波形鋼腹板C組合梁橋設(shè)計(jì)與施工

波形鋼腹板PC組合梁橋

設(shè)計(jì)與施工一、國內(nèi)發(fā)展近況國內(nèi)發(fā)展近況我國也開展了波形鋼腹板PC組合箱梁力學(xué)特性研究和橋梁的設(shè)計(jì)與建造工作。東南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)

、長安大學(xué)

、西南交通大學(xué)

、重慶交通學(xué)院、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、福州大學(xué)

、西安市市政設(shè)計(jì)研究院、河南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院、交通部公路科學(xué)研究院

、河南海威公司、中交跨世紀(jì)工程技術(shù)有限公司、中鐵大橋局集團(tuán)和重慶交通科研設(shè)計(jì)院等。國內(nèi)至2009年已建成的11座橋梁1、江蘇淮安長征人行橋（國內(nèi)第一座波形鋼腹板PC組合箱梁人行橋,2005.1)；2、河南光山潑河大橋（國內(nèi)第一座裝配式波形鋼腹板PC組合箱梁公路橋,2005.7）；3、重慶永川大堰河橋(2006)國內(nèi)至2009年已建成11座橋梁4、青海三道河橋（國內(nèi)第一座一箱二室波形鋼腹板PC組合箱梁橋，2006）；5、寧波甬新河橋（部分波形鋼腹板PC組合箱梁橋，2006）；6-7、山東東營銀座橋B橋、C橋（國內(nèi)第一座變截面波形鋼腹板PC組合箱梁橋,2007）；8-11、河北邢臺郭守敬橋和鋼鐵路橋等4座橋（國內(nèi)第一座一箱七室波形鋼腹板PC組合箱梁橋,2009）。東營銀座人行橋（2007）38.8m邢臺郭守敬橋（2009）17m+35m+17m

邢臺鋼鐵路橋（2009）17m+35m+17m

國內(nèi)在建的9座波形鋼腹板PC箱梁橋(2008~2010)

1、鄄城黃河大橋（2008-2010年）；2、河南衛(wèi)河大橋（2009-2010）；3、新密溱水路橋（2009-2010）；4、河南英峪溝2號橋（2010）；5、邢臺紫金大橋（2010）；6、深圳南山大橋（2010）；7、深圳甘泉大橋(2010);8、南京滁河大橋（2010）；9、河南桃花峪大橋（2010)。鄄城黃河橋（2008-2010）

