波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁橋中國(guó)工程設(shè)計(jì)大師國(guó)家有突出貢獻(xiàn)專家享受政府特殊津貼專家河南省優(yōu)秀專家河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院原院長(zhǎng)現(xiàn)首席顧問(wèn)深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司 顧問(wèn)河南大建鋼構(gòu)股份有限公司 董事長(zhǎng)王用中簡(jiǎn)介波形鋼腹板PC箱梁橋的定義與技術(shù)優(yōu)點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用波形鋼腹板PC箱梁橋的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)要點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計(jì)、計(jì)算鄄城黃河橋概況鄄城黃河橋計(jì)算成果目錄顧名思義，波形鋼腹板PC箱梁橋就是用波形鋼板取代預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁。其顯著特點(diǎn)是用8-30mm厚的鋼板取代厚30-80cm厚的混凝土腹板。由于頂?shù)装孱A(yù)應(yīng)力束放置空間有限，而使用體外索則是波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁的第二個(gè)特點(diǎn)。波形鋼腹板PC箱梁橋的定義波形鋼腹板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10~25%，從而降低了工程造價(jià)，提高了抗震性能；波形鋼腹板的折縐效應(yīng)提高了預(yù)應(yīng)力的效率，體外索的可調(diào)換性提高了橋梁的耐久性；充分發(fā)揮各種材料的性能：混凝土抗彎、波形鋼腹板抗剪，結(jié)構(gòu)受力更加合理；提高腹板抗剪能力和結(jié)構(gòu)耐久性，有效解決傳統(tǒng)PC箱梁橋腹板的開(kāi)裂這一常見(jiàn)病害；造型美觀、施工方便，提高了建設(shè)速度等。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箱梁橋的優(yōu)點(diǎn)（與混凝土鋼板箱梁橋比較）波形鋼腹板PC箱梁橋這一獨(dú)特的組合結(jié)構(gòu)橋梁有著比混凝土鋼板箱梁橋更好的力學(xué)性能和優(yōu)點(diǎn)：腹板抗剪承載力加大：波形鋼腹板的抗剪承載力大概是加勁的平鋼板的2倍；橫向剛度加大：無(wú)須縱向、橫向加勁肋，故腹板折算厚度較??；頂、底板預(yù)應(yīng)力效率更高：因波形鋼腹板不承受預(yù)應(yīng)力，故頂?shù)装孱A(yù)應(yīng)力效率高；混凝土收縮、徐變效應(yīng)降低：混凝土頂?shù)装迨湛s徐變、溫度效應(yīng)對(duì)腹板影響很??；腹板加工、安裝更方便：腹板的三維韌性便利了施工，減少了幾何缺陷的敏感性。項(xiàng)目單位PC箱梁橋波形鋼腹板PC箱梁橋鋼-混凝土組合梁橋材料用量砼m3/m21.29（100%）0.98

（76%）0.52

（40%）鋼材kg/m2--85.00400鋼筋kg/m2225.00

（100%）138.00

（61%）82

（36%）PC鋼材kg/m268.00

（100%）49.00

（72%）30

（44%）單位長(zhǎng)度重量t/m45.2

（100%）35.2

（78%）23.7

（52%）上部構(gòu)造造價(jià)1.0

（100%）0.92

（92%）1.2

（120%）三種結(jié)構(gòu)上部材料及造價(jià)比較表（橋?qū)挵?3.5m，跨徑120m估算）波形鋼腹板PC箱梁橋的定義與技術(shù)優(yōu)點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用波形鋼腹板PC箱梁橋的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)要點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計(jì)、計(jì)算鄄城黃河橋概況鄄城黃河橋計(jì)算成果目錄：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)，并建成了第一座波形鋼腹板箱梁橋Cognac橋。隨著這種結(jié)構(gòu)成功的運(yùn)用，各國(guó)都相繼建造了數(shù)座此類(lèi)型的橋梁。如法國(guó)的Maup`re橋、Asterix橋、Dole橋、挪威的Tronko橋、委內(nèi)瑞拉的Caracas橋、Corniche橋。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(kāi)橋。隨著科研和實(shí)踐的進(jìn)一步的深入，日本建造了一系列的此類(lèi)橋，成為目前修建此類(lèi)橋型最多的國(guó)家，在建和已建成的橋已超過(guò)200座。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（1/16）橋

名結(jié)構(gòu)形式跨徑布置（m）梁高（m）施工方法建成年份Cognac橋（法國(guó)）3跨連續(xù)31+43+312.25滿堂支架1986Maup`re高架橋（法國(guó)）7跨連續(xù)40.95+47.25+53.55+50.4+47.25+44.10+40.953.0頂推施工1987Dole橋（法國(guó)）7跨連續(xù)48+5×80+482.5~5.5懸臂施工1988Altwipfergrund橋（德國(guó)）3跨連續(xù)81.5+115+81.4懸臂施工Ilsun橋（韓國(guó)）14跨連續(xù)50+10×60+50+2×50.5頂推施工2005Asterix橋（法國(guó)）2跨連續(xù)43(最大跨徑）2.25支架施工1989Coniche橋（委內(nèi)瑞拉）7跨連續(xù)80(最大跨徑）3.5懸臂施工2002國(guó)外具有代表性波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋（不含日本）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（2/16）日本具有代表性的波形鋼腹板橋編號(hào)橋梁名施工方法構(gòu)造形式橋長(zhǎng)(m)跨徑布置(m)竣工年份1矢作川橋（東）懸臂施工4跨預(yù)應(yīng)力斜拉橋820.0173.4＋2×235.0＋173.420052日見(jiàn)夢(mèng)大橋懸臂施工3跨部分斜拉橋36591.8＋180＋91.820033朝比奈川大橋懸臂/滿堂支架7跨連續(xù)剛構(gòu)670.781.2＋150.4＋91.2＋73.2＋94.7＋104.8＋73.220084宮家島高架橋懸臂施工23跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱1432.051.2＋7×53.0＋54.0＋85.0＋53.0＋3×52.0＋58.5＋60.0＋101.520075栗東橋懸臂施工4跨部分斜拉橋495.0137.6＋170.0＋115.0＋67.620086上伊佐布第三高架橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)449.053.0＋105.0＋136.0＋99.0＋53.020077谷津川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱383.543.8＋91.0＋135.0＋74.0＋37.320078中一色川橋（上）懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁535.471.3＋3×130.0＋71.320079菱田川橋懸臂施工8跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)688.064.9＋3×105.0＋124.0＋75.0＋54.0＋52.9200810入野高架橋支架施工10跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱679.056.7＋3×58.0＋80.0＋124.0＋80.0+2×58.0+45.7200711前川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱500.076.8＋120.0＋104.0＋120.0＋76.8200812池山高架橋懸臂施工10跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)941.046.5＋104.0＋114.0＋99.0+4×106.5+98.0+50.5200613中一色川橋（下）懸臂施工6跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁574.362.8＋3×112.0＋110.5＋61.32007波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（3/16）日本波形鋼腹板PC梁橋跨徑頻率分布圖波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（4/16）第一座波形鋼腹板組合梁橋法國(guó)Cognac橋（31m+43m+31m）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（5/16）Maup`re高架橋（41m~53.6m七跨連續(xù)梁）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（6/16）Dole橋（48m+5×80m+48m）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（7/16）德國(guó)Altwipfergrund 橋（81.5m+115m+81.4m）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（8/16）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（9/16）韓國(guó)Ilsun

