波纹钢腹板预应力箱梁的结构形式与特点

波形钢腹板PC组合箱梁在我国桥梁工程中的应用波形钢腹板PC 箱梁桥是20世纪80年代出现的一种新型桥梁, 其所具有的、区别于普通混凝土箱梁的独特特征主要表现在采用波形钢腹板、体外预应力束、波形钢腹板与上、下混凝土翼板的抗剪连接件等三个方面。

波形钢板即折叠的钢板, 具有较高的剪切屈曲强度，用他作为混凝土箱梁的腹板, 不但充分满足了腹板的力学性能要求,而且大幅度的减轻了主梁自重, 缩减了包括基础在内的下部结构所承受的上部恒载, 进而降低了工程总造价。

另外，波形钢板纵向伸缩自由的特点使得其几乎不抵抗轴向力, 能更有效的对混凝土桥面板施加预应力, 提高了预应力效率。

此外, 在施工中, 他减少了大量的支架、模板和混凝土浇注工程, 省去了施工时在腹板中布置钢筋、预埋管道、设置模板等繁杂工作, 从而方便了施工, 缩短了工期。

正因为波形钢腹板PC 箱梁桥具有如此优越的结构受力和施工性能,工程中可获得良好的经济效益, 所以该桥型在国外发展迅速，已由最初的简支梁发展到后来的连续刚构、斜拉桥等, 截面也由等高度发展为变高度。

近年来，在国内一些科研单位的推动下, 这种桥梁结构型式在我国也已得到了发展和应用。

2005年1月完成了波形钢腹板PC连续箱梁人行桥-长征桥的建造，2005年7月完成了波形钢腹板PC连续箱梁公路桥-泼河桥的建造。

2007年5月完成了简支变截面波形钢腹板PC组合箱梁人行桥-银座桥的建造。

2007年在建的有英峪沟2号桥、卫河大桥和鄄城黄河特大桥等。

1. 长征桥2005年1月建成的波形钢腹板PC组合连续箱梁人行桥—长征桥，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。

里运河水面宽约58m，两岸均为石砌驳岸，河岸顺直稳定。

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，并配以四个造型优美，寓意“天天向上”的螺旋式转梯。

1.1 主体箱梁跨径布置为18.5＋30＋18.5m的三跨PC组合连续箱梁，边跨与中跨之比约为0.62。

波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法一、前言波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法是一种在桥梁建设领域被广泛采用的先进施工技术。

本文将对该工法进行详细介绍，包括其工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法具有以下特点：1. 可提高桥梁的承载能力和抗震性能；2. 采用体外预应力，可减少内部受力，提高施工效率；3. 施工过程中不受限于腹板剪力的限制，可充分发挥波形钢腹板的优势；4. 悬吊颇少需要占用航道或铁路。

5. 适用于各种悬臂箱梁桥梁。

三、适应范围波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法适用于大跨度、大进深的悬臂箱梁桥梁，尤其适用于地质条件较差、桥梁结构复杂的工程项目。

四、工艺原理波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法的实际工程中，首先根据桥梁设计要求设计并制造出适用的预制横梁；然后，将横梁吊装至位置并固定好，之后在横梁体外设置锚具，并在锚具上装设张拉设备和张拉器。

接下来，根据设计要求，通过张拉设备对预应力索进行张拉，将索力转移到横梁上，完成预应力张拉作业。

最后，对张拉设备进行卸力，完成施工工艺。

五、施工工艺波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法分为吊装、锚固、悬浮张拉、锚喷灌浆以及卸载与拆除五个阶段，每个阶段都有详细的工艺流程和施工要点。

六、劳动组织波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法需要合理的劳动组织，包括施工队伍的组建、岗位职责的划分、工作时间的安排等。

七、机具设备波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法所需的机具设备包括吊装机械、挖掘机、张拉设备、喷浆设备等，这些设备的特点、使用方法以及性能要求需要详细介绍。

八、质量控制为了确保施工过程中的质量，波形钢腹板悬臂箱梁体外预应力索悬浮张拉施工工法需要采取一系列的质量控制措施，例如对悬臂箱梁的制造、吊装和锚固等进行质量检查和验收。

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1）波形钢腹板箱梁与预应力混凝土箱梁相比的优点:①自重降低，抗震性能好。

