波形钢腹板组合梁结构特点与设计要领
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＋ ０ ｍ， ８ ） 单幅梁宽达 ２ ｍ， ７ 采用 悬臂 浇筑施 工 ， 目前 中国 是 在建 的跨径最大的一座 波形钢腹板 Ｐ Ｃ组 合箱梁桥 。 ２ 结构 特 点 波形 钢腹板预应力混凝 土组合箱 梁桥就是用 波形钢板
Biblioteka Baidu
（） ８ 波形 钢腹 扳 与上 、 混凝 土翼 板 接合部 的结构 设 下 计。 ４ 设 计 要领 （ ）主梁设计 １ 对 主梁 自重产生的内力可以简单地按梁理论计算 ， 而对 后期恒 载与活载的作用建 议按梁格结 构有 限元法计算。主 梁弯曲强度应满足主梁截 面的破坏弯矩大 于极 限荷 载作用 时产生 的最大弯矩 。波形钢腹板无轴向刚度 ， 且其弯 曲刚度 也远较上下混凝土翼板小 ， 因而 与一般混凝土箱梁 相 比， 波
文献标识码 ： Ｃ
文章编号 ｔ０ ８ ３ ８ （０ １ ０ ０６ ０ １０ — ３３ ２ １ ） １－ ０ ４— ２ （） ４ 波形钢腹板桥顶底与腹板 的材质差异 ， 波形腹板褶 皱所产生的光影变化 ， 使得结构具有较强的美感 。 （） ５ 采用体外力筋方式 ， 可免 除在混凝土瘦扳 内预埋管 道 的烦杂工艺 ， 同时体 外力筋 可 以替换 ， 利于桥梁 的维够 有 与补强。 （） ６ 由于波形钢腹板有效降低 上部结 构的质量 ， 抗震性
法。
分布宽度 、 剪力滞效应 、 结构 动力 学特性 和桥 梁设计与 建造 等专题有 了一定的认识 ， 但仍未形成 系统 的规范和标准。 自 ２０ ０ ５年以来 ， 中国已建成 的波形钢腹板 Ｐ Ｃ组合箱 梁桥 有江
苏淮 安 长 征人 行 桥 、 南 光 山 泼 河 公 路 桥 、 庆 永 川 大 堰 河 河 重 桥、 山东东营银座人行桥、 青海三道河桥和宁波甬新河桥等 。
载要求 ， 使得下部结构材料 可以大大减少 ， 墩柱 可做的更轻 盈 、 观。 美
形钢腹板式组合箱梁在扭转 作用下 的截 面变形 是不容忽视 的。其抗扭计算 可参 照一般钢板粱 的计算方法 。 波形钢腹板 式预应力混凝土组合箱梁多采用体内、 体外 并用的｝ 合式预应力筋布 置方 式。体 内预应力筋在下 混凝 昆 土翼板 内按直线布筋 ， 而体外预应力筋通过设置的中间转 向 块 向支座上方弯起 。设计 中一般体 内预应力筋承担梁体 自 重及顶推施工时的荷重 ； 体外 预应力筋承担后期恒载及活载 的作用 。 内预应力筋按一般常规方法计算 ； 体 对体外预应 力 筋， 当中间转 向块及锚 固端 处采用高 密度 聚乙烯套管时 ， 摩 擦 系数可取用 ／＝０ １ 。计算 混凝 土弹性压 缩引起 的预 应 １ ．５ ， 力损失时 ， 要考虑 体 内、 外力筋 先后 张拉 间 的相 互影 响。 体 对 于体外预应力筋 的有效预应力值的计算 ， 建议采取 日本提 出的近似公式 ， 即
３ 设 计 内容 波形钢腹扳预应力混凝 土组合箱梁作 为一种新型桥梁
