PPT波形鋼腹板PC箱梁橋講稿

波形鋼腹板PC箱梁橋中國工程設(shè)計(jì)計(jì)大師：xxxx、波形鋼腹板板PC箱梁橋的技術(shù)術(shù)優(yōu)點(diǎn)2、波形鋼腹板板PC箱梁橋在國內(nèi)內(nèi)外的應(yīng)用3、波形鋼腹板板PC箱梁橋的力學(xué)學(xué)特性與結(jié)構(gòu)構(gòu)要點(diǎn)4、波形鋼腹板板PC箱梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)、計(jì)算、波形鋼腹板板PC箱梁橋施工6、波形鋼腹板板PC箱梁的經(jīng)濟(jì)效效益1.波形鋼腹板PC箱梁橋的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)顧名思義，波波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土箱形梁就是是用波形鋼板板取代預(yù)應(yīng)力力混凝土箱梁梁的混凝土腹腹板作腹板的的箱形梁。其其顯著特點(diǎn)是是用10mm左右厚的鋼板板取代厚30～80cm厚的的混混凝凝土土腹腹板板。。鑒鑒于于頂頂?shù)椎装灏孱A(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力束束放放置置空空間間有有限限，，導(dǎo)導(dǎo)致致體體外外索索的的應(yīng)應(yīng)用用則則是是波波形形鋼鋼腹腹板板預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土箱箱梁梁的的第第二二個(gè)個(gè)特特點(diǎn)點(diǎn)。。(1)自重重降降低低,抗震震性性能能好好：其橋橋梁梁自自重重與與一一般般的的預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混混凝凝土土箱箱梁梁橋橋相相比比大大為為減減輕輕,地震震激激勵(lì)勵(lì)作作用用效效果果顯顯著著降降低低。。(2)節(jié)約建建筑材材料,改善經(jīng)經(jīng)濟(jì)指指標(biāo)：：大幅度度減輕輕了上上部結(jié)結(jié)構(gòu)的的自重重,減少于于混凝凝土、、預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼材、、鋼筋筋用量量，并并使下下部結(jié)結(jié)構(gòu)的的工程程量獲獲得減減少,從而降降低了了工程程總造造價(jià)；；(3)改善結(jié)結(jié)構(gòu)性性能,提高預(yù)預(yù)應(yīng)力力效率率：波形鋼鋼腹板板的縱縱向剛剛度較較小,幾乎不不抵抗抗軸向向力,因而在在不承承受預(yù)預(yù)應(yīng)力力,縱向預(yù)預(yù)應(yīng)力力束可可以集集中加加載于于上、、下翼翼緣板板,從而有有效地地提高高預(yù)應(yīng)應(yīng)力效效率；；(4)各種材材料各各盡所所能,充分發(fā)發(fā)揮其其效率率：在波形形鋼腹腹板PC箱梁橋橋中,混凝土土用來來抗彎彎,而波形形鋼腹腹板用用來抗抗剪,幾乎所所有的的彎矩矩與剪剪力分分別由由混凝凝土頂頂、底底板和和波形形鋼腹腹板承承擔(dān),而且其腹板板內(nèi)的應(yīng)力力分布近似似為均布圖圖形,而非傳統(tǒng)意意義上的三三角形,有利于材料料發(fā)揮作用用；(5)增加了截面面回轉(zhuǎn)半徑徑,提高了結(jié)構(gòu)構(gòu)效率：波形鋼腹板板PC箱梁橋中的的混凝土均均集中在頂頂、底板處處,回轉(zhuǎn)半徑幾幾乎增加到到最大值,大大地提高高了截面的的結(jié)構(gòu)效率率；波形鋼腹板板PC箱梁橋的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)(6)減少現(xiàn)場作作業(yè),加快施工進(jìn)進(jìn)程：波形鋼腹板板PC箱梁橋在施施工過程中中,可以減少大大量的模板板、支架和和混凝土澆澆注工程,免除在混凝凝土腹板內(nèi)內(nèi)預(yù)埋管道道的煩雜工工藝,而且波形鋼鋼腹板可以以工廠化生生產(chǎn),現(xiàn)場拼裝施施工,且能作為施施工掛籃、、導(dǎo)梁等承承重構(gòu)件，，從而簡化化施工設(shè)施施，快了施施工進(jìn)程。。