波形钢腹板简介
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。
波形钢腹板施工介绍
中交二公局第三工程有限公司 体外索张拉工艺如下：
图1：TSK锚具安装
图2：安装压紧器即前支撑
南京绕越RY-DB5标
中交二公局第三工程有限公司
图3：安装千斤顶
图4：安装支撑架
南京绕越RY-DB5标
中交二公局第三工程有限公司
图5：安装前工具锚
图6：安装后工具锚
南京绕越RY-DB5标
南京绕越RY-DB5标
中交二公局第三工程有限公司 二、工程概况 玉春车行天桥桥型布置为30+40+30米，上部结构为三跨等截 面波形钢腹板预应力混凝土箱梁，桥梁立面位于半径1200米的凸 型竖曲线上，桥面设置双向2%的横坡，桥面全宽8.5米，中心梁 高1.885米，底板宽4.8米。桥梁底板保持水平，通过调整腹板高 度形成桥面横坡。
波形钢腹板出厂时，除腹板外侧 的面漆在桥梁施工结束后现场 涂装外，其余涂层全部完成。
南京绕越RY-DB5标
中交二公局第三工程有限公司
2、波形钢腹板现场存放 波形刚腹板储存时可多层叠放，层数不超过5层。
南京绕越RY-DB5标
中交二公局第三工程有限公司
3、波形钢腹板安装 ⑴、组成：波形钢腹板均为定型钢结构，每跨均由不同节段的波 形钢腹板拼装组合而成，节段长度由 1.685m*4+3.2m*6+4.8m*10+2.15m*2组成（半幅）。节段与节段 通过M22高强螺栓连接，采用扭力扳手拧紧，施拧扭矩大小为 556N.m。 ⑵、波形钢腹板底板连接：波形钢腹板下端伸入混凝土内20cm（ 即下缘离模板距离为20cm），圆孔纵向间距15cm，开孔直径为 60mm的圆孔，穿孔钢筋为直径25的结合钢筋。 波形钢腹板安装备件设计图：
波形钢腹板桥梁主要特点
波形钢腹板桥梁主要特点摘要：波纹钢腹板预应力组合箱梁桥恰当的将钢、混凝土结合起来，提高了材料的使用效率，这种结构外形美观、应用前景广阔，本文对波纹钢腹板预应力组合箱梁桥的构造及受力特点作了简要介绍。
关键词：波形钢腹板；桥梁；特点1．概述传统的混凝土箱梁以其良好的受力性能，在大跨连续刚构桥中得到了广泛的应用。
但是，其自重占整个荷载的比重很大，结构恒载对控制截面产生的内力一般占到了总内力的80%以上，并且跨度越大、桥面越宽，则此比例越高，另外，腹板与顶底板连成一体，顶底板的温差以及混凝土腹板的干燥收缩引起的应力问题比较突出，会导致各种各样的裂缝，而且降低了预应力的效率，严重影响结构的承载能力和耐久性。
在如何解决传统混凝土箱梁上述问题的背景下，波形钢腹板组合箱梁桥便应运而生了波纹钢腹板组合箱梁桥是一种新型的钢一混凝土组合结构桥梁，箱梁的顶、底板一般为混凝土，而腹板则为波折形状的钢腹板，钢腹板和混凝土顶底板之间有剪力连接键连接，它对于减轻箱梁自重、降低混凝土的温度和收缩徐变应力以及提高预应力效率等都是十分有效的。
2．波形钢腹板桥梁的特点2.1构造特点波形钢腹板箱梁桥的顶、底板一般为混凝土，而腹板则为波折形状的钢腹板，钢腹板和混凝土顶底板之间有剪力连接键连接。
因为预应力钢索不能在腹板内实现转向，所以波形钢腹板箱梁桥中都配有体外预应力索。
此外，因为波形钢腹板箱梁的横向刚度较弱，故比一般的混凝土箱梁多设置了横隔板。
2.1.1几何参数波纹钢腹板是在工厂经过冷弯加工压制成型的构件，波纹钢腹板的主要几何参数为波纹板厚、波高、波纹钢腹板的单个波长、高度、平板的长度、斜板长度以及斜板投影长度。
2.1.2 预应力配束方式波纹钢腹板预应力混凝土组合箱梁由于使用了波纹钢腹板，从而省去了腹板束。
波纹钢腹板预应力混凝土组合箱梁的预应力配束方式有两种：一是将预应力束筋全部配成体外束，在梁体内通过转向块或横隔板转向，并锚固于端横隔板上；另一种是采用体内、体外预应力束筋并用的方式，即在混凝土顶、底板中配置纵向预应力筋，用以抵抗施工时的荷载及自重;在箱内配置外部预应力束筋，通过梁体内的转向块或横隔板来转向并锚固于端横隔板上，以实现曲线或折线配筋，用来抵抗活载。
波形刚腹板
过严格试验确定的波形（可以是梯
形、正弦曲线、矩形、折线等形状）
2.波形刚腹板的形式 常见的大概有三种形式；阶梯型、折波形、正弦 波形
折波形
阶梯型
正弦波