结构 ， 在设计与施 工中都有诸 多关键技术需要 解决 ， 其结构
设计 内容大致如下 。 （） １ 设置体外力筋组合箱梁饭 限承载能力的确定。 （） ２ 体外力筋 的振动与疲劳特性 。 （） ３ 体外力筋用的中间导向块及锚 固端处的结构设计。 （） ４ 体外力筋 的防蚀措施。 （） ５ 波形钢腹扳合理波形尺寸的选择 。 （） ６ 波形钢腹板的防腐措施 。 （） ７ 波形钢腹板剪 切屈 曲形式 及其屈 曲强度 的计算 方
摘 要： 介绍 了波形钢腹板预应力混凝土（ ｃ 组合箱 梁桥的发展概况 和结 构特点 ， Ｐ） 阐述 了结 构的计算 内容 及设计要点 ， 为今后这种结构 的桥梁设计提供了有益的参考 。 关键词 ： 波形钢腹板 ； 组合结构 ； 结构特点 ； 体外预应力钢索
中图分类号 ：４ ２ Ｕ ４
１ 前 言
２０ ０ ７年后在建的桥梁有连霍 国道主干线郑 州至洛 阳高速公 路上 的英峪沟 ２号桥 、 大广 高速豫 冀界 至南乐 段 的卫河 大 桥、 河南新密溱水路大桥 、 山东鄄城黄河公路 大桥 、 深圳南 山
大桥及平 铁大桥。其 中深圳平铁大桥 采用波形 钢腹板预应 力混凝土组合连续箱梁跨越现况铁路 ， 跨径组合为（Ｏ＋１０ ８ ３
２１年 第 １ ０１ 期 （ 总第 ２３期） ０
黑 龙江交通 科技
ＨＥＬＯ Ｎ Ｌ ＧＪＡＮＧ Ｉ Ｉ ＪＡＯＴ ＮＧ Ｊ Ｏ ＫＥ
Ｎｏ １ ２ １ ． ，０ １
（ ｕ ｏ９ ３ Ｓ ｍ Ｎ ．０ ） ．
波形钢 腹板 组合 梁结构特 点 与设计 要领
梁 汇伟
（ 深圳 市 市 政设 计 研 究 院有 限公 司 ）
取代预应力混凝土箱梁混凝土腹板做成的箱梁桥 ， 其结构特 点主要包括波形钢腹板 与体外力筋两个方面 ， 表现在 ： 具体 （） １ 由于采用波形 钢腹板 ， 得箱 梁总重 量大为 降低 ， 使 根据研究 ， 结构 自重可减少 约 ３ ％ ， ０ 从而提 高了预应力 的效 率， 减少了预应力钢材的用量 ； 同时 ， 可减少基础及墩柱 的荷
步阶段 ， 通过科技 工作者 的理论 分析 及有 针对性 的实验 研 究， 对这种箱梁结构的抗弯 、 抗剪 、 扭转 与畸变 、 波形钢腹板 参数设计 、 屈曲特性 、 抗剪连接件设计与分析、 桥面板的有效
能优越 ， 由此可以理解 ， 日本等地震 多发国家该结构得 到 在 广泛的应用及推广 。
波形钢腹板预应力混凝土组 合箱梁桥最早起源于欧洲 ， 上个世纪 ８ Ｏ年代 中期 ， 法国首先将波形钢板应用 于实桥 ， 成 功地建成 了全 世界第 一座 波形 钢腹 板箱 梁桥一 科 涅克 桥 （ ｏｎｃ 。日本于 ９ Ｃ ｇａ） Ｏ年代将 此技术 引入 国内， 并加 以推广
和开发 ， 在公路 、 铁路及城市 轨道的高架桥 建设 中的到 了广 泛应用 ， 目前为止已建设 了超 过 １０座波形 钢腹板桥 ， 到 ３ 并 且在多 种 桥 型 中 的 了 实 践 ， ２０ 如 ０ ５年 竣 工 的 主 跨 为 ２５ｍ的预应力斜拉桥——矢作川桥 ，０ ８年竣工的主跨为 ３ ２０ １０４ｍ的连续刚构桥——朝 比奈川桥。 ５ ． 目前 ， 国内对波形钢腹板组合梁的研究 与实践仍处于起