70m+11×120m+70m

新密溱溱水路路無背背索斜斜拉橋橋（2009-2010）河南衛(wèi)衛(wèi)河大大橋（（2010）甘泉大大橋（2010）98m+130m+80m深圳南南山大大橋（2010）80+130+80m邢臺紫紫金大大橋（2010）世界跨跨徑最最大的的波形形鋼腹腹板PC梁橋88+156+88m二、波形鋼鋼腹板板PC組合箱箱梁梁橋的的設(shè)計(jì)計(jì)波形鋼鋼腹板板的設(shè)設(shè)計(jì)理理論日本是是世界界上波波形鋼鋼腹板板PC箱梁橋橋建造造最多多的國國家，，據(jù)可可查到到的資資料為為130座。日本關(guān)于于波形鋼鋼腹板PC組合箱梁梁橋的設(shè)設(shè)計(jì)、施施工技術(shù)術(shù)也在設(shè)設(shè)計(jì)與建建設(shè)中不不斷發(fā)展展與完善善。我國的波波形鋼腹腹板PC箱梁橋的的設(shè)計(jì)參參考了日日本的設(shè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。日本波形形鋼腹板板PC組合箱梁梁橋的設(shè)設(shè)計(jì)與施施工規(guī)范范（標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、指南南）1、《高速公路路設(shè)計(jì)要要領(lǐng)》（日本東東中高速速，2006）2、《波形鋼腹腹板PC箱梁橋設(shè)設(shè)計(jì)、施施工指南南》（日本高高速公路路技術(shù)中中心，2005.4）3、《波形鋼腹腹板PC箱梁橋設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算手冊》（日本波波形鋼腹腹板組合合結(jié)構(gòu)研研究協(xié)會會，1998.12）日本波形形鋼腹板板PC組合箱梁梁橋的設(shè)設(shè)計(jì)與施施工規(guī)范范（標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、指南南）4、《波形鋼腹腹板PC箱梁橋問問題與解解答》（日本波波形鋼腹腹板組合合結(jié)構(gòu)研研究協(xié)會會，2002.6）5、《組合結(jié)構(gòu)構(gòu)橋設(shè)計(jì)計(jì)、施工工標(biāo)準(zhǔn)》（日本預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土協(xié)協(xié)會，2005.11）6、《波形鋼腹腹板設(shè)計(jì)計(jì)、施工工手冊》（日本高高速公路路技術(shù)中中心，2002.3)編制依據(jù)據(jù)《公路工程程技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB0l-2003）《公路橋涵涵設(shè)計(jì)通通用規(guī)范范》（JTGD60-2004）《公路鋼筋筋混凝土土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（JTGD62-2004）《公路橋涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-1986）《公路橋涵涵施工技技術(shù)規(guī)范范》（JTJ041-2000）編制依據(jù)據(jù)《橋梁用結(jié)結(jié)構(gòu)鋼》（GBT714-2000）《鋼-混凝土組組合結(jié)構(gòu)構(gòu)橋梁設(shè)設(shè)計(jì)與施施工細(xì)則則》（JTG/TD64-01征求意見見稿）《公路鋼結(jié)結(jié)構(gòu)橋梁梁設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（JTG/TD64-2009征求意見見稿）《日本高速速公路設(shè)設(shè)計(jì)要領(lǐng)領(lǐng)第二集集第九章章》（2006年）《日本波形形鋼腹板板組合結(jié)結(jié)構(gòu)研究究會波形形鋼腹板板PC箱梁橋設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算手冊》波形鋼腹腹板PC組合箱梁梁橋總總體設(shè)計(jì)計(jì)流程圖圖截面假定定進(jìn)行波形形鋼腹板板PC箱梁橋整整體計(jì)算算時，假假定：（1）鋼腹板板與上下下混凝土土翼緣板板完全共共同工作作，不會會發(fā)生相相對滑移移或剪切切連接破破壞；（2）忽略波波形鋼腹腹板對抗抗彎承載載能力的的貢獻(xiàn)，，波形鋼鋼腹板承承受剪力力，剪應(yīng)應(yīng)力沿腹腹板高度度均勻分分布；（3）截面的的應(yīng)變分分布符合合平截面面假定。。整體計(jì)算算縱向計(jì)算算模型除除箱梁采采用有效效截面外外，計(jì)算算單元、、邊界條條件、荷荷載的施施加與預(yù)預(yù)應(yīng)力混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)相同同。