3.波形刚腹板的应用
• 在目前波形刚腹板不仅广泛应用的建筑、桥梁等 建筑土木工程建设项目中，而且在船舶，机械的 制造行业也有普遍的采用。
工业厂房
桥梁建设
3.波形刚腹板的易腐蚀性。严格控制其与水喝空气接触的条件。
受力角度的优点与不足
• 优点：1）结构重量比PC桥梁减轻约30% • （2）采用体外预应力体系 • （3）钢腹板受力优于混凝土 • （4）收缩、徐变影响较大
• （5）钢板受压、加劲板较多
桥梁建设中突出的特性 （分别从荷载、温度、预应力、收缩徐变、美学角度考虑）
• 波形钢腹板桥可以说完全解决了腹板开裂的问题，因为腹板是钢材 抗拉、抗剪强度较高 ，跨中下挠不敢说完全解决至少会减少，因 为体外索可以补张，相当于现在的很多桥的加固，大多是增加体外 索。下面是波形钢腹板桥的优点 • 顾名思义波形钢腹板预应力混凝土箱形梁就是用波形钢板取代预 应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁。其显著特点是用 10mm左右厚的钢板取代厚30～80cm厚的混凝土腹板。鉴于顶底板 预应力束放置空间有限，导致体外索的应用则是波形钢腹板预应力 混凝土箱梁的第二个特点。这两个构造特点使波形钢腹板预应力混 凝土组合箱梁与预应力混凝土箱梁桥相比有如下优点：
3、 自重降低, 抗震性能好：波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的腹板 采用较轻的波形钢板, 其桥梁自重与一般的预应力砼箱梁桥相比大约减 轻20%, 致使地震激励作用效果显著降低, 抗震性能获得一定的提高。
•
4、 自重降低, 抗震性能好：波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的腹板采用较轻的波形钢板, 其 桥梁自重与一般的预应力砼箱梁桥相比大约减轻20%, 致使地震激励作用效果显著降低, 抗震性 能获得一定的提高。 可减少现场作业, 加快施工进程：波形钢腹板PC 箱梁桥在施工过程中, 可减 少大量的模板、支架和砼浇注工程, 免除在砼腹板内预埋管道的烦杂工艺, 而且波形钢腹板可以 工厂化生产, 现场拼装施工, 从而加快了施工进程。
波纹腹板h型钢生产线
波纹腹板h型钢生产线波纹腹板H型钢是一种具有优异抗弯性能并具有强度高,刚性好性能的H形钢。
波纹腹板H型钢生产线是生产波纹腹板H型钢的设备，是工业生产中不可或缺的一部分，具有重要的作用。
一.波纹腹板H型钢概述波纹腹板H型钢是由(1)上下翼缘;(2)腹板;(3)内侧面和(4)外侧面组成。
波纹腹板设计的加宽及骨架支撑加强了承载力,使得波纹腹板H型钢能够承受高度弯曲和扭矩的影响。
对于有限空间结构建筑和结构设备而言，波纹腹板H型钢的应用在这些领域中作为横梁可以起到很好的作用。
波纹腹板H型钢是一种打破旧有组织方式限制的结构设计，极大的提高了结构设计的灵活性和应用空间。
二.波纹腹板H型钢生产线概述波纹腹板H型钢生产线主要生产波纹腹板H型钢，是一种新型轻型钢结构，适用于厂房建筑、工业仓库、设备房、仓库、超市、冷库等场合。
波纹腹板H型钢生产线是一个自动化和智能化的生产线，设备包括：骨架成型机、冷轧成型机、手动刀模切割机、自动切割机、压线机、冲压机等设备。
三.波纹腹板H型钢生产线设备1.骨架成型机骨架成型机是波纹腹板H型钢生产线上最重要的设备之一。
骨架成型机按照工序要求对冷轧板进行成型，在弯曲和剪切方面具有优异性能，精度高，成型快，确保生产的波纹腹板H型钢质量。
2.冷轧成型机冷轧成型机是波纹腹板H型钢生产线的核心设备之一，冷轧成型机通过把钢板在凹槽间弯曲摩擦，使钢板产生塑性变形，形成波浪纹理，经过多次压制调整形状，从而将钢板加工成为波纹腹板H型钢。
3.手动刀模切割机手动刀模切割机是波纹腹板H型钢生产线的配套设备之一。
手动刀模切割机主要用于对波纹腹板H型钢进行修边、开孔，以及根据工程要求进行定尺，确保波纹腹板H型钢加工成型规范，符合设计要求。
4.自动切割机自动切割机是波纹腹板H型钢生产线的配套设备之一。
自动切割机可以快速实现波纹腹板H型钢的切割加工，操作简单，速度快，准度高。
5.压线机压线机是波纹腹板H型钢生产线的辅助设备。