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（） ８ 波形 钢腹 扳 与上 、 混凝 土翼 板 接合部 的结构 设 下 计。 ４ 设 计 要领 （ ）主梁设计 １ 对 主梁 自重产生的内力可以简单地按梁理论计算 ， 而对 后期恒 载与活载的作用建 议按梁格结 构有 限元法计算。主 梁弯曲强度应满足主梁截 面的破坏弯矩大 于极 限荷 载作用 时产生 的最大弯矩 。波形钢腹板无轴向刚度 ， 且其弯 曲刚度 也远较上下混凝土翼板小 ， 因而 与一般混凝土箱梁 相 比， 波
文献标识码 ： Ｃ
文章编号 ｔ０ ８ ３ ８ （０ １ ０ ０６ ０ １０ — ３３ ２ １ ） １－ ０ ４— ２ （） ４ 波形钢腹板桥顶底与腹板 的材质差异 ， 波形腹板褶 皱所产生的光影变化 ， 使得结构具有较强的美感 。 （） ５ 采用体外力筋方式 ， 可免 除在混凝土瘦扳 内预埋管 道 的烦杂工艺 ， 同时体 外力筋 可 以替换 ， 利于桥梁 的维够 有 与补强。 （） ６ 由于波形钢腹板有效降低 上部结 构的质量 ， 抗震性
法。
分布宽度 、 剪力滞效应 、 结构 动力 学特性 和桥 梁设计与 建造 等专题有 了一定的认识 ， 但仍未形成 系统 的规范和标准。 自 ２０ ０ ５年以来 ， 中国已建成 的波形钢腹板 Ｐ Ｃ组合箱 梁桥 有江
苏淮 安 长 征人 行 桥 、 南 光 山 泼 河 公 路 桥 、 庆 永 川 大 堰 河 河 重 桥、 山东东营银座人行桥、 青海三道河桥和宁波甬新河桥等 。
载要求 ， 使得下部结构材料 可以大大减少 ， 墩柱 可做的更轻 盈 、 观。 美
形钢腹板式组合箱梁在扭转 作用下 的截 面变形 是不容忽视 的。其抗扭计算 可参 照一般钢板粱 的计算方法 。 波形钢腹板 式预应力混凝土组合箱梁多采用体内、 体外 并用的｝ 合式预应力筋布 置方 式。体 内预应力筋在下 混凝 昆 土翼板 内按直线布筋 ， 而体外预应力筋通过设置的中间转 向 块 向支座上方弯起 。设计 中一般体 内预应力筋承担梁体 自 重及顶推施工时的荷重 ； 体外 预应力筋承担后期恒载及活载 的作用 。 内预应力筋按一般常规方法计算 ； 体 对体外预应 力 筋， 当中间转 向块及锚 固端 处采用高 密度 聚乙烯套管时 ， 摩 擦 系数可取用 ／＝０ １ 。计算 混凝 土弹性压 缩引起 的预 应 １ ．５ ， 力损失时 ， 要考虑 体 内、 外力筋 先后 张拉 间 的相 互影 响。 体 对 于体外预应力筋 的有效预应力值的计算 ， 建议采取 日本提 出的近似公式 ， 即
３ 设 计 内容 波形钢腹扳预应力混凝 土组合箱梁作 为一种新型桥梁
结构 ， 在设计与施 工中都有诸 多关键技术需要 解决 ， 其结构
