山西运宝黄河大桥副桥设计文献综述
2020-05-31 20:38:14
1. 引言 波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥是以波形钢腹板代替混凝土作为箱梁腹板的一种新型组合结构桥梁形式,具有自重轻、抗震性能好、预应力效率好等优点,且可避免预应力混凝土箱梁桥常见的腹板开裂问题。
因此,波形钢腹板预应力组合箱梁桥20世纪80年代出现后很快便得到了广泛应用。
波形钢腹板预应力混凝土组合梁桥一般都要采用大量的体外预应力,将一部分体外预应力偏心距进一步加大,形成斜拉桥或部分斜拉桥,可以减小梁体弯矩,进一步降低梁高,还可以有效控制梁的变形。
另外,斜拉桥或部分斜拉桥采用波形钢腹板预应力组合箱梁,有利于降低主梁的自重、减小地震反应,另外也可增大跨径,缩短工期。
斜拉桥与波形钢腹板预应力组合梁桥的结合,能够发挥两种结构形式的技术特点,拓展了各自的应用范围和适用跨径。
2 波形钢腹板桥型的发展历程 ”波形钢腹板箱梁”与”部分斜拉桥”这两种均由法国人提出,在日本得到大量发展的新型桥梁结构,称之为”Extradosed Bridge with Corrugated Steel Webs”。
最近在日本得到了结合,2005年建成的日见桥(Himi)桥和栗东(Rittoh)桥(如图1-1所示),均为主梁采用波形钢腹板-PC组合箱梁的部分斜拉桥。
近年来,日本开始将波形钢腹板-PC组合箱梁用做部分斜拉桥的主梁,并进行了较多的研究,包括上部结构的分析方法、节点的静力和疲劳性能、悬臂浇筑施工方法等的研究。
由于波形钢腹板-PC组合梁作为部分斜拉桥主梁一种新的尝试,日本在修建栗东桥和日见桥均进行了1/2的模型试验,试验主要考察主梁尤其是主梁上采用刚横隔板锚固点的受力性能。
国内经过十多年的研究,在波形钢腹板箱梁桥的设计理论上也有了交大的发展,但主要是针对波形钢腹板预应力混凝土组合梁桥,我国在波形钢腹板箱梁的扭转和畸变效应、剪切变形对箱梁挠度的影响、剪力滞效应、波形钢腹板稳定等方面已取得了一定得研究成果,为工程应用做了理论储备。