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1
1、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。腹板与顶板和底板的连接为埋入式剪力连接件。虽然本桥的跨径较小，还是采用了6束体内预应力束和4束体外预应力束两种形式，其体内预应力束抵抗恒载弯矩，体外预应力束抵抗活载弯矩，这样可以方便以后进行体外束的重新张拉或更换，利用两道中横隔梁作为体外预应力束的转向块。
4、青海三道河桥
三道河中桥上部结构采用单箱双室波纹钢腹板预应力简支组合梁结构，跨径50m，主梁为C50混凝土，梁体采用体内外索结合张拉的方式，在横隔板及端横隔梁位置设置转向钢板及转向钢管作为体外索的转向装置。腹板采用12mm厚的波形钢腹板结构，每片钢腹板各分5段加工，每段9.6m，采用高强螺栓并配合贴角焊缝的连接方式。
5、宁波百丈跨甬新河桥
宁波市百丈路跨甬新河桥位于宁波市城市主干道百丈路，跨越甬新河。甬新河是新开挖的景观、排洪河道，标准河宽60m，是正在建设中的东部新城与老城的界河，地理位置特殊。要求跨河桥除满足美观要求外，还要体现技术创新，经过多方案比选，最后选定采用PC连续梁桥，跨径布置为24m+40m+24m，中墩两侧各10m腹板采用波形钢腹板，为国内第一座部分波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥。桥梁宽50.7m，横向布置为5片单箱单室箱梁，各箱梁之间通过翼板后浇带横向刚接。主梁采用C50混凝土现浇，中跨跨中及边跨支点处
梁高为1.2m，桥墩支点处梁高为2.9m，梁底缘线为圆弧线，单片箱梁底宽5.8m，中梁顶宽10m，边梁顶宽10.35m。顶板厚25cm，底板为变厚度，跨中底厚为25cm，桥墩支点处底板厚60cm。中墩两侧各10m范围内采用波形钢腹板，钢腹板由厚20mm的Q345C钢板冷弯制作。混凝土腹板厚40cm，与钢腹板连接处局部加厚至60cm。全桥共设4道横梁，分别设置在桥墩、桥台处。每片梁共设5道厚30cm横隔梁，分别设置在中跨跨中、混凝土腹板与钢腹板连接处。箱梁按双向预应力设计，纵向预应力分体外索和体内索，体内索中配置顶板索、底板索，体外预应力索采用通长弯起曲线束，在梁端锚固，索体采用可换式外索OVM-S4。钢腹板与混凝土顶板底板的连接采用嵌入式连接。甬新河桥于2006年10月开工建设，于2007年6月建成通车，作为国家首座部分钢腹板预应力混凝土连续箱梁，甬新河桥的建成是个有益的探索。
6、山东东营银座B桥、C桥
位于东营市东城区的银座广场为一新建城市商业中心，广场北、西、南三面环水，为人工开挖的运河。本桥跨越城市广场西侧运河，与东三路连接，是广场西侧行人进出商业中心的主要通道，行人密集。桥梁形式为单箱单室波形钢腹板PC组合箱梁，跨中配置68根钢绞线，计算跨径为37m，梁高2.0m，底板宽2.84m，顶板宽6.0m，跨中顶板厚20cm。顶、底板采用弧形箱梁给人一种张力感，充分体现阳刚之美。本桥箱梁由于端部梁高减少，且梁端部分剪力较大，从经济合理角度考虑，箱梁的波形钢腹板采用变厚设计，梁端1/5范围内板厚12mm，其余部分板厚8mm。腹板与混凝土顶、底板的连接可靠度，是波形钢腹板组合箱梁桥设计的关键，本桥采用焊钉与贯通钢筋结合的柔性连接件。采用后张法施加预应力，预应力钢束为直径Φ15.2钢绞线，混凝土标号为C50。东营银座人行桥为我国第一座变截面波形钢腹板PC组合箱梁桥，在该桥的方案设计中考虑了桥梁美学的因素，充分体现了波形钢腹板PC组合梁桥所具有的自重小、跨越能力较强和外形立体感等优越点。
11、河南卫河大桥
卫河大桥是大广高速冀豫界南乐段项目上的一座大型桥梁，双向6车道，桥面净宽为2×12.5m。全桥长1413.92m，桥跨布置为24×30m+47m+52m+47m+18×30m，其中引桥为30m跨径的装配式部分预应力混凝土连续箱梁，主桥47m+52m+47m为现浇预应力混凝土波形钢腹板组合箱梁。横断面采用单箱三室直腹式等截面箱梁，梁高为3.2m，顶板宽16.85m，底板宽11.85m，翼缘板悬长2.5m，顶板厚25cm，顶板端部厚20cm，底板厚22cm，顶底板均采用C50混凝土。在边跨和中跨各设置3道20cm厚的横隔梁，并设置人孔，横隔板通过栓钉与波形钢腹板结合在一起，边跨横隔板间的距离是11.4m，中跨横隔板之间的距离是12.6m。本桥波形钢腹板与混凝土顶板采用“T-PBL"连接件，与底板连接采用焊钉连接件，波形钢腹板之间的连接采用对接接头全断面熔入坡口焊。预应力束采用体外索和体内索结合的方式，体外索采用S6型环氧喷涂外包PE防护套的无黏结成品束，每跨各布置6根体外束，在墩顶处交叉锚固。体内束布置为顶板10束，底板12束，每束由17股直径为15.2mm 的钢绞线组成。该桥是国内第一座将波形钢腹板应用在高速公路上的桥梁。于2009年开始建设，目前已建成通车。
14、上海浦东中环线济阳路匝道桥
本桥为上海市中环高架道路上中路跨越江隧道—申江路济阳路立交SW匝道，为上海市第一座此类桥梁。该桥设计为两跨45m+45m等高预应力波形钢腹板PC组合连续箱梁桥。
截面形式为单箱多室，箱梁高2.5m，箱梁顶板宽为8.2m，顶板中间厚度为25cm，靠近腹板处加厚到47cm，通过半径为5m的圆曲线过度，底板宽度为3m，最小厚度为25cm，在支座附近加厚到37.5cm。波形钢腹板采用Q345的钢板扎制而成，其中在跨中厚度为10mm，支座附近加厚到12mm，采用波折为250mm+200mm+250mm+200mm为一波的形式，波高150mm，腹板高度为2210mm。波形钢腹板与顶板的连接采用钢板上缘焊接翼缘板，在翼缘板上焊接锚钉的如同折叠式的剪力键，与底板的连接采用波形钢板腹板伸入混凝土内，在钢板上打钉，孔内穿钢筋的T-PBL式的剪力键。
