨径预应力混凝土连续箱梁的腹板开裂问题、减轻自重、节能环保、施工便捷等方面均较预应力混凝土连续箱梁有较大优势外，外形也因腹板的变化而显得更加轻巧、美观，钢腹板色彩更可以根据景观需要进行任意调配[2-3]。
波形钢腹板的造型使梁体结构在纵向有所变化，延长梁的视觉深度，使结构外观看来更加的轻巧、活泼，避免了结构的笨重感[4]。
2.主桥结构设计2.1 总体设计上部结构为70m+120m+70m三跨波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁，L边/L中=0.58。
单幅上部箱梁为单箱双室，顶宽为19.85m，墩顶根部梁高为7.2米，高跨比为1／16.67；跨中梁高为3.5米，高跨比为1／34.3。
梁高按2次抛物线变化。
2.2 结构设计2.2.1 波形钢腹板设计波形钢腹板采用Q345qD钢材，直腹板，波形采用1600型，波板水平幅宽430mm、波高220mm。
波形钢板与混凝土顶板用Twin-PBL连接，其中翼缘钢板厚16mm，宽450mm，开孔钢板厚16mm，开孔Φ60，孔间距150mm，高度为200mm；与混凝土底板的连接采用埋入式连接。
160m跨径波形钢腹板混凝土拱桥试设计
文章编号:1671-2579(2007)02-0078-06160m 跨径波形钢腹板混凝土拱桥试设计黄卿维,陈宝春(福州大学,福建福州 350002) 摘 要:波形钢腹板混凝土拱桥是混凝土拱圈用波形钢板代替混凝土腹板的一种新桥型。
它与混凝土拱桥相比,可减轻拱圈自重,方便施工,并为拱桥向更大跨度发展提供可能。
该文以在建的福建宁德岭兜大桥(净跨160m )为原型,进行了波形钢腹板混凝土拱桥的试设计分析。
初步分析结果表明,与原设计相比,试设计拱桥的拱圈自重可减轻30%,拱圈轴力可降低15%～17%,在施工性能上也具有较大的优势。
关键词:拱桥;混凝土;波形钢腹板;新桥型;160m ;试设计;施工收稿日期:2006-09-14作者简介:黄卿维,男,博士研究生.E -mail :baochunchen @1 概述我国的拱桥不仅数量众多、桥型丰富,而且保持着石拱桥、钢拱桥、钢筋混凝土拱桥和钢管混凝土拱桥跨径的世界纪录。
不过,近20年来拱桥的研究和发展与其他桥梁(如斜拉桥、悬索桥、预应力混凝土连续梁桥和连续刚构桥)相比却相对落后,特别是钢筋混凝土拱桥,进入21世纪后,其修建的数量有下降的趋势,其中在100～160m 跨径范围作为最有竞争力的钢筋混凝土拱桥的修建数量较以往也有明显的减少。
制约钢筋混凝土拱桥发展的主要问题是其结构自重大、施工架设困难。
拱桥在主拱未完成合龙之前,需要依靠临时辅助设施或结构(如支架、拉索等)来支承施工中未成形的主拱结构。
随拱圈自重的增加,施工费用与难度也急剧增大。
对于大跨度预制拼装的混凝土拱桥来说,《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(J TJ 022-85)仅要求预制拱箱板厚不小于50mm ,而现行规范《公路圬工桥涵设计规范》(J T G D61-2005)规定预制的拱箱板厚不应小于100mm 。
因此,应用新规3 结论(1)施工仿真建模时对墩梁分离结构的模拟宜考虑墩的变形对上部结构的影响以及对成桥累积位移的影响,宜采用主从约束模拟墩梁分离结构的内部约束关系。
波形钢腹板PC组合连续梁桥设计
波形钢腹板PC组合连续梁桥设计1 波形钢腹板PC组合箱梁的特点波形钢腹板预应力混凝土（PC）组合箱梁结构是一种新型的钢—预应力混凝土组合结构(图1)。
图1 波形钢腹板箱梁这种组合箱梁结构的特点是：占自重25％左右的腹板采用轻型波形钢板，大幅度减轻了箱梁的自重，使基础工程在内的下部结构减少，从而降低了材料用量和造价。
由于不需要混凝土腹板，相应减少了钢筋和模板的拼装、拆除作业，缩短了工期。
在结构上看，波形钢腹板PC组合箱梁充分利用了混凝土抗压，波形钢腹板质轻、抗剪屈服强度高的优点。
波形钢板最早应用在船舶、集装箱以及机翼地制造中，后来开始应用在民用建筑之中，瑞典早在二十世纪六十年代，就将冷轧波形钢板梁用于较大跨径的屋顶主梁。
这种波形钢腹板因其在轴向为折叠状板，当受到轴向预压力作用时能自由压缩，因此由上、下混凝土翼板的徐变、干燥收缩产生的变形几乎不受约束，从而避免了由于钢腹板的约束作用而造成箱梁截面预应力的损失。
用波形钢板代替平面钢腹板，不仅减轻了箱梁自重，而且也省去了设置纵横向加劲肋的繁杂工艺，钢板的加工更为便利。
与混凝土腹板箱梁相比，仅有十几毫米厚的钢板所能承受的剪力对混凝土腹板来说，将达数十厘米厚，其重量仅为混凝土腹板的1/20左右，同时波形钢板具有很高的抗剪屈曲强度，抗剪的要求很容易满足。
更为重要的是，波形钢腹板有效地解决了传统的预应力混凝土箱梁腹板易出现斜裂缝的问题。
波形钢腹板PC组合箱梁所具有的区别于一般PC箱梁的特点，主要表现在波形钢腹板、体外预应力束布置、波形钢板与上下混凝土板的结合，即抗剪连接件等几方面。
近年来，我国展开了这种结构的力学性能、工程设计和施工方法等方面的研究[1-5]，并已经建造了几座波形钢腹板PC组合箱梁桥。
2 结构设计本桥为上海市中环高架道路上中路越江隧道～申江路济阳路立交SW匝道，为上海市第一座此类桥梁。
该桥为两跨45＋45m等高预应力波形钢腹板PC组合连续箱梁桥。
波形钢腹板箱梁桥的设计和施工
第10章波形钢腹板PC箱梁的设计和施工10.1波形钢腹板PC箱梁概述10.1.1波形钢腹板PC箱梁的特点波形钢腹板PC箱梁是上世纪80年代法国最先开发的一种新型组合结构，即用波形钢腹板（CSW：Corrugated Steel Web）替代PC箱梁的混凝土腹板，取得比PC箱梁更优的结构。
与PC箱梁相比具有以下优点:①钢腹板为波形，有较大的抗剪压屈强度。
而且，CSW在轴向力作用下具有“手风琴”效应，不承受轴向力，预应力不分流给钢腹板，提高了作用在上、下混凝土板上的预应力效率，减少了预应力钢材用量。
②通常PC箱梁的腹板约占主梁自重的20-30%，采用CSW板可减轻主梁自重约20%，从而，可延伸跨长，节省建设费用。
另外，悬臂架设时，由于每一节段重量减轻，可加大架设节段长度，减少架设循环次数，缩短工期。
③由于没有混凝土腹板，省略了腹板的钢筋绑扎和灌注混凝土工序，可期待施工的合理化、省力化，也可提高质量和耐久性。
④主梁自重较轻，减少了作用在下部结构上的荷载，可减小基础的规模。
⑤自重较轻，降低了地震时的惯性力，是抗震性相对较优的结构。
图10.1为CSW PC箱梁概念图。
图10.1 CSW PC箱梁概念图然而，CSW PC箱梁实用历史较短，设计、施工规范尚未健全。
在结构趋于破坏阶段，材料性能非线性和几何非线性两者的复合非线性理论分析目前尚不完善，今后仍有进一步研究的空间。