波纹钢腹板混凝土叠合梁桥空间网格分析
波纹钢腹板混凝土叠合梁桥空间网格分析一、波折腹板桥简介由法国工程界最早提出的波形钢腹板结构，是用弯成波折形状的钢板代替混凝土腹板，与混凝土顶底板形成组合箱梁体系新型结构，由混凝土顶底板、波折钢腹板、横隔板、体内外预应力钢束等构成。
通过采用折叠形状的钢腹板组成钢与混凝土的组合箱梁截面体系，能够更加有效地施加预应力，如图1.1 所示。
图1.1 波形钢腹板箱梁结构示意波折钢腹板组合箱梁主要利用波折钢腹板较高的抗剪承载性能承担截面剪力，混凝土顶、底板单独承担截面弯矩；通过波折钢板的自由压缩性减小预应力施加量。
波折钢腹板箱梁恰当地将钢、混凝土两种不同材料结合起来，提高了结构的稳定性、强度及材料的使用效率。
波折钢腹板组合箱梁的优越性具体表现在：1)波折钢板充当腹板，使得箱梁自重大为降低，大约可以减轻20%～30%；而可以增大跨径、减少基础用量；2)波折钢腹板纵向刚度较低，因此对上、下混凝土板的徐变、干燥收缩变形不起约束作用，避免预加力向钢腹板的转移，大幅度提高施加预应力的效率；3)波折钢板具有较高的抗剪屈曲能力，因而可以做得很薄，且无需纵横向加劲；4)波折钢腹板制作可以实行工厂化，并且伴随着自重减轻，架设施工容易；5)波折钢腹板使桥梁具有较强的美感，易与周围的环境相协调，是山区、风景区较好的桥型选择；6)采用体外预应力筋方式，可免除在混凝土腹板内预埋管道的烦杂工序，缩短了工期，使施工更加方便，利用传统的施工设备和方法就能完成桥梁的架设，对于因工期受到制约的地区，施工非常有效。
国内外施工完成或在建的波纹腹板桥示例见图1.2~图1.5。
图1.2 法国Cognac桥（mm）图1.3 长征桥图1.4 三道河桥图1.5 鄄城黄河公路大桥二、波纹腹板桥受力特点及分析现状波纹腹板组合梁桥的受力特点主要体现在以下几个方面：1）在活载下单箱多室波纹钢腹板组合箱梁断面各腹板的空间受力分配是计算各道波纹钢腹板受力及其结构设计的关键；2）对于波纹钢腹板叠合梁斜拉桥而言，宽箱截面在斜拉索力传递给整体断面的过程及其结构受荷在断面上表现为受力的不均匀，实质上就是剪力滞效应，且随施工过程结构体系的改变而变化，不能采用一个系数解决；3）横向受力非常关键，横梁与波纹腹板断面的空间受力关系需要解释清楚；4）波纹钢腹板箱梁断面的扭转和畸变是该类型桥梁的分析难点，无法采用传统计算方法解决；5）对于波纹钢腹板组合箱梁断面，特别需要关注混凝土顶板和底板的剪力流产生的水平剪应力，该水平剪应力与正应力将合成为顶板和底板面内的主拉应力和主压应力，主拉应力会引起顶板和底板的斜向开裂，故对顶板和底板主应力的计算、控制和相关的配筋设计非常重要；图2.1 组合梁混凝土顶底板剪应力及斜裂缝示意图6）现行规范体系没有波纹钢腹板组合箱梁断面的极限承载力的计算方法，其受弯和受剪承载力有波纹钢腹板顶底板各自的承载能力决定；而面内配筋方法在现行规范中是缺失的。
波形钢腹板PC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.在结构形式上,不仅有连续梁（最大跨长125m)、连续刚构（最大跨长136。
波形钢腹板组合梁结构创新及施工方法
波形钢腹板组合梁结构创新及施工方法摘要：波形钢腹板组合梁桥是一种采用波形钢腹板代替传统的混凝土腹板，与混凝土顶、底板连接形成的组合结构形式桥梁。
其混凝土顶、底板几乎承受了组合截面的全部弯矩，而波形钢腹板承受了组合截面剪力的主要部分，充分发挥预应力混凝土和钢材这两种材料的性能。
主要介绍该形式桥梁在结构设计、预应力效率、截面抗剪性能以及结构抗震性能等方面的特点；介绍该桥型的应用现状，分析比较其适用范围。
关键词：波形钢腹板、组合梁桥、概述、施工方法一、概述波形钢腹板组合梁桥是“波形钢腹板一预应力混凝土组合梁桥”的简称，是一种采用波形钢腹板（沿桥轴方向呈褶皱状、沿竖向为平直状）取代使用混凝土的传统腹板形式的新型组合梁桥。
较釆用混凝土腹板的桥梁结构形式，该桥型实际上取消了箱梁（或工字梁）的腹板所使用的混凝土材料，取而代之为更为轻巧的钢腹板，从而降低主梁自身重量；同时由于腹板形状为纵向刚度较低的波纹形，解决了由于平直钢腹板对混凝土顶、底板纵桥向变形的限制作用而造成的降低截面预应力效率。