波形鋼腹腹板箱梁梁作桿系系結(jié)構(gòu)分分析時，，主梁僅僅考慮混混凝土頂頂?shù)装宓牡挠行Ы亟孛孢M(jìn)行行截面特特性的計(jì)計(jì)算?？辜粲?jì)算算流程圖截面抗扭扭剛度的的計(jì)算關(guān)于波形形鋼腹板板箱梁橋橋截面的的抗扭剛剛度的計(jì)計(jì)算，各各國設(shè)計(jì)計(jì)者研究究和總結(jié)結(jié)出了一一些計(jì)算算方法，，這里采采用日本本上平公公式橫隔梁的的合理間間距橫隔板的的設(shè)置常常常是以以減小畸畸變變形形為主要要目的，，但橫隔隔板的設(shè)設(shè)置對箱箱梁抗扭扭剛度是是有利的的。鑒于波形形鋼腹板板PC組合箱梁梁橋的扭扭轉(zhuǎn)剛度度和腹板板的橫向向剛度均均小于一一般的PC橋，在大大跨徑橋橋梁和曲曲線波形形鋼腹板板PC橋梁的設(shè)設(shè)計(jì)時，，應(yīng)充分分考慮橫橫隔梁的的間距。。橫隔梁的的合理間間距在設(shè)有體體外索的的中等跨跨徑波形形鋼腹板板PC組合箱梁梁橋中，，體外索索的轉(zhuǎn)向向塊在一一跨之間間至少設(shè)設(shè)置2個。在已已建橋梁梁中，中中橫隔板板間距在在9~29米之間。。對于等截截面簡支支波形鋼鋼腹板PC箱梁，橫橫隔板最最大間距距Smax回歸公式式橫隔梁的的合理間間距由現(xiàn)有波波形鋼腹腹板PC組合箱梁梁橋高跨跨比統(tǒng)計(jì)計(jì)，支點(diǎn)點(diǎn)處和跨跨中處的的高跨比比回歸公公式分別別為設(shè)計(jì)時還需采采用有限元數(shù)數(shù)值分析的方方法，進(jìn)行校校核。波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)波形鋼腹板PC組合箱梁的高高跨比在橋根根部1/16~1/17.5,略高于PC橋的1/16.7~1/18.8。波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)當(dāng)梁高變化時時，波形鋼腹腹板的切割、、翼緣板與腹腹板的焊接作作業(yè)比較復(fù)雜雜，所以在60米以下的箱梁梁采用等截面面梁比較方便便。下圖為衛(wèi)衛(wèi)河橋（47+52+47m）箱梁截面.波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)對大跨度連續(xù)續(xù)梁（剛構(gòu)））常采用變截截面箱梁，此此時梁底一般般按1.6~2.0次拋物線設(shè)計(jì)計(jì)。下圖為鄄鄄城橋的箱梁梁截面變化。。波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)懸臂板根部厚厚度一般與箱箱內(nèi)頂板在承承托底部處的的厚度一致，，一般為50~90cm。板底面橫向可可采用直線或或折線變化波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)跨中梁高取1/34~1/50（PC)。邊中跨比：：連續(xù)剛構(gòu)取取0.56左右，連續(xù)梁梁橋取0.6~0.8。例1：鄄城橋主跨跨徑L1＝120米，邊跨為L2＝70米，L2/L1=0.58?？傮w跨徑布布置：70m+11×120m+70m=1460m。墩頂根部梁高高7.0米，為主跨的的1/17.14；跨中梁高3.5米，為主跨的的1/34.29，梁高按2次拋物線變化化。波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)例2：紫金橋箱梁梁采用單箱單單室截面，箱箱梁根部梁高高9米，高跨比1/17.33，跨中梁高為為4.2米，高跨比為為1/37.14。箱梁底板按按1.8次拋物線變化化。波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)頂板與腹板結(jié)結(jié)合處設(shè)置適適當(dāng)承托構(gòu)造造時，頂板厚厚度可在25~30cm之間。板內(nèi)有縱、橫橫向體內(nèi)預(yù)應(yīng)應(yīng)力時，選取取較大值，板板內(nèi)無縱、橫橫向體內(nèi)預(yù)應(yīng)應(yīng)力時，選取取較小值。懸臂板端部厚厚度按滿足預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼束和和防護(hù)欄錨固固尺寸要求取取值，一般取取為18~25cm。波形鋼腹板PC組合箱梁橋的的設(shè)計(jì)例1：鄄城橋主橋橋箱梁為單箱箱單室箱梁，，箱梁頂寬為為13.5米，箱梁底寬寬6.5米，翼緣懸臂臂長3.0m，懸臂端部板板厚0.20m，懸臂根部板板厚0.70m。箱梁頂板板厚0.30m；底板厚度0.25～0.80m，按2次拋物線變化化。例2：紫金橋箱梁梁為單箱單室箱箱梁，箱梁頂板寬13米，兩側(cè)懸臂臂