10.1.2波形钢腹板PC箱梁的发展CSW作为材料很早就用于工程结构，欧洲在飞机机身、集装箱上都采用波形钢板,以利于减轻自重,增大刚度。
日本于1960年就已在钢铁厂的吊车轨道梁(约10Km长)上采用波形板作腹板。
上世纪80年代末，法国首先采用CSW板代替PC箱梁的混凝土腹板，于1986年建成了Cognac桥。
对CSW PC箱梁桥推广产生影响的是1994年建成的Dole桥。
表1是法国CSW PC箱梁桥。
日本于1993年建成了第一座CSW PC箱梁桥，至今已建成近百座，远超过了法国，见表2。
波形刚腹板简支梁桥课程设计
钢-混凝土组合结构桥梁波形钢腹板PC组合简支梁设计学院：土木工程学院班级：桥梁12012016年1月10日设计摘要本次课设选择了迈达斯作为有限元软件进行辅助计算，并利用其计算结果进行验算。
波形钢腹板PC 箱型梁采用体内预应力钢筋布置的形式，未设置横隔梁。
在计算中，采用先假设一个符合基本要求的箱梁截面，用迈达斯计算出结果，根据该结果进行验算。
如果不符合要求，则进行对截面适当调整，直到满足受力要求为止。
设计内容一、技术参数1. 荷载及公路等级：公路-II 级，两车道，二级公路；2.设计车速：80km/h 。
2. 结构形式：简支梁；3. 计算跨径：L=40.0m ；桥宽：B=12.0m4. 防撞护栏采用新泽西护栏（宽度50cm ，高100cm ，具体重量请根据自己拟定的图纸计算）；5. 桥面铺装采用：1cm 厚的沥青改性防水层，9cm 厚的沥青混凝土；6. 材料：混凝土：主梁顶、底板采用C50混凝土；钢材：波形钢腹板采用Q345C （屈服应力：345MPa ；设计荷载作用下 允许剪应力为120MPa ）；预应力钢束：2.15φ高强度低松弛钢绞线（抗拉强度标准值为MPa f pk 1860=，抗拉强度设计值MPa f tk 1260=，正常允许拉应力MPa f tk 1209=。
）7. 施工方法：满堂支架施工。
二、设计及计算内容1. 根据所给技术参数拟定波形钢腹板PC预应力混凝土简支梁桥相关参数（主梁、波形钢腹板以及顶、底板预应力钢束、体外束等）；2. 计算结构在自重（一期恒载+二期恒载）作用下支座反力和截面内力（弯矩、剪力）；3. 计算结构在公路-II级荷载作用下的内力包络图（弯矩、剪力）；4. 对正常使用极限状态下跨中截面混凝土顶、底板外缘应力进行验算；5. 对正常使用极限状态下支点截面波形钢腹板的剪应力进行验算。
截面尺寸和材料一、材料箱梁采用C50混泥土和Q345C钢材组成的组合材料构成。
如图1高强度低松弛钢绞线，面积为根据所给的资料选择钢绞线采用7束2.150.00098㎡，预埋导管直径0.13米。
大跨径波形钢腹板连续箱梁桥设计与施工关键技术
大跨径波形钢腹板连续箱梁桥设计与施工关键技术摘要：对桥梁施工来说，属于横跨河流和城市的构造物，它也是国家公路交通的重要基础设施。
但对于大跨径波形钢腹板的连续箱梁而言，是近些年所涌现的新型桥型，这一桥型也真正发挥出了钢材混凝土的性能，在一定程度上对自身的重量进行了减轻。
不过，也正因为这一工程的施工难度会比其他普通的桥梁施工更加复杂，因此我们也就需要对其进行更加深入的探讨。
基于此，本文主要对某一大跨径波形钢腹板连续箱梁桥施工进行了分析，并探索了施工的关键技术，以利于为今后的桥梁施工提供参考，促进我国桥梁建设事业的长远发展。
关键词：大跨径；波形钢腹板；关键技术引言：在改革开放以来，中国桥梁事业取得了质的飞跃，尤其是大跨度桥的迅速发展。
在中国大桥的整体荷载中，还存在着巨大的恒载。
而制约桥跨度的因素主要是桥自身，所以也就必须减轻现代桥的自重，从而增强现代桥的跨能。
也正是因为这样，在20世纪80年代法国CB公司就对将平面型钢以波形钢材所代替的构想进行了提出，从而形成一个全新的箱梁结构，也就是波形钢腹板式连续箱桥梁结构。
对于这一架构而言，由于主要是钢筋砼所组成的结构，可以发挥出抗压强度比较高的优点，提高材料的利用效率，与其他结构相比较会更加经济以及合理。
因此，我们也就有必要对这一结构的设计以及关键施工技术进行探究，进而使得建筑事业得到长足的发展。
一、工程概况某大桥属于大跨径波形钢腹板连续箱梁桥，跨径比较大，单箱也会更宽。
对这一桥梁来说，其主跨的跨径为88+156+88m，桥面的宽度为16.25×2m。
在这一桥梁当中，会将三跨波形的钢腹板预应力混凝土当做连续箱梁，并同时使用单箱单室断面结构来设置单幅的主桥箱梁。
在这一大桥的主梁顶的底层当中，会对C60混凝土进行使用，而钢腹板当中也会更加注重对Q345qC钢材进行使用。
在对这座大桥进行设计的过程当中，主要会以波形钢腹板当做节断腹板，而且钢板的厚度为1-3.4cm[1]。
波形钢腹板-混凝土组合拱桥试设计
规划设计・
波"钢腹板-混'土组合拱桥试设计
陈勇烽 （福建船政交通职业学院道路工程系，福建福州350007）
摘 要 以福建宁德岭兜大桥为原型进行了钢腹板-混凝土组合拱桥的试设计计算。为便于分析比较，试设计桥 梁仍采用原桥的设计荷载、总体布置及拱上结构，如拱上立柱、桥道系结构等，仅对主拱圈进行改动，即用4片波形钢腹 板代替5片混凝土腹板。依据原桥的设计规范，对试设计拱桥主拱圈的稳定性、刚度以及钢腹板抗剪能力等各项技术指 标进行了验算，结果均满足规范要求。
的截面复核。取顶板的拱脚截面作为验算截面，经验算，弯矩
作用平面内该截面的承载力为54904kN,大于该截面的轴力
组合 29855;kN
用 面的 面的 载
为61651kN，也大于该截面的轴力组合值（29855 kN），验算满
足要求。
2.3主拱圈稳定性验算 当构件的长细比大于《公路砖石及混凝土桥涵设计规
屛宙
撞栏。设计采用旧规范，设计荷载为汽车-超20
级，挂车-120,设计洪水频率为100年一遇，设计
地震基本烈度为6度，按7度构造设防叫大桥主
跨为净跨径160m的悬链线钢筋混凝土箱型拱，净
矢跨比为1/4，拱轴系数为2.114。主跨总体布置见
图1。主拱圈横截面采用单箱四室的箱型截面，箱
高2.5m,宽8m,顶板厚25cm，底板厚20cm，边腹
关键词 波形钢腹板;组合拱桥;试设计
1背景工程简介
宁德岭兜大桥位于福建省级干线公路网“八纵九横”的
宁屏公路蕉城段 > 桥长329.5m，桥宽10m,跨径布置为3） 30m预应力T梁+lx 160m上承式钢筋混凝土箱型拱+ 2x
浅谈波形钢腹板PC桥的设计与施工
１ ）用 ８—３ ｍ 厚 的 波形 钢腹 板 取 代 了 以往 ０ｍ 厚度 为 ３ ８ 的混凝 土腹 板 ， ０— ０ｍｍ 减轻 了约 ３％ 的 ０ 箱梁 自重 ， 大 了桥 梁 跨 度 及 减少 了下 部 结构 的工 增
板替代原始的混凝 土腹板建成 的箱梁桥 ， 简称波形 钢 腹板 Ｐ Ｃ桥 。波形 钢 腹板 最 早在 ２ Ｏ世 纪 ８ 代 Ｏ年