(7)減少了節(jié)段段數(shù)量,縮短了工期期：由于梁體自自重的減輕輕,懸臂施工時(shí)時(shí),可減少節(jié)段段數(shù)量,因而可以大大大地加快快施工速度度,縮短工期；；(8)體外力筋可可以替換,便于橋梁的的維修和補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)：波形鋼腹板板PC箱梁橋采用用體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力,因而即使在在長期運(yùn)營營后,體外預(yù)應(yīng)力力索出現(xiàn)磨磨損或斷裂裂時(shí),也可以在夜夜間停止車車輛通行后后對其進(jìn)行行更換；(9)避免了腹腹板開裂裂問題,耐久性能能好：傳統(tǒng)的預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土箱箱梁橋受受外力荷荷載以及及混凝土土收縮、、徐變的的影響,常常在腹腹板出現(xiàn)現(xiàn)裂縫,造成了混混凝土截截面削弱弱、鋼筋筋腐蝕乃乃至于要要進(jìn)行維維修補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)等一系系列問題題,而波形鋼鋼腹板PC箱梁橋則則不會出出現(xiàn)上述述問題,耐久性能能較好。。(10)造型美觀觀：波形鋼腹腹板具有有優(yōu)良的的外觀,可使橋梁梁獲得較較強(qiáng)的美美感，是是山區(qū)、、風(fēng)景區(qū)區(qū)較好的的橋型選選擇。2.波形鋼腹腹板PC箱梁橋在在國內(nèi)外的的應(yīng)用波形鋼腹腹板組合合箱梁橋橋—發(fā)展沿革革

混凝土箱梁腹板板厚度、、自重較較大，需需要設(shè)設(shè)置彎起起或豎向向預(yù)應(yīng)力力筋。

腹板與頂頂?shù)装逍涡纬梢惑w體，頂?shù)椎装宓臏販夭罴捌淦涓拱宓牡母稍锸帐湛s引起起的應(yīng)力力問題比比較突出出，會出出現(xiàn)各種種各樣的的裂縫，，嚴(yán)重地地影響了了承載性性能及其其耐久性性。

預(yù)應(yīng)力筋筋外移、、即采用用體外索索后，自重能得得到部分分減輕。。

法國的橋橋梁工程程界在這這方面作作了許多多開創(chuàng)性性的工作作，即通通過用預(yù)制混凝凝土腹板板、平板板鋼腹板板或波折折鋼板腹腹板，來改善善力學(xué)性性能及其其減輕上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)自重的的目的。。法國在80年代末期期首先把把鋼腹板板運(yùn)用于于橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)，并并建成了了第一座座波形鋼鋼腹板箱箱梁橋Cognac橋。隨著著這種結(jié)結(jié)構(gòu)成功功的運(yùn)用用，各國國都相繼繼建造了了數(shù)座此此類型的的橋梁。。如法國國的Maup`re橋、Asterix橋、Doie橋、挪威威的Tronko橋、委內(nèi)內(nèi)瑞拉的的Caracas橋、Corniche橋。日本本在引進(jìn)進(jìn)這種新新結(jié)構(gòu)后后，很快快就在1993年成功建建造了日日本第一一座波形形鋼腹板板箱梁橋橋—新開橋。。隨著科科研和實(shí)實(shí)踐的進(jìn)進(jìn)一步的的深入，，日本建建造了一一系列的的此類橋橋，成為為目前修修建此類類橋型最最多的國國家，在在建和已已建成的的橋已超超過200座。波形鋼腹腹板預(yù)應(yīng)應(yīng)力砼箱箱梁橋在在國外的的應(yīng)用橋名結(jié)構(gòu)形式跨徑布置（m）梁高（m）施工方法建成年份Cognac橋（法國）3跨連續(xù)31+43+312.25滿堂支架1986Maup`re高架橋（法國）7跨連續(xù)40.95+47.25+53.55+50.4+47.25+44.10+40.953.0頂推施工1987Dole橋（法國）7跨連續(xù)48+5@80+482.5-5.5懸臂施工1988Altwipfergrund橋（德國）3跨連續(xù)81.5+115+81.42.8懸臂施工Ilsun橋（韓國）14跨連續(xù)50+10@60+50+2@50.5頂推施工2005Asterix橋（法國）2跨連續(xù)43(最大跨徑）2.25支架施工1989Coniche橋（委內(nèi)瑞拉）7跨連續(xù)80(最大跨徑）3.5懸臂施工2002國外具有有代表性性波形鋼鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力砼砼箱梁橋橋（不含日日本）編號橋梁名施工方法構(gòu)造形式橋長(m)跨徑布置(m)竣工年份1栗東橋懸臂施工4跨部分斜拉橋495.0137.6＋170.0＋115.0＋67.6施工中2矢作川橋（東）懸臂施工4跨預(yù)應(yīng)力斜拉橋820.0173.4＋2×235.0＋173.420053池山高架橋懸臂施工10跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)941.046.5＋104.0＋114.0＋99.0＋4×106.5＋98.0＋50.520064中一色川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱535.471.3＋3×130.0＋71.3施工中5中一色川橋懸臂施工6跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱574.362.8＋3×112.0＋110.5＋61.3施工中6宮家島高架橋懸臂施工23跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱1432.051.2＋7×53.0＋54.0＋85.0＋53.0＋3×52.0＋58.5＋60.0＋101.5施工中7入野高架橋支架施工10跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱679.056.7＋3×58.0＋80.0＋124.0＋80.0＋2×58.0＋45.7施工中8朝比奈川橋懸臂施工7跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)670.781.2＋150.4＋91.2＋73.2＋94.7＋104.8＋73.2施工中9上伊佐布第三高架橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)449.053.0＋105.0＋136.0＋99.0＋53.0施工中10前川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱500.076.8＋120.0＋104.0＋120.0＋76.8施工中11谷津川橋懸臂施工5跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)粱383.543.8＋91.0＋135.0＋74.0＋37.3施工中12菱田川橋懸臂施工8跨預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)688.064.9＋3×105.0＋124.0＋75.0＋54.0＋52.9施工中日本具有有代表性性的波形形鋼腹板板橋Maup`re高架橋本谷橋栗東橋?qū)崒?shí)景（部部分斜拉拉橋）137.6m＋170.0m＋115.0m＋67.6m施工中的的栗東橋橋德國Altwipfergrund橋矢作川斜拉橋橋：173.4m+2×235.0m+173.4m,已建成的最寬寬的波形鋼腹腹板橋，橋?qū)拰?3.8m日本、日見低低塔斜拉橋：：91.8m+180m+91.8m曾宇川橋：23.1m跨波形鋼腹腹板預(yù)應(yīng)力砼砼Ｔ梁橋國內(nèi)對波形鋼鋼腹板箱梁的的研究還處于于初級階段，，先后有交通通帝交通科研研設(shè)計(jì)院、西西南交通大學(xué)學(xué)、東南大學(xué)學(xué)、重慶交通通大學(xué)等單位位對該組合箱箱梁的鋼腹板板屈曲強(qiáng)度、、方案設(shè)計(jì)、、橋面板有效效寬度、剪力力連接鍵等做做過研究。到目目前前為為止止，，國國內(nèi)內(nèi)只只修修建建了了6座波波形形鋼鋼腹腹板板箱箱梁梁橋橋，，分分別別是是青青海海三三道道河河橋橋（（50m跨單單箱箱雙雙室室大大箱箱梁梁）），，江江蘇蘇淮淮安安的的長長征征橋橋(18.5m+30.5m十18.5m的3跨連連續(xù)續(xù)梁梁，，人人行行橋橋)，河河南南的的潑潑河河大大橋橋(4跨30米先先簡簡支支后后連連續(xù)續(xù)梁梁橋橋，，公公路路橋橋)，重重慶慶市市永永川川的的大大堰堰河河橋橋(25m簡支支箱箱梁梁，，公公路路橋橋)及山東東東營的兩兩座人行行橋。正在施工工的有山山東鄄城城黃河公公路大橋橋（70m+11@120m+70m連續(xù)梁)及已完成成施工圖圖設(shè)計(jì)有有深圳市市的南坪坪快速路路二期工工程的南南山大橋橋（80m+130m+80m剛構(gòu)橋））、甘泉泉大橋（（95m+130m+80m剛構(gòu)－連連續(xù)橋）），正設(shè)設(shè)計(jì)中的的南京長長江四橋橋引橋（（50m+90m+50m跨連續(xù)梁梁）。波形鋼腹腹板預(yù)應(yīng)應(yīng)力砼箱箱梁橋在在國內(nèi)的的應(yīng)用山東鄄城城黃河公公路大橋橋：70m+11×120m+70m甘泉大橋［98m（96m）+130m+80m］南山大橋［80+130m+80m］3.波形鋼腹板PC箱形梁的力學(xué)特性與結(jié)結(jié)構(gòu)要點(diǎn)（1）波形鋼腹板板在縱向由于于折皺效應(yīng)，，其縱向抗拉拉壓剛度小，，故設(shè)計(jì)時(shí)可可以認(rèn)為波形形鋼腹板不承承受軸向力：：即近似認(rèn)為抗抗彎慣矩計(jì)算算可僅考慮混混凝土頂、底底板，而剪力力則完全由鋼鋼腹板承擔(dān)，，且剪應(yīng)力在在腹板上作均均勻分布。波波形鋼腹板主主要作用在于于抗剪，故波波形鋼腹板的的厚度與形狀狀取決于抗剪剪強(qiáng)度與剪切切屈曲穩(wěn)定性性的需要。（2）波形鋼腹板板預(yù)應(yīng)力砼箱箱梁的另一技技術(shù)特點(diǎn)是通常采用體內(nèi)內(nèi)、體外預(yù)應(yīng)應(yīng)力索并用的的方式：即在混凝土頂頂板、底板中中配置縱向預(yù)預(yù)應(yīng)力筋，用用以抵抗施工工時(shí)的荷載及及自重。