波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋《波形鋼腹板組合梁橋2017)2.1.1款：波形鋼腹板組合梁橋composite腹板為波形鋼板并通過抗剪連接件使腹板與混凝土頂板、底板共同受力的鋼-混凝土組合梁橋?；炷另敯寤炷另敯寤炷恋装弩w外索體內(nèi)索波形鋼腹板PC波形鋼腹板PC箱梁橋的優(yōu)點(diǎn)(與一般PC箱梁橋比較)波形鋼腹板PC箱梁橋這一獨(dú)特的組合結(jié)構(gòu)橋梁有著比傳統(tǒng)PC箱梁橋更好的力學(xué)性能和優(yōu)點(diǎn)：

箱梁自重減輕10~30%,從而減少了恒載，降低了地震力，減小了恒載內(nèi)力，上、下部工程造價(jià)均有降低；

波形鋼腹板的折縐效應(yīng)一是降低了腹板抗壓剛度，從而提高了頂?shù)装孱A(yù)應(yīng)力效率，二是加大了腹板抗剪切屈曲剛度，節(jié)省了鋼村，提高了腹板抗剪能力；

充分發(fā)揮各種材料的性能：混凝土抗彎、波形鋼腹板抗剪，截面回轉(zhuǎn)半徑最大，結(jié)構(gòu)受力更加合理；

部分體外索的應(yīng)用，有利于結(jié)構(gòu)整體承載力調(diào)整提升與病害處理，從這個(gè)方面講，可提高結(jié)構(gòu)耐久性；

造型美觀、施工方便，提高了建設(shè)速度等。法國(guó)在80年代末期首先把鋼腹板運(yùn)用于橋梁結(jié)構(gòu)，并建成了第日本在引進(jìn)這種新結(jié)構(gòu)后，很快就在1993年成功建造了日本第一座波形鋼腹板箱梁橋—新開橋，伴隨著第二名神高速公路的建設(shè)，日本建造了一系列的此類橋，成為目前修建此類橋型最多的國(guó)家，在橋梁名構(gòu)造形式橋長(zhǎng)跨徑布置(m)Cognac橋(法國(guó))滿堂支架3跨連續(xù)(德國(guó))懸臂施工3跨連續(xù)矢作川橋(日本)懸臂施工日見夢(mèng)大橋(日本)懸臂施工3跨部分斜拉橋91.8+180+91.8安威川橋八跨連續(xù)鋼構(gòu)橋匈牙利M43高速公路宮家島高架橋(日本)53.0+3×52.0+58.5+60.0十(中國(guó)援建)懸臂施工3跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用德德國(guó)Altwipfergrund橋(81.5m+115m+81.4m)已建成的最寬的銀山御幸橋(耐候鋼)本谷橋(44m+97.2m+44m連續(xù)剛構(gòu)橋)銀山御幸橋(耐候鋼)90年代，國(guó)內(nèi)對(duì)波形鋼腹板箱梁的研究和應(yīng)用已興起，先后有交通部交通科研設(shè)計(jì)院、西南交通大學(xué)、東南大學(xué)、重慶交通大學(xué)等單位對(duì)該組合箱梁的鋼腹板屈曲強(qiáng)度、方案設(shè)計(jì)、橋面板有效寬度、剪力連接鍵等2006年以前，國(guó)內(nèi)只修建了數(shù)座波形鋼腹板箱梁橋，具有代表性的有青海三道河橋(50m跨單箱雙室大箱梁),江蘇淮安的長(zhǎng)征橋(18.5m+30.5m十18.5m的3跨連續(xù)梁，人行橋),河南的潑河大橋(4跨30米先簡(jiǎn)支后連續(xù)梁橋，公路橋),重慶市永川的大堰河橋(25m簡(jiǎn)支箱梁，公路橋)及山東東營(yíng)的兩座人行橋。2006年山東鄄城黃河主橋(70m+11×120m+70m)波形鋼腹板PC箱形連續(xù)梁橋的設(shè)計(jì)、施工標(biāo)志著我國(guó)波形鋼腹板PC橋進(jìn)入成規(guī)模的工程實(shí)用階段。我國(guó)在建、已建的波形鋼腹板PC橋橋名橋面寬(m)箱式設(shè)計(jì)深度與工程進(jìn)展鄄城黃河公路大橋單箱單室已建成山西運(yùn)寶黃河大橋主34m副單箱五室/雙幅單箱單室已建成臺(tái)中生活圈4號(hào)線大里單箱三室已建成單箱單室4.5~15.1m設(shè)計(jì)中南昌朝陽(yáng)贛江大橋單箱多室鄭州朝陽(yáng)溝大橋單箱四室鄭州常莊干渠橋單箱單室單箱單室單箱單室南昌南外環(huán)贛江大橋單箱雙室單箱雙室/單箱三室鄄城黃河公路大橋(70m+11×120m+70m)波形鋼腹板PC連續(xù)梁主橋聯(lián)長(zhǎng)1460m,已超過日本的宮家島高架橋1432m的記錄。南昌朝陽(yáng)贛江大橋主橋副橋全用了波形鋼腹板PC橋，波形鋼腹板PC橋總長(zhǎng)更達(dá)拉橋已超過了日本日見夢(mèng)大橋91.8m+180m+91.8m跨波形鋼腹板PC部分斜拉橋記錄。