鋼-混凝土組合(箱)梁橋建設(shè)成套技術(shù)研究

1、1鋼混凝土組合（箱）梁橋建設(shè)成套技術(shù)研究混凝土組合（箱）梁橋建設(shè)成套技術(shù)研究報告簡本1引言引言波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁是國外新興的一種橋梁結(jié)構(gòu)形式，它是由混凝土頂?shù)装濉Ⅲw外預(yù)應(yīng)力筋和波紋鋼腹板三者構(gòu)成的組合結(jié)構(gòu)，是對傳統(tǒng)的混凝土橋梁的一種改進。自從1986年在法國建成了世界上第一座波紋鋼腹板體外預(yù)應(yīng)力組合梁橋——Cognac橋后，波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋作為一種新型的橋梁結(jié)構(gòu)得到了國內(nèi)外工程界的廣泛關(guān)注，日本、德國、美國、英國、加拿大

2、、韓國等國家先后針對此種橋型開展了相關(guān)的學(xué)術(shù)研究和工程實踐。至今，法國、日本等國家先后有幾十座簡支梁、連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)和斜拉橋等不同結(jié)構(gòu)體系的波紋鋼腹板體外預(yù)應(yīng)力組合梁橋建成使用，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。圖21波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁結(jié)構(gòu)示意圖與普通混凝土腹板箱梁相比，它恰當(dāng)?shù)貙?、混凝土結(jié)合起來，應(yīng)用混凝土頂?shù)装蹇箯?、波紋鋼腹板抗剪，充分發(fā)揮了材料的使用效率，又由于波紋鋼腹板的折疊效應(yīng)，縱向預(yù)應(yīng)力的使用效率增加，提高了結(jié)構(gòu)的強度和

3、穩(wěn)定性，降低了成本。該結(jié)構(gòu)自重輕，運輸和吊裝方便，施工工期短，經(jīng)濟美觀，綜合優(yōu)勢突出，而且可以解決現(xiàn)在很多大跨連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)中出現(xiàn)的混凝土腹板開裂問題，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。目前，我國正處于公路橋梁建設(shè)的高峰期，同時建設(shè)資金又相對匱乏，波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋正具備縮短工期、降低成本、提高效益等多項優(yōu)點，應(yīng)該說是我國橋梁建設(shè)中一種較好的選擇。但由于我國研究的起步較晚、國外設(shè)置技術(shù)保護等原因，使得國內(nèi)該橋型的應(yīng)用遠遠落后于發(fā)達國家。因此，

4、開展“鋼－混凝土組合（箱）梁橋建設(shè)成套技術(shù)研究”項目研究是32.主要研究內(nèi)容及實施方案2.1研究目標(biāo)本項目的總體目標(biāo)是：在詳細調(diào)研國內(nèi)外實橋資料與相關(guān)文獻和全面總結(jié)前期科研成果的基礎(chǔ)上，通過系統(tǒng)的理論分析、室內(nèi)模型試驗和動靜載實測等一系列的研究工作，分析了波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁的受力機理，建立了相關(guān)的分析理論和實用設(shè)計方法。并在依托工程中應(yīng)用本項目的研究成果，開發(fā)通用計算程序，編制設(shè)計與施工技術(shù)指南以及標(biāo)準(zhǔn)跨徑的通用圖，從而促進波紋鋼

5、腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋的推廣和應(yīng)用，并為今后的設(shè)計和應(yīng)用提供技術(shù)保障。2.2主要研究內(nèi)容本項目按合同規(guī)定內(nèi)容分為十四個專題開展研究工作，各專題主要研究內(nèi)容如下：專題一：波紋鋼腹板的剪切屈曲分析及抗剪承載力的實用設(shè)計計算方法研專題一：波紋鋼腹板的剪切屈曲分析及抗剪承載力的實用設(shè)計計算方法研究在波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁中，剪力幾乎完全由波紋鋼腹板承擔(dān)，梁的抗剪能力一般由波紋鋼腹板的剪切屈曲控制，因而確定波紋鋼腹板在剪切荷載作用下的屈曲模式和屈

6、曲荷載，是此類結(jié)構(gòu)研究中一個很重要的問題。本專題針對波紋鋼腹板，對其在剪力作用下的屈曲模式進行理論分析和數(shù)值模擬，并在此基礎(chǔ)上進行試驗研究，提出波紋鋼腹板抗剪強度的實用計算公式。由交通部公路科學(xué)研究院和清華大學(xué)共同完成。專題二：波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋抗彎性能分析專題二：波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁橋抗彎性能分析波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁是由預(yù)應(yīng)力、波紋鋼腹板和上下混凝土翼緣板三者構(gòu)成的高效組合結(jié)構(gòu)。由于采用波紋鋼腹板代替了傳統(tǒng)的混凝土腹板