在箱箱內(nèi)配置體外外預(yù)應(yīng)力束，，通過轉(zhuǎn)向塊塊來轉(zhuǎn)向并最最終錨固在橫橫隔板上，實(shí)實(shí)現(xiàn)曲線或折折線配筋，以以體外索來承承擔(dān)外荷載的的作用，因此此有必要時(shí)，，可以在使用用期間封閉交交通來更換體體外索。結(jié)構(gòu)要點(diǎn)（3）波形鋼腹板板節(jié)段之間及及與上、下混混凝土板的連連接：波形鋼腹板板的預(yù)制節(jié)節(jié)段之間一一般通過高高強(qiáng)螺栓或或現(xiàn)場焊接接的方式連連接，波形形鋼板與混混凝土頂?shù)椎装宓倪B接接：一是非非埋入式連連接，在波波形鋼板的的上下端部部焊接鋼板板，鋼板上上焊接剪力力釘（柱型型螺栓），，使之與混混凝土板結(jié)結(jié)合在一起起。二是埋埋入式連接接，在波形形鋼板上打打孔。穿過過鋼筋（貫貫通鋼筋）），再在鋼鋼板的上、、下端部焊焊接縱向鋼鋼筋（約束束鋼筋）并并埋入混凝凝土的結(jié)合合方法?！馪C箱梁與波形形鋼腹板PC梁橋的剛度度比較表

單位①PC橋②波形鋼腹板橋②/①跨中斷面面積m27.125.800.81斷面慣性距m46.195.610.91扭轉(zhuǎn)慣矩m412.315.160.42腹板斷面面積m22.100.027-彎曲剛度EcIKN.m21.92x1081.74x1080.91扭轉(zhuǎn)剛度GcJtKN.m21.60x1086.71x1070.42剪切剛度GcAwKN2.73x1072.08x1060.08根部斷面面積m214.947.850.53斷面慣性距m486.6068.240.79扭轉(zhuǎn)慣矩m495.0427.370.29腹板斷面面積m28.190.122-彎曲剛度EcIKN.m22.68x1092.12x1090.79扭轉(zhuǎn)剛度GcJtKN.m21.24x1093.56x1080.29剪切剛度GcAwKN1.06x1089.39x1060.09力學(xué)特性●波形鋼鋼腹板PC箱梁豎向彎彎曲符合以以下假定（1）忽略波形形鋼腹的縱縱向抗彎作作用（2）在在豎豎向向荷荷載載作作用用下下彎彎曲曲平平面面假假定定成成立立（3）彎彎矩矩僅僅由由頂頂?shù)椎装灏鍢?gòu)構(gòu)成成的的斷斷面面承承擔(dān)擔(dān)（4）剪剪力力由由波波形形鋼鋼腹腹板板承承擔(dān)擔(dān)，，且且剪剪應(yīng)應(yīng)力力呈呈均均勻勻分分布布橋名新開橋銀山御幸橋本谷橋騰手川橋小河內(nèi)川橋構(gòu)造形式簡支橋連續(xù)梁連續(xù)剛構(gòu)連續(xù)剛構(gòu)Ｔ梁連續(xù)剛構(gòu)自振頻率(Hz)一階3.9502.7781.6481.8401.756二階5.4003.1671.8312.6952.491三階-3.7103.2353.2205.020衰減系數(shù)一階0.02700.00700.03200.01180.0073二階0.03400.00840.02100.00920.0065三階-0.0095-0.00940.0056波形形鋼鋼腹腹板板橋橋自自振振頻頻率率與與衰衰減減系系數(shù)數(shù)●波波形形鋼鋼腹腹板板PC橋的的振振動動特特性性與與衰衰減減系系數(shù)數(shù)由分分析析、、試試驗(yàn)驗(yàn)、、實(shí)實(shí)橋橋檢檢測測知知，，波波形形鋼鋼腹腹板板PC橋的的振振動動特特性性介介于于PC橋與與鋼鋼橋橋之之間間；；一一般般PC橋體體外外束束自自振振頻頻率率為為12Hz-18Hz，衰衰減減系系數(shù)數(shù)為為0.0002，一一般般不不會會發(fā)發(fā)生生體體外外束束引引發(fā)發(fā)整整橋橋共共振振問問題題。?！癫ㄐ涡武撲摳垢拱灏錚C橋的的抗抗震震性性能能縱向向抗抗震震性性：：一般般認(rèn)認(rèn)為為減減輕輕了了主主梁梁的的重重量量，，所所以以有有利利于于抗抗震震。。但但是是，，主主梁梁和和橋橋墩墩固固結(jié)結(jié)的的剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋梁梁等等地地震震時(shí)時(shí)響響應(yīng)應(yīng)復(fù)復(fù)雜雜，，而而且且彎彎曲曲剛剛度度小小于于一一般般的的PC橋梁梁，，所所以以地地震震時(shí)時(shí)不不僅僅是是下下部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)也也有有可可能能進(jìn)進(jìn)入入塑塑性性域域，，因因此此有有必必要要引引起起注注意意。。橫向向抗抗震震性性：：波形形鋼鋼腹腹板板PC橋梁梁不不具具有有混混凝凝土土腹腹板板，，所所以以減減少少了了承承受受面面外外方方向向地地震震的的受受拉拉鋼鋼筋筋。。因因此此，，預(yù)預(yù)計(jì)計(jì)面面外外方方向向的的抗抗力力低低于于通通常常的的混混凝凝土土箱箱梁梁橋橋。。