国内外目前为止,用于波形钢腹板PC桥梁的结构型式有,简支梁、连续梁桥、连续刚构桥、斜拉桥。根据各国设计实例,对波形钢腹板组合箱梁桥的适用桥型做了相应的规定。
对于截面形式,普遍采用的仍为单室箱截面。波形钢腹板组合结构研究会出版的《关于波形钢腹板桥梁的Q&A》中则写道,“目前已建桥梁中,还没有用于多室箱梁桥中的波形钢腹板结构。具有多室箱梁的波形钢腹板结构中,若干事项还没有明确,有必要对这些进行详细的研究。如果这些事项能用试验、FEM分析等进行评价,认为也能应用多室箱截面。这些事项包括:各腹板分担的剪力的比例、扭转刚度的评价方法、翘曲应力的计算方法、板的设计弯矩的计算方法等。”但近年来仍有少量采用多室箱截面的工程实例。在建的河南朝阳沟特大桥是少见的单箱多室截面的波形钢腹板组合梁桥。地标规定,根据桥面宽度不同,波形钢腹板组合箱梁桥可做成单箱单室、单箱多室。
梁高方面,可参照常规混凝土箱梁桥按跨度选定,但因波形钢腹板组合箱梁桥梁高增加后重量增加较少,故选择较高的梁高是合理的。规定:波形钢板波长宜采用1000型、1200型、1600型三种型式。小跨径桥宜用小型号波形钢腹板,大跨径桥宜多用大型号波形钢腹板。40~150m跨径连续梁,宜用1600型波形钢腹板。当使用其他形状的波形钢腹板时,应对波幅、波高、幅段倾角等进行合适的选择并作相应研究、试验,以确保性。
波形钢腹板由于具有波折,其剪切屈曲强度较之平钢板有很大提高,而除了板厚,波形也直接影响着剪切屈曲强度,是保证波形钢腹板受力的关键所在。较小的波高能提高剪切局部屈曲强度,但会降低剪切整体屈曲强度,波高极小时,还会降低腹板的横向刚度,对顶板活载下的弯矩产生不利影响。因此腹板的波形zui好参考以往的工程实例,否则应对腹板的横向刚度、桥面板的弯矩等进行综合详细的研究分析。此外还应考虑运输条件、施工可行性及经济性等。
波形钢腹板PC箱梁桥纵向受力与PC箱梁桥纵向受力类似,其重量可减轻,但刚度亦较低,故波形钢腹板PC箱梁桥的总体设计可参照PC箱梁桥,其梁高设计亦可参照PC箱梁桥。
对波形钢腹板的PC箱梁桥,即使提高梁高,对恒载的影响也是很小的,所以比起混凝土腹板的PC箱梁桥,其梁高的选择一般略高于PC箱梁桥。
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