重慶馬鞍石嘉陵江大橋主橋設(shè)計(jì)為146+2×250+146m,四跨波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，跨橋名混凝土(m3/m2鋼筋(kg/m2鋼板(kg/m2預(yù)應(yīng)力(kg/m2鄄城黃河橋深圳平鐵橋桃花峪黃河橋跨大堤橋珠海前山河大橋伊朗BR-06橋2×13.1m1注：表中設(shè)計(jì)指標(biāo)/據(jù)日本130座波形鋼腹板PC橋統(tǒng)計(jì)歸納指標(biāo)。2017年11月28日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒發(fā)了中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋性波形鋼腹板波形鋼腹板PC橋的經(jīng)濟(jì)性波形鋼腹板PC橋的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)于四方面：①工程造價(jià)節(jié)省②施工效率提高③避免了大跨度PC橋常見病害④減隔震措施精簡(jiǎn)。下表為山東德商高速公路鄄城黃河橋主橋70m+11×120m+70m跨波形鋼腹板PC橋與相應(yīng)的習(xí)用PC橋材料用量對(duì)比，據(jù)此對(duì)比波形鋼腹板PC橋于鄄城黃河橋主橋的應(yīng)用節(jié)省工程造價(jià)達(dá)22%。(普通PC)123456上部波形鋼板t0-—體內(nèi)束鋼絞線t體外束鋼絞線t0φ32mm精軋螺紋鋼筋t0波紋管m錨具孔tR235鋼筋t0下部tR235鋼筋t●主橋采用70m+11×120+70m波形鋼腹板PC橋●引橋采用50m跨折線配筋PC先張梁●主橋連續(xù)總長(zhǎng)1460m主橋?yàn)?460m(13跨)波形鋼腹板PC連續(xù)梁橋，同類橋規(guī)模世界第一。單位砼腹板波形鋼板增減數(shù)量摘要混凝土模板鋼筋t預(yù)應(yīng)力鋼筋體內(nèi)索體內(nèi)索體外索主鋼絲φ32SBPR930/1180橋面板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋橋面板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋橫梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋豎向粗鋼筋一+1663-1586-4366后期粘結(jié)鋼筋SWPR191S28.6橫向φ32SBPR930/1180W橫向φ32SBPR930/1080橫向φ32SBPR930/1180DW垂直鋼筋φ32SBPR930/1波形鋼板SM490YB特殊規(guī)格t根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行橋梁材料綜合單價(jià)估計(jì)，此橋僅上部結(jié)構(gòu)造價(jià)節(jié)省了12.4%工序波形鋼腹板PC結(jié)合梁一個(gè)懸常規(guī)PC梁一個(gè)懸澆節(jié)段(荊岳長(zhǎng)江公路大橋)/d桁車或掛籃前移波形鋼腹板安裝一模板就位、標(biāo)高調(diào)整1鋼筋安裝(含預(yù)應(yīng)力)2混凝土澆筑混凝土等強(qiáng)55梁端張拉壓漿其他因素合計(jì)8波形鋼腹板與混凝土頂?shù)装宓倪B接波形鋼腹板與混凝土頂?shù)装宓倪B接接波形鋼腹板(a)Twin-PBL鍵連接(b)S-PBL+栓釘連接(c)栓釘連接(d)角鋼剪力鍵連接(e)S-PBL鍵連接(f)埋入式連接連接種類結(jié)構(gòu)特點(diǎn)埋入式連接波形鋼板直接埋入混凝土頂、底板；橋軸方向的水平剪力由波形鋼板斜幅間混凝土塊，(亦稱抗剪齒鍵)與焊接于鋼板頂端的約束鋼筋(亦稱連接鋼筋)及與橋軸成直角方向的貫穿鋼筋和混凝土銷承擔(dān)；與橋軸成直角方向的角隅彎矩由埋入波形鋼腹板和與橋軸成直角方向的貫穿鋼筋與混凝土銷承擔(dān)；由于系在混凝土中直接埋入鋼板，故從耐久性觀點(diǎn)考慮，在其界面上要注意密封。角鋼剪力鍵連接在波形鋼板上下端焊接翼緣板，再在翼緣板上焊接角鋼和U形鋼筋；橋軸方向剪力由角鋼、U形鋼筋承擔(dān)。與橋軸成直角的角隅彎矩由角鋼、U形鋼筋和穿過角鋼的橋軸方向的貫通鋼筋承擔(dān)。連接在波形鋼板的頂端焊接翼緣板再在其上焊接兩塊帶孔鋼板；橋軸方向水平剪力由填充在孔內(nèi)的混凝土銷及穿過孔的貫穿鋼筋承擔(dān)：與橋軸成直角方向的角隅彎矩由填充孔的混凝土銷與穿孔的貫穿鋼筋抵抗。S-PBL+栓釘連接波形鋼板的頂端焊接翼緣板再在其上焊接一塊帶孔鋼板并焊植栓釘；橋軸方向水平剪力由填充孔的混凝土銷及穿過孔的貫穿鋼筋以及栓釘承擔(dān)；與橋軸成直角方向的角隅彎矩主要由栓釘承擔(dān)；開孔板屬開敞構(gòu)造，多采用與底板的連接。