但但是是，，面面外外方方向向的的彎彎曲曲剛剛度度亦亦有有所所下下降降，，可可是是其其量量較較小小，，所所以以認(rèn)認(rèn)為為兩兩者者的的抗抗震震性性能能基基本本相相同同。?；炷另敗⒌椎装逋ㄟ^剛度度較小的波形形鋼腹板而連連接，所以有有可能認(rèn)為混混凝土板引起起個(gè)別響應(yīng)，，但是從分析析中已經(jīng)確認(rèn)認(rèn)到兩個(gè)混凝凝土板連成一一體響應(yīng)，而而且不產(chǎn)生頂頂、底板之間間的相位差，，而且振幅基基本相同。一般波波形鋼鋼腹板板PC橋梁在在面外外方向向具有有較高高的彎彎曲剛剛度，，因此此認(rèn)為為對面面外方方向的的地震震沒有有特別別要關(guān)關(guān)注的的問題題?？傊?，，波形形鋼腹腹板PC橋梁的的抗震震能力力介于于PC橋與鋼鋼橋之之間。。●波形鋼鋼腹板板PC橋的抗抗疲勞勞性能能由銀山山御幸幸橋車車輛動動載試試驗(yàn)得得到波波形鋼鋼腹板板橋本本身振振動加加速度度最大大值為為3gal，其值值非常常小，，因此此認(rèn)為為其疲疲勞問問題會會很少少?？伎紤]的的重點(diǎn)點(diǎn)是波波形鋼鋼腹橋橋與翼翼緣板板的連連接焊焊縫，，日本本曾作作過波波形鋼鋼腹板板橋、、波形形鋼腹腹板PC橋的疲疲勞模模型試試驗(yàn)與與有限限元分分析，，同時(shí)時(shí)作了了（44.25+136+44.25）m三跨連連續(xù)梁梁實(shí)橋橋有限限元分分析，，結(jié)論論是較較高應(yīng)應(yīng)力部部分在在腹板板與砼砼連接接開孔孔處，，但是是這里里應(yīng)力力幅很很小，，很難難想像像會出出現(xiàn)疲疲勞問問題。。●波波形鋼鋼腹板板PC橋耐久久性其耐久久性類類同鋼鋼—混組合合梁橋橋，日日本波波形鋼鋼腹板板結(jié)構(gòu)構(gòu)研究究會2005年組織織對已已經(jīng)運(yùn)運(yùn)營了了5～10的新開開橋（（1993建成））、銀銀山御御幸橋橋（1996年建成成）、、本谷谷橋（（1999年建成成）進(jìn)進(jìn)行了了實(shí)地地檢測測，結(jié)結(jié)果表表明這這三座座橋外外觀、、內(nèi)在在均無無明顯顯病害害，運(yùn)運(yùn)營狀狀況正正常。。4.波形鋼鋼腹板板PC箱梁橋橋的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算波形鋼鋼腹板板預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土箱箱梁橋橋的總總體受受力與與通常常的預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土箱箱梁類類似，，其設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算亦亦類似似，故故總體體設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算可用用通用用橋梁梁設(shè)計(jì)計(jì)軟件件完成成，唯唯因其其剪力力系由由波形形鋼腹腹板承承擔(dān)，，而關(guān)關(guān)于波波形鋼鋼腹板板的剪剪切屈屈服、、剪切切屈曲曲問題題，我我國現(xiàn)現(xiàn)有橋橋梁設(shè)設(shè)計(jì)通通用軟軟件無無此項(xiàng)項(xiàng)內(nèi)容容，故故需用用日本本有關(guān)關(guān)規(guī)范范、規(guī)規(guī)準(zhǔn)另另行計(jì)計(jì)算。。關(guān)于于鋼板板與混混凝土土頂?shù)椎装宓牡倪B接接屬鋼鋼－混混凝土土組合合結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)內(nèi)容容，我我國現(xiàn)現(xiàn)亦缺缺乏相相關(guān)設(shè)設(shè)計(jì)軟軟件。。如上述述，波波形鋼鋼腹板板預(yù)預(yù)預(yù)應(yīng)力力混凝凝土箱箱梁橋橋設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算算總體體受力力分析析可分分為縱縱向彎彎曲、、橫向向框架架、縱縱向扭扭轉(zhuǎn)畸畸變等等三部部分。。驗(yàn)算算內(nèi)容容總體體可分分頂?shù)椎装蹇v縱、橫橫向承承載力力及應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算、、波形形鋼腹腹板強(qiáng)強(qiáng)度、、屈曲曲驗(yàn)算算、波波形鋼鋼腹板板與頂頂?shù)装灏暹B接接和波波形鋼鋼腹板板自身身連接接驗(yàn)算算。波形鋼腹板板預(yù)應(yīng)力混混凝土箱形形連續(xù)梁橋橋設(shè)計(jì)檢算算項(xiàng)目包括括：設(shè)計(jì)荷荷載作用時(shí)時(shí)的安全性性、極限荷荷載作用時(shí)時(shí)的安全性性、疲勞的的安全性、、施工的安安全性。