15、鄄城黄河大桥主桥
鄄城黄河大桥主桥，跨径为70m+11×120m+70m，是国内已建成和在建的跨径最大、世界上规模最大的波形钢腹板PC组合多跨连续箱梁桥，大桥采用悬臂浇筑方法施工。该桥单幅上部箱梁采用单箱单室断面，箱梁顶宽13.5m，箱梁底宽6.5m，翼缘悬臂长3.0m，悬臂端板厚0.2m，悬臂根部厚0.5m，墩顶根部梁高7.0m，跨中梁高3.5m，为改善1/4跨径处的应力状态，梁高按二次抛物线变化，箱梁顶板厚0.3m，底板厚0.25—0.80m按二次抛物线变化。波形钢腹板采用Q345qc钢材，1600型波形，波高220mm，水平面板宽43cm，水平折叠角度30.7o，内径R为120cm，钢板厚10—16mm。从经济角度出发该桥的钢腹板和顶、底板的连接采用嵌入式连接方法。
16、新密溱水路桥
新密市溱水路东段路桥工程位于新密市城区，将溱水路全线贯通，是城区规划路网的重要组成部分，规划要求结构新颖，技术可靠，与环境协调，选择组合体系，节约材料，降低造价，带动河南省乃至全国桥梁建设的技术进步和科技创新，最后设计采用了墩塔梁固结体系独塔双索面波形钢腹板无背索斜拉桥，跨径布置为30m+70m+30m。梁上索距8m，塔上索距7.4m，无背索斜拉桥是以主跨主梁受压、斜拉索受拉，由斜塔自重平衡主梁自重的结构体系。主梁采用双箱双室预应力混凝土波形钢腹板箱梁，索塔处为钢筋混凝土箱梁，梁宽50m，梁高2.5—3.5m，70m主跨内拉索锚固位置设置横梁，间距8m，两箱间桥面板下设置5道小纵肋梁，两横梁间设置1道小横梁。主梁采用体内体外预应力混合配筋，体外索采用环氧喷涂无粘结成品索及可换可调型锚具。波形钢板采用Q345钢，钢板厚12mm，波长1.6m，高1.9m，工厂加工后，运至施工场地安装。波形钢腹板与顶板采用“T-PBL”连接件，与底板采用焊钉连接件。
17、河南英峪沟2号桥
英峪沟桥是郑州至洛阳高速公路改建工程横跨主线的一座波形钢腹板PC组合箱梁桥，它横跨河南大广高速，桥全长115m，设计时为了保证桥下净空，跨径布置为5m+65m+25m。英峪沟桥上部结构采用单箱单室变截面连续箱梁，顶板宽8.0m，底板宽4.8m，翼缘悬长1.6m。由于设计时边、中跨径比偏小，边跨需要加大混凝土截面配重，故边跨腹板采用混凝土，中跨腹板采用波形钢板。中跨墩柱处梁高3.5m，跨中梁高1.8m，边跨端部梁高1.9m，梁高按2次抛物线设置。中跨顶板厚28cm，边跨顶板厚50cm，中跨底板厚20—50cm，边跨底板厚40—60cm，底板厚按2次抛物线设置。波型钢板竖直布置，波长1.2m，其中直板段水平长度为0.33m，斜板段水平长度为0.27m，水平折叠角度为36.5o，内径200mm，钢板厚12mm。在英峪沟桥抗剪连接件的设计中，确定波形钢腹板与顶板之间采用双开孔波折板抗剪连接件，与底板之间采用单开孔波折板+栓钉抗剪连接件。
18、邢台紫金大桥
邢台市七里河紫金大桥位于邢台市七里河1号橡胶坝上游约50m处，为大跨度波形钢腹板预应力混凝土连续连，其跨径布置为88m+156m+88m，桥面宽13m。箱梁采用单箱单室断面，支点处梁高取为9.0m，高跨比为1/37.14，从支点到跨中梁下缘按1.8次抛物线变化。箱梁顶板全宽13.0m，两侧悬臂长3.25m，箱梁底板宽6.5m。在边跨、中跨内设置了横隔板兼做转向块使用，来承受体外预应力束产生的竖向分力，横隔板间距为18m—22.75m。箱梁腹板采用波型钢板，钢材采用Q345D，波型钢板采用1500型波型钢板，钢板间连接采用搭接贴角焊接，为了便于波形钢腹板的纵向连接，节段长度取为波长1500mm的整数倍。腹板与顶、底板的连接采用顶、底板的横向钢筋贯穿波形钢腹板的圆孔与带板相结合的埋入式连接方式。
21、桃花峪黄河大桥跨大堤桥
桃花峪黄河大桥位于河南省郑州市和焦作市境内，是河南省规划的跨越黄河的一座特大桥，跨大堤桥是其中的一部分，为波形钢腹板PC组合箱梁桥，跨径布置为75m+135m+75m。主梁采用单箱单室直腹板箱型断面，根据受力要求，支点处梁高为7.5m，高跨比为1/18，边跨端支点处和跨中梁高根据本桥结构特点取为3.5m，高跨比为1/38.6。支点到跨中梁下缘按1.8次抛物线变化。边跨设置4道横隔板，中跨设置8道横隔板，横隔板间距为9.6—17.6m。顶板宽16.05m，西侧悬臂长3.525m，箱内顶板厚28cm，悬臂端部厚20cm，悬臂板根部厚80cm，箱梁底板宽9m，底板厚28—80cm，墩顶处局部加厚到150cm。本桥的波形钢腹板选用BCSW1600型，波长1600mm，波高220mm，直板段长度为430mm，斜板段水平长度为370mm，内径R为210mm，钢板厚度为10—22mm，钢腹板的纵向连接先用焊接螺栓临时固定，然后采取双面搭接贴角焊接。波形腹板与混凝土顶板的连接采用“T-PBL"连接件，与底板连接采用带结合钢筋的嵌入型连接件。
22、南京滁河大桥
滁河大桥为南京长江第四大桥北接线桥，桥梁上部结构为主跨96m的波形钢腹板预应力混凝土箱梁，跨径布置为53m+96m+53m。单幅桥宽为16.55m，箱梁底板宽8.00m，梁高和底板厚度均为1.6次抛物线的形式由跨中向根部变化，跨中梁高3.00m，底板厚度28cm，根部梁高6.50m，底板厚度为130cm。箱梁翼缘悬臂4.275m，悬臂端厚度18cm，悬臂根部厚度60cm。顶板除了在01及15号梁段有30cm加厚至60cm外，其余均为等厚30cm。箱梁在体外预应力钢束转向位置设置横隔板和转向块，横隔板厚度为50cm。波形钢腹板采用1600型，波高0.22m，水平面板宽0.43，水平折角30.7o，弯折半径为15t（t为波形钢腹板厚度），波形钢腹板厚度采用10mm、14mm、16mm、18mm4种类型。波形钢腹板与顶板采用T-PBL抗剪连接件，与底板采用嵌入式抗剪连接件，嵌入深度为280mm。