Bridge

橋（44m+97m+56m）本谷橋波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（10/16）栗東橋?qū)嵕埃ú糠中崩瓨颍?37.6m＋170.0m＋115.0m＋67.6m施工中的栗東橋波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（11/16）矢作川斜拉橋：173.4m+2×235.0m+173.4m,已建成的最寬的波形鋼腹板橋，橋?qū)?3.8m波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（12/16）（日本）日見(jiàn)夢(mèng)低塔斜拉橋：91.8m+180m+91.8m波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（13/16）鬼怒川橋（49.33m+50m+2×72m+50m+49.33m）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（14/16）曾宇川橋：23.1m跨波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼Ｔ梁橋波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（15/16）銀山御幸橋（耐候鋼）白澤橋（耐候鋼）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)外的應(yīng)用（16/16）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、剪力連接鍵等做過(guò)研究。到目前為止，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。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（1/10）我國(guó)已建、在建的波形鋼腹板PC橋橋名橋跨（m）橋面寬（

m

）箱式梁高（

m

）設(shè)計(jì)深度與工程進(jìn)展青海三道河橋50m單箱雙室已建成潑河橋30小箱梁已建成大堰河橋25單箱單室已建成桃花峪黃河大橋跨大堤橋75

m

+135

m+75m2×16.55

m單箱單室3.5～7.5

m施工圖設(shè)計(jì)南京長(zhǎng)江四橋跨大堤橋56

m

+96m+56m2×16

m單箱單室3.0～6.5

m施工圖設(shè)計(jì)邢臺(tái)七里河紫金橋88m

+156

m

+88m13m單箱單室4.2-9.0m初步設(shè)計(jì)邢臺(tái)郭守敬橋17

m

+35

m

+17

m30

m單箱七室1.8

m在建邢臺(tái)鋼鐵路橋17

m

+35

m

+17

m36m單箱七室1.8

m在建邢臺(tái)東環(huán)路橋（二座）17m

+35

m

+17

m30

m單箱七室1.8

m在建波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（2/10）我國(guó)正在設(shè)計(jì)施工的波形鋼腹板PC橋——由河南海威工程咨詢公司完成設(shè)計(jì)橋名橋跨（m）橋面寬（

m

）箱式梁高（

m

）備注鄄城黃河公路大橋70m+11×120m+70m2×13.5

m單箱單室3.5～7.0

m與中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司合作深圳南山大橋80

m

+130m+80m2×23.5~2×27.5m每幅雙單箱室3.5～7.5

m與深圳市政設(shè)計(jì)院合作深圳平鐵大橋80

m

+130m+80m2×

27m雙單箱室3.5～7.0

m與深圳市政設(shè)計(jì)院合作深圳甘泉大橋﹡96m

+135

m

+80m2×17m雙單箱室3.5～7.0

m與深圳市政設(shè)計(jì)院合作東明黃河公路大橋（主橋）3×（85

m

+7×120m

+85m

）2×13.5

m單箱單室3.5～7.5

m與河南省交通設(shè)計(jì)院合作東明黃河公路大橋跨堤橋90m

+155

m

+90m2×13.5

m單箱單室4.5～9.5

m與河南省交通設(shè)計(jì)院合作洛三路弘農(nóng)澗河橋60m

+24×

70m

+60m20.5m單箱帶撐4.5

m與河南省交通設(shè)計(jì)院合作﹡凈空受限，梁高偏小，96m跨中墩為梁墩固結(jié)。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（3/10）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（4/10）河南海威工程咨詢有限公司編譯的關(guān)于波形鋼腹板PC橋工程資料《日本中東高速公路設(shè)計(jì)要領(lǐng)》《波形鋼腹板PC橋設(shè)計(jì)手冊(cè)》《波形鋼腹板PC橋設(shè)計(jì)施工準(zhǔn)則》《波形鋼腹板PC橋設(shè)計(jì)實(shí)例集》