計(jì)算內(nèi)容及及計(jì)算流程程總體設(shè)計(jì)框框圖波形鋼腹板板的剪切屈屈曲在豎向彎曲曲時(shí)波形鋼鋼腹板上的的剪應(yīng)力分分布和傳統(tǒng)統(tǒng)的混凝土土腹板有所所不同,沿梁高基本本呈等值分分布。由于于軸向壓應(yīng)應(yīng)力較小，，鋼腹板可可以視為純純剪應(yīng)力狀狀態(tài),因此設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)需要驗(yàn)算算鋼腹板的的剪應(yīng)力,雖然滿足強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)要要求，然因因波形鋼腹腹一般均比比較高、比比較薄，故故還有較大大的剪力屈屈曲穩(wěn)定問問題。還需需要計(jì)算鋼鋼腹板的剪剪切屈曲。。波形鋼腹腹板的剪切切屈曲分三三種：局部部屈曲、整整體屈曲和和合成屈曲曲。三種屈曲形形式局部屈曲計(jì)計(jì)算：剪切屈曲在在低于剪切切屈服應(yīng)力力以下不發(fā)發(fā)生的條件件為：整體屈曲計(jì)計(jì)算：組合屈曲計(jì)計(jì)算：剪切屈曲在在低于剪切切屈服應(yīng)力力以下不發(fā)發(fā)生的條件件為：設(shè)計(jì)追求λs≤0.6，（屈服區(qū)））：：（非彈性區(qū)））：：（彈性區(qū)））：：當(dāng)λs≤0.6時(shí)，若τ≤τy時(shí)，波形形鋼腹不不發(fā)生屈屈曲，材材料強(qiáng)度度可充分分利用。。當(dāng)τy＝205N/mm2時(shí)，組合合屈曲強(qiáng)強(qiáng)度為172N/mm2波形鋼腹腹板PC箱梁橋簡簡介（1）跨徑布布置本設(shè)計(jì)主橋橋采用上、、下行分離離式橋梁。。主跨跨徑徑L1＝120米，，邊邊跨跨為為L2＝70米，，L2/L1=0.58，總總體體跨跨徑徑布布置置：：70m+11××120m+70m=1460m（2）主主橋橋箱箱梁梁單幅幅橋橋上上部部為為單單箱箱單單室室箱箱梁梁，，箱箱梁梁頂頂寬寬為為13.5m，箱箱梁梁底底寬寬6.5米，，翼翼緣緣懸懸臂臂長長3.0m，懸懸臂臂端端部部板板厚厚0.20m，懸懸臂臂根根部部板板厚厚0.70m。墩墩頂頂根根部部梁梁高高7.0米，，為為主主跨跨的的1/17.14；跨跨中中梁梁高高3.5米，，為為主主跨跨的的1/34.29，梁梁高高按按2次拋拋物物線線變變化化；；箱箱梁梁頂頂板板厚厚0.30m；底底板板厚厚度度0.25～0.80m，按按二二次次拋拋物物線線變變化化。。箱箱梁梁腹腹板板采采用用波波形形鋼鋼腹腹板板，，鋼鋼材材種種類類為為Q345c，抗抗拉拉強(qiáng)強(qiáng)度度設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)值值200MPa、抗抗剪剪強(qiáng)強(qiáng)度度設(shè)計(jì)計(jì)值值120MPa；波長長1.6m,波高高220mm,水平平面面板板寬寬430mm，水水平平折折疊疊角角度度30.7°°，內(nèi)內(nèi)徑徑R為120cm，鋼鋼板板厚厚度度10～18mm。典型型橫橫斷斷面面墩頂頂橫橫斷斷面面（3）節(jié)節(jié)段段劃劃分分本橋橋采采用用掛掛籃籃懸懸拼拼施施工工方方式式，，節(jié)節(jié)段段劃劃分分及及腹腹板板厚厚度度如如上上圖圖：：（4）預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力布布置置預(yù)應(yīng)應(yīng)力力筋筋采采用用低低松松弛弛優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)鋼鋼絞絞線線，，鋼鋼絞絞線線彈彈性性模模量量取取1.95××105MPa，公公稱稱直直徑徑15.24mm，公公稱稱面面積積140mm2，標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)強(qiáng)強(qiáng)度度1860MPa。每一一節(jié)節(jié)段段施施工工時(shí)時(shí)設(shè)設(shè)2束或或4束頂頂板板束束（（15-19型）），，頂頂板板共共設(shè)設(shè)32束。。邊邊跨跨頂頂板板設(shè)設(shè)4束（15-12型）合攏束，中跨跨底板設(shè)置14束15-15型預(yù)應(yīng)力鋼束束，邊跨底板板設(shè)置了8束15-15型預(yù)應(yīng)力束，，合攏束與該該跨橋合攏后后張拉。體外束用于承承受活載，于于成橋后穿索索張拉。本橋橋中跨共設(shè)8束，邊跨設(shè)4束，體外束采采用15-19型成品索。