23、广州鱼窝头互通立交B匝道桥
桥梁为国道主干线广州绕城公路南环段S03合同段鱼窝头立交B匝道桥第五联箱梁，桥梁跨越南沙大道，桥梁中心线位于R=110m的圆曲线上。桥梁跨径组合为35+50+35m，上部结构为波形钢腹板那组合箱梁，桥面宽度10.5m，箱梁净宽10.3m，悬臂2.36m（到腹板中心），箱内宽5.58m，箱梁中心高2.65m，桥面设6%横坡。波形钢腹板与混凝土底板连接采用双T-PBL键，与顶板预制段采用角钢的设计方案，即一侧腹板每米上翼缘钢板设置3个角钢连接件，设置U型钢筋贯穿连接。
24、四川东河3号桥
东河3号大桥上部结构为两跨波形刚腹板预应力混凝土箱梁，跨径布置为80m+80m。桥梁位于半径为21000m的凸形竖曲线上，平面位于半径256.335m和半径310m的圆曲线上，桥面横坡为4％和3％的单向横坡。桥面全宽9m，采用单箱单室截面，箱梁顶宽9m，底宽5m。箱梁根部梁高7.5m，端部梁高3m，箱梁梁高及底板厚度均按2次抛物线过度。箱梁翼缘悬臂2m，悬臂端厚度为20cm，悬臂根部厚度为60cm，顶板除了在0号和18号段局部加厚外，其余均为30cm等厚。箱梁底板保持水平，通过调整腹板高度形成桥面横坡。本桥的设计除在端部及墩顶根部设置混凝土腹板，在1号块和2号块采用钢-混凝土组合腹板外，其余节段均为波形钢腹板，波长160cm，波高22cm，水平面板宽43cm，水平折叠角度为30.7o，弯折半径为15t（t为钢腹板的厚度），钢腹板的厚度采用10mm，12mm，16mm，20mm四种型号。
箱梁波形钢腹板加工工艺 一、主要材料 1.钢材 Q345C 1: 波形钢腹板的第二节到第十四节4900mm，加工26件。 2：波形钢腹板的第一节和第十五节的长度为2750mm。高度分别为1733mm和1615mm各加工2件。共计4件。 3：波形钢腹板的第一节到第八节的高度分别为1733mm，1723mm，1705mm，1686mm，1668mm，1649mm，1631mm，1615mm，丛八节到十五节高度都是1615mm.1到8节拼接会出现错台.而图纸上测量都是1615mm。 焊接材料：通过焊接工艺评定试验采用与母材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条，且应符合相应的国标要求，CO2气体纯度不小于99.5％。 2.波形钢腹板施工 <1>钢结构的制作与安装应符合《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）及《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）中有关的规定。 <2>波形钢腹板采用冷加工制作前，应进行工艺试验，要求圆角外边缘不得有裂纹；冷弯加工，温度高于-5度，冷弯后冲击功不低于母材，严格控制氮含量。 我厂准备用1000T压力机.采用冷弯模压法。4道弯一次成型. 成型见（1000吨油压机示意图）
焊接： 我们主要以埋弧焊为主。焊剂HJ431 焊丝JW——1直径 4.0mm CO2气体保护焊为辅 现场焊接主要以CO2气体保护焊为主。手工焊电为辅.焊条用506高碳钢焊条。焊接电流。焊接电压要经过现场试验。 波形钢腹板之间采用贴角焊，根据接头形式做好焊接工艺评定试验，焊接尺寸高度16mm、焊接工艺和焊接参数，控制焊接变形和降低焊接残余应力。 <4>各构件焊接完毕后焊缝必须进行探伤. 各构件焊接完毕后焊缝必须进行探伤，探伤比例100%、探伤数量（全部探伤）和检验标准按照波形钢腹板制造工艺方案中有关要求执行，焊缝的一次探伤合格率须控制在95%以上。以减少焊缝的返修量和返修率，从而保证焊缝质量和结构的可靠性3.波形钢腹板防腐 波形钢腹板各部位的防护采用重防腐涂装，使用寿命为25年，设计文件提供涂装体系供业主选择，面漆的颜色按照全桥景观要求由业主进行选择。
波形钢腹板桥的优点 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。 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：经济效益显著，节省建筑材料：采用波形钢腹板代替厚重的砼腹板，减轻了上部结构的自重20～30%, 从而使使上、下部结构的工程量获得减少，降低了工程总造价。
1、提高预应力效率，改善结构性能：波形钢腹板的纵向刚度较小, 几乎不抵抗轴向力, 因而在导入预应力时不受抵抗, 纵向预应力束可以集中加载于顶、底板, 从而有效地提高预应力效率。 2、提高了材料的使用效率：在波形钢腹板PC 箱梁桥中, 砼用来抗弯, 而波形钢腹板用来抗剪，弯矩与剪力分别由顶、底板和波形钢腹板承担，其腹板内的应力分布近似为均布图形, 而非传统意义上的三角形, 有利于材料发挥作用。 3、提高了断面结构效率：波形钢腹板PC 箱梁桥中的砼均集中在顶、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。 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。 5、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。施工时可利用波形钢腹板作临时设施，节省设施费用、加快施工速度：悬臂浇注时钢腹板可用作挂篮的组成部分、顶推施工时可以用腹板作导梁、现浇时可省略腹板模板。