《波形鋼腹板PC橋問(wèn)題與解答》等并在此基礎(chǔ)上結(jié)合中國(guó)橋規(guī)與深圳市政設(shè)計(jì)院合作編寫(xiě)了《波形鋼腹板PC橋設(shè)計(jì)與施工》一書(shū)（已出版）目前國(guó)內(nèi)波形鋼腹板資料青海三道河橋（51mR=250m）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（5/10）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（6/10）信陽(yáng)潑河大橋（30m跨箱梁橋）東明黃河橋（90m+155m+90m）波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（7/10）施工中的鄄城黃河大橋波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（8/10）施工中的鄄城黃河大橋波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（9/10）甘泉大橋［98m（96m）+135m+80m］南山大橋［80+130m+80m］波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁橋在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用（10/10）波形鋼腹板PC箱梁橋的定義與技術(shù)優(yōu)點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用波形鋼腹板PC箱梁橋的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)要點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計(jì)、計(jì)算鄄城黃河橋概況鄄城黃河橋計(jì)算成果目錄：波形鋼腹板PC箱梁較同等高速PC箱梁斷面抗彎剛度降低10%左右，抗剪剛度降低50%左右，抗扭剛度降低90%左右，下表為算例（圖示見(jiàn)下頁(yè)）：受力性能單位①PC橋②波形鋼腹板橋②/①跨中斷面面積m27.125.800.81斷面慣性距m46.195.610.91扭轉(zhuǎn)慣矩m412.315.160.42腹板斷面面積m22.100.027-彎曲剛度EcIKN.m21.92x1081.74x1080.91扭轉(zhuǎn)剛度GcJtKN.m21.60x1086.71x1070.42剪切剛度GcAwKN2.73x1072.08x1060.08根部斷面面積m214.947.850.53斷面慣性距m486.6068.240.79扭轉(zhuǎn)慣矩m495.0427.370.29腹板斷面面積m28.190.122-彎曲剛度EcIKN.m22.68x1092.12x1090.79扭轉(zhuǎn)剛度GcJtKN.m21.24x1093.56x1080.29剪切剛度GcAwKN1.06x1089.39x1060.09力學(xué)特性波形鋼腹板橋自振頻率與阻尼系數(shù)波形鋼腹板PC橋的振動(dòng)特性與阻尼系數(shù)橋名新開(kāi)橋銀山御幸橋本谷橋騰手川橋小河內(nèi)川橋構(gòu)造形式簡(jiǎn)支橋連續(xù)梁連續(xù)剛構(gòu)連續(xù)剛構(gòu)Ｔ梁連續(xù)剛構(gòu)自振頻率

(Hz)一階3.9502.7781.6481.8401.756二階5.4003.1671.8312.6952.491三階-3.7103.2353.2205.020阻尼系數(shù)由一階0.02700.00700.03200.01180.0073二階0.03400.00840.02100.00920.0065三階分析、-試驗(yàn)、0.0095實(shí)橋檢測(cè)知，-波形鋼腹板0.0094PC橋的振動(dòng)0.0056特性介于PC橋與鋼橋之間；一般PC橋體外束自振頻率為12Hz-18Hz，阻尼系數(shù)為0.0002，一般不會(huì)發(fā)生體外束引發(fā)整橋共振問(wèn)題?？v向抗震性：一般地說(shuō)主梁自重減輕、剛度減小地震效應(yīng)均會(huì)減少，三道河橋的實(shí)橋分析說(shuō)明波形鋼腹板PC橋較一般PC橋的抗震性能要好。橫向抗震性：波形鋼腹板PC橋梁不具有混凝土腹板，所以減少了承受

面外方向地震的受拉鋼筋。因此，預(yù)計(jì)面外方向的抗力低于通常的混凝土箱梁橋。但是，面外方向的彎曲剛度亦有所下降，可是其量較小，所以認(rèn)為兩者的抗震性能基本相同?；炷另?、底板通過(guò)剛度較小的波形鋼腹板而連接，所以有人擔(dān)心混凝土頂、底板分別產(chǎn)生響應(yīng)，但是從分析中已經(jīng)確認(rèn)到兩個(gè)混凝土板連成一體響應(yīng)，而且不產(chǎn)生頂、底板之間的相位差，而且振幅基本相同?？傊?，波形鋼腹板PC橋梁的抗震能力介于PC橋與鋼橋之間。波形鋼腹板PC橋的抗震性能（1/2）波形鋼腹板PC橋的抗震性能（2/2）位置橫向彎矩Mx縱向彎矩My扭轉(zhuǎn)Mz波形板PC橋PC橋波形板PC橋PC橋波形板PC橋PC橋1-1（邊跨1跨中）0.0321.348-2540.383-6486.623-145.309-391.8272-2（邊跨1主梁根部）1.249-0.445-4016.438-4458.440-221.724-246.8623-3（中跨跨中）-0.071-1.29518010.11030259.270154.008250.5314-4（邊跨2主梁根部）-3.386-2.4089618.580111812.0001592.6632029.4955-5（邊跨2跨中）-0.414-57.582-39655.490-67819.520-323.919-575.690交通部公路科學(xué)研究院于青海三道河50m跨波形鋼腹板PC箱梁研究中曾作過(guò)同跨徑波形鋼腹板PC橋與一般PC橋地震作用對(duì)比分析結(jié)果如下表：波形鋼腹板箱梁與混凝土箱梁各截面彎矩計(jì)算結(jié)果由這些對(duì)照表可知：結(jié)構(gòu)自重：由于波形鋼腹板PC橋較一般PC橋自重輕15-25%，而地震效應(yīng)與結(jié)構(gòu)重量是成正比的，故波形鋼腹板PC橋地震力可較一般PC橋小。動(dòng)力性能：由于波形鋼腹板橋的剛度偏小，自振周期略大，因此從自振特性方面看，波形鋼腹板箱梁橋的自振頻率計(jì)算結(jié)果小于混凝土箱梁，豎向第1階振型自振頻率降低約13％；高階振型降低更多，故地震影響系數(shù)較一般PC橋小，且頻譜較密集，振型參與系數(shù)亦較小。這兩個(gè)因素亦是波形鋼腹板PC橋地震作用