栓釘連接在波形鋼板上下端焊接翼緣板再在其上植焊栓釘；橋軸方向水平剪力由栓釘剪切力承擔(dān)；與橋軸成直角方向的角隅彎矩由栓釘抗拉力承擔(dān)。常用剪力連接鍵經(jīng)濟(jì)比較表(跨徑100m)連接鍵類型栓釘其他合計(jì)(元)單價(jià)(元小計(jì)(元)單價(jià)(元/小計(jì)(元)元規(guī)格延米重規(guī)格延米重埋入式0000栓釘0070角鋼00000注：1、表格內(nèi)"規(guī)格"單位均為mm;2、翼緣板平均厚度均考慮為18mm,寬度為450mm;3、埋入式連接件考慮鋼板厚度均厚為20mm;4、栓釘型號(hào)φ19長(zhǎng)200mm,橫向5排、縱向間距100mm;5、角鋼連接鍵用等邊角鋼，長(zhǎng)300mm、縱向間距300mm;6、其他含埋入式結(jié)合鋼筋與止水帶、角鋼焊接鋼筋，鋼筋直徑均為28mm;7、價(jià)格數(shù)據(jù)來自波形鋼腹板加工企業(yè)；第二東名高速公路青木川橋第二東名高速公路青木川橋青木川橋(62m+110m+120m+125m+125m+80m,橋面寬21.65m)第二東名高速公路青木川橋第二東名高速公路青木川橋新名神高速公路安威川橋1065016900主梁斷面形式對(duì)比判定①コンクリートウェブ2室箱げた巴/m2②ストラット付きコンクリートウェブ箱げた◎③ストラット付き波形鋼板ウェブ箱げた波形鋼腹板和鋼翼緣板宜采用碳素結(jié)構(gòu)鋼或低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，其質(zhì)量應(yīng)分別符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700和《低合金高強(qiáng)。在選用時(shí)，應(yīng)綜合考慮結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、鋼材厚度和工作環(huán)境等。橋梁用結(jié)構(gòu)鋼多用于鐵路橋梁的主要受力構(gòu)件，同等級(jí)的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼與橋梁用結(jié)構(gòu)鋼的性能指標(biāo)差別不大，但價(jià)格具有一定的優(yōu)勢(shì)。(元)(萬元)總費(fèi)用(萬元)無0従來工法張出床版受け梁n下床版受け梁n節(jié)段波形板安裝、立模、配筋、混凝土澆注、預(yù)應(yīng)力均在n節(jié)段進(jìn)行，施工作業(yè)(110t),掛籃受時(shí)n-1、n、n+1三個(gè)節(jié)段，n+1節(jié)段波形板工n-1節(jié)段頂板施工，受力情況：掛籃較輕(75t),掛籃受力時(shí)力臂較小，波形板序號(hào)工序名稱時(shí)間1掛籃行走0.25天2調(diào)整模板、底板和頂板0.25天3綁扎鋼筋，安裝預(yù)應(yīng)力管道1.5天4澆筑混凝土，養(yǎng)護(hù)；安裝鋼腹板(包括安裝鋼腹板，焊接，安裝花架)3天(包括夜間，大于36小5穿束，張拉，壓漿1天6其他因素0.5天7掛籃行走項(xiàng)目SCC工法120.5天3455天62.5天7合計(jì)表2經(jīng)濟(jì)性對(duì)比項(xiàng)目措施費(fèi)每套掛籃需型鋼約80t,全橋共8套，按7500元/噸的到場(chǎng)綜合價(jià)計(jì)算，需480萬元；安、拆費(fèi)按1500元/噸計(jì)算，共計(jì)每套掛籃僅需型鋼約30t,全橋共8需180萬元；安、拆費(fèi)按1500元/噸使用SCC工法后，該項(xiàng)元工費(fèi)砼澆筑等每節(jié)段施工周期約②現(xiàn)澆墩上塊③掛模澆筑混凝土底板④安裝預(yù)制頂板預(yù)制式裝配波形鋼腹板預(yù)制式裝配波形鋼腹板PC組合箱梁技術(shù)方案橋的抗震設(shè)計(jì)與動(dòng)力性能實(shí)測(cè)橋型方案●橋梁按上下行錯(cuò)臺(tái)分幅布置，單幅寬13.1m●跨徑布置為(83+153+83)m●上部結(jié)構(gòu)為波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁●下部為混凝土箱型墩、擴(kuò)大基礎(chǔ)/群樁基礎(chǔ))活動(dòng)支座。