设计 内容大致如下 。 （） １ 设置体外力筋组合箱梁饭 限承载能力的确定。 （） ２ 体外力筋 的振动与疲劳特性 。 （） ３ 体外力筋用的中间导向块及锚 固端处的结构设计。 （） ４ 体外力筋 的防蚀措施。 （） ５ 波形钢腹扳合理波形尺寸的选择 。 （） ６ 波形钢腹板的防腐措施 。 （） ７ 波形钢腹板剪 切屈 曲形式 及其屈 曲强度 的计算 方
摘 要： 介绍 了波形钢腹板预应力混凝土（ ｃ 组合箱 梁桥的发展概况 和结 构特点 ， Ｐ） 阐述 了结 构的计算 内容 及设计要点 ， 为今后这种结构 的桥梁设计提供了有益的参考 。 关键词 ： 波形钢腹板 ； 组合结构 ； 结构特点 ； 体外预应力钢索
中图分类号 ：４ ２ Ｕ ４
１ 前 言
２０ ０ ７年后在建的桥梁有连霍 国道主干线郑 州至洛 阳高速公 路上 的英峪沟 ２号桥 、 大广 高速豫 冀界 至南乐 段 的卫河 大 桥、 河南新密溱水路大桥 、 山东鄄城黄河公路 大桥 、 深圳南 山
大桥及平 铁大桥。其 中深圳平铁大桥 采用波形 钢腹板预应 力混凝土组合连续箱梁跨越现况铁路 ， 跨径组合为（Ｏ＋１０ ８ ３
２１年 第 １ ０１ 期 （ 总第 ２３期） ０
黑 龙江交通 科技
ＨＥＬＯ Ｎ Ｌ ＧＪＡＮＧ Ｉ Ｉ ＪＡＯＴ ＮＧ Ｊ Ｏ ＫＥ
Ｎｏ １ ２ １ ． ，０ １
（ ｕ ｏ９ ３ Ｓ ｍ Ｎ ．０ ） ．
波形钢 腹板 组合 梁结构特 点 与设计 要领
梁 汇伟
（ 深圳 市 市 政设 计 研 究 院有 限公 司 ）
取代预应力混凝土箱梁混凝土腹板做成的箱梁桥 ， 其结构特 点主要包括波形钢腹板 与体外力筋两个方面 ， 表现在 ： 具体 （） １ 由于采用波形 钢腹板 ， 得箱 梁总重 量大为 降低 ， 使 根据研究 ， 结构 自重可减少 约 ３ ％ ， ０ 从而提 高了预应力 的效 率， 减少了预应力钢材的用量 ； 同时 ， 可减少基础及墩柱 的荷
步阶段 ， 通过科技 工作者 的理论 分析 及有 针对性 的实验 研 究， 对这种箱梁结构的抗弯 、 抗剪 、 扭转 与畸变 、 波形钢腹板 参数设计 、 屈曲特性 、 抗剪连接件设计与分析、 桥面板的有效
能优越 ， 由此可以理解 ， 日本等地震 多发国家该结构得 到 在 广泛的应用及推广 。
波形钢腹板预应力混凝土组 合箱梁桥最早起源于欧洲 ， 上个世纪 ８ Ｏ年代 中期 ， 法国首先将波形钢板应用 于实桥 ， 成 功地建成 了全 世界第 一座 波形 钢腹 板箱 梁桥一 科 涅克 桥 （ ｏｎｃ 。日本于 ９ Ｃ ｇａ） Ｏ年代将 此技术 引入 国内， 并加 以推广
和开发 ， 在公路 、 铁路及城市 轨道的高架桥 建设 中的到 了广 泛应用 ， 目前为止已建设 了超 过 １０座波形 钢腹板桥 ， 到 ３ 并 且在多 种 桥 型 中 的 了 实 践 ， ２０ 如 ０ ５年 竣 工 的 主 跨 为 ２５ｍ的预应力斜拉桥——矢作川桥 ，０ ８年竣工的主跨为 ３ ２０ １０４ｍ的连续刚构桥——朝 比奈川桥。 ５ ． 目前 ， 国内对波形钢腹板组合梁的研究 与实践仍处于起