效應(yīng)小于一般PC橋原因。通過(guò)反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)果看，由于混凝土箱梁橋的自重和剛度均較大，因此各控制截面的橫向彎矩、縱向彎矩和扭矩均大于波形鋼腹板箱梁，平均相差15%以上，兩者撓度計(jì)算結(jié)果基本相當(dāng)，而15%的差異系由自重的降低，頻率的減少，頻譜的改善等因素造成?？v向抗震性：波形鋼腹板PC橋較普通PC橋重量輕、自振周期長(zhǎng)、頻譜較密集等三個(gè)因素，所以其地震效應(yīng)有較大幅度減小。由銀山御幸橋車(chē)輛動(dòng)載試驗(yàn)得到波形鋼腹板橋本身振動(dòng)加速度最大值為3gal，其值非常小，因此認(rèn)為其疲勞問(wèn)題會(huì)很少?？紤]的重點(diǎn)是波形鋼腹橋與翼緣板的連接焊縫，日本曾作過(guò)波形鋼腹板橋、波形鋼腹板PC橋的疲勞模型試驗(yàn)與有限元分析，同時(shí)作了（44.25+136+44.25）m三跨連續(xù)梁實(shí)橋有限元分析，結(jié)論是較高應(yīng)力發(fā)生在腹板與砼連接的過(guò)焊孔處，但是這里應(yīng)力幅很小，一般不會(huì)發(fā)生疲勞問(wèn)題。波形鋼腹板PC橋的抗疲勞性能（1/3）連接形狀特征·Dole橋（法）中所采用的接頭構(gòu)造·單側(cè)插入式構(gòu)造·在Dole橋（法）構(gòu)造的兩側(cè)均設(shè)置過(guò)焊孔·單側(cè)插入式構(gòu)造·通過(guò)使用曲線而消除銳角的構(gòu)造·兩側(cè)插入式構(gòu)造下圖為波形鋼腹板相互連接處采用搭接接頭（連續(xù)貼角焊）時(shí)，已經(jīng)被確認(rèn)滿足疲勞耐久性的波形鋼腹板上下端部的構(gòu)造與過(guò)焊孔形狀。當(dāng)采用這些接頭構(gòu)造時(shí)通常不要求再作疲勞驗(yàn)算。疲勞耐久性被確認(rèn)的搭接接頭（連續(xù)貼角焊）的構(gòu)造波形鋼腹板PC橋的抗疲勞性能（2/3）滿足疲勞耐久性的波形鋼腹板上下端部的構(gòu)造與過(guò)焊孔形狀波形鋼腹板PC橋的抗疲勞性能（3/3）其耐久性類(lèi)同鋼-混組合梁橋，日本波形鋼腹板結(jié)構(gòu)研究會(huì)2005年組織對(duì)已經(jīng)運(yùn)營(yíng)了5～10的新開(kāi)橋（1993建成）、銀山

御幸橋（1996年建成）、本谷橋（1999年建成）進(jìn)行了實(shí)地檢測(cè)，結(jié)果表明這三座橋外觀、內(nèi)在均無(wú)明顯病害，運(yùn)營(yíng)狀況正常。波形鋼腹板PC橋的耐久性項(xiàng)目表面處理+富鋅底漆（底涂層、中涂層）+聚氨酯面漆（面涂層）表面處理+噴鋁涂層（底涂層、中涂層）+聚氨酯面漆（面涂層）表面處理+鋅鋁偽合金涂層（底涂層、中涂層）+聚氨酯面漆（面涂層）項(xiàng)目建設(shè)初期防腐費(fèi)用重防腐涂裝，工廠施工，連同聚氨酯涂料面漆共4道涂層鋁涂層工廠施工（膜厚一般200μm），表面涂裝聚氨酯涂料面漆（一般膜厚80μm）鋅鋁偽合金工廠施工（膜厚一般120μm），表面涂裝聚氨酯涂料面漆（一般膜厚80μm）130元/m2210元/m2180元/m250年運(yùn)營(yíng)期間涂裝維護(hù)費(fèi)用每10年重新涂裝一次，共5次（重涂時(shí)必須噴砂除銹、拷白處理）30年內(nèi)鋁涂層有效無(wú)需

維護(hù)，每15年只需重涂

面漆，30年后涂層失效，需重新噴砂除銹、熱噴

涂鋁涂層）50年內(nèi)鋅鋁偽合金涂層有效，無(wú)需維護(hù)，每15年只需重涂面漆，無(wú)需噴砂除銹。130×5＝450元/m230×2+210＝270元/m230×3＝90元/m250年間綜合費(fèi)用現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)施工搭建、人工費(fèi)、機(jī)械損耗費(fèi)等30×5＝150元/m230×3＝90元/m230×3＝90元/m250年間費(fèi)用合計(jì)930元/m2570元/m2360元/m2鋼結(jié)構(gòu)3種典型防腐體系50年使用奉命期間費(fèi)用比較涂裝耐久性波形鋼腹板PC箱梁的扭轉(zhuǎn)剛度比混凝土腹板箱梁扭轉(zhuǎn)剛度小，因此應(yīng)用于曲線橋時(shí)應(yīng)當(dāng)留意控制彎曲半徑，適當(dāng)加大抗扭剛度。曲線梁橋梁名主持機(jī)構(gòu)形式最小半徑本谷橋道路公團(tuán)3跨徑連續(xù)框架箱梁2,400m騰手川橋道路公團(tuán)3跨徑連續(xù)框架箱梁1,500m大內(nèi)山川第二橋道路公團(tuán)7跨徑連續(xù)框架箱梁2,200m小犬丸川橋道路公團(tuán)6跨徑連續(xù)框架箱梁1,000m小河內(nèi)川橋道路公團(tuán)2跨徑連續(xù)框架箱梁7,000m下田橋道路公團(tuán)4跨徑連續(xù)框架箱梁5,000m鍋田高架橋道路公團(tuán)3跨徑連續(xù)框架箱梁1,000m日見(jiàn)夢(mèng)大橋道路公團(tuán)3跨徑連續(xù)預(yù)應(yīng)力框架箱梁1,800m中野高架橋（斜面部分）阪神高速4跨徑連續(xù)框架箱梁250m中野高架橋阪神高速4跨徑連續(xù)框架箱梁400m栗東橋道路公團(tuán)4＋5跨徑連續(xù)預(yù)應(yīng)力框架箱梁3,000m波形鋼腹板在縱向由于折皺效應(yīng)，其縱向抗拉壓剛度小，故設(shè)計(jì)時(shí)可以認(rèn)為波形鋼腹板不承受軸向力：即近似認(rèn)為抗彎慣矩計(jì)算可僅考慮混凝土頂、底板，而剪力則完全由鋼腹板承擔(dān)，且剪應(yīng)力在腹板上作均勻分布。波形鋼腹板主要作用在于抗剪，故波形鋼腹板的厚度與形狀取決于抗剪強(qiáng)度與剪切屈曲穩(wěn)定性的需要。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼箱梁的另一技術(shù)特點(diǎn)是通常采用體內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)力索并用的方式：即在混凝土頂板、底板中配置縱向預(yù)應(yīng)力筋，用以抵抗施工時(shí)的荷載及自重。在箱內(nèi)配置體外預(yù)應(yīng)力束，通過(guò)轉(zhuǎn)向塊來(lái)轉(zhuǎn)向并最終錨固在橫隔板上，實(shí)現(xiàn)曲線或折線配筋，以體外索來(lái)承擔(dān)外荷載的作用，如有必要時(shí)，可以在使用期間封閉交通來(lái)張拉更換體外索以加固橋梁結(jié)構(gòu)或提高其承載力。結(jié)構(gòu)要點(diǎn)波形鋼腹板節(jié)段之間及與上、下混凝土板的連接：波形鋼腹板的預(yù)制節(jié)段之間一般通過(guò)高強(qiáng)螺栓或現(xiàn)場(chǎng)焊接的方式連接，波形鋼板與混凝土頂