该桥型最早由法国 Campenon Bernard公司于1975年提出，并于1986年在法国建成首座该型桥梁— Cognac桥。
此后，在欧洲、亚洲、南美等地区修建了大量该型桥梁。
我国从20世纪80年代开始研究波形钢腹板组合梁桥，并于2005年建成首座波形钢腹板组合梁桥，至今已有一百多座波形钢腹板一PC组合梁桥，并在大跨度结构形式桥梁中多次运用。
目前我国交通主管部门已发布了该型桥梁用的波形钢腹板产品规范。
此外，已有部分省份制订了波形钢腹板组合梁桥的地方标准或规范，对该桥型的设计有一定的指导作用。
波形钢腹板有较高的应用价值，随着施工技术和施工设备的不断成熟，其应用价值也在不断提高。
波形钢腹板在桥梁结构中的应用案例不断增加，且均获得了良好的应用效果，提升了桥梁结构的各项性能，如在连续梁、简支梁、斜拉桥、组合桥梁结构中，波形钢腹板能有效保障桥梁的安全性及力学性能。
波纹腹板(1)
0
50
应力/MPa
100 150
图3-11 波纹钢板SCW1边缘应力变化曲线
从图3-11可看出，在荷载很小时，应力很小，而随 着荷载的增加，同一高度处的应力在增大。沿截面的高 度，应力的变化是先减小，后又反向增加，最后又减小 。应力的分布和变化情况与四边简支的单板在单向均匀 受压情况相似。
波纹钢板SCW2达到临界状态时，钢板边缘处最大 挠度达到9.88mm，跨中截面处最大挠度达到了3.50mm 。SCW2边缘和跨中截面的变形沿截面高度变化曲线如 图3-14和图3-15所示。
SCW3达到临界状态时，钢板一侧边缘底部的板块 挠度由4.20mm突变到8.56mm，上部的挠度值反而减小 了将近1mm；跨中截面处底部的波纹板块挠度最大值 达到0.17mm；而上部的挠度值减小了将近0.3mm。
750
750
500
10kN
500
10kN
60kN
60kN
250
67kN 250
67kN
两榀模型梁设计成1.80m的单跨简支梁，两支座之间的 净距离为1.575m。波纹钢腹板梁编号为SCB1，平钢腹 板梁编号为SFB1。
◇ 4.2 截面尺寸设计
波纹梁腹板的厚度取1mm，翼缘的厚度取3mm，翼缘宽 度为120mm。
1 t=1mm
2 3 300
112.5
1
450
675
1800
3 450 2 112.5
普通H型钢和“波纹H型钢”对比
平腹板H型钢
波纹腹板H型钢
A1=(200*10*2)+(450*6)=6700mm² A2=(200*10*2)+(500*2)=5000mm²
节省：A1-A2=1700mm² 节省比率：1700/6700=26%
波形钢腹板在钢混组合梁中的应用
波形钢腹板在钢混组合梁中的应用发布时间：2021-04-21T09:04:23.328Z 来源：《防护工程》2021年3期作者：师红星[导读] 并创新将波形钢腹板应用于钢箱梁中，从而将波形钢腹板的使用范围得到进一步推广。
中铁十五局集团第一工程有限公司陕西省西安市 710016摘要：波形钢腹板PC桥是波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的简称，就是用波形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁，其显著特点是用10～20mm厚的钢板取代厚30～80cm厚的混凝土腹板，使用波形钢板置换混凝土腹板后，可使箱梁自重减轻20～30％，从而使上下部结构的工程数量减少，工程造价降低10%左右，且因此改善了结构抗震性能，由于波形腹板无须浇筑，故模板、混凝土浇筑工作量可减少；因箱梁自重轻，故节段施工时节段长度可加大，因而一些大跨度连续钢构桥采用波形腹板较多；目前钢混组合梁也开始采用波形腹板，本论文以兰州中川机场T3航站楼连接线钢混组合梁为例，介绍波形钢腹板在钢混组合梁中的应用。
关键词：波形钢腹板的成型；波形钢腹板的质量控制；波形钢腹板的应用。
一.波形钢腹板的介绍波形钢腹板PC桥是波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的简称，就是用波形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁，其显著特点是用10～20mm厚的钢板取代厚30～80cm厚的混凝土腹板。