波形钢腹板组合体内外预应力混凝土箱梁是一种以波形钢代替传统混凝土作为箱梁的腹板受力的桥梁结构形式，具有自重轻、跨度大、预应力效率高、造型美观等诸多优点。

同时，其独特的结构形式使结构各组成部分受力明确，避免了传统预应力混凝土梁桥容易发生腹板开裂的缺点。

本工法着重强调波形钢腹板的制作、吊装及箱梁结构的整体施工过程。

通过在XX市XX路改造提升工程XX段等多个工程的应用，有效减少人员和材料的投入、简化了施工，取得了良好的经济效益和社会效益。

2 工法特点2.0.1可以大幅度减轻箱梁的自重，用于跨度较大的桥梁结构，对地震激励作用的响应显著降低，抗震性能获得一定的提高。

2.0.2改善结构性能，提高预应力效率。

由于波形钢腹板的折叠效应，箱梁纵向刚度很小,基本不抵抗轴向力，从而避免吸收施加在上下翼缘板的纵向预应力，大幅度提高了预应力的施加效率。

2.0.3腹板的钢板厚度可以取的很薄，通过合理的弯折形状以增强腹板的稳定性，不再需要额外设置加劲构件，施工时不需要另行支模，节省了材料。

2.0.4各种材料各尽所能,充分发挥其效率。

用于抗弯的混凝土处于顶底板位置，最大限度地增加了回转半径，而波形钢腹板用来抗剪，弯矩纵向几乎均由上、下混凝土翼缘板承担，剪力由波形钢腹板承担，有利于发挥不同材料的最大作用，大大地提高了截面的结构效率。

2.0.5采用无粘结的体外预应力，免除了在混凝土腹板内预埋管道的繁杂工艺，而且体外预应力钢束可以更换，有利于桥梁的维修和加固。

2.0.6避免了腹板开裂问题，耐久性能好。

3 适用范围本工法适用于桥梁工程施工，特别适用于大跨度的桥梁结构。

4 工艺原理波形钢腹板组合体内外预应力混凝土箱梁桥是一种新型的钢混凝土组合结构，它是在混凝土组合箱梁的基础上研究发展起来的，以波形钢代替占桥梁结构自重25%~35%的混凝土腹板，能够减轻结构重量的20%~30%左右，实现主梁结构轻型化，进而减轻下部结构受力。

同时，波形钢腹板在纵向能自由伸缩，在施加预应力时，波形钢腹板几乎不对预应力产生抵抗，并且对于箱梁本身，波形钢腹板也不约束箱梁顶板和底板由于徐变和收缩所产生的变形，充分利用了混凝土抗压、波形钢腹板抗剪屈服强度高的优点。

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。

波纹钢腹板变截面预应力混凝土连续箱梁施工技术摘要：通过滁河特大桥波纹钢腹板预应力连续箱梁的施工，详细介绍了波纹钢腹板梁及预应力体外束的施工技术及质量控制要点。

关键词：波纹钢腹板预应力体外束施工技术0 引言波纹钢腹板预应力连续箱梁是由混凝土顶底板、体外预应力筋和波纹钢腹板三者构成的组合结构，是对传统的混凝土桥梁的一种改进。

此类结构与普通混凝土桥梁相比优点在于：①它恰当地将钢、混凝土结合起来，混凝土顶底板抗弯，波纹钢腹板抗剪，充分发挥了材料的使用效率。

②采用波纹钢腹板减轻结构自重，抗震性能好，经济美观。

③运输和吊装方便，缩短了施工周期；此外解决了现在很多大跨连续梁或连续刚构中出现的混凝土腹板开裂问题，提高结构的耐久性。

在日本得到了大力的推广应用，我国目前也成功建成了多座波形钢腹板桥梁，本文结合滁河特大桥施工，详细介绍波纹钢腹板变截面预应力连续箱梁施工技术。

1 工程概况滁河特大桥在南京市六合区龙袍镇和东沟镇交界处跨越滁河，全桥共分七联。

其中主桥为53+96+53m的波纹钢腹板变截面预应力连续箱梁，箱梁为单箱单室截面，波纹钢腹板采用q345c钢材，波长1.6m，波高22cm，腹板钢板厚度为10～18mm。

水平面板宽0.43m，水平折叠角度为30.7°，弯折半径为15t（t为波形钢腹板厚度）。

（图1）2 施工过程说明①0、01和1号块：作为一个施工单元采用落地支架法施工，首先进行落地支架搭设及翼缘板满堂支架的搭设，预压后进行模板、钢筋、钢腹板安装及预应力管道施工，后进行底板混凝土、内衬混凝土及顶板混凝土浇筑。

（图2）②拼装挂篮悬臂浇筑2号～13号段，起吊设备采用中央分隔带处的塔吊（在14号主墩及15#主墩各一台），每个块段施工包括：安装、定位、焊接波纹钢腹板；挂篮行走；安装模板；钢筋、预应力管道及预埋件施工；之后进行砼浇筑。

（图3）③15号～16号边跨段：16与15号块段施工与0及01号块施工类似，采用满堂支架法施工，施工过程中注意预应力管道的布设。

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。