被 法 国应用 到桥 梁建 设 中， 建成 了世 界 上第 一 座 并 波 形 钢腹 板 箱 梁桥— —Ｃ ａ 。近 年 来 ， ｏ ｃ桥 该技 术 在 日本 得到 了广 泛应用 。随着科 研 和实践 工作 的不
作量 ， 降低 了工程成本。 ２ ）用 轻 型钢腹 板代 替厚 重 的混凝 土腹板 ， 明显 降低 了地震 的激励效果 ， 抗震性能显著提高。
参考文献 ：
［］ １ 曹周红． 山区河流码 头形式 及其 发展趋势 ［ ］ 湖南 交通科 技 ， Ｊ．
２０ ３ （ ）９ ０ ４，０ ２ ：０—９ ． ２
通过投资估算 ， 本工程采用分级直立式方案所 需 的工程费用为 ３ １ ４３２万元 ， 比较高桩框架式结构
方 案 ， 程 费用 明显减 少 。较之传 统 的分级码 头 ， 工 该
限荷载时， 应验算其安全性 ， 验算标准为作用的剪力 和弯矩应小于连接件 的容许值以及极 限屈服强度。
２ 波形钢腹 板 Ｐ Ｃ桥 的施 工 要 点
波形 钢腹板 箱 梁 的施 工 与普通 混凝 土箱梁 的施 工 不 同 ， 主要 注意 以下 几个 方面 。 应
２ １ 波 形钢腹 板 的制作 与运 输 ．
ｌ —２ ７ Ｏ．
３ 结 论
在 总 结大 水 位差 码 头 建设 经 验 的基 础 上 ， 出 提
波形钢腹板PC组合箱梁桥设计与应用(徐强 万水)
徐强 万水
序
波形钢腹板 PC 组合箱梁是用波折形薄钢板代替箱梁混凝土腹板形成的一种新型钢-混 组合结构，它可以大幅度减轻箱梁的自重，减少下部结构的工程量，从而降低造价，实现桥 梁的轻型化，彻底解决了传统预应力混凝土箱梁腹板的开裂问题。2002 年河南省交通厅立 项，由河南省交通规划勘察设计院有限责任公司、东南大学和河南省光山县公路局等单位联 合进行了波形钢腹板 PC 组合箱梁桥结构分析、设计与试验的研究，为这种结构在我国桥梁 工程中的推广应用，提供了有价值的研究成果。2004 年设计的我国第一座波形钢腹板 PC 组 合箱梁桥—泼河大桥已于 2005 年 7 月建成通车。本书是对波形钢腹板 PC 组合箱梁桥的设 计与应用的总结。
作者 2009.7
波形钢腹板 PC 组合箱梁桥设计与应用
第1章
引言
第一章
波形钢腹板 PC 组合箱梁是一种经济、高效、施工简便的新型桥梁形式。自从 1988 年 ACSI 协会将波形钢腹板 PC 组合箱梁作为桥梁结构进行介绍后，世界各国均围绕这一新的组合结构进行 研究。波形钢腹板箱梁恰当地将钢、混凝土两种不同材料结合起来，提高了结构稳定性、强度及材 料的使用效率，其优越性具体表现在: (1) 用波形钢板作腹板，使得箱梁自重降低。 (2) 由于波形钢腹板纵向呈折叠状，因而其纵向刚度较低，这样它对上、下混凝土板的徐变、干燥
1-3
波形钢腹板 PC 组合箱梁桥设计与应用
第一章
图 1.5 东营银座人行桥效果图
图 1.6 建成的东营银座人行桥
2009 年在建的英峪沟 2 号跨线桥在连霍国道主干线郑州至洛阳高速公路上，为变截面波形钢 腹板 PC 连续箱梁桥，它由河南省交通规划勘察设计院有限责任公司设计。英峪沟 2 号桥（图 1.7） 全长为 115m，跨径布置为 25+65+25m，中跨 65m 为波形钢腹板组合箱梁，边跨 25m 腹板为钢筋 混凝土的箱梁。桥面净宽 7m，设计荷载为公路-II 级，全桥上部结构采用满堂支架现浇施工。
波形钢腹板组合梁桥课程设计
波形钢腹板组合梁桥课程设计之五兆芳芳创作姓名：班级：学号：指导老师：摘要波形钢腹板组合梁桥由于具有比较优越的结构性能，近几年来在国际国外的运用越来越多，主要特点体现在：（1）自重小（相比与传统PC梁桥），有利于加重结构自重，抗震性能好（2）波形钢腹板主要承担剪力，不克不及承担纵向轴力，纵向弯曲可不计入波形腹板的影响（3）波形钢腹板PC箱梁抗弯刚度、抗扭刚度与横向刚度均比混凝土PC箱梁小，设计中应注意按适当间距设计横隔板以增大其抗扭能力.除此之外，波形钢腹板组合箱梁特别适合于大、中跨径的多跨连续梁桥及连续刚构桥，当跨径超出50米时，经济效果很明显.MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是阐发象预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性鸿沟阐发、水化热阐发、资料非线性阐发、静力弹塑性阐发、动力弹塑性阐发，通过建模阐发运算可以可以大大加重工程计较量，提高阐发设计效率，给土木工程结构阐发带来很大的便利.关头词：波形钢腹板桥梁；迈达斯；有限元阐发AbstractCorrugated steel web composite girder bridge due to structure with superior performance, more and more used in recent years at home and abroad, the main characteristics embodied in: (1) the small weight, good seismic performance of corrugated steel web plate (2) the main bear shear (3) thecorrugated steel web PC box girder bending stiffness and torsional stiffness and lateral stiffness are smaller than the PC box girder concrete.In addition, corrugated steel web composite box girder is particularly suitable for large, medium span of multi-span continuous beam bridge and continuous rigid frame bridge, when the span of more than 50 m, the economic effect is obvious.MIDAS/Civil is for Civil structure, at the same time, can do a nonlinear boundary, hydration heat, the material nonlinear analysis, static elastoplastic analysis and dynamic elastoplastic analysis, through the analysis of the modelingalgorithm can greatly reduce the engineering calculation, improve the efficiency of analysis and design, to make a lot of convenient for Civil engineering structure analysis.Keywords:Corrugated steel web plate Bridges;Midas;The finite element analysis目录一：技巧参数 (4)二：结构机关..............................4-5三：模型成立..............................6-14四：有限元阐发............................15-19一．