加速度時(shí)程曲線加速度時(shí)程曲線時(shí)(影)加速度時(shí)程曲線加速度時(shí)程曲線伊朗地震局提供6條加速度時(shí)程用于E2地震作用下的驗(yàn)算，其中19781084-1橫向加速度時(shí)程(1978年)1084-1縱向加速度時(shí)程(1978年)依據(jù)《伊朗公路、鐵路橋梁抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、中國(guó)《公路橋梁抗震設(shè)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)為“對(duì)中、低級(jí)的地震沒有重大損失，在強(qiáng)震時(shí)不倒塌”;時(shí)程分析計(jì)算中選用了7條人工合成地震波作為E1水平地震驗(yàn)算；以有效的減隔震措施有效的減隔震措施在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，我們采用了三項(xiàng)措施應(yīng)對(duì)BR-06橋嚴(yán)酷的抗震設(shè)計(jì)要●采用波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱形連續(xù)梁減小地震作用效應(yīng)?！癫捎媚Σ翑[減隔震支座控制水平地震力?！癫捎谜硿枘崞骷哟髲?qiáng)震時(shí)阻尼控制水平位移。結(jié)合BR-06橋抗震設(shè)計(jì)，我們作了《高烈度地區(qū)波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土抗震性能》專題研究，用結(jié)構(gòu)模態(tài)分析理論與試驗(yàn)方法對(duì)BR-06橋抗震性能作了較系統(tǒng)研究。鑒于BR-06橋地處高烈度地震區(qū)，為論證抗震設(shè)計(jì)的合理性及確保大橋運(yùn)營(yíng)過程中地震作用時(shí)的安全，我們擬結(jié)合大橋的竣工驗(yàn)收，開展橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力模態(tài)檢測(cè)，并將其作為后續(xù)課題“橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)力模態(tài)健康監(jiān)控"之初始樣本開展大橋工程質(zhì)量(特別是抗震性能)的長(zhǎng)期監(jiān)控。(a)調(diào)試儀器頻率(Hz)誤差(%)阻尼比豎向12345橫向343.2136縱向扭轉(zhuǎn)竣工合龍后橋梁動(dòng)力模態(tài)檢測(cè)·實(shí)測(cè)BR-06橋動(dòng)力模態(tài)、動(dòng)力模態(tài)參數(shù)(模態(tài)參數(shù)-物理參數(shù)),據(jù)之·據(jù)修正后動(dòng)力模型求得BR-06橋竣工驗(yàn)收時(shí)結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)(竣工模態(tài)),以之作為運(yùn)營(yíng)監(jiān)控用結(jié)構(gòu)動(dòng)力模態(tài)樣本。橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)對(duì)比運(yùn)營(yíng)過程中BR-06橋的動(dòng)力模態(tài)(結(jié)構(gòu)性能)監(jiān)控結(jié)果與樣本對(duì)比，分析BR-06橋動(dòng)力性能(結(jié)構(gòu))、性能變化，進(jìn)而判由結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)知：N個(gè)自由度的結(jié)構(gòu)有N個(gè)自振頻率，相應(yīng)每個(gè)頻率有一個(gè)特定的振型。將這N個(gè)自振頻率及相應(yīng)的振型，按頻率由小到大排列，即得出該結(jié)構(gòu)的振動(dòng)模態(tài)(動(dòng)力模態(tài)或模態(tài))。由于結(jié)構(gòu)模態(tài)是結(jié)構(gòu)本身的物理屬性，且較全面地反映了結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，因而受到工程界的普遍重視。形成了以模態(tài)理論分析與試驗(yàn)分析為主旨的理論結(jié)構(gòu)模態(tài)分析與試驗(yàn)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析兩套模態(tài)分析技術(shù)。數(shù)(模態(tài)質(zhì)量、模態(tài)剛度、模態(tài)阻尼)來分析結(jié)構(gòu)振動(dòng)，為理論模態(tài)分析。