體外預(yù)應(yīng)力縱縱向布置體外預(yù)應(yīng)力束束橫斷面體外束減震裝裝置波形鋼板的應(yīng)應(yīng)用雖減輕了了箱梁自重，，但也部分降降低了箱梁的的抗扭剛度，，為此在設(shè)計(jì)計(jì)階段作了專專題研究，分分別應(yīng)用MIDAS、ANSYS程序?qū)ψ畲髴覒冶垭A段、成成橋階段做了了動力模態(tài)分分析、靜力分分析、比擬懸懸臂梁分析和和空間受力性性能的分析。。研究表表明：：本橋在在懸臂臂或成成橋狀狀態(tài)下下，設(shè)設(shè)置了了0＃、10＃橫隔隔板時(shí)時(shí)能較較大影影響波波形鋼鋼腹板板PC組合箱箱梁的的抗扭扭性能能，在在此基基礎(chǔ)上上再增增加橫橫隔板板的數(shù)數(shù)量對對波形形鋼腹腹板PC組合箱箱梁抗抗扭性性能影影響不不大。。因此此，本本設(shè)計(jì)計(jì)在墩墩頂、、跨中中合攏攏位置置設(shè)置置橫隔隔梁，，為安安全和和體外外索轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向需需要，，亦在在約1／4跨處處設(shè)設(shè)置置了了橫橫隔隔梁梁。。橫隔隔板板的的設(shè)設(shè)置置主橋橋下下部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)主橋橋與與引引橋橋的的連連接接墩墩，，每每幅幅橋橋墩墩承承臺臺下下設(shè)設(shè)4φφ200cm基樁樁，，10號墩墩至至21號墩為主主橋主墩墩，每幅幅橋主墩墩承臺下下設(shè)6φ220cm基樁。墩墩身采用用箱形截截面，壁壁厚70cm。單幅主主墩及主主引橋連連接墩承承臺混凝凝土施工工屬大體體積混凝凝土施工工，設(shè)計(jì)計(jì)中考慮慮了用冷冷卻水管管降溫的的構(gòu)造措措施，建建議在施施工中注注意監(jiān)控控。由于于橋位在在冬季會會有浮冰冰現(xiàn)象，，因此在在主槽內(nèi)內(nèi)橋墩的的迎水面設(shè)有破冰冰體，破破冰體與與主墩距距離5cm，并設(shè)有有鋼板護(hù)護(hù)面。日本長大大公司對對鄄城橋橋施工圖圖設(shè)計(jì)的的整體評評價(jià)◎采用的設(shè)計(jì)方方法正確，結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理理◎?qū)τ诮Y(jié)構(gòu)的安安全性，由于于還沒有進(jìn)行行詳細(xì)計(jì)算，，尚不能能給出最終終結(jié)論。目前前，根據(jù)初步步審查和分析析可知，雖然然個(gè)別的局部部構(gòu)造有待進(jìn)進(jìn)一步深化和和完善，設(shè)計(jì)中沒有重重大缺陷◎設(shè)計(jì)中的一些些細(xì)部構(gòu)造最最好能進(jìn)一步步優(yōu)化，比如如，梁腋尺寸寸、預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的錨固構(gòu)構(gòu)造等5.波形鋼腹板PC箱梁橋的施工工藝波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力砼箱梁梁最基本的施施工方法是采采用掛籃懸拼拼，隨著技術(shù)術(shù)的進(jìn)步，日日本最近于波波形鋼腹板預(yù)預(yù)應(yīng)力砼箱梁梁施工中利用用波形鋼腹板板作施工受力力構(gòu)件，提出出了所謂的Rap.con/RW工法（鬼怒川川橋、津久見見川橋、信樂樂七橋）及利利用波形鋼腹腹板作導(dǎo)頂推推施工的方法法（島崎川橋橋）。日本游樂部川川橋橋型布置置圖（施工方法法：掛籃懸懸澆）懸臂施工法法游樂部川橋橋-施工順序日本游樂部部川橋施工工實(shí)景日本鬼怒川川橋?qū)嵕笆┕し椒ǎ海篟ap.con/RW工法鬼怒川橋中跨合攏順順序鬼怒川橋橋橋型布置圖圖鬼怒川橋節(jié)節(jié)段施工步步驟（Rap.con/RW工法）Rap.con/RW工法施工實(shí)實(shí)例：信樂樂七橋傳統(tǒng)工法作作業(yè)區(qū)僅限限n節(jié)段波形板板安裝、立立模、配筋筋、混凝土土澆注、預(yù)預(yù)應(yīng)力均在在n節(jié)段進(jìn)行，，施工作業(yè)業(yè)面受限，，周期長。。受力情況：：掛籃較重重（110t)，施工節(jié)段段重量較小小，力臂較較大，波形形板不承擔(dān)擔(dān)施工荷載載。新工工法法作作業(yè)業(yè)區(qū)區(qū)擴(kuò)擴(kuò)大大到到n-1、n、n+1三個(gè)個(gè)節(jié)節(jié)段段，，n+1節(jié)段段波波形形板板安安裝裝、、n節(jié)段段底底板板施施工工\n-1節(jié)段段頂頂板板施施工工，，三三個(gè)個(gè)作作業(yè)業(yè)面面流流水水施施工工。。