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。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6418046408.html, 波形钢腹板组合梁桥的特性及应用 作者：武林 来源：《中国科技纵横》2017年第22期 摘要：相对于传统混凝土类腹板，形钢腹板是一种新材料，能够很好地替代传统混凝土 腹板。波形钢腹板与混凝土顶及底板而构成的结构形式的桥梁称为波形钢腹板组合式桥梁。本文阐述了此桥梁的预应力力、结构设计及抗剪性、抗震性等功能特点，对其应用情况进行了分析，以期为其更好的应用提供参考。 关键词：波型刚腹板；组合桥梁；应用；特性 中图分类号：U448.216 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）22-0069-01 波型刚腹板组合桥梁以混凝土腹板的替代型腹板重新组合成的桥梁。该桥梁同传统的混凝土腹板桥梁的结构相比，取消了工字梁腹板的混凝土材料，代之的是钢腹板，钢腹板较混凝土材料更加轻巧，能够有效降低桥梁的重量[1]。同时，波形钢腹板的形状呈纵向刚度的较低波 纹形，克服了传统混凝土钢腹板中纵向桥变的限制所导致的截面预应力下降的问题。本文从波形钢腹板桥梁预应力、结构设计、抗震及抗剪性等方面来分析其特性，以探讨其在我国交通桥梁设计建设中的应用。 1 波形钢腹板组合桥梁的特征 1.1 材料性能的充分发挥 波形钢腹板的桥梁是利用其顶、钢腹板及底等混凝土翼缘板构成，且在箱梁的顶底板中施加其预应力[2]。波形钢腹板因其自身特征的抗剪性能高即轴向刚度低等特征，其比较适应于 截面剪力的成端，但其底及顶混凝土的抗剪性能不高及轴向强度强等特征，使其比较适用于截面轴向压力的承受。因此，其性能构建中的功能各异，其能够共同工作和各自发挥性能，并能在最大程度上提升钢材料及混凝土的效率。通过分析其结构发现，常规桥梁的内力分布较为均匀，分布特点同平截面假定的应力三角形分布不同，这表示钢腹板的梁材料具有较高的利用率。例如波形干板为1600型时可选择40-150米的跨径机芯组合，其板厚应为8-40毫米，波形钢腹板桥梁常用1000型、1200型、1600型等。此外，对于一个截面来说，其效率的衡量指标主要是其惯性半径的多少。因波形钢腹板-混凝土式桥梁的混凝土材料集中在截面上下缘，且能够自由增加截面惯性的半径，直至其极限值。因而，波形钢腹板能够明显提高截面和结构的效率。波形钢腹板桥梁的的尺寸应按照桥梁跨径的不同类型来选择。 1.2 箱梁自重的减轻 波形钢腹板的应用能够降低箱梁结构的恒载自重，进而对建设费用及材料使用量进行优化，可以有效降低项目造价。同时，主梁自重结构减轻后可以使地震响应显著降低，进而提高
波形钢腹板简介 波形钢腹板PC组合箱梁是一种经济、高效、施工简便的新型钢-混凝土组合结构形式，这种结构彻底地解决了传统预应力混凝土箱梁腹板的裂缝问题，对于实现桥梁轻型化，美化桥梁景观，实现桥梁建设节能降耗和可持续发展具有重要的现实意义（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：经济效益显著，节省建筑材料：采用波形钢腹板代替厚重的砼腹板，减轻了上部结构的自重20～30%, 从而使使上、下部结构的工程量获得减少，降低了工程总造价。 1、提高预应力效率，改善结构性能：波形钢腹板的纵向刚度较小, 几乎不抵抗轴向力, 因而在导入预应力时不受抵抗, 纵向预应力束可以集中加载于顶、底板, 从而有效地提高预应力效率。 2、提高了材料的使用效率：在波形钢腹板PC 箱梁桥中, 砼用来抗弯, 而波形钢腹板用来抗剪，弯矩与剪力分别由顶、底板和波形钢腹板承担，其腹板内的应力分布近似为均布图形, 而非传统意义上的三角形, 有利于材料发挥作用。 3、提高了断面结构效率：波形钢腹板PC 箱梁桥中的砼均集中在顶、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。 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。 5、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。施工时可利用波形钢腹板作临时
南水北调波形钢腹板PC组合梁桥 计算报告 计算： 复核： 东南大学交通学院 二○一一年三月二十九日
1计算模型介绍 1.1 工程概况 本桥位于邢台至衡水高速公路邢台段上，桥梁中心桩号为K24+353.185，起点桩号为K24+218.935，终点桩号为K24+487.435，全长268.5米，跨径组合为70+120+70米，桥梁跨越南水北调渠，桥轴线与南水北调渠呈90°。本桥为（70+120+70）米的波形钢腹板预应力混凝土变截面连续箱桥。最大梁高为7.5m，最小梁高为3.5m，梁高按二次抛物线变化。桥梁平面位于直线上，纵断面位于R=20000米竖曲线上，纵坡分别为0.220%、-3.522%，桥梁总体布置图如图1-1所示。 0#1#2#3# 图1-1 南水北调大桥立面图 1.2 计算模型及参数 1.2.1 计算模型概况及计算假定 上部结构计算采用Midas/Civil-2010进行计算，单幅主梁采用空间梁单元进行模拟，全桥共88个单元和93个节点。阶段按结构特点及悬臂施工流程进行划分，共47个施工阶段。由于桥梁位于曲线半径较大，故按直桥进行计算，有限元模型如图1-2所示： 图1-2 南水北调大桥有限元模型 支承条件按图纸说明进行约束，对0#、1#、3#支座约束横向及竖向位移，对于2#