技巧参数1. 荷载及公路等级：公路-II级，两车道，二级公路；2. 设计车速：80km/h.2. 结构形式：简支梁；4. 防撞护栏采取新泽西护栏（宽度50cm，高100cm，具体重量请按照自己拟定的图纸计较）；5. 桥面铺装采取：1cm厚的沥青改性防水层，9cm厚的沥青混凝土；6. 资料：混凝土：主梁顶、底板采取C50混凝土；钢材：波形钢腹板采取Q345C（屈服应力：345MPa；设计荷载作用下允许剪应力为120MPa）；）7.施工办法：满堂支架施工.二．结构机关按照标准《公路波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥设计标准》，拟定相关参数如下断面机关：直腹板连接机关：栓钉连接顶板厚度26cm，底板厚度23cm波形钢腹板采取1000型，厚度按照经验采取18mm,如下图新泽西防护栏设计,由于不介入受力作用，采取C30混凝土.2主梁结构示意图三．建模成立跨径40米，短线单元为横隔板，间距10米，将结构付与相应的结构组组合伙料为C50混凝土与Q345钢，付与主梁单元，C50混凝土付与给横隔板主梁截面横隔板截面然后辨别把主梁截面及横隔板截面付与给相应单元4.成立鸿沟条件（简支梁），并付与给相应的鸿沟组5.成立荷载工况（自重，预应力，二期恒载，移动荷载），并对于相应的荷载组.σ=1395Mpa，下一个施工阶段注浆.二期恒载的计较：采取两个车道（无偏心，偏心3m，均为往返），中国尺度车辆标准移动荷载工况预应力钢束按照经验并参考已建桥梁，暂时拟定Ф15.2钢绞线，7束，间距0.7米，钢束形状如下钢束空间安插图预应力钢束特征值并与相应的C50混凝土连接，然后修改单元依存资料特征值施工办法为满堂支架，可以分为两个阶段（成桥阶段，徐变收缩完成）成立荷载组合（正常使用极限状态，承载能力极限状态，自重荷载）10.模型成立完成四．有限元阐发1.计较结构在自重（一期恒载+二期恒载）作用下支座反力和截面内力（弯矩、剪力）3.计较结构在公路-II级荷载作用下的内力包络图（弯矩、剪力）4.对正常使用极限状态下跨中截面混凝土顶、底板外缘应力进行算；按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准》第7.1.5条，使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土最大压应力应合适下式规则：满足条件满足条件5.对正常使用极限状态下支点截面波形钢腹板的剪应力进行验算，设计荷载作用下波形钢腹板的剪应力应按照下式验算：设计荷载下（尺度荷载）波形钢腹板的剪由扭矩引起的剪应力，此处简化暂令；其中，h=137cm,t=18mm,Q为正常使用极限状态下支点处的剪力（即支座反力）如下，由于波形钢腹板结构剪力全由腹板承受，顶底板只承受正应力，所以总结：经验算，跨中上下缘均为压应力，且满足相应的平安系数，结构为全预应力结构，预应力钢束安插公道，结构受力平安.参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准》《公路桥涵设计通用标准(JTG D60-2004)》。
波形钢腹板PC梁桥的设计与施工
预应力筋布置
波形钢腹板箱梁桥采用体内、体外预应力并用的方 式配置预应力束。在混凝土顶、底板中配置纵向预应力 筋，在箱内配置体外预应力束用来抵抗设计活载。
二、波形钢腹板PC组合 箱梁桥的设计
波形钢腹板的设计理论
日本是世界上波形钢腹板PC箱梁桥建造 最多的国家，据可查到的资料为130座。
日本关于波形钢腹板PC组合箱梁桥的设 计、施工技术也在设计与建设中不断发 展与完善。
我国的波形钢腹板PC箱梁桥的设计参考 了日本的设计经验。
日本波形钢腹板PC组合箱梁桥的设计与 施工规范（标准、指南）
5、宁波甬新河桥（部分波形钢腹板PC组合箱 梁桥，2006）；
6-7、山东东营银座桥B桥、C桥（国内第一座 变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥,2007）；
8-11、河北邢台郭守敬桥和钢铁路桥等4座桥 （国内第一座一箱七室波形钢腹板PC组合箱梁
桥,2009）。
东营银座人行桥（2007）
38.8m
邢台郭守敬桥 （2009） 17m+35m+17m
整体计算
• 纵向计算模型除箱梁采用有效截面外，计 算单元、边界条件、荷载的施加与预应力混 凝土结构相同。 • 波形钢腹板箱梁作杆系结构分析时，主梁 仅考虑混凝土顶底板的有效截面进行截面特 性的计算。
抗剪计算 流程图
截面抗扭刚度的计算
关于波形钢腹板箱梁桥截面的抗扭刚度的计算，各
国设计者研究和总结出了一些计算方法，这里采用
日本上平公式
(整理)波形钢腹板设计与制作大纲
波形钢腹板设计与制作东南大学 万水精品文档一、概述精品文档波形钢腹板的设计与加工精品文档波形钢腹板的抗剪屈曲性能精品文档精品文档波形钢腹板的抗剪屈曲性能E π2τ cr , L = k τγ2 12(1 − μ )2k τ = 4.0 + 5.34α 2γ =t h 34xτ cr ,G = 36 χ G ( EI ) ( EI ) 14y h ⋅t2 χG = 1.9波形钢腹板的剪切屈曲界限图精品文档精品文档波形钢腹板的剪切屈曲界限图0.8300.7250.6折板段宽高比α=a/h0.4波高板厚比δ=d/t0.