波形钢腹板PC桥源于法国，上世纪90年代初为日本接受并大力推广，至今已成为日本高速公路的推荐桥型。
目前已在国内广泛推广应用，并创新将波形钢腹板应用于钢箱梁中，从而将波形钢腹板的使用范围得到进一步推广。
二、兰州中川机场T3航站楼连接线项目介绍兰州中川机场T3航站楼连接线起于兰州新区南山城村东侧，设互通立交与G1816乌海至玛沁国家高速公路兰州新区至兰州兰州段（中通道）相接，止于T3航站楼单循环交通枢纽起点，与单循环交通枢纽顺接，路线全长9.173公里。
其中我们公司承接了纬一路主线高架桥以及马家山互通立交匝道桥，桥梁长度2201m，共14联，波形钢腹板组合梁有352片，波形钢腹板组合梁加工及安装任务重，必须做好波形钢腹板加工质量控制，为兰州中川机场T3航站楼连接线项目顺利完工做好有力保障。
波形钢腹板箱梁结构及基本力学性能分析
波形钢腹板箱梁结构及基本力学性能分析摘要波形钢腹板pc组合箱梁是一种新型的钢-混凝土组合结构形式，传统的预应力混凝土箱梁桥相比还是与加劲的平钢腹板pc箱梁桥相比，它在结构性能、减少工程量、缩短工期以及降低成本等方面具有很大的优势。
本文首先介绍了波形钢腹板pc组合箱梁的结构特点，然后分析了这种结构的基本力学性能，包括腹板纵向刚度，弯曲及破坏特点，剪应力分布特征及剪切刚度，扭转特性及抗弯性能。
关键词：桥梁工程；波形钢腹板；结构体系；力学性能0前言波形钢腹板pc组合箱梁是一种新型的钢-混凝土组合结构形式，混凝土集中在了上、下翼缘板等力臂较大的区域，而中和轴附近力臂较小的区域采用了刚度小重量轻的波形钢板，充分利用了钢和混凝土的性能，提高了材料的利用率，大大减轻了箱梁的自重[1-2]。
波形钢腹板pc组合箱梁采用了箱内体外预应力技术，便于桥梁的维修和补强。
波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥与同跨度的高强预应力混凝土桥相比可大大节约成本。
波形钢腹板pc组合箱梁桥巧妙地结合钢和混凝土，提高了结构的稳定性、强度及材料的使用效率，是一种值得推广的新型桥梁结构形式。
1结构体系及特点目前建成的波形钢腹板组合梁桥，主梁截面形式分为两种：一种是箱形截面，此时两片波形腹板倾斜放置，另一种是工字形截面，此时一片波形腹板竖直放置。
而绝大多数波形钢腹板预应力混凝土组合梁桥采用了箱形截面，即波形钢腹板pc组合箱梁。
本节将以箱梁为例来介绍波形钢腹板组合梁的结构构造特点。
图1所示为波形腹板组合箱梁的示意，由混凝土顶底板、波形钢腹板、横隔板、体内外预应力钢筋或钢索以及转向块等构成。
通过采用波形形状的钢腹板形成钢板与混凝土的组合箱梁截面体系，能够更加有效地施加预应力。
与预应力混凝土箱梁相比较，在混凝土腹板置换成波形钢板后，箱梁整体的横向刚度及其抗扭刚度都不同程度的减小了，因此，对立面布置、体外索及其横隔梁布置的要求也不同程度地与混凝土箱梁不同。
波纹腹板H型钢的厉害-之型钢
波纹腹板H型钢的生产成本较 高，因为其原材料和制造成本 都相对较高。
由于波纹腹板H型钢的生产过 程复杂，生产周期较长，因此 其库存成本也较高。
由于波纹腹板H型钢的成本较 高，因此其市场价格也相对较 高，不利于大规模推广应用。
适用范围限制
01
波纹腹板H型钢的适用范围相对较窄，主要应用于需要承受较大 载荷和弯矩的结构构件。
未来趋势
未来，随着环保意识的提 高和轻量化需求的增加， 波纹腹板H型钢的应用前 景将更加广阔。
02
波纹腹板H型钢的优势
结构优势
01
波纹腹板H型钢采用波纹腹板和 翼缘板焊接而成，其结构形式具 有较高的抗弯承载能力和刚度， 能够满足大跨度结构的需求。
02
波纹腹板H型钢的波纹形状可以 有效地分散集中应力，提高结构 的稳定性，减少构件的尺寸和重 量。
船舶制造
在船舶制造中，波纹腹板H型钢用于船体结构，提供高强度和耐腐 蚀性能。
其他行业的应用
能源行业
在风电、核电等能源项目中，波纹腹 板H型钢用于支撑结构和设备平台， 满足特殊的环境和安全要求。
石油化工
在石油化工行业中，波纹腹板H型钢 用于大型储罐、管道支撑和框架结构 ，具有优良的耐腐蚀和耐高温性能。