支座约束3个方向位移。 墩顶截面采用混凝土截面，波形钢腹板截面采用midas自带波形钢腹板截面，对于内衬混凝土的波形钢腹板段，等效为混凝土截面进行计算。墩顶及跨中截面如图1-3所示： （a）墩顶截面（b）跨中截面 图1-3 南水北调大桥截面示意图 混凝土采用C55，弹性模量为3.45E4MPa，混凝土线膨胀系数（以摄氏温度计）为1.0E-5。C55混凝土轴心抗压强度标准值为35.5 MPa，轴心抗拉强度标准值为2.74 MPa，轴心抗压强度设计值为24.4 MPa，轴心抗拉强度设计值为1.89 MPa。 波形钢腹板采用Q345钢材，钢板材质符合现行标准国标GB1591-94要求，弹性模量为2.06E5 MPa，热膨胀系数（以摄氏度计）为1.2E-5，计算容重为78.5kN/m3。容许轴向应力] [σ为200 MPa，容许剪应力] [τ为120 MPa。 mm，预应力钢筋采用低松弛1860钢绞线，单根钢绞线直径为15.2mm，面积为1392 弹性模量为1.95E5 MPa，标准强度为1860 MPa，热膨胀系数（以摄氏温度计）为1.2E-5。 计算中认为箱梁符合平截面假定，腹板与顶底板能共同工作且不发生相对滑移。忽略波形钢腹板对结构抗弯的贡献，由混凝土顶、底板承受全部弯矩；波形钢腹板承担所有剪力，其应力状态一般视为纯剪且沿腹板高度方向等值分布；波形钢腹板箱梁弯矩和剪力不发生相互作用。 1.2.2 荷载及荷载组合 计算中主要考虑一下几种荷载： （1）结构自重：混凝土容重为26 kN/m3，钢材为78.5 kN/m3。
波折钢腹板组合桥梁 1.国内外发展现状 国外将波形钢腹板运用的桥梁结构的建设可追溯至1986年，法国建成了世界上第一座波形钢腹板梁桥——Cognac，之后又接连修建了maupre桥、asterix桥及dole桥。日本从法国引进了波形腹板箱梁技术，并陆续修建了几十座波形钢腹板箱梁桥，对波形钢腹板梁技术进行了全方面的研究，将它用在连续刚构桥和部分斜拉桥中，拓展了波形形钢腹板的应用范围。 国内波形钢腹板混凝土组合结构的研究起步较晚，最近几年才开始发展，国内类似结构桥梁不多。国内先后建成的有2005年建成的江苏淮安的长征桥和河南的泼河大桥，2007年建成的青海三道河桥、南京滁河大桥等，相比国外的建设，我国技术还不够成熟，尚处于研究当中。通过采用折形钢腹板取代混凝土腹板，形成组合截面体系，减轻结构的自重，提高预应力施加效率，同时又可以解除箱梁腹板与底板的相互约束、减少温差、干燥收缩、徐变的不利影响，提高了结构的稳定性，强度及材料的使用效率，在公路桥和铁路桥具有很好的发展前景。 2．波形腹板桥的技术特点 波形腹板桥梁是采用波形腹板代替预应力混凝土箱梁中的混凝土腹板的一种组合结构，如图1所示。在传统的预应力混凝土箱梁桥中，混凝土腹板占了主梁自重的30%-40%,因此波形钢腹板桥梁可以大大减轻上部结构的自重。同时，波形钢腹板由于其折叠效应，不承受轴向力和弯矩，具有很高的抗剪屈曲性能。从这些特性上来看，波形钢腹板用于预应力混凝土桥梁极为合理，能提高混凝土顶板和底板的预应力效率，能承受足够的剪力。施工方面，由于不需要腹板的模板等施工，大大减轻了施工现场的工作量。 3.结构布置特点
预应力折腹式组合箱梁是由混凝土顶底板、折形钢腹板、横隔梁、体内外预应力钢束等组成。通过采用波折形状的钢腹板，构成钢板与混凝土组合箱梁截面体系，能够更加有 效的施加预应力。图2是该型桥梁的各种结构体系与最大跨径的关系以及结构形式和数量。图3是墩顶截面高度与主跨跨径关系，图4 是跨中截面高度与主跨跨径关系。 图2 结构体系和最大跨径的关系和结构形式和数量关系 图3 墩顶截面高度与主跨跨径关系 图4 跨中截面高度与主跨跨径关系 4.箱梁截面的连接
波形钢腹板组合梁桥课程设计 ： 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），有利于减轻结构自重，抗震性能好（2）波形钢腹板主要承担剪力，不能承担纵向轴力，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，当跨径超过50米时，经济效果很明显。MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是分析象预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析，通过建模分析运算可以可以大大减轻工程计算量，提高分析设计效率，给土木工程结构分析带来很大的方便。 关键词：波形钢腹板桥梁；迈达斯；有限元分析 Abstract Corrugated 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) the corrugated 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 modeling algorithm can greatly reduce the engineering calculation, improve the efficiency of analysis and design, to make a lot of convenient for Civil engineering structure analysis.