用監(jiān)測(cè)儀器實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的模態(tài)參數(shù)，進(jìn)而描述結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)，求得結(jié)構(gòu)振動(dòng)的物理參數(shù)，據(jù)之進(jìn)行結(jié)構(gòu)振動(dòng)性能分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)修改與優(yōu)化(動(dòng)力修改),為實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析。基于結(jié)構(gòu)振動(dòng)理論的模態(tài)分析與試驗(yàn)技術(shù)，于上世紀(jì)八十年代吸取了信號(hào)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、自動(dòng)控制理論中相關(guān)技術(shù)，憑借計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，在多個(gè)工程領(lǐng)域中，獲得廣泛、有效的應(yīng)用。導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物理參數(shù)的變化，并反映于結(jié)構(gòu)振動(dòng)模態(tài)的變化。其應(yīng)用始于必然引起結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的改變，由此基于模態(tài)參數(shù)的變化，可以確定結(jié)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是以生物神經(jīng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)來研究客觀事物規(guī)律的方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以較強(qiáng)的的學(xué)習(xí)能力，非線性交換和并列運(yùn)算能力，對(duì)噪聲容錯(cuò)處理能力和卓越的模型識(shí)別能力而受到普遍上世紀(jì)九十年代出現(xiàn)的環(huán)境模態(tài)分析，即利用環(huán)境激勵(lì)實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)，據(jù)之作處于運(yùn)行狀態(tài)下的模態(tài)分析、模態(tài)識(shí)別。因其實(shí)際操作的簡(jiǎn)便，理論分析的嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)測(cè)成果的可靠而受到工程界的青睞。由環(huán)境激勵(lì)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析導(dǎo)出的隨機(jī)子空間模態(tài)參數(shù)識(shí)別，使這一技術(shù)得以在國(guó)內(nèi)外多座橋梁健康監(jiān)控中得到成功的應(yīng)用。橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)的實(shí)測(cè)，傳統(tǒng)方法是通過設(shè)于橋上的傳感器(位移、速度、加速度)拾取結(jié)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)而獲得，然采用有線傳遞這些信號(hào)的方法一般均會(huì)引入大量噪音而影響其分析精度。而全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GNSS)用于橋梁振動(dòng)檢測(cè)，由于各測(cè)點(diǎn)獨(dú)立、同步性強(qiáng)、全天候作業(yè)、操作方便，故而在近20年得到迅速發(fā)展。衛(wèi)星系統(tǒng)(GalileoNavigationSatelliteSystem,Galileo)和中國(guó)的BeidouNavigationSatelliteSyste①衛(wèi)星星座與赤道傾角55度且均勻分布，衛(wèi)星高度星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北星(GEO)和38顆非地球靜止軌道衛(wèi)星(35顆中最早橋梁健康監(jiān)控以控制斷面的應(yīng)力、應(yīng)變、撓度為監(jiān)控目標(biāo)，通過對(duì)預(yù)埋元件的監(jiān)控實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁健康的監(jiān)控。