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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。
波形钢腹板预应力混凝土箱形梁连续梁桥——山东鄄城黄河公路主桥工程简介王健1孟磊2王用中3在建鄄城黄河公路大桥是一座横跨黄河的特大桥梁，地处山东省南部鄄城县以北，位于山东与河南两省交界处，它是规划建设的德（州）至商（丘）高速公路的一个重要控制工程。
大桥桥孔布置为（由北向南）：9×50 m 折线配筋先张预应力砼简支T 梁桥面连续＋（70 m ＋11×120 m ＋70 m ）波形钢腹板预应力砼连续箱梁＋58×50 m 折线配筋先张预应力砼简支T 梁桥面连续。
波形钢腹板预应力混凝土箱梁桥于上世纪八十年代由法国开发，此后在日本得到推广应用，截止2008年底已建在建该类桥梁总数已达130多座，目前已为日本高速公路普遍使用的桥梁形式。
表1列出了近年来日本兴建的12座规模较大的波形钢腹板预应力砼桥。
在我国，波形钢腹板预应力混凝土箱形连续梁成规模的应用，鄄城桥尚属首次。
70 m ＋11×120 m ＋70 m 这样的多跨大跨度波形钢腹板预应力混凝土箱形连续梁在规模上亦突破了法国、日本的现有纪录。
本文将较详细的介绍其有关情况，以飨读者。
表1 日本波形钢腹板桥1.波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥结构特点与技术优点顾名思义，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10 mm 左右厚的钢板取代厚30～80 cm 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。
两个图1 鄄城桥主桥效果图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：（1）经济效益显著，抗震性能好：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。
由于上部构造的减轻、波形版的褶皱效应，箱梁的抗震性能得到改善。
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。
波形钢腹板设计与制作东南大学万水一、概述波形钢腹板的设计与加工波形钢腹板PC组合箱梁的优势来源于波形钢腹板具有极强的抗剪切屈曲能力，在设计中，合理地选择波形钢腹板的几何参数，可以极大地提高这种组合箱梁的工作性能。
波形钢腹板的抗剪屈曲性能理论与试验研究表明：钢腹板的破坏主要是由于剪切屈曲造成的。
当波纹较密时，波形板由整体屈曲强度控制；当波纹较疏时，由局部屈曲强度控制；而在屈曲过程中，又有可能伴随着合成屈曲。
局部屈曲整体屈曲波形钢腹板的剪切屈曲界限图整体屈曲界限图局部屈曲界限图0.0140.0160.0020.0040.006波形钢腹板的抗剪屈曲性能合成屈曲是一种局部屈曲和总体屈曲相互影响、相互作用的复杂的屈曲形式二、波形钢腹板的加工波形钢腹板的设计波形钢腹板的波形形状，应经施工可行性、经济性、景观性等各方面的统筹考虑来选择，在实际应用中，考虑到加工时模具制造等因素，往往给出几种比较常用的波形钢腹板型号，以利于加工制作。
波形钢腹板的设计日本在其波形钢腹板PC组合箱梁桥设计指南中给出了三种标准形状的波形钢腹板：1600型、1200型和1000型。
其中，1600型多用于大跨径桥梁，1200型与1000型多用于因运输条件所限需较短的波长与波幅的桥梁。
波形钢腹板折弯加工工艺折弯机加工使用折弯机进行弯曲加工的特点为：（1）因要进行材料的多次反折，作业效率低。
（2）由于板材需多次反折移动，对厚、重的大板受到制作难度的限制；（3）设备费用便宜。
波形钢腹板的折弯加工-郭守敬桥波形钢腹板的折弯加工波形钢腹板模压冷弯加工在鄄城桥、郭守敬桥和钢铁路桥的建设中，均采用了液压机进行波形钢腹板的模压冷弯加工，取得了很好的加工效果。
由于模压冷弯加工效率高且加工精度好，现在常推荐采用模压冷弯的加工方法加工波形钢腹板.波形钢腹板模压冷弯加工工艺用液压机进行模压冷弯加工的特点为：(1) 可以用较短时间压制一个波长；(2) 因为可以连续压制，故进行长波形钢板的制作（但受运输长度限制）；(3) 波形钢板长度受压力机能力制约；(4) 按波形要求制造模具需较多的资金。