底板的連接：一是非埋入式連接，在波形鋼板的上下端部焊接鋼板，鋼板

上焊接穿孔板、角鋼或剪力釘（柱型螺栓），使之與混凝土板結(jié)合在一起。二是埋入式連接，在波形鋼板上打孔。穿過(guò)鋼筋（貫通鋼筋），再在鋼板

的上、下端部焊接縱向鋼筋（約束鋼筋）并埋入混凝土的結(jié)合方法。波形鋼腹板之間的連接波形鋼腹板的連接（1/4）波形鋼腹板與混凝土板的的連接波形鋼腹板的連接（2/4）連接種類(lèi)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(xiāo)承擔(dān)；埋入式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(xiāo)承擔(dān)；連接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(guò)角鋼的橋軸方向的貫通鋼筋承擔(dān)。波形鋼腹板的連接（3/4）基本連接構(gòu)造分類(lèi)與頂板連接與底板連接埋入式連接埋入式連接埋入式連接角鋼剪力鍵連接（1）角鋼剪力鍵連接角鋼剪力鍵連接角鋼剪力鍵連接（2）角鋼剪力鍵連接埋入式連接PBL鍵連接（1）Twin-PBL連接S-PBL連接+栓釘連接PBL鍵連接（2）Twin-PBL連接埋入式連接頂、底板的連接構(gòu)造的組合注：表中（1）、（2）為日本高速公路設(shè)計(jì)要領(lǐng)建議 的工程招標(biāo)用連接方式：（1）用于跨度較大橋梁連接，（2）用于鹽腐蝕環(huán)境不強(qiáng)、跨徑較小的橋梁連接。波形鋼腹板的連接（4/4）波形鋼腹板PC箱梁橋的定義與技術(shù)優(yōu)點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用波形鋼腹板PC箱梁橋的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)要點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計(jì)、計(jì)算鄄城黃河橋概況鄄城黃河橋計(jì)算成果目錄：忽略波形鋼腹的縱向抗彎作用在豎向荷載作用下彎曲平面假定成立彎矩僅由混凝土頂?shù)装鍢?gòu)成的斷面承擔(dān)剪力由波形鋼腹板承擔(dān)，且剪應(yīng)力呈均勻分布波形鋼腹板PC箱梁豎向彎曲符合以下假定波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的總體受力與通常的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁類(lèi)似，其設(shè)計(jì)計(jì)算亦類(lèi)似，故總體設(shè)計(jì)計(jì)算可用通用橋梁設(shè)計(jì)軟件完成，唯因其剪力系由波形鋼腹板承擔(dān)，而關(guān)于波形鋼腹板的剪切屈服、剪切屈曲問(wèn)題，我國(guó)現(xiàn)有橋梁設(shè)計(jì)通用軟件無(wú)此項(xiàng)內(nèi)容，故需用日本有關(guān)規(guī)范、規(guī)準(zhǔn)另行計(jì)算。關(guān)于鋼板與混凝土頂?shù)装宓倪B接屬鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，我國(guó)現(xiàn)亦缺乏相關(guān)設(shè)計(jì)軟件。如上述，波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算總體受力分析可分為縱向彎曲、橫向框架、縱向扭轉(zhuǎn)畸變等三部分。驗(yàn)算內(nèi)容總體可分頂?shù)装蹇v、橫向承載力及應(yīng)力驗(yàn)算、波形鋼腹板強(qiáng)度、屈曲驗(yàn)算、波形鋼腹板與頂?shù)装暹B接和波形鋼腹板自身連接驗(yàn)算。波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)檢算項(xiàng)目包括：設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)的安全性、極限荷載作用時(shí)的安全性、疲勞的安全性、施工的安全性。波形鋼腹板橋?qū)黉?混組合結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)、施工可依相關(guān)規(guī)范進(jìn)行，我國(guó)現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混組合結(jié)構(gòu)橋梁主要設(shè)計(jì)、施工規(guī)范為《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG

D60-2004)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG

D62-2004）《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86)待實(shí)行的相關(guān)規(guī)范有《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG/T

D64-2009）《鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計(jì)與施工細(xì)則》（JTG/T