波纹腹板H型钢的厉 害-之型钢
目录
• 波纹腹板H型钢简介 • 波纹腹板H型钢的优势 • 波纹腹板H型钢的劣势 • 波纹腹板H型钢的未来展望 • 波纹腹板H型钢的实际应用案例
01
波纹腹板H型钢简介
定义与特性
定义
波纹腹板H型钢是一种具有波纹 状腹板的H型钢，其横截面呈H形 。
特性
高强度、高刚性、轻质、耐腐蚀 、抗疲劳等。
性能优势
波纹腹板H型钢具有良好的抗震性能 ，其波纹形状能够吸收地震能量，降 低结构在地震作用下的响应。
我国已有波形钢腹板桥梁详细介绍
目前我国部分已建和在建波形钢腹板梁桥情况统计近几年来，波形钢腹板梁桥在国内得到了应用和发展，表1统计了目前国内部分已建成和在建的24座采用波形钢腹板的桥梁，表后对其中16座桥梁作出了相对详细的介绍。
表11、江苏淮安长征人行桥长征桥属波形钢腹板PC箱梁人行桥，该桥位于江苏省淮安市长征小学西侧，跨越里运河，分别连接河南路和漕运西路的人行道，主要解决长征小学学生和行人的通行。
为了增强城市美感及适应周边环境，长征桥采用有较强立体感、外形美观的波形钢腹板PC组合连续箱梁结构形式，并配以4个造型优美螺旋式转梯。
桥梁跨径布置为18.5m+30m+18.5m的三跨形式，边跨与中跨之比为0.62。
其主横断面采用单箱单室截面形式。
箱梁顶板宽7m，翼缘悬臂长1.63m，底板宽2.5m，箱高1.6m，底板厚15cm，顶板厚20cm，钢腹板倾斜角度与竖向成30o，体外预应力筋采用直径为15.2mm的钢绞线束，在箱梁中横隔板处设置转向块，在端横隔板处设置为锚固区。
长征桥采用了在波形钢腹板的上下端部焊接钢质翼缘板，翼缘板上焊接剪力钉构成剪力键。
该桥是我国第一座波形钢腹板PC组合梁人行桥，于2005年1月建成竣工。
2、河南光山泼河桥2005年建成的泼河大桥是一座装配式波形钢腹板PC连续箱梁桥，全长120m，其结构为4孔30m先简支后连续装配式波形钢腹板PC组合箱梁。
箱梁的上下缘采用混凝土板，腹板采用斜放的波纹腹板，斜交角20o，箱梁高1.6m，底板宽1.5m，底板厚15cm，顶板厚15cm，在与翼板连接处局部加厚。
腹板与翼缘板的连接采用穿透式的抗剪连接件形式。
泼河大桥预应力采用钢绞线体外预应力束体系，在箱梁横隔板处设置转向块。
该桥是我国第一座装配式波形钢腹板PC连续箱梁公路桥。
3、重庆永川大堰河桥大堰河桥位于重庆市永津二级公路永川段，跨越一小河，桥位地势平坦。
设计为跨径25m的简支梁桥，为国内首座波形刚腹板箱梁简支公路梁桥。
本桥的标准跨径为25m，计算跨径为23.7m，梁高为1.6m，波形钢腹板的倾角为25o，底板宽4.21m，顶板宽9m，在沿桥长方向设置了2道中横隔梁和2道端横隔梁。
波形钢腹板PC箱梁桥
(5) 增加了截面回转半径, 提高了结构效率：波形钢腹板PC 箱梁桥中 的混凝土均集中在顶、底板处, 回转半径几乎增加到最大值, 大大地提高了 截面的结构效率；
施工方法 满堂支架 顶推施工 悬臂施工 悬臂施工 顶推施工 支架施工 悬臂施工
建成年份 1986 1987 1988
2005 1989 2002
日本具有代表性的波形钢腹板桥
编号
桥梁名
1
栗东桥
2 矢作川桥（东）
3
池山高架桥
4
中一色川桥
5
中一色川桥
6 宫家岛高架桥
7
入野高架桥
8
朝比奈川桥
9
上伊佐布第三 高架桥
5跨预应力连续粱
820.0 941.0 535.4
173.4＋2×235.0＋173.4
46.5＋104.0＋114.0＋99.0＋ 4×106.5＋98.0＋50.5
71.3＋3×130.0＋71.3
2005 2006 施工中
6跨预应力连续粱 574.3
62.8＋3×112.0＋110.5＋61.3
波形钢腹板PC箱梁桥
中国工程设计大师：xx xx
1 、波形钢腹板PC箱梁桥的技术优点 2 、波形钢腹板PC箱梁桥在国内外的应用 3 、波形钢腹板PC箱梁桥的力学特性与结构要点 4 、波形钢腹板PC箱梁桥的设计、计算 5 、波形钢腹板PC箱梁桥施工 6 、波形钢腹板PC箱梁的经济效益
最新2019-波形钢腹板桥简介-PPT课件
(6) 减少现场作业, 加快施工进程：波形钢腹板PC 箱梁桥在施工过程中,