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.0160.520150.3100.20.150.0020.0040.0060.0080.010.0120.0140.016折板段厚高比γ=t/hQ235q Q420qQ345q 实例Q370q钢腹板厚高比γ=t/h Q235q Q420qQ345q实例Q370q波形钢腹板的剪切屈曲界限图0.5300.425折板段宽高比α=a/h 200.3波高板厚比δ=d/t00.0020.0040.0060.0080.01150.210 0.15 0折板段厚高比γ=t/hQ235q Q420q Q345q实例Q370q00.0020.0040.0060.0080.010.012钢腹板厚高比γ=t/hQ235qQ420qQ345q实例Q370q精品文档波形钢腹板的抗剪屈曲性能精品文档精品文档波形钢腹板的合成屈曲τ cr,I⎡1 +(τ⎤= τ cr , L ⋅ 1cr , L τ cr ,G)⎣⎦4{}14二、波形钢腹板的加工精品文档钢材的选用精品文档钢材的选用精品文档钢材的选用精品文档钢材的选用精品文档波形钢腹板的设计精品文档波形钢腹板的设计精品文档波形钢腹板的设计S − S pτ ws =A w精品文档波形钢板的加工精品文档精品文档波形钢板的加工工艺精品文档波形钢腹板折弯加工工艺精品文档波形钢腹板的折弯加工-郭守敬桥精品文档波形钢腹板的折弯加工精品文档波形钢腹板模压冷弯加工精品文档波形钢腹板模压冷弯加工工艺精品文档波形钢腹板模压冷弯加工工艺精品文档波形钢腹板模压冷弯加工精品文档波形钢腹板的模压冷弯加工精品文档波形钢腹板的模压冷弯加工-400吨液压机精品文档波形钢腹板的加工精度精品文档波形钢腹板的加工精度精品文档波形钢腹板的钻孔精品文档波形钢板的焊接工艺精品文档精品文档波形钢板的焊接工艺精品文档波形钢腹板的焊接（埋弧焊-郭守敬桥精品文档波形钢腹板的焊接（埋弧焊-郭守敬桥）精品文档波形钢腹板的焊接（埋弧焊-卫河桥）精品文档波形钢腹板的焊接（埋弧焊-鄄城桥）精品文档波形钢腹板的焊接（埋弧焊-鄄城桥）精品文档波形钢板的焊缝检测精品文档波形钢板焊缝的超声波检测精品文档三、波形钢腹板的涂装精品文档波形钢腹板的防腐涂装精品文档波形钢腹板的防腐涂装精品文档波形钢腹板的防腐涂装精品文档波形钢腹板的防腐涂装精品文档物理除锈：表面抛丸-郭守敬桥精品文档波形钢腹板的热喷锌精品文档电弧喷铝-鄄城桥精品文档波形钢腹板的电弧喷锌-郭守敬桥精品文档。
波形钢腹板梁桥设计及施工技术
123TRANSPOWORLD交通世界0 引言波形钢腹板梁桥是一种经济高效、施工简便的新型桥梁结构，其采用波形钢板代替了传统的混凝土腹板，降低了桥梁工程的造价，且操作简单，可有效缩短工期。
韩国著名的依尔森桥，是目前世界上最长、最宽的波形钢腹板梁桥，其施工技术可供世界其他国家参考借鉴，我国也针对此类桥梁进行了研究并在南水北调工程中实施建造。
1 波形钢腹板梁桥设计波形钢腹板梁桥设计时期，要对工程的相关资料进行收集并分析数据内容，然后确定一套完整的设计体系与经验丰富的施工人员进行配合，匹配出最合适的施工方案。
同时，为使波形钢腹板梁桥得到更好的应用，需要在桥梁设计初期对桥梁工程和周边环境进行细致的勘察[1]。
波形钢腹板梁桥是由混凝土桥面板和波形钢腹板共同组成的混合结构，如图1所示，因此要对两者间的受力特性进行相关计算，其中，桥梁的曲度和向心力是由混凝土桥面承受的。
桥梁剪切力是指一对相距很近、大小相等，但是指向相反的横向外力，其平行于桥梁作用面，是受到桥梁横截面外力作用发生变形的现象，是由波形钢腹板来承受的，所以在波形钢板的设计中，为保证整个结构的可靠性，不仅需要在桥梁整体结构上对弯曲状态的安全性能和波形钢腹板的剪切性进行检验，还需对混凝土及波形钢腹板两者间共同作用力下承受的压力进行检验。
这些工作均需要拥有丰富施工经验及知识水平的工作人员来完成。
同时，在施工前也要考虑日后桥梁通行的车辆类型及数量，以确定车辆对整体结构产生的影响，另外，对桥梁进行设计时需要确定波形钢腹板组合桥梁横断面的形状，并综合考虑桥梁的抗压能力，结合整个桥梁工程的宽度及桥梁工程的基础构造来进行设计[2]。
设计中需明确标注出钢腹板的最大高度和厚度，以便在后续施工中按照相关的设计数据来进行施工。
桥梁工程前期的设计工作要进行检验，具体方法如下：安全性的检验。
桥梁结构必须在满足国家各项要求的安全性能条件下进行相关的检验，在经过检验后才可以对桥梁工程进行设计。
波形刚腹板桥课程设计
波形刚腹板桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握波形刚腹板桥的基本结构及其特点，理解其在桥梁工程中的应用优势。
2. 使学生了解波形刚腹板桥的施工工艺，掌握其关键施工技术。
3. 帮助学生了解桥梁工程中的力学原理，尤其是波形刚腹板桥的受力特点。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析波形刚腹板桥结构的能力，能进行简单的桥梁设计计算。
2. 提高学生实际操作能力，学会使用相关软件进行波形刚腹板桥的建模与仿真。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组讨论、汇报等形式，提高沟通与表达能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对桥梁工程学科的兴趣，培养其热爱专业、追求卓越的精神风貌。
2. 培养学生严谨的科学态度，使其在工程实践中注重质量、安全与环保。
3. 增强学生的社会责任感，使其认识到波形刚腹板桥在国民经济建设中的重要作用。
本课程针对高年级学生，结合学科特点和教学要求，以实用性为导向，注重理论与实践相结合。
通过本课程的学习，学生能够全面了解波形刚腹板桥的相关知识，提高解决实际工程问题的能力，为将来从事桥梁工程设计、施工和管理等工作打下坚实基础。
同时，课程设置注重培养学生的团队协作、沟通表达等综合素质，使其在情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 波形刚腹板桥概述- 桥梁工程背景及波形刚腹板桥发展历程- 波形刚腹板桥的结构特点与优势2. 波形刚腹板桥的结构设计- 桥梁结构设计原理与方法- 波形刚腹板桥的设计要点与计算方法- 桥梁工程实例分析3. 波形刚腹板桥的施工技术- 施工工艺流程及关键施工技术- 施工质量控制与验收标准- 施工过程中的安全防护措施4. 波形刚腹板桥的力学性能分析- 弯矩、剪力、轴向力等基本受力分析- 动力特性与抗震性能分析- 结构优化方法与应用5. 桥梁工程软件应用- 常用桥梁设计软件介绍与操作- 波形刚腹板桥建模与仿真- 桥梁工程BIM技术简介教学内容按照课程目标进行科学性和系统性组织，以教材为基础，结合实际工程案例。
大跨度单箱双室波形钢腹板连续组合箱梁桥设计