D64-01)波形鋼腹板PC橋的設(shè)計(jì)與施工波形鋼腹板PC橋的設(shè)計(jì)類(lèi)同PC箱梁橋，其總體框圖如下：波形鋼腹板PC橋的設(shè)計(jì)與施工波形鋼腹板PC箱梁橋設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60—2004)采用，箱梁的頂、底板預(yù)應(yīng)力、縱向、橫向、整體計(jì)算按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG

D62—2004)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)算，關(guān)于波形鋼腹板強(qiáng)度、屈曲計(jì)算以及波形鋼腹板的連接計(jì)算則按《公路鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TJG025-86）并參考日本《高速公路設(shè)計(jì)要領(lǐng)》(2006年版)的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。MIDAS分析橫向、縱向計(jì)算計(jì)算內(nèi)容總體計(jì)算內(nèi)容及計(jì)算流程縱向計(jì)算框圖總體計(jì)算內(nèi)容及計(jì)算流程抗剪設(shè)計(jì)框圖剪切計(jì)算內(nèi)容及計(jì)算流程波形鋼腹板的剪切屈曲在豎向彎曲時(shí)波形鋼腹板上的剪應(yīng)力分布和傳統(tǒng)的混凝土腹板有所不同,沿梁高基本呈等值分布。由于軸向壓應(yīng)力較小，鋼腹板可以視為純剪切狀態(tài),因此設(shè)計(jì)時(shí)需要驗(yàn)算鋼腹板的剪應(yīng)力,雖然滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，然因波形鋼腹板一般均比較高、比較薄，故還有較大的剪力屈曲穩(wěn)定問(wèn)題。還需要計(jì)算鋼腹板的剪切屈曲。波形鋼腹板的剪切屈曲分三種：局部屈曲、整體屈曲和合成屈曲。三種屈曲形式局部屈曲計(jì)算：式中：彈性屈曲臨界應(yīng)力；；；：波形鋼腹板材料的泊松比

0.30；：厚高比：波形鋼腹板厚；：剪切屈服應(yīng)力。：波形鋼腹板的彈性模量；：剪切屈曲系數(shù)：縱橫比

但：波形鋼腹板高；N/mm2

；；整體屈曲計(jì)算：式中：彈性屈曲臨界應(yīng)力；：兩端支撐固結(jié)系數(shù)（兩端簡(jiǎn)支時(shí)：：波形鋼腹板的彈性模量）N/mm2

；：波形鋼腹板橋軸方向相對(duì)中心的慣性矩：波高板厚比；：長(zhǎng)度減少系數(shù)（波形鋼板沿橋軸方向與相應(yīng)展開(kāi)長(zhǎng)度之比）如；1600/1712.4=0.934：波形鋼腹板相對(duì)高度方向慣性矩：波形鋼腹板材料的泊松比

0.30；：波形鋼腹板厚；：波形鋼腹板高；：剪切屈服應(yīng)力。組合屈曲計(jì)算：式中：組合屈曲強(qiáng)度；：局部屈曲強(qiáng)度（滿足屈服域條件時(shí)，即為鋼板的剪切屈服應(yīng)力）：整體屈曲強(qiáng)度（滿足屈服域條件時(shí)，即為鋼板的剪切屈服應(yīng)力）波形鋼腹板組合屈曲臨界應(yīng)力可用局部屈曲臨界應(yīng)力與整體屈曲臨界應(yīng)力的乘冪與相關(guān)式來(lái)求得：當(dāng)λs≤0.6時(shí)，可取τcr,L＝τcr,G＝τy時(shí)，τcr＝0.84τy，即當(dāng)滿足屈服應(yīng)力以下不發(fā)生局部屈曲、整體屈曲條件時(shí)，控制在屈服應(yīng)力以下不發(fā)生組合屈曲的條件為τ≤0.84τy，從這個(gè)意義理解波形鋼腹板的組合屈曲強(qiáng)度是對(duì)極限荷載作用時(shí)的剪應(yīng)力做驗(yàn)算，其值控制在以0.84τy下。（屈服區(qū)）：

λs≤0.6（非彈性區(qū)）（彈性區(qū)）：：當(dāng)極限荷載作用時(shí)，剪應(yīng)力即使在允許應(yīng)力以內(nèi)時(shí)，設(shè)計(jì)亦并非可用，由于波形鋼腹板的形狀不同，即使剪應(yīng)力在允許范圍內(nèi)，板的剪切屈曲也可能發(fā)生，所以對(duì)剪切屈曲的安全性驗(yàn)算必須進(jìn)行。對(duì)波形鋼腹板屈曲安全性計(jì)算，可以用有限變形理論的有限元方法作安全性驗(yàn)算，但實(shí)際上，用壓桿的穩(wěn)定性理論的有限元法對(duì)波形鋼腹板的屈曲安全性進(jìn)行計(jì)算也可以得到足夠安全性的保證。以壓桿理論為基礎(chǔ)的波形鋼腹板屈曲計(jì)算如下頁(yè)圖。為經(jīng)濟(jì)合理計(jì)，設(shè)計(jì)宜控制屈曲發(fā)生在屈服區(qū)、非彈性區(qū)為原則，此時(shí)屈曲應(yīng)力一般均大于或近于屈服應(yīng)力，即使剪應(yīng)力低于屈服應(yīng)力時(shí)，波形鋼腹板不發(fā)生屈曲，以使材料得以合理應(yīng)用?？傊?，如圖所示屈曲進(jìn)入非彈性領(lǐng)域（曲系數(shù)，）是容許的，但設(shè)計(jì)追求的目標(biāo)卻是λs

≤0.6（λs為剪切屈或 ）。組合屈曲計(jì)算：橫向分析波形鋼腹板PC箱梁橋的整體分析如同PC箱梁橋一樣包括縱向

整體分析與橫向整體分析，在混凝土腹板的PC箱梁橋的設(shè)計(jì)中，腹板、頂?shù)装寮右傅脑O(shè)計(jì)被包含在橫向設(shè)計(jì)里，而在波形鋼腹板的PC箱梁橋中，關(guān)于波形鋼腹板的剪切的研究并沒(méi)有包含在橫向設(shè)計(jì)里。但是，關(guān)于波形鋼腹板與橋面板連接部設(shè)計(jì)中用到的角隅彎矩，則