浅谈波形钢腹板箱梁施工方法 发表时间：2017-07-24T15:06:38.250Z 来源：《基层建设》2017年第10期作者：谢文恒林栋栋[导读] 摘要：我国在2005年建成国内第一座波形钢腹板箱梁桥泼河大桥，经过10余年的研究，已逐步向大跨径组合结构发展 河南建达工程咨询有限公司河南郑州 450000 摘要：我国在2005年建成国内第一座波形钢腹板箱梁桥泼河大桥，经过10余年的研究，已逐步向大跨径组合结构发展。但在波形钢腹板组合结构体系的理论研究、试验论证和创新优化等方面仍有待研究，还需通过大量工程实践不断丰富和完善这种新型结构理论体系，从而推动钢－砼组合结构实现跨越式发展，为化解国内钢铁产能过剩、环保形势严峻等重大问题探索新的出路，基于此，本文将着重分析探 讨波形钢腹板施工工艺与控制，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。 关键词：波形钢腹板；施工 1、波形钢腹板设计构造 由于波形钢腹板是从工厂按阶段预制，运输到施工现场进行吊装、拼装。目前波形钢腹板纵桥向连接连接主要有三种: 焊接，高强螺栓连接，焊接与高强螺栓连接相组合。波形钢腹板一般由卷材或板材弯折形成，其厚度一般不小于10mm，考虑到加工工艺一般不大于40mm。波形钢腹板形状尺寸主要三种标准型号( 1600 型，1200 型，1000 型) 。对于小跨径组合桥梁采用 1000 型或者 1200 型，对于大跨径桥梁大都采用1600 型。波形钢腹板高度及厚度主要由结构整体计算决定，假定波形钢腹板承担全部竖向剪力作用，计算主要内容有强度验算和屈曲验算。波形钢腹板与地板混凝土连接形式有两种: 内插式和外包式。内插式构造简单，受力明确是现在波形钢腹板 PC 组合箱梁桥主要应用形式；外包式钢腹板最近从国外引进，具有施工便捷快速，底板耐久性好的优点。 2、波形钢腹板的制作 波形钢腹板应选择有加工、运输能力，保证质量与工期要求，具有一定规模的工厂制造，波形钢腹板制造所使用的材料必须有材质证明并应对其进行复验，在工厂制作波形钢板时，应按《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）和有关要求进行。波形钢腹板制造过程中，在保证焊缝质量的前提下，应尽量采用焊接收缩变形小的焊接方法及措施，所有类型的焊接在施焊前，应做焊接工艺评定实验以确定正式施焊工艺。所有的焊缝的屈服强度、抗拉强度、低温冲韧性等不应低于母材规定值，并符合现行国家标准。 波形钢腹板刚度小，在制作运输过程中应注意边角保护。在钢板表面涂装未完全干透时不得进行搬运，在运输过程中应对防腐涂装采取保护措施，避免损伤。波形钢腹板运输、储存时波形钢腹板可以多层叠放，层数不超过5层，每底层钢板应支撑在与其外形相同的木或混凝土存放垫上。 3、波形钢腹板施工 3.1、满堂支架施工法 某人行桥，于2005 年1 月竣工。它是我国建成的第一座波形钢腹板 PC 组合箱梁桥，其跨径布置为( 18．5 +30 +18．5) m，体外预应力配筋，支架法现浇施工。上部结构采用单箱单室等截面斜腹板三跨连续箱梁。长征桥采用支架上现浇的施工方法。上部结构是在支架上现浇施工，步骤为搭设施工支架→支架堆载预压→底板钢筋和转向器制作安装→波形钢腹板定位→梁底板、预应力转向块混凝土浇筑→顶板、翼板混凝土浇筑→施加预应力。为保证通航，采用支架施工，整个底模都是在贝雷架上完成的，在中跨设两个临时墩，保证施工期间的通航。 3.2、先简支后现浇连续施工法 某公路桥是我国建成的第一座波形钢腹板 PC 组合箱梁公路桥，由河南省交通规划勘察设计院设计，于2005 年 7 月竣工。泼河桥全长120 m，是一座装配式波形钢腹板 PC 连续箱梁桥，横向由4 片小箱梁组成，纵向为4 ×30 m 先简支后连续的连续梁桥。泼河大桥的施工分5 个阶段，阶段 1: 预制单跨 30 m 的简支梁，然后张拉预应力，阶段2: 安装简支梁结构的临时支座，利用架桥机吊装各片小箱梁组成简支梁，阶段 3: 现浇连续段，待其强度达到90%，张拉墩顶负弯矩钢筋，阶段4: 拆除临时支座，完成简支变连续的体系转换，阶段5: 完成桥面铺装和附属结构。 3.3、悬臂现浇法 某公路大桥位于德州至商丘高速公路上一座70 m + 11 × 120 m + 70 m 的波形钢腹板变截面连续箱梁桥，如图 1所示。该桥采用悬臂浇筑法施工，首先搭支架浇筑 0 号块，强度达到设计值的80%后再对称浇筑后续号块。 图1 3.4、顶推施工法
B RIDGE&TUNNEL 桥梁隧道 国内外现状分析 国外发展状况（1986～2009）二十世纪80年代末期法国建造了世界上第一座波形钢腹板PC组合箱梁桥——Cognac桥。随着这种结构的成功运用，各国都相继建造了不同数量的此类型桥梁。如法国的Asterix桥，德国的Altwipfergrund桥，挪威的Tronko桥和委内瑞拉的Caracas桥等。 日本在引进这种结构后，于1993年建造了日本国内第一座波形钢腹板组合简支箱梁桥—新开桥。目前日本是世界上此类结构应用最广的国家，箱形截面形式由最初的单箱单室，发展到多箱多室；桥型也从简支梁、连续梁、连续刚构，到目前的部分斜拉桥。波形钢腹板组合箱梁桥被广泛的运用到各个场合，跨径也逐步加大。日本通过总结新开桥、松木7号桥和本谷桥的设计与施工经验，编写了波形钢腹板PC组合箱梁桥的设计指南，而后相继建成了3跨部分斜拉桥—日见梦大桥、4跨预应力斜拉桥——矢作川斜拉桥、23跨预应力连续梁桥——宫家岛高架桥、7跨连续刚构桥——朝比奈川桥等。 桥梁的截面形式也变得多样化，如韩国的14 跨连续梁桥——Iisun桥和日本的栗东桥均采用了一箱三室的截面形式，矢作川桥采用了一箱五室的截面形式。