大跨度单箱双室波形钢腹板连续组合箱梁桥设计吴薇【摘要】Combined the structural force characteristics and the concrete and steel connection characteristics of continuous composite box girder with steel web are investigated, the single box dual chamber corrugated steel web continuous composite box girder bridge is subjected to the finite element analysis.The finite element analysis model is based on the Hongmian Road Project.The composite box girder bridge is subjected to bending calculation and shear calculation by using the commercial software Midas. Based on the data of finite element calculation, the design and improvement method of this project for single box dual chamber corrugated steel web continuous composite box girder with large span is revealed.%结合钢腹板连续组合箱梁的结构受力特点和混凝土与钢材的连接特点,针对单箱双室波形钢腹板连续组合箱梁桥进行了有限元分析,有限元分析模型以红棉大道工程一期主桥为依托,利用商业软件midas,对单箱双室波形钢腹板连续组合箱梁桥进行抗弯计算、抗剪计算,以其有限元计算的数据为基准,揭示了该工程针对大跨度单箱双室波形钢腹板连续组合箱梁桥的设计的改善方法.【期刊名称】《湖南城市学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(027)001【总页数】5页(P7-11)【关键词】波形钢腹板混凝土组合箱梁;体外预应力;大跨度桥梁;有限元【作者】吴薇【作者单位】广东省冶金建筑设计研究院,广州 510080【正文语种】中文【中图分类】U443波形钢腹板混凝土组合箱梁(以下简称为CSW组合箱梁)是一种新型的、针对桥梁体系的、轻型高强的钢－混凝土组合结构.CSW组合箱梁可看成是由混凝土顶底板、体外预应力筋和波形钢腹板三者构成的组合结构，并且充分发挥了钢和混凝土材料的各自特点，利用了混凝土抗压强度高，波形钢腹板抗剪屈服强的材料特性在欧美得到广泛的应用，而在我国也得到逐渐的推广和应用[1-5].众所周知，桥梁设计正往大跨度，轻质高强方向发展，而 CSW 组合箱梁就是具备轻质高强特性的构件，所以如何使 CSW 组合箱梁跨度增大则成了设计关键问题[1].桥梁的跨度增大，跨中弯矩和支点反弯矩必然会增大，其抗弯，抗剪和抗扭设计则成了技术难点.此外，为了兼顾桥梁的安全性和耐久性，大跨度的 CSW 组合箱梁桥也要着重波形钢腹板和混凝土顶板和底板的连接设计[6-8].因此，大跨度单箱双室波形钢腹板连续组合箱梁桥设计具备工程研究价值.本文首先以红棉大道工程一期主桥为例子，剖析其主要情况和设计特点，利用商业软件midas，建立大跨度 CSW 组合箱梁桥有限元模型，分析其内力和应力特性，并且对其进行抗弯计算、抗剪计算.以其有限元计算数据为基准，揭示了本工程针对大跨度单箱双室波形钢腹板连续组合箱梁桥的设计改善方法.1 工程概况1.1 大跨度CSW组合箱梁桥设计概况红棉大道工程一期(风神立交～西二环高速和顺立交)位于广州市花都区中西部，路线途经新华街、炭步镇，总体呈南北走向，北起风神大道(风神立交)，向南依次与工业大道、黄河路(规划)、岐山路、车城大道(规划)、白云六线(规划)、巴江河，港口大道(规划)、水泥厂路、炭中路(规划)等道路相交，终点最后接佛山一环东线的北延长线与西二环相交，全长8.134 km，道路等级为城市快速路，计算行车速度60 km/h；桥梁荷载等级为城-A级；巴江河通航等级为内河三级航道，净空BH=110 m×10 m.图1 主桥布置图图2 CSW组合箱梁横截面图主桥为78 m+130 m+78 m大跨度CSW组合箱型连续梁桥，为3向预应力混凝土结构，主梁为分幅式单箱双室截面.主桥布置见图1，CSW组合箱梁横截面见图2.单幅箱梁顶宽19.25 m，单侧悬臂长度为3.375 m，桥面横坡为单向2%，箱底宽12.5 m，箱底保持水平.墩顶0号梁段长11.6 m，2个“T构”的悬臂各分为12对梁段，单节长度为4.8 m，累计悬臂总长57.6 m.跨中合拢段和边跨合拢段均为3.2 m长，2个边跨现浇梁段各长11.4 m.墩顶处箱梁梁高为7.5 m，高跨比1/17.3，中跨跨中以及边跨现浇梁段梁高均为3.5 m，高跨比1/37.1.箱梁高度按二次抛物线变化；箱梁顶板厚为 30 cm；箱梁底板根部厚为 100 cm(未含倒角)，中跨跨中及边跨现浇段为30 cm，箱梁底板厚也按二次抛物线变化；腹板采用1600型波形钢腹板，箱梁中支点单侧9.1 m范围、边支点3.35 m范围内采用混凝土加厚(钢混凝土组合腹板段)，以增加抗剪抗扭能力，其厚度按直线渐变.纵向预应力配置了顶板束(T)、底板束(B)、体外束(TW).顶板钢束T0～T4采用22Φs15.2 mm钢铰线，T5～T12采用19Φs15.2 mm钢铰线；边跨底板钢束BB1～BB2采用19Φs15.2 mm的钢铰线，中跨底板钢束CB1～CB8采用12Φs15.2 mm的钢铰线；边跨顶板钢束 BT1～BT2采用19Φs15.2 mm的钢铰线，中跨顶板钢束CT1～CT2采用17Φs15.2 mm 的钢铰线.钢绞线标准强度fpk=1860 MPa，锚下张拉控制应力0.75fpk=1395 MPa.预应力管道均采用预埋塑料波纹管成形.张拉控制采用张拉力与延伸量的双控体系.箱梁的波形钢腹板采用的体外预应力束体符合国家标准《环氧涂层七丝预应力钢绞线》(GB/T 21073-2007)规定的，每束采用19根15.2 mm钢绞线，外包HDPE 护套.其标准抗拉强度fpk=1860 MPa，延伸率≥3.5%，张拉控制应力＝0.65fpk=1209 MPa.箱梁体外钢束采用专用锚具，性能满足国际预应力协会 FIP 《后张预应力体系的验收和应用建议》、《体外预应力材料及体系》及《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T 329-2010)的技术要求[7].箱梁在0#块梁段设1道3 m中横梁，边跨端部各设1道2.3 m的横梁，边跨设置2道横隔板，中跨设置4道横隔板，横隔板厚度为0.5 m.