波形钢腹板桥研究与应用

波形钢腹板桥梁主要特点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；。

Roads and Bridges 道路桥梁61波纹钢腹板结合梁桥的构造及优缺点探讨李刚(中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西西安 710068)中图分类号：U45 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）04-0061-01摘要：波纹钢腹板结合梁桥作为一种新型的桥梁结构形式，与传统的混凝土腹板箱梁相比，具有结构自重轻，抗震性能好，受力明确，运输和吊装方便，经济美观的优点。

因此波纹钢腹板结合梁桥的设计和建造得到了越来越多的关注，因波纹钢腹板结合梁桥将波纹钢板、混凝土结合起来，利用混凝土顶底板抗弯，波纹钢腹板抗剪的受力特性，充分发挥了材料的使用效率，本文就波纹钢腹板结合梁桥的构造及优缺点进行了分析和探讨，为后续本类桥梁的设计和建造提供相应的经验和支持。

关键词：波纹钢腹板；结合；桥梁；优缺点0引言21世纪初，波形钢腹板桥开始引起中国桥梁人的关注，自2005年国内第一座波形钢腹板桥梁建成以来，在不到十年的时间里在国内已经有百余座该类桥梁，并且有一大批桥梁处于待建阶段。

这种新型的组合桥梁因自身优雅的外观结构、施工手段简单便利、建设速度快、良好的整体质量等优点受到了外界的一致好评；但波纹钢腹板结合桥梁也有自身存在的一些缺点，本文首先分析了波纹钢腹板结合桥梁的构造，随后对波纹钢腹板结合桥梁的优缺点进行了讨论与研究。

1波纹钢腹板结合桥梁的构造1.1波形钢腹板的设计制造波纹钢腹板结合梁桥设计制造过程中的重点是波形钢腹板的设计，即钢板厚度和波折形状（波高、幅段长度、幅段倾角）是保证波形钢腹板桥梁受力性能的关键。

波形钢腹板的设计与制造是波纹钢腹板结合梁桥的重点工作，在波纹钢腹板设计制造的过程中，需要统筹考虑钢板厚度和波折程度对结构受力、材料指标等的影响，对波形钢腹板来说，在结构受力中既要保证腹板的剪切局部屈曲强度，又要充分考虑腹板的剪切整体屈曲强度；所以需要对波形钢腹板的受力进行科学、细致、全面的分析与设计。

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拟优越的结构性能，近几年来在国内国外的运用越来越多，主要特点表达在：〔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〕波形钢腹板主要承当剪力，不能承当纵向轴力，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AbstractCorrugated 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 Civilengineering structure analysis.Keywords:Corrugated steel web plate Bridges;Midas;The finite element analysis目录一：技术参数 (4)二：结构构造..............................4-5 三：模型建立..............................6-14 四：有限元分析............................15-19一．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 。

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。

波形钢腹板组合梁桥技术标准
波形钢腹板组合梁桥是一种常见的桥梁结构形式，其技术标准通常涉及设计、材料、施工和验收等多个方面。

首先，从设计方面来看，波形钢腹板组合梁桥的技术标准应当包括桥梁的荷载计算、结构设计、连接设计等内容。

荷载计算需要考虑桥梁的跨度、车辆荷载、风荷载等因素，结构设计则涉及到波形钢腹板和混凝土桥面板的尺寸、截面形状、材料选取等方面，连接设计则包括腹板与桥面板的连接方式、节点设计等。

其次，材料方面的技术标准包括波形钢腹板和混凝土桥面板的材料标准、规格要求、质量控制等内容。

波形钢腹板的材料标准通常包括钢材的强度、抗腐蚀性能等要求，混凝土桥面板的材料标准则包括混凝土的配合比、强度等要求。

施工方面的技术标准涉及到波形钢腹板组合梁桥的施工工艺、工艺流程、质量控制等内容。

施工工艺包括腹板的安装、混凝土浇筑、预应力张拉等工序，工艺流程则包括施工顺序、工艺要求等，质量控制则包括施工过程中的质量检验、验收标准等。

最后，验收方面的技术标准包括波形钢腹板组合梁桥的验收标准、验收方法、验收程序等内容。

验收标准通常包括桥梁的荷载试验、结构安全性评估、外观质量检查等，验收方法则包括验收过程中需要采取的测试手段和技术要求，验收程序则包括验收前的准备工作、验收中的程序要求和验收后的文件报备等。

总的来说，波形钢腹板组合梁桥技术标准涉及到设计、材料、施工和验收等多个方面，需要严格按照相关标准和规范进行设计和施工，以确保桥梁的安全性和可靠性。

2009年6月第10卷　第2期 长沙铁道学院学报(社会科学版) June 2009Vol .10　No .2　波形钢板在桥梁工程中的应用熊志力(湖南师范大学基建处,湖南长沙410081)摘　要:波形钢板(Corrug a ted Squa re Steel B ar)主要用于道路通水路用BOX 、地下暗渠、小跨度桥梁等。