目前，日本建成和在建的波形钢腹板PC组合箱梁桥已近200座。 国内发展近况（2001～2009）我国也开展了波形钢腹板PC组合箱梁力学特性研究和桥梁的设计与建造工作。东南大学、同济大学、哈尔滨工业大学等高校及和西安市市政设计研究院、河南省交通规划勘察设计院、重庆 交通科研设计院等设计单位以及河南海 威公司、中铁大桥局集团、邢台路桥建 设总公司等施工单位都参与过类似项 目。 国内发展近况——已建成的桥梁 江苏淮安长征人行桥（国内 第一座波形钢腹板组合箱梁人行 桥,2005.1)；河南光山泼河大桥（国 内第一座装配式波形钢腹板组合箱梁 公路桥, 2005.7）；重庆永川大堰河桥 (国内首座波形钢腹板箱梁简支公路梁 桥，2006)；山东东营银座桥B桥、C 桥（国内第一座变截面波形钢腹板组 合箱梁桥,2007）；青海三道河桥（国 内第一座一箱二室波形钢腹板组合箱 梁桥，2008）；河北邢台百泉大道的 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组合箱梁 桥,2009）；山东鄄城黄河大桥（国内 跨径最大，世界总长度最长的波形钢腹 板组合多跨连续箱梁桥，2011.6）。 国内在建的波形钢腹板PC箱梁桥 河南大广高速卫河特大桥（国内 第一座应用于高等级公路的波形钢腹板 组合结构）；邢台市七里河紫金大桥 （世界在建单跨最大的波形钢腹板组合 桥）；邢台至衡水高速跨南水北调大 桥；南京长江四桥引桥等。 国内的发展前景 从已建和在建的桥梁中看出，波 形钢腹板箱梁桥在跨越天然河流、峡 谷、人工干渠及城市立交中有着广泛的 应用（见图1）。 波形钢腹板组合箱梁桥的特点 可提高预应力效率和材料的使用 效率，改善结构性能。纵向体外预应力 束集中荷载与顶、底板，从而有效地提 高预应力效率；并且可以充分发挥波形 钢腹板抗剪能力强和混凝土抗压强度高 的优点。 自重降低，跨径增大，减少下部 工程量。波形钢腹板预应力混凝土箱梁 波形钢腹板桥在中国公路的应用 文/崔院生 TRANSPOWORLD 2012No.23(Dec) 226
波形钢腹板组合箱梁的性能研究 摘要：波形钢腹板组合梁是一种新型的钢—混凝土组合结构，由于它充分利用了混凝土和钢的材料特点，具有良好的受力性能，并且减轻了结构的自重，因而得到了越来越广泛的应用。本文阐述了波形钢腹板箱梁的结构特点、受力性能、结构计算、结构验算的研究成果，为同类型桥梁的设计提供了设计依据。 关键词：波形钢腹板;组合箱梁 在中大跨径桥梁中，预应力混凝土箱形截面由于其抗弯和抗扭刚度大，结构稳定，因而得到了广泛的应用。但随着跨径的增大，梁的自重占整个荷载的比重也越来越高，施加的预应力大部分都是为抵抗自重所产生的内力，因此，减轻梁的自重也显得越来越有实际意义。箱形截面的顶板、底板是根据抗弯要求设计的，优化其厚度的余地很小。对混凝土腹板来说，腹板中要布置纵向预应力钢束、普通钢筋，再考虑到施工方面的影响，其厚度所占的重量可达整个截面重量的30%~40%，且减少的幅度已经很少。对箱梁来说，可能优化的部分就是腹板。 随着体外预应力技术的日趋成熟，法国提出了用平面钢板代替混凝土腹板，通过箱形截面内的体外预应力索对梁施加预应力。其中法国的Fert’e-Saint-Aubin 桥是这种结构形式的典型代表（如图1）。但是因为钢板与混凝土的弹模差别很多，混凝土收缩和徐变产生的变形收到钢板的约束，钢腹板与混凝土翼板之间会发生应力重分布现象，从而造成混凝土顶板和底板的预应力严重损失。同时，由于钢腹板承受的较大的预应力，这就要求在钢腹板上增设加劲板或增大钢板厚度或缩小加劲板的间距以防止失稳，这将会增加结构的造价，也就显示不出结构的优越性。 图1平钢腹板典型截面 后来，法国桥梁工程界用波形钢腹板代替混凝土腹板，见图2。由于几毫米厚的钢板就能承担数十厘米厚混凝土所能抵抗的剪力，而钢板重量亦仅为混凝土板的1/20左右，这样就能有效地减轻结构的重量，从而实现了桥梁的轻量化，使其具有更大的跨越能力。 图2波形钢腹板PC组合梁结构示意图 1、波形钢腹板箱梁的优缺点
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1
1、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。腹板与顶板和底板的连接为埋入式剪力连接件。虽然本桥的跨径较小，还是采用了6束体内预应力束和4束体外预应力束两种形式，其体内预应力束抵抗恒载弯矩，体外预应力束抵抗活载弯矩，这样可以方便以后进行体外束的重新张拉或更换，利用两道中横隔梁作为体外预应力束的转向块。 4、青海三道河桥 三道河中桥上部结构采用单箱双室波纹钢腹板预应力简支组合梁结构，跨径50m，主梁为C50混凝土，梁体采用体内外索结合张拉的方式，在横隔板及端横隔梁位置设置转向钢板及转向钢管作为体外索的转向装置。腹板采用12mm厚的波形钢腹板结构，每片钢腹板各分5段加工，每段9.6m，采用高强螺栓并配合贴角焊缝的连接方式。 5、宁波百丈跨甬新河桥 宁波市百丈路跨甬新河桥位于宁波市城市主干道百丈路，跨越甬新河。甬新河是新开挖的景观、排洪河道，标准河宽60m，是正在建设中的东部新城与老城的界河，地理位置特殊。要求跨河桥除满足美观要求外，还要体现技术创新，经过多方案比选，最后选定采用PC连续梁桥，跨径布置为24m+40m+24m，中墩两侧各10m腹板采用波形钢腹板，为国内第一座部分波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥。桥梁宽50.7m，横向布置为5片单箱单室箱梁，各箱梁之间通过翼板后浇带横向刚接。主梁采用C50混凝土现浇，中跨跨中及边跨支点处