波形钢腹板：采用符合《桥梁用结构钢》(GB/T 714-2008)标准的Q345qC钢；波形钢腹板连续梁顶底板、梁底调平楔形块采用C55混凝土.1.2 大跨度CSW组合箱梁桥连接设计如图3所示，波形钢腹板与混凝土顶板采用Twin-PBL连接，与混凝土底板采用S-PBL键+栓钉连接.其中，上翼缘钢板与上开孔钢板厚度采用20 mm，下翼缘钢板与下开孔钢板厚度采用16 mm，开孔Φ60，孔间距160 mm，上开孔钢板高度为200 mm，下开孔钢板高度为150 mm，顶板贯穿钢筋Φ28，底板贯穿钢筋Φ25；栓钉采用Φ19 mm，长度15 cm.此外，波形钢腹板之间的连接主要有：高强螺栓单面摩擦连接、全断面熔融焊对接连接、搭接连续贴角焊接连接等几种方式，为方便施工设计采用了搭接连续贴角焊接连接的方式，使用螺栓临时固结.图3 波形钢腹板与混凝土顶、底板连接示意2 大跨度 CSW 组合箱梁桥有限元模型本桥为78 m+130 m+78 m三跨变截面波形钢腹板连续梁桥体系，根据设计图纸的结构布置和施工方法，采用大型空间桥梁有限元计算软件MIDAS CIVIL建立结构有限元分析模型.按主梁对结构整体建模，箱梁取全截面进行计算，不计桥面混凝土铺装与箱梁共同作用，仅作为二期恒载考虑，活载横向分布系数按考虑活载偏心作用的偏心系数法计算，按全预应力混凝土构件设计.全桥共分89个节点，70个单元，有限元离散模型及关键截面示意图见图4.图4 主桥有限元计算模型3 测试结果分析3.1 CSW组合箱梁桥正常使用极限状态根据图5～图8的正常使用极限状态的弯矩剪力结果以及应力计算结果，其验算结果如下.(1)受拉区预应力钢筋拉应力验算.施工阶段扣除短期预应力损失后的预应力钢筋锚固端的最大有效预应力为：σcon = 1253 MPa ≤ 0 .75fpk =1395 MPa；使用阶段扣除全部预应力损失并考虑作用标准值引起钢束应力变化后，预应力钢筋的最大拉应力为：σpe+σp = 1134 MPa ≤0.65fpk =1209 MPa .因此预应力钢筋最大拉应力满足要求.图5 正常使用极限状态荷载组合弯矩包络图图6 正常使用极限状态剪力包络图图7 正常使用极限状态荷载组合下缘应力包络图(单位MPa拉+压-)图8 正常使用极限状态荷载组合下缘应力包络图(单位MPa拉+压-)(2)正截面抗裂验算.所有荷载组合下，主桥主梁的梁底及梁顶均未出现拉应力，因此所有截面均满足全预应力混凝土构件正截面抗裂要求.(3)使用阶段正截面压应力验算.使用阶段最大压应力σkc+σpt=12.58 MPa ≤0 .5fck=17.75 MPa，满足弹性阶段正截面压应力的使用要求.3.2 CSW组合箱梁桥承载力极限状态计算根据图9和图10的承载力极限状态计算的弯矩剪力结果以及应力计算结果，其验算结果使用阶段正截面抗弯验算：承载能力状态抗弯验算满足规范设计要求.图9 承载能力极限状态弯矩包络图图10 承载能力极限状态剪力包络图4 大跨度 CSW 组合箱梁桥设计改善措施(1)采用波形钢腹板箱梁常用的体外预应力方式以满足规范的抗裂计算；(2)采用混凝土加厚波形钢腹板，以增加其抗剪抗扭能力，顶板和底板的混凝土可以采用高强度的混凝土；(3)采用良好的组合结构连接方式，使大跨度CSW组合箱梁拥有良好的整体性，例如PBL+栓钉连接等；(4)已有研究表明，横隔板的增加能够有效减少 CSW 组合箱梁发生扭转和畸变，因而本工程采用良好横隔板设计.5 结论(1)本CSW组合箱梁桥不仅为大跨度桥梁，还是新型的单箱两室箱梁，其设计要考虑抗剪和抗扭特性；(2)采用混凝土加厚波形钢腹板、良好的组合结构连接方式和横隔板的设计能有效提高 CSW组合箱梁桥的抗剪和抗扭性能，这是尤为重要的设计改善措施；(3)通过本工程针对大跨度CSW组合箱梁桥的设计，满足正常使用极限状态和承载力极限状态的验算.[1]刘玉擎. 组合结构桥梁[M]. 北京: 人民交通出版社， 2005.[2]雷峰涛. 波纹钢腹板预应力混凝土箱梁腹板稳定性研究[D].西安: 长安大学，2011.[3]李宏江，叶见曙，万水，等. 剪切变形对波形钢腹板箱梁挠度的影响[J]. 交通运输工程学报， 2002， 2(4): 17-20.[4]陈宝春，王远洋，黄卿维. 波形钢腹板混凝土拱桥新桥型构思[J]. 世界桥梁，2006(4): 10-14.[5]单成林. 波形钢腹板预应力梁桥体外索参数有限元分析[J].华南理工大学学报: 自然科学版， 2006， 34(4): 5-8.[6]胡华万. 波形钢腹板PC组合箱梁剪切屈曲性能研究[D]. 成都:西南交通大学，2009.[7]宋建永. 波纹钢腹板体外预应力组合梁力学性能研究[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学， 2003.[8]江克斌，丁勇. 波纹钢腹板组合箱梁桥力学性能研究现状及发展[J]. 钢结构，2010， 25(12): 1-5.。
波形钢腹板桥简介课件
抗疲劳性能
由于波形钢腹板的特殊结构，能够 有效分散车辆荷载，降低桥面应力 集中，提高桥梁的抗疲劳性能。
抗震性能
波形钢腹板桥的抗震性能也优于传 统桥梁，能够更好地吸收地震能量 ，减少地震对桥梁的破坏。
经济性能分析
施工周期短
波形钢腹板的预制生产可 以大大缩短现场施工时间 ，从而降低人工成本和时 间成本。
除了以上领域，波形钢腹板桥还 可应用于大型工业设施、港口码 头、景观桥梁等场合。
公路桥梁 铁路桥梁
城市道路桥梁 其他领域
适用于高速公路、国省干线公路 、城市快速路等公路桥梁的建设 。
适用于城市道路、人行天桥、高 架桥等场合，满足城市交通和景 观要求。
02
波形钢腹板桥的结构与设计
Chapter
结构组成
波形钢腹板桥简介课件
目录
• 波形钢腹板桥的概述 • 波形钢腹板桥的结构与设计 • 波形钢腹板桥的制造与施工 • 波形钢腹板桥的性能与优势 • 波形钢腹板桥的案例与实践
01
波形钢腹板桥的概述
Chapter
定义与特点
定义
波形钢腹板桥是一种采用波形钢 腹板作为主要承载结构的桥梁形 式。
特点
具有轻质、高强、耐久性好、施 工方便等优点，广泛应用于公路 、铁路、城市道路等交通领域。
波形钢腹板桥的起源与发展
起源
波形钢腹板桥最早起源于日本，经过多年的研究与 实践，逐渐发展成为一种成熟的桥梁结构形式。
发展
随着技术的不断进步和工程实践的积累，波形钢腹 板桥在跨度、承载能力、施工方法等方面得到了不 断优化和提升。
波形钢腹板桥的应用范围
适用于铁路跨越河流、山谷等场 合，满足铁路桥梁的承载和通行 要求。
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钢—混凝土组合结构桥梁课程设计学院：土木工程学院
专业班级：桥梁1301
姓名：唐瑞龙
学号： 201301010128
指导老师：刘志文
2017年1月2日