受力力情情況況：：掛掛籃籃較較輕輕（（75t），，施施工工重重量量較較大大，，力力臂臂較較小小，，波波形形板板承承受受施施工工荷荷載載頂推推施施工工利用波波形鋼鋼腹板板作導(dǎo)導(dǎo)梁的的頂推推施工工方法法——島崎川川橋施施工實(shí)實(shí)景島崎川川橋頂頂推施施工順順序日本波波形鋼鋼腹板板一般般采用用符合合下列列技術(shù)術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的鋼鋼材制制作：：JISG3101-1955一般結(jié)結(jié)構(gòu)用用軋制制鋼材材JISG3106-1999焊接結(jié)結(jié)構(gòu)用用軋制制鋼材材JISG3114-1998焊接結(jié)結(jié)構(gòu)用用耐久久性熱熱軋鋼鋼材常用鋼鋼板厚厚度8mm~30mm，常用波波形如如下圖圖：1600型1200型1000型波形鋼鋼腹板板的波波形尺尺寸選選擇要要考慮慮加工工、運(yùn)運(yùn)輸、、安裝裝等因因素，，節(jié)段段施工工時(shí)亦亦要考考慮節(jié)節(jié)段長長度、、腹板板厚度度的變變化及及節(jié)段段間的的連接接等因因素。。波形鋼鋼腹板板的制制作模壓法法特點(diǎn)點(diǎn)：①可可以用用較短短時(shí)間間壓制制一個(gè)個(gè)波長長；②因因?yàn)榭煽梢赃B連續(xù)壓壓制，，故可可能盡盡鋼板板長度度制作作（受受運(yùn)輸輸長度度限制制）；；③波波形鋼鋼板長長度受受壓力力機(jī)能能力制制約；；④按按波形形（波波形、、波高高）要要求制制的壓壓模需需較多多的資資金。。壓波方方法：：模壓壓法、、沖壓壓法壓力模模型壓力加加工模壓法法沖壓法法沖壓法法特點(diǎn)點(diǎn)：①壓壓制設(shè)設(shè)備費(fèi)費(fèi)用較較省；；②由由于板板材需需多次次反折折移動動，對對厚、、重的的大板板受到到制作作難度度的限限制；；③因要進(jìn)進(jìn)行材料的的多次反折折，壓波作作業(yè)效率低低。6.波形鋼腹板板PC箱梁橋的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益波形鋼腹板板預(yù)應(yīng)力砼砼箱梁橋的的最大特點(diǎn)點(diǎn)就是用波波形鋼腹板板取代了通通常的砼腹腹板，其最最直觀的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是約占占砼箱梁重重量的20～25%的砼腹板被被輕量化了了。箱梁自自重減輕了了20%左右，箱梁梁自重的減減輕最直接接的效益是是減少了上上部構(gòu)造自自重內(nèi)力，，從而減少少了上部構(gòu)構(gòu)造混凝土土、鋼筋、、預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的用量量。其造價(jià)價(jià)降低約8-12％。箱梁自重減減輕另一效效益為下部部基礎(chǔ)工程程量的減少少。以鄄城城黃河橋?yàn)闉槔鋯螁畏鞫諛稑痘A(chǔ)初步步設(shè)計(jì)為6φ2.2m長100m，施工圖設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)優(yōu)化成成波形鋼腹腹板連續(xù)箱箱梁后同一一單幅主墩墩樁基礎(chǔ)更更改為6φ2.2m長80m，樁長縮短了了20%。項(xiàng)目類別單位砼腹板波形鋼板增減數(shù)量摘要混凝土模板鋼筋m3m2t2148.46841.3285.941680.75558.0257.02-467.7-1283.3-28.927σck=40MPaSD345預(yù)應(yīng)力鋼筋體內(nèi)索體內(nèi)索粗鋼筋φ32DW體外索KgKgKgkg-5904636510-47905--14727+47905-59046-36510+14727主鋼絲SWPR7BL12S12.7主鋼絲SWPR7AL12S12.4主鋼絲φ32SBPR930/1180DW主鋼絲SWPR7BL19S15.2橋面板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋橋面板橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋DW橫梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋橫梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋DW豎向粗鋼筋KgKgKgKgKg-20843-1586436616870-1663--+16870-20843+1663-1586-4366后期粘結(jié)鋼筋SWPR191S28.6橫向φ32SBPR930/1180W橫向φ32SBPR930/1080橫向φ32SBPR930/1180DW垂直鋼筋φ32SBPR930/1180DW波形鋼板SM490YB特殊規(guī)格t-120.3+120.3日本本谷橋橋砼腹板與與波形鋼腹腹板方案材材料數(shù)量對對比日本1998年建成的本本谷橋（設(shè)設(shè)計(jì)跨徑為為44.013m+97.202m+55.978m），設(shè)計(jì)中中對鋼腹板板箱梁方