這一監(jiān)控系統(tǒng)的缺點(diǎn)是：①監(jiān)控目標(biāo)以靜力參數(shù)(應(yīng)力、應(yīng)變、撓度等)為主，反應(yīng)的往往是結(jié)構(gòu)局部性能。②當(dāng)荷載傳力路徑與損傷部位不一致時(shí)很難識(shí)別損傷。③以預(yù)埋元件為檢測(cè)手段而元件壽命遠(yuǎn)較結(jié)構(gòu)壽命低。④在線實(shí)時(shí)監(jiān)控很難實(shí)現(xiàn)：一是海量數(shù)據(jù)的判別，二是很難捕捉超載運(yùn)行的時(shí)刻。⑤為在線實(shí)時(shí)監(jiān)控需耗較大人力、物力?；谛l(wèi)星定位技術(shù)的橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)監(jiān)控始于20世紀(jì)90年代，近年來發(fā)①監(jiān)控目的為結(jié)構(gòu)整體(動(dòng)態(tài)監(jiān)控初以頻率、變形為目標(biāo)進(jìn)而發(fā)展到以動(dòng)力模態(tài)為目標(biāo)，而結(jié)構(gòu)動(dòng)力模態(tài)涉及的卻是結(jié)構(gòu)整體性能)可反映②可以作環(huán)境激勵(lì)監(jiān)控，沒有預(yù)埋件的壽命問題，卻有監(jiān)測(cè)元件隨技GNSS橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)健康監(jiān)控基本概念GNSS橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)健康監(jiān)控基本概念③通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以作全天侯、無人職守的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送，故可節(jié)省大量人力、物力。④衛(wèi)星定位系統(tǒng)可作為實(shí)現(xiàn)各種傳感器集成的基本設(shè)備從而便利結(jié)構(gòu)以結(jié)構(gòu)模態(tài)為監(jiān)控目標(biāo)，以GNSS為監(jiān)測(cè)手段，以模態(tài)分析為理論基礎(chǔ)的橋梁健康監(jiān)控稱為GNSS橋梁結(jié)構(gòu)模態(tài)健康監(jiān)控。項(xiàng)目結(jié)構(gòu)模態(tài)健康監(jiān)控結(jié)構(gòu)總體力學(xué)性能少有限量小無預(yù)埋元件，更可靠檢測(cè)費(fèi)用波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土橋源自預(yù)應(yīng)力混凝土橋。因波形鋼腹板的應(yīng)用，其自重較預(yù)應(yīng)力混凝土橋輕，故能達(dá)較預(yù)應(yīng)力(1)波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋頂?shù)装蹇箯澞芰Α?2)波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土梁根部抗剪能力。序號(hào)橋名國(guó)家建成年代跨徑(m)1中國(guó)234中國(guó)5蘇通長(zhǎng)江大橋輔航道橋中國(guó)6云南紅河大橋中國(guó)789中國(guó)中國(guó)序號(hào)橋梁類型負(fù)彎矩備注1混凝土箱梁2混凝土箱梁+鋼箱梁345波形鋼腹板箱梁+鋼底板箱梁跨中采用鋼底板-折腹箱梁箱梁1(自重集度P1)箱梁2(自重集度P2)箱梁3(自重集度P3)負(fù)彎矩方案1內(nèi)襯折腹箱梁1+折腹箱梁2+折腹箱梁3內(nèi)襯折腹箱梁1+折腹箱梁2+鋼底板箱梁3內(nèi)襯折腹箱梁1+折腹箱梁2+鋼箱梁3內(nèi)襯折腹箱梁1+鋼底板箱梁2+鋼底板箱梁3內(nèi)襯折腹箱梁1+鋼底板箱梁2+鋼箱梁3雙層折腹箱梁1+折腹箱梁2+鋼底板箱梁3雙層折腹箱梁1+折腹箱梁2+鋼箱梁3雙層折腹箱梁1+鋼底板箱梁2+鋼底板箱梁3雙層折腹箱梁1+鋼底板箱梁2+鋼箱梁3組合底板箱梁1+組合底板箱梁2+組合頂板箱梁3哪2④uu試設(shè)計(jì)橋梁(A)蘇通長(zhǎng)江大橋輔航道橋(B)橋?qū)?m)橋長(zhǎng)(m)橋梁面積(m2)C60混凝土(m3)鋼材(t/m2)0預(yù)應(yīng)力縱向鋼絞線(kg/m2)橫向預(yù)應(yīng)力(kg/m2)豎向預(yù)應(yīng)力(kg/m2)體外鋼絞線(kg/m3)預(yù)應(yīng)力MQMQMQ跨中00項(xiàng)目跨徑布置(m)/1混凝土(m3)鋼筋(t)混凝土(m3/m2)鋼筋(kg/m2)試設(shè)計(jì)橋梁自重輕、預(yù)應(yīng)力材料使用效率高，經(jīng)濟(jì)性好。