可以减少大量的模板、支架和混凝土浇注工程, 免除在混凝土腹板内预埋管道的 烦杂工艺, 而且波形钢腹板可以工厂化生产, 现场拼装施工, 且能作为施工挂篮、 导梁等承重构件，从而简化施工设施，快了施工进程。
(9) 避免了腹板开裂问题, 耐久性能好：传统的预应力混凝土箱梁桥受
外力荷载以及混凝土收缩、徐变的影响, 常常在腹板出现裂缝, 造成了混凝土 截面削弱、钢筋腐蚀乃至于要进行维修补强等一系列问题, 而波形钢腹板 PC 箱梁桥则不会出现上述问题, 耐久性能较好。
(10) 造型美观：波形钢腹板具有优良的外观, 可使桥梁获得较强的美 感，是山区、风景区较好的桥型选择。
（3）波形钢腹板节段之间及与上、下混凝土板的连接：波形钢腹板
的预制节段之间一般通过高强螺栓或现场焊接的方式连接，波形钢板与混 凝土顶底板的连接：一是非埋入式连接，在波形钢板的上下端部焊接钢板， 钢板上焊接剪力钉（柱型螺栓），使之与混凝土板结合在一起。二是埋入 式连接，在波形钢板上打孔。穿过钢筋（贯通钢筋），再在钢板的上、下 端部焊接纵向钢筋（约束钢筋）并埋入混凝土的结合方法。
波形钢腹板PC箱梁桥的优点
(1) 自重降低, 抗震性能好：其桥梁自重与一般的预应力混凝土箱梁 桥相比大为减轻, 地震激励作用效果显著降低。
(2) 节约建筑材料, 改善经济指标：大幅度减轻了上部结构的自重量获得减少, 从而降低了工程总造价；
（2）波形钢腹板预应力砼箱梁的另一技术特点是通常采用体内、体外 预应力索并用的方式：即在混凝土顶板、底板中配置纵向预应力筋，用以抵 抗施工时的荷载及自重。在箱内配置体外预应力束，通过转向块来转向并最 终锚固在横隔板上，实现曲线或折线配筋，以体外索来承担外荷载的作用， 因此有必要时，可以在使用期间封闭交通来更换体外索。
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概述PC（预制混凝土）箱梁桥是一种在工厂里预制完成后运到现场组装的桥梁，它的主要材料是预制混凝土和钢筋。
现在，在PC箱梁桥的设计和施工中，越来越多地使用波形钢腹板作为桥墩的支撑结构，这种结构的优势在于它具有出色的抗震性能、美观大方、使用寿命长等特点。
本文主要介绍波形钢腹板PC箱梁桥的设计和施工。
设计波形钢腹板PC箱梁桥的设计主要涉及结构设计、施工工艺设计等方面。
结构设计PC箱梁的结构设计主要包括立柱、塔墩、箱梁和底座等部分的设计，而其中最为重要的是箱梁的设计。
波形钢腹板是箱梁的重要组成部分，它具有出色的抗弯扭性能和抗震性能，能够有效地减小桥墩对于地下的影响。
波形钢腹板的设计主要包括材料的选择、截面形状的确定、尺寸的计算等。
施工工艺设计波形钢腹板PC箱梁桥的施工工艺设计包括浇筑、固定、基础处理等环节的设计。
其中，波形钢腹板的固定是一个重要的技术难点，常用的固定方式有预紧法和摩擦法。
在施工时，需要结合桥梁的具体情况选择合适的方法。
施工在施工过程中要注意以下几个方面：施工前准备在施工前需要对工地进行环境清理，搭建好安全网和围桩，摆放好施工机具、钢筋等材料。
同时，还需要制定好施工方案和组织设计，并对施工人员进行培训和安全演练，保证施工过程中的安全。
浇筑浇筑是波形钢腹板PC箱梁桥施工的重要环节，需要对浇筑深度、施工温度、混凝土品种等因素进行精确计算和调整。
浇筑时，需要按照空隙比例要求，逐层夯实，以保证桥梁的承载力等级。
此外，还要对浇筑质量进行实时监测，及时发现问题并解决。
固定波形钢腹板的固定是桥梁施工中的重要环节，常用的固定方式有预紧法和摩擦法。
在固定过程中要严格控制预压力和摩擦力，同时还需要进行碳化处理和环氧树脂涂覆处理，以保证固定效果的持久性和稳定性。
基础处理波形钢腹板的基础处理是桥梁施工中的另一个关键环节，也是保证桥梁使用寿命的重要措施。
基础处理主要包括地基处理、深基础施工、地面隔离层施工等环节。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湖北弘毅
第7页/共27页
湖北弘毅
第8页/共27页
湖北弘毅
折形波 梯形波
正弦波
第9页/共27页
湖北弘毅
比较
波纹腹板H型钢
波纹腹板H型钢
普通H型钢受压
• 腹板改用波纹型，可以避免平腹板产生的局部变 形，从而采用更薄的钢板产生更强的承载