由橫向分析求得。橫向分析一般采用平面框分析或三維FEM分析等方法。波形鋼腹板與頂、底板的連接部設(shè)計(jì)對(duì)作用于波形鋼腹板與混凝土頂、底板的連接部的橋軸方向的水平剪力，應(yīng)驗(yàn)算設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)，以及極限荷載作用時(shí)的安全性。安全性驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)為作用于連接部的剪力應(yīng)小于抗剪連接件的容許剪力以及極限屈服強(qiáng)度。對(duì)發(fā)生于連接部的與橋軸成直角方向的彎矩，必須驗(yàn)算設(shè)計(jì)荷載作用時(shí)以及極限荷載作用時(shí)的安全性，安全性的驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)為使角隅彎矩所引起的應(yīng)力在限制值以下。焊接部的驗(yàn)算焊接部的驗(yàn)算，應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)計(jì)荷載時(shí)的橋軸方向與轎軸成直角方向及組合應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算。體外索的錨固部以及轉(zhuǎn)向部構(gòu)造體外索的錨固部以及轉(zhuǎn)向部的構(gòu)造，必須要考慮波形鋼腹板PC箱梁橋的特性來(lái)選定合理的構(gòu)造。體外索的錨固部，為了順暢的向主梁順利地傳遞鋼絞線的張拉力，必須考慮主梁構(gòu)造、主梁所配置的體外索的規(guī)格以及根數(shù)來(lái)選定恰當(dāng)錨固、轉(zhuǎn)向的構(gòu)造。對(duì)錨固部的設(shè)計(jì)，對(duì)因鋼絞線張拉力在各個(gè)構(gòu)件上所發(fā)生

的局部應(yīng)力等，要用恰當(dāng)?shù)姆椒ǚ治?，以確保所要求的耐荷能力以及耐

久性。體外索的轉(zhuǎn)向部是確保橋梁整體機(jī)能的重要部位，必須做成使結(jié)構(gòu)整體機(jī)能能夠充分發(fā)揮的構(gòu)造。對(duì)轉(zhuǎn)向部的設(shè)計(jì)，因體外索的側(cè)壓力等的荷載在各個(gè)構(gòu)件上所發(fā)生的應(yīng)力，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)姆椒ǚ治觯源_保所要求的耐荷能力以及耐久性。波形鋼腹板PC箱梁橋中，由于腹板的剪切剛度比混凝土腹板橋要小，故

不可以忽略主梁的剪切變形。特別要注意與等高梁相比，梁高變化時(shí)，剪切

變形會(huì)加大。因此，對(duì)通常的框架分析中的軸力以及彎曲所導(dǎo)致的彎曲變形，必須考慮主梁的剪切所引起的增加量。波形鋼腹板PC箱梁橋的剪切變形，通常用以下公式來(lái)表示：式中：κ——系數(shù)（腹板界面上最大剪應(yīng)力與平均剪應(yīng)力的比）；Gs