波形钢腹板组合桥梁 结构分析 交通运输部公路科学研究院 2010年12月
目录 1 波形钢腹板组合梁桥的特点 2 波形钢腹板组合桥计算方法研究 现状 3 基于GQJS的波形钢腹板桥结构分 析方法研究 4 GQJS软件在鄄城黄河公路大桥施 工过程计算中的应用
1 波形钢腹板组合梁桥的特点 1.1波形钢腹板混凝土箱梁的弯曲特性 ?由于波形钢腹板纵向刚度较小，设计上可以认为腹板不承担轴向力，轴向力仅由上、下混凝土板承担。?该类桥主梁的弯曲特性可以用通常的梁理论中的平截面假定来近似描述。
1 波形钢腹板组合梁桥的特点 1.2波形钢腹板混凝土箱梁的扭转特性 ?由于波形钢腹扳的纵向刚度非常小(轴向有效弹性模量是原弹性模量的几百分之一)，波形钢腹板预应力结合梁桥的扭转与传统箱梁有很大不同。 ?作用在箱梁上的外扭矩，会在顶、底板中产生方向相反的水平横向力。这样就使顶、底板内产生弯矩，腹板中产生附加扭转剪应力。 ?为控制截面的扭转变形，要适当地布置横隔板，借此来降低波形钢腹板的剪应力与翼板的翘曲应力。
1 波形钢腹板组合梁桥的特点 1.3波形钢腹板混凝土箱梁的剪切屈曲稳定性 波形钢板屈曲的3种模式： ①局部屈曲模式 局部屈曲模式是指波形钢腹板的某一个波段部分出现的屈曲破坏现象。
1 波形钢腹板组合梁桥的特点 ②整体屈曲模式 整体屈曲模式是指波形钢腹板整体出现屈曲破坏现象。其特征为常规的波长较长的变形在无局部屈曲的情况下逐渐发展，与在正交异性板中的情况相似。 ③合成屈曲模式 合成屈曲模式是指波形钢腹板同时出现局部屈曲破坏和整体屈曲破坏的现象。其特征为钢板沿折叠线产生突发的、不可逆转的塑性变形。
波形钢腹板组合梁桥课程设计 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，近几年来在国内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），有利于减轻结构自重，抗震性能好（2）波形钢腹板主要承担剪力，不能承担纵向轴力，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，当跨径超过50米时，经济效果很明显。MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是分析象预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析，通过建模分析运算可以可以大大减轻工程计算量，提高分析设计效率，给土木工程结构分析带来很大的方便。 关键词：波形钢腹板桥梁；迈达斯；有限元分析 Abstract Corrugated 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) the corrugated 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 modeling algorithm 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
!简支SPC40m-----------工况1正载 finish$/clear$/prep7 !*************************************************** ***************************进入前处理 /title,the analysis of SPC /nerr,0,90000000 !修改限制的警告数量 !---------------------------------------------------------------------参数化 *SET,T1,0.012 et,1,solid45 et,2,shell63 et,3,link10 ! mp,alpx,1,1e-5 mp,ex,2,2.1e11 mp,dens,2,7800 mp,nuxy,2,0.3 mp,alpx,2,1.2e-5 mp,ex,3,1.95e11 mp,dens,3,7800 mp,prxy,3,0.3 mp,alpx,3,1.2e-5 r,1,T1 !---------------------------------------------------------------------预应力钢束 *SET,areagjx,1.4e-4 !单根面积 *dim,gjarea,array,4 !定义钢束 *SET,gjarea(1),12*areagjx *SET,gjarea(2),12*areagjx *SET,F,1860*140*0.6 !单根张拉力 *SET,E,1.95e11 *SET,L,1 *SET,detL,F*L/(E*areagjx) !每根钢绞线单元的伸长量 *SET,intrn,detL/(detL+L) !每根钢绞线的拉应变 r,4,gjarea(1),istrn !定义体外束M15-19实常数 !---------------------------------------------------------------------几何模型 local,11,0,-3.0065 !定义局部坐标系11 k,1,3.0065 k,2,2.6185 k,3,2.0185 k,4,1.5485 k,5,1.2425 k,6 k,7,,-0.36 k,8,1.2425,-0.36 k,9,1.5485,-0.471 k,10,2.0185,-0.642 k,11,2.6185,-0.36
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；