由于它在结构上具有软性,可以对付桥梁、公路工程中出现的不均匀沉降等问题,以弥补混凝土结构物的缺点。

本文首先阐述了波形钢板在桥梁工程中的应用现状,然后重点介绍了波形钢板在桥梁工程中的施工工艺,及其应用过程中的施工要求。

关键词:波形钢板;桥梁工程;软性结构 目前,我国的桥梁绝大部分为钢筋混凝土结构,这类结构在使用中容易出现不同程度的病害,它适应地质的能力较差,特别是在软土、冻土地区,其病害尤为严重,而波形钢板在结构上具有的软性,恰恰能对付桥梁、公路工程中出现的不均匀沉降等问题,以弥补混凝土结构物的上述缺点。

因此,波形钢板极受国内外土建专家的青睐。

本文结合施工实践,对波形钢板在桥梁中的施工要求和施工工艺进行了介绍,以期为波形钢板的施工提供一定参考依据。

一、波形钢板在桥梁工程中的进展及应用概述波形钢板结构具有良好的适应变形能力和优良的力学性能、安装方便、耐久性好等优点,受到中外专家的青睐。

自1896年美国率先研究波形钢板在土建工程中的应用以来,随着其不断应用与经验的积累,在美国、加拿大、北欧等分布有多年冻土及沙漠的国家,波形钢板结构被广泛应用于公路与小跨度桥梁工程。

在我国,波形钢板在土建工程中的应用,首次出现在上世纪五十年代修建青藏公路不冻泉段时的抢修工程中,到七十年代开挖时发现其使用状况良好。

然而,由于历史背景和其他原因未能广泛应用,直到近年来,波形钢板在土建工程中的优势,才被建设者重新得以认识。

波形钢板虽然在我国土建工程中作为涵洞的应用,并不常见,但波形钢板作为管道连接器,其应用已经十分普遍,国内外对其进行研究也比较成熟,尤其是在小跨度桥梁工程建设中已经得到广泛的应用。

(3)波纹腹板钢抗扭刚度比较低。

2案例分析
某项目拟采用门式刚架结构形式，跨度分别为25m和30m，通过分别选用腹板H型钢和波浪腹板H钢P K P M模型对比，分析受力性能及总用钢量差异。

模型为单跨双坡门式刚架，柱距6m，檐口高度6m，坡度1:10，25米跨选用Q235B，30米跨选用钢材型号Q355B,恒荷载0.4k N/ m2，活荷载0.5k N/m2，基本风压0.5k N/m2，无吊车。

二者计算结果见表1所列。

34|CHINA HOUSING FACILITIES
[J]. 建筑钢结构进展，2008 (6)： 41-46.
波浪腹板门式刚架轻型房屋钢结构设计理论及应用
[3]黄炳生，蒋萌，庄晖．波纹腹板钢梁研究与应用进展[J]. 南京工业大学学报，2010 (5)： 100-105
[4]毛红华. 波浪腹板H型钢在门式刚架房屋中的应用[J].城市道路与防洪，2013(10)：162-164.
[5]宋建永，纪伦，张树仁. 波纹腹板钢梁德结构特点和受力性能[J].广西交通科技，2003,28(3)：15-17
作者简介
李鹏飞（1986~），男，河北邯郸人，工程师，从事建筑结构设计与研究。

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2020.09 |。

浅谈钢波纹板加固施工在桥涵中的应用随着城市化进程的加快，大量的基础设施建设成为了城市中不可或缺的一部分。

而作为连接城市交通的重要纽带，桥涵更是城市中不可或缺的一部分。

随着桥涵使用年限的增加，许多桥梁出现了老化、损坏等问题，这就需要对桥梁进行加固处理，以确保桥梁的使用安全性和稳定性。

而钢波纹板在桥梁加固中的应用已经成为了一种非常常见的解决方案。

一、钢波纹板的特点钢波纹板是一种用于桥梁加固的新型建筑材料，具有许多优良的特性，例如高强度、轻质、耐腐蚀等。

钢波纹板的表面经过防腐处理，能够有效地防止腐蚀，延长使用年限。

钢波纹板的安装简便，能够快速地进行施工，节约了施工时间和成本。

三、钢波纹板在桥涵加固施工中的应用案例1. 桥梁裂缝修补在桥梁出现裂缝问题后，通常需要对桥梁进行加固处理。

钢波纹板可以与桥梁结构紧密结合，填补桥梁的裂缝，提高桥梁的整体稳定性。

2. 梁柱加固梁柱是桥梁结构中承受重要荷载的部位，对桥梁的整体稳定性起着至关重要的作用。

使用钢波纹板对梁柱进行加固处理，可以有效地提高梁柱的承载能力和安全性。

3. 墩台加固墩台是桥梁的支撑结构，对桥梁的安全性和稳定性起着重要的作用。

钢波纹板可以作为墩台加固的材料，能够有效地提高墩台的承载能力和稳定性。

四、钢波纹板在桥梁加固施工中的注意事项1. 施工前要进行认真的勘察和设计，了解桥梁实际情况和需要加固的部位，确保施工方案科学合理。

2. 施工过程中要严格按照设计要求和安全操作规范进行操作，确保施工安全和施工质量。

3. 施工后要进行验收和检测，确保加固效果符合设计要求，保证桥梁的安全性和稳定性。

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。