摘要：钢—混凝土组合结构桥梁是目前桥梁工程中应用十分广泛的一种结构，与混凝土桥梁、钢桥并列齐名！在欧美、日本等国家，钢—混凝土组合桥梁的应用十分广泛，国内最近几年开始逐渐关注并建设。
由于传统PC箱梁桥有跨中下挠、梁体开裂等缺点，经过大量的研究，波形钢腹板桥梁得到了极大的发展，本次课设就是运用Midas软件对波形钢腹板简支梁桥进行建模、分析，让我们熟悉波形钢腹板桥的变形及力学性能。
关键词：波形钢腹板；内力分析；迈达斯
目录
一：技术参数及设计内容 (2)
二：材料及截面..........................................3-5
三：简支梁建模过程.......................................5-8
四：运行结果.............................................9-11
一：技术参数
1. 荷载及公路等级：公路-II 级，两车道，二级公路；
2. 设计车速：80km/h 。
2. 结构形式：简支梁；
3. 计算跨径：L=40.0m ；桥宽：B=12.0m
4. 防撞护栏采用新泽西护栏（宽度50cm ，高100cm ，具体重量请根据自己拟定的图纸计算）；
5. 桥面铺装采用：1cm 厚的沥青改性防水层，9cm 厚的沥青混凝土；
6. 材料：
混凝土：主梁顶、底板采用C50混凝土；
钢 材：波形钢腹板采用Q345C （屈服应力：345MPa ；设计荷载作用下 允许剪应力为120MPa ）；
预应力钢束：2.15φ高强度低松弛钢绞线（抗拉强度标准值为MPa f pk 1860=，抗拉强度设计值MPa f tk 1260=，正常允许拉应力MPa f tk 1209=。
） 7. 施工方法：满堂支架施工。
设计及计算内容
1. 根据所给技术参数拟定波形钢腹板PC 预应力混凝土简支梁桥相关参数（主梁、 波形钢腹板以及顶、底板预应力钢束、体外束等）；
2. 计算结构在自重（一期恒载+二期恒载）作用下支座反力和截面内力（弯矩、 剪力）；
3. 计算结构在公路-II 级荷载作用下的内力包络图（弯矩、剪力）；
4. 对正常使用极限状态下跨中截面混凝土顶、底板外缘应力进行验算；
提示：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第7.1.5条，使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土最大压应力应符合下式规定：
ck
pt kc f 5.0≤+σσ
其中：
kc σ为荷载标准组合下截面边缘混凝土的压应力；pt σ为由预加力产生的
混凝土拉应力。
5. 对正常使用极限状态下支点截面波形钢腹板的剪应力进行验算。
提示：设计荷载作用下波形钢腹板的剪应力应根据下式验算：
][ττ≤d ，
其中：
d τ—— 设计荷载下（标准荷载）波形钢腹板的剪应力，T Q d τττ+=，
Q
τ为由竖向剪力引起的剪应力，T τ为由扭矩引起的剪应力，此处简化暂令
0.0=T τ；
ht Q
Q =
τ，其中Q 为竖向剪力，h 为波形钢腹板的高度，t 为波形钢腹
板的厚度）；
MPa 120][=τ。
二：材料及截面
1.定义材料
2.定义截面
波形钢腹板的厚度一般为8mm~22mm，借鉴Cognac桥，高跨比一般为1/20左右，因此梁高取2.3m
钢腹板中，h/a 一般在0.4~0.6，直板段与斜板段宽度相等。
故取a=0.46m，b=0.4m，h=0.23m
新泽西防护栏设计：
混凝土标号采用C30，通过计算配筋，截面积A=0.2642m2
三：建模
建模过程：
（1）建立项目
（2）建立节点，建立单元，建立节点单元可以直接在迈达斯里面建立，也可
以通过建立节点单元表格然后导入。
（3）设置材料，组合结构材料，混凝土C50，钢腹板Q345，钢绞线1860. （4）截面特性设置，有两种方法，可以通过设计截面的设计用数值截面导入 导入CAD 的dxf 格式，也可以直接输入尺寸（外部，内部轮廓尺寸） （5）建立约束条件。
（6）施加荷载条件，包括自重，二期恒载，预应力荷载。
（7）运行分析。
梁单元
边界条件
（一侧固定铰支座，一侧活动铰支座）
施加荷载条件
已知桥面铺装采用1cm 厚的沥青改性防水层，容重取12KN/m3 ，9cm 厚的沥青混凝土，容重22KN/m3, C30钢筋混凝土容重为26KN/m3，所以二期恒载
()31.5KN/m m /5408.31242642.0122209.01201.02≈=⨯+⨯⨯+⨯=KN q 恒
二期恒载：
横隔板简化为集中力
钢束特性值
钢束形状
四：运行分析
自重作用下的内力图：
弯矩图
剪力图
支座反力为2528KN.
公路II级荷载下内力包络图弯矩包络图
剪力包络图：
应力验算
正常使用状态下跨中截面的应力
板顶应力；最大应力为-7377KPa
板底应力；最大应力为6285KPa
预应力的应力图：
板顶应力：由图最大应力为297KPa
板底应力：由图最大应力为-8493KPa
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第7.1.5条，使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土最大压应力应符合下式规定：
ck pt kc f 5.0≤+σσ
其中：
kc σ为荷载标准组合下截面边缘混凝土的压应力；
pt σ为由预加力产生的混凝土拉应力；
a 4.32MP f ck =。
根据公式ck pt kc f 5.0≤+σσ板顶、板底应力是否符合要求
板顶应力验算：
a .387-a 3777-MP KP kc ==σMPa KP pt 297.0a 297-=-=σ
a
2.164.325.0a 5.7MP MP pt kc =⨯≤=+σσ ；
故符合要求.
板底应力验算 a 29.6a 6285MP KP kc ==σMPa KP pt 5.8a 4938--==σ
a 2.164.325.0a 8.14MP MP pt kc =⨯≤=+σσ；
故符合要求.
正常使用极限状态下支点截面波形钢腹板的剪应力进行验算：
正常使用下的剪力：
设计荷载作用下波形钢腹板的剪应力应根据下式验算：
][ττ≤d
其中：
d τ—— 设计荷载下（标准荷载）波形钢腹板的剪应力，T Q d τττ+=，Q τ为由竖向剪力引起的剪应力，T τ为由扭矩引起的剪应力，此处简化暂令0.0=T τ；ht Q
Q =τ，其中Q 为
竖向剪力，h 为波形钢腹板的高度，t 为波形钢腹板的厚度）； MPa 120][=τ。
根据前面设计的波形钢腹板的数据知：h=1.5m; t=0.018m 故MPa MP ht Q Q 120][a 9.100018
.05.12724=≤=⨯==ττ 故符合要求。