屈曲強(qiáng)度曲線屈曲強(qiáng)度曲線λs大跨度波形鋼腹板橋研究大跨度波形鋼腹板橋研究非加載邊支承條件一邊簡(jiǎn)支，一邊自由一邊固定，一邊自由兩邊簡(jiǎn)支一邊簡(jiǎn)支，一邊因定若考慮板兩端為嵌圖，則上述178m為228m;265m為348m;355m為構(gòu)造多塊波形鋼腹板共同受剪大號(hào)波形鋼腹板箱梁加設(shè)水平加勁板說明已有相當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算方法待研究已有較全面設(shè)計(jì)整體受力待研究編性橋型：采用與既有橋?qū)撞贾玫淖兘孛骖A(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋方案橋型：采用與既有橋?qū)撞贾玫淖兘孛骖A(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋方案主橋跨徑：(146+250+250+250+146)m;北引橋：4×40m,現(xiàn)澆箱梁；南引橋：4×30m+4×30m,現(xiàn)澆箱梁；方案混凝土m3預(yù)應(yīng)力kg總重t較混凝土方案減輕百分比全波形鋼腹板部分混凝土腹板位置荷載波形鋼腹板梁橋部分波形鋼腹板梁橋混凝土梁橋全鋼腹板降低部分鋼腹板降低剪力支點(diǎn)腹板自重活載1/8跨自重1/4跨自重1/3跨自重活載彎矩支點(diǎn)自重活載-5.0%跨中自重活載邊墩墩頂溫度作用撓度(mm)跨中收縮徐變項(xiàng)目節(jié)(元)各項(xiàng)費(fèi)用比例公路公里四122403,000/1042.000項(xiàng)目節(jié)(元)各項(xiàng)費(fèi)用比例公路公里四122403.000/1042.000項(xiàng)目節(jié)細(xì)目(元)各項(xiàng)費(fèi)用比例公路公里四km122403.000/1042.000方案單價(jià)(萬/m2)總投資(億)部分波形鋼板全波形鋼板混凝土腹板項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力混凝土受力特點(diǎn)頂?shù)装迨軓澴畲蠹袅θ杂苫炷炼纬袚?dān)，但相對(duì)混凝土方案恒載剪力減小混凝土承受彎拉和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的截面主壓應(yīng)力，腹板承受剪力耐久性可以改善跨中下?lián)蠁栴}、腹板開裂問題可以改善跨中下?lián)?、腹板開裂問題后期容易出現(xiàn)腹板開裂，跨中下?lián)系炔『?，施工工期整橋工期約38個(gè)月景觀性增加了箱梁立體感，鋼腹板整體結(jié)構(gòu)仍為連續(xù)剛構(gòu)橋，與既有橋結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)一，景觀性一致鋼腹板可涂裝混凝土顏色或其他圖案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，比例勻稱，與既有橋結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)一，景觀性一致經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方案的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)接近，相差在1%以內(nèi)。技術(shù)可行性技術(shù)可行最近二十年應(yīng)用逐步增加有配套規(guī)范及工程實(shí)例技術(shù)成熟最近二十年應(yīng)用逐步增加有配套規(guī)范及工程實(shí)例技術(shù)成熟，難度不大?！や?混組合橋面板的應(yīng)用橋混組合橋面板橋混組合橋面板(現(xiàn)場(chǎng)配筋底鋼板圖鋼混組合橋面板鋼混橋面板最大跨度可達(dá)8m,鋼板最小厚度6mm,鋼混橋面板總厚度25/+110,加腋斜度1:3。鋼管橋面板鋼管橋面板檢查底鋼板變形肋的焊接底鋼板的安裝底鋼板的連接(b)鉄筋配置完了時(shí)全景簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖構(gòu)造要點(diǎn)簡(jiǎn)圖整力熱費(fèi)上織其鐵型下K型：底鋼板上焊有帶