——板的剪切彈性模量；Q——剪力；Q——位荷載所引起的假定剪力。剪切修正系數(shù)可根據(jù)以下公式所算出腹板的剪應(yīng)力，與主梁截面承受到的全部剪應(yīng)力之比作為腹板的分擔(dān)剪力的比例來(lái)算出。波形鋼腹板PC箱梁橋的定義與技術(shù)優(yōu)點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用波形鋼腹板PC箱梁橋的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)要點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計(jì)、計(jì)算鄄城黃河橋概況鄄城黃河橋計(jì)算成果目錄：鄄城黃河公路大橋是一座橫跨黃河的特大型橋梁，地處山東省南部鄄城縣以北，位于山東與河南兩省交界處，它是規(guī)劃建設(shè)的德（州）至商（丘）高速公路的一個(gè)重要控制工程，全長(zhǎng)約5.6公里。地理位置鄄城黃河橋建設(shè)規(guī)模：工程全長(zhǎng)5586米，其中橋梁長(zhǎng)5020米工程起點(diǎn)樁號(hào)K199＋150，工程終點(diǎn)樁號(hào)K204＋773。標(biāo)段號(hào)樁號(hào)工程規(guī)模簡(jiǎn)述第一標(biāo)段K199＋150～K200＋155路堤長(zhǎng)332.4m，7孔30m預(yù)應(yīng)力砼小箱梁，9孔50m折線配筋預(yù)應(yīng)力砼先張T梁第二標(biāo)段K200+155～K201+615（70m+11X120m+70m)波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁橋第三標(biāo)段K201＋615～K203＋01528孔50m折線配筋預(yù)應(yīng)力砼先張T梁第四標(biāo)段K203＋015～K204＋77330孔50m折線配筋預(yù)應(yīng)力砼先張T梁，路堤長(zhǎng)253.5m工程規(guī)模主橋采用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鄄城黃河橋設(shè)計(jì)三大創(chuàng)新點(diǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土按其預(yù)應(yīng)力施加工藝可分為先張法與后張法：在構(gòu)件混凝土澆注之前在張拉臺(tái)座上張拉預(yù)應(yīng)力筋，然后再澆注混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后釋放預(yù)應(yīng)力筋的拉力，借其與混凝土之間的粘結(jié)力對(duì)混凝土施加預(yù)應(yīng)力是為先張法；后張法則是在構(gòu)件混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，借預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件內(nèi)的孔道，穿入永久性預(yù)應(yīng)力筋，以混凝土構(gòu)件自身為支承張拉預(yù)應(yīng)力筋，然后用錨具將預(yù)應(yīng)力筋錨固，形成永久預(yù)應(yīng)力，最后在預(yù)應(yīng)力筋孔道內(nèi)注水泥漿，使預(yù)應(yīng)力筋和混凝土粘結(jié)成整體。就先張與后張的工藝對(duì)比可知先張預(yù)應(yīng)力混凝土便于工廠化預(yù)制，具有施工周期短、工序簡(jiǎn)潔、節(jié)省材料、維修養(yǎng)護(hù)工程量少、耐久性好等特點(diǎn)，因而在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。先張梁與后張梁相比，雖然增加了預(yù)制場(chǎng)張拉臺(tái)座的工作量，卻可以省去成孔、穿束、壓漿工藝。更為重要的是，它完全避免了后張法中可能出現(xiàn)的堵孔、壓漿不密實(shí)、預(yù)應(yīng)力失控等影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量與耐久性問(wèn)題。盡管后張法施工技術(shù)應(yīng)用廣泛，但是后張法施工中經(jīng)常出現(xiàn)的堵孔、壓漿不實(shí)等影響結(jié)構(gòu)耐久性的質(zhì)量問(wèn)題卻始終不能避免，許多預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋發(fā)生裂縫開(kāi)展、持續(xù)下?lián)犀F(xiàn)象，造成安全隱患。建于1958年倒塌于1985年的英國(guó)YNYS-GMAS橋，就是由于壓漿工藝不善和潮濕空氣侵蝕導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼材的銹蝕所致，英國(guó)為此曾一度禁止后張工藝在英國(guó)的應(yīng)用。東南大學(xué)交通學(xué)院曾利用滬寧高速公路拓寬改建的契機(jī)，對(duì)其中實(shí)施拆除的三座后張法預(yù)應(yīng)力砼橋梁進(jìn)行了實(shí)橋孔道壓漿飽滿率的調(diào)查，其結(jié)果如下：A橋：73.3%、B橋：66.6%，C橋77.7%，三座橋的壓漿情況都不是太好，存在較為嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷。其它省市類(lèi)似調(diào)查情況亦如此，2002年根據(jù)我國(guó)高速公路建設(shè)質(zhì)量檢查情況，交通部將后張預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿不實(shí)列為高速公路工程建設(shè)質(zhì)量的八大病害之一。顯然，如果采用先張法施工，則可以很好地避免上述問(wèn)題?；诖朔N考慮，在本項(xiàng)目引橋的施工圖設(shè)計(jì)中大量采用折線配筋先張50mT梁。波形鋼腹板施工順序：工程制作—運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)—吊裝至橋面—掛藍(lán)吊裝定位—鋼腹板連接—頂?shù)装寤炷翝仓煞N施工掛藍(lán)：波形板橋下吊裝波形板橋面吊裝此為波形板橋上運(yùn)輸、吊裝掛藍(lán)下部施工安裝掛籃墩頂現(xiàn)澆段施工T構(gòu)懸澆形成T構(gòu)合攏19#墩河南側(cè)橋面高程對(duì)比(m)20#墩河南側(cè)橋面高程對(duì)比(m)波形鋼腹板PC箱梁橋的定義與技術(shù)優(yōu)點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用波形鋼腹板PC箱梁橋的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)要點(diǎn)波形鋼腹板PC箱梁橋的設(shè)計(jì)、計(jì)算鄄城黃河橋概況鄄城黃河橋計(jì)算成果目錄：計(jì)算內(nèi)容：MIDAS分析橫向、縱向計(jì)算波形鋼腹板的驗(yàn)算波形鋼腹板與混凝土頂、底板的連接計(jì)算ANSYS分析主橋上箱梁懸澆靜力分析主橋箱梁總體靜力分析波形鋼板屈曲計(jì)算計(jì)算復(fù)核日本長(zhǎng)大公司技術(shù)咨詢中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)復(fù)核MIDAS分析橫向、縱向計(jì)算計(jì)算內(nèi)容計(jì)算梁段的選?。嚎紤]箱梁受力的不利影響，截取一米長(zhǎng)度的跨中箱梁梁段，采用框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。由于該梁段的豎向支撐由相鄰梁段的腹板剪力提供，因此，其邊界條件假定為兩腹板中心處為剛性簡(jiǎn)支，結(jié)構(gòu)離散圖見(jiàn)下圖：橫向計(jì)算頂板主要部位長(zhǎng)短期應(yīng)力表（MPa）荷載類(lèi)型位置節(jié)點(diǎn)編號(hào)最大拉應(yīng)力允許應(yīng)力是否滿足（MPa）（MPa）短期效應(yīng)頂板頂緣6節(jié)點(diǎn)（左腹板）0.40-1.85滿足17節(jié)點(diǎn)（右腹板）0.50-1.85滿足12節(jié)點(diǎn)(跨中段)-0.83-1.85滿足頂板底緣11節(jié)點(diǎn)(跨中段)-1.01-1.85滿足長(zhǎng)期效應(yīng)橫向計(jì)算頂板頂緣6節(jié)點(diǎn)（左腹板）0.600滿足17節(jié)點(diǎn)（右腹板）0.600滿足12節(jié)點(diǎn)(跨中段)0.200滿足結(jié)果頂:板底緣11節(jié)點(diǎn)(跨中段)0.200滿足頂?shù)装蹇箯?、抗剪極限承載均滿足規(guī)范要求；持久極限狀況中長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合個(gè)截面均為壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求；短期荷載效應(yīng)組合在頂板跨中產(chǎn)生對(duì)最大拉應(yīng)力-1.01MPa<-1.85MPa，滿足要求。橫向計(jì)算小結(jié)縱向計(jì)算解析模型：解析模型及節(jié)段劃分情況如下圖（計(jì)算中將箱梁離散為180個(gè)單元181個(gè)節(jié)點(diǎn)，截面號(hào)14個(gè)?？v向計(jì)算小結(jié)1）.波形鋼腹板箱梁抗彎極限荷載組合設(shè)計(jì)值均小于截面承載力（抗力），滿足規(guī)范要求；2）.混凝土應(yīng)力：施工各階段混凝土壓應(yīng)力均小于0.7fck=22.7M