第10页/共27页
湖北弘毅
比较
H型钢和波纹腹板H型钢对比
实例
用于厂房和物流仓库
创造更大空间 节省30%主梁用钢
第16页/共27页
湖北弘毅
适用
范围
应用于多层大楼
第17页/共27页湖北弘毅试验 Nhomakorabea验证
性能实验
1 抗弯试验
梁高加大10%的情况下，通过采 用波纹腹板，梁抗弯能力与平腹
板相当，用钢量省30%以上
第18页/共27页
湖北弘毅
试验
验证
性能实验
2 抗剪试验
砼都压碎了，梁也弯了，腹板 无任何局部变形
第21页/共27页
湖北弘毅
介绍 波纹腹板H型钢
我国关于《波纹腹板钢结构技术规程》及相关应 用规范几年前已经出台，目前在应用前期，同时 国家大力支持此节能减排的项目。
第22页/共27页
湖北弘毅
比较
与普通平腹板比较（项目一单跨度）
第23页/共27页
湖北弘毅
比较
2、省钢：比传统型钢节省20%——50%，为国家节约用 钢。
3、节省投资成本：为客户节省投资制造成本提高10%， 为承包商增强竞争力，为设计员增加选择空间。
第26页/共27页
湖北弘毅
第27页/共27页
湖北弘毅
由于波纹相当于自行加劲作用，腹板
抗剪能力充分发挥，1/500梁高的波 纹腹板与1/80梁高的平腹板抗剪能力 相当
第19页/共27页
湖北弘毅
试验
验证
性能实验
3 局部受压试验
3mm波纹腹板H型钢局压能力达到10T以上,如果加上 轨道、局压能力超过40T。
第20页/共27页
湖北弘毅
试验
验证
性能实验
4 组合楼层梁试验
概述
在目前H型钢广泛应用的建筑、桥梁、 船舶等建设项目中，普遍采用的是热轧工 字钢、热轧H型钢和焊接H型钢。
第1页/共27页
湖北弘毅
热轧H型钢
热轧工字钢
第2页/共27页
焊接H型钢 湖北弘毅
基本知识：H型钢的翼缘和腹板
H型钢由两片翼缘和一片腹板 焊接或热轧而成
第3页/共27页
H型钢
湖北弘毅
H型钢一般都是平腹板
A2=(250*12*2)+(1000*3)=8000mm²
节省：A1-A2=7000mm² 节省比率：7000/15000=47%
第12页/共27页
湖北弘毅
综合优势
省钢 节能 环保
第13页/共27页
湖北弘毅
特点
波纹腹板H型钢
比传统型钢节省20%——50%的材料，为客户节省投资制造成本提高 10%，为承包商增强竞争力，为设计院增加选择空间，为国家节约钢， 为地球节能减排。
腹板抗屈曲能力低
第4页/共27页
湖北弘毅
中国每年要消费2000万吨H型钢
大楼
第5页/共27页
钢结构厂房
湖北弘毅
介绍 什么是波纹腹板H型钢？
波纹腹板H型钢，由波纹腹 板和上下翼缘板组成，上翼缘板 与下翼缘板平行或者呈一定的角 度，波纹腹板垂直于上翼缘板与 下翼缘板，与上下翼缘板之间采 用单面角焊缝或者是双面角焊缝， 具体根据波纹腹板的厚度和焊接 工艺决定，目前其波纹腹板的波 纹为通过严格试验确定的波形 （可以是梯形、正弦曲线、矩形、 折线等形状）
与普通平腹板比较（项目二单跨度）
第24页/共27页
湖北弘毅
比较
与普通平腹板比较（项目三单跨度）
第25页/共27页
湖北弘毅
优势
1、节能减排：2009年11月26日，中国政府宣布，2020单 位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放比2005年下降 40%——45%。钢结构作为一种绿色建材，已广泛应 用于厂房、大楼、桥梁。
波纹腹板突破了传统平腹板H型钢高厚比的限制，克服了平腹板容 易局部失稳变形的问题，在同等强度下可以大大降低用钢量，减轻自重。
第14页/共27页
湖北弘毅
适用 范围
• 门式钢架主梁 • 多高层钢构主次梁 • 30T以内吊车梁 • 市政桥梁 • 桁车主梁 。。。。。。。。
第15页/共27页
湖北弘毅
工程
平腹板H型钢
波纹腹板H型钢
A1=(200*10*2)+(450*6)=6700mm²
A2=(200*10*2)+(500*2)=5000mm²
节省：A1-A2=1700mm²
节省比率：1700/6700=26%
第11页/共27页
湖北弘毅
比较
H型钢和波纹腹板H型钢对比（2）
A1=(250*12*2)+(900*10)=15000mm²