波 形 钢 腹 板 简 介

波纹钢腹板文献汇总1.概述通过查阅了相关的技术和文献资料，包括学位论文、期刊学术论文等，主要从以下几个方面汇总波纹钢腹板的相关特点，为有限元建模提供支持。

1）波纹钢腹板的基本受力特性简介2）波纹钢腹板各向刚度折减理论方法3）既往的有限元建模思路和方法最后根据上述三个方面的内容，结合空间网格模型，对模型的建立和刚度的修正提供支持。

结构体系及布置2.汇总内容2.1.波纹钢腹板的基本受力特性简介随着桥梁建造技术和材料工艺的发展，桥梁结构向着轻型化、复杂化和大跨径方向发展。

在传统的预应力混凝土桥梁结构的基础上，为了进一步的提高材料的使用效率，采用带加劲肋的平面钢板代替传统的混凝土腹板。

减少了工程量和工程造价，但是由于带加劲肋的平面钢腹板轴向刚度较大，采用平面钢腹板引起了如下三个方面的影响：1）限制了混凝土顶底板的收缩徐变效应，导致了混凝土翼缘板和钢腹板之间的应力重分布；2）降低了预应力效应：多达20%-25%的预应力，由腹板消耗；3）经济效果不显著：为了防止钢腹板在轴向压力下发生屈曲，需要增设加劲肋。

为了解决上述问题，通过采用波纹钢腹板来代替带加劲肋的平面钢腹板，来改善上述问题。

波纹钢腹板组合桥，采用波纹钢腹板代替传统的混凝土腹板及平钢腹板，与上述两者相比较，具有明显的优点：与平面钢腹板相比，避免了加劲肋的构造，减轻了自重，降低了建造成本；在轴向力作用下，纵向呈褶皱形状的波纹钢腹板，能自由伸缩，解除了对顶底板的约束，使得混凝土的收缩徐变，以及翼缘板预应力都不会受到腹板的限制，不会发生转移和应力的重分布。

从而有效的提高了预应力效率；波纹钢腹板具有较高的抗剪切屈曲强度，无需增设加劲肋，提高了经济效益。

根据所查阅的资料总结，从结构的受力角度来看，波纹钢腹板具有以下的几个特点：首先，抗弯效应方面，由于纵向褶皱构造的特点，波纹钢腹板在弯矩及轴力的作用下，纵向可以自由伸缩。

模型试验表明，波纹钢腹板受弯时，正应力及对应的正应变都很小，基本可以忽略其抗弯能力。

波形钢腹板PC组合连续梁桥设计1 波形钢腹板PC组合箱梁的特点波形钢腹板预应力混凝土（PC）组合箱梁结构是一种新型的钢—预应力混凝土组合结构(图1)。

图1 波形钢腹板箱梁这种组合箱梁结构的特点是：占自重25％左右的腹板采用轻型波形钢板，大幅度减轻了箱梁的自重，使基础工程在内的下部结构减少，从而降低了材料用量和造价。

由于不需要混凝土腹板，相应减少了钢筋和模板的拼装、拆除作业，缩短了工期。

在结构上看，波形钢腹板PC组合箱梁充分利用了混凝土抗压，波形钢腹板质轻、抗剪屈服强度高的优点。

波形钢板最早应用在船舶、集装箱以及机翼地制造中，后来开始应用在民用建筑之中，瑞典早在二十世纪六十年代，就将冷轧波形钢板梁用于较大跨径的屋顶主梁。

这种波形钢腹板因其在轴向为折叠状板，当受到轴向预压力作用时能自由压缩，因此由上、下混凝土翼板的徐变、干燥收缩产生的变形几乎不受约束，从而避免了由于钢腹板的约束作用而造成箱梁截面预应力的损失。

用波形钢板代替平面钢腹板，不仅减轻了箱梁自重，而且也省去了设置纵横向加劲肋的繁杂工艺，钢板的加工更为便利。

与混凝土腹板箱梁相比，仅有十几毫米厚的钢板所能承受的剪力对混凝土腹板来说，将达数十厘米厚，其重量仅为混凝土腹板的1/20左右，同时波形钢板具有很高的抗剪屈曲强度，抗剪的要求很容易满足。

更为重要的是，波形钢腹板有效地解决了传统的预应力混凝土箱梁腹板易出现斜裂缝的问题。

波形钢腹板PC组合箱梁所具有的区别于一般PC箱梁的特点，主要表现在波形钢腹板、体外预应力束布置、波形钢板与上下混凝土板的结合，即抗剪连接件等几方面。

近年来，我国展开了这种结构的力学性能、工程设计和施工方法等方面的研究[1-5]，并已经建造了几座波形钢腹板PC组合箱梁桥。

2 结构设计本桥为上海市中环高架道路上中路越江隧道～申江路济阳路立交SW匝道，为上海市第一座此类桥梁。

该桥为两跨45＋45m等高预应力波形钢腹板PC组合连续箱梁桥。

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。

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。

其显着特点是用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：经济效益显着，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着降低,?抗震性能获得一定的提高。