波形鋼腹板組合箱梁橋

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通過對30m波形鋼腹板pc組合箱梁的模態(tài)特性進行有限元分析和試驗研究,了解這種鋼-混組合結(jié)構(gòu)的固有振動特性,為波形鋼腹板pc組合箱梁的動力響應分析與抗震設(shè)計提供依據(jù).研究表明,波形鋼腹板pc組合箱梁的動力特性與一般的混凝土梁相比存在很大的差異,波形鋼腹板pc組合箱梁結(jié)構(gòu)的橫向剛度和扭轉(zhuǎn)剛度都比較小,在設(shè)計中必需予以重視.波形鋼腹板pc組合箱梁的固有振動頻率公式計算的基頻結(jié)果與模態(tài)試驗結(jié)果十分吻合,可用來計算波形鋼腹板pc組合箱梁的基頻.

波形鋼腹板pc組合箱梁結(jié)構(gòu)具有自重輕、抗震性能好、預應力效率高、耐久性高、受力明確、施工方便以及造型美觀等特點。結(jié)合前山河特大橋的設(shè)計過程，對波形鋼腹板pc組合箱梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法做了探討，為以后同類型結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供參考。

就波形鋼腹板pc組合箱梁的動力特性進行了分析,并與混凝土箱梁作了比較分析,說明兩者在振型以及頻率上的區(qū)別,確定了箱梁結(jié)構(gòu)的固有頻率,從而為橋梁結(jié)構(gòu)振動分析奠定基礎(chǔ)。

該文結(jié)合波形鋼腹板組合箱梁的構(gòu)造特點,系統(tǒng)分析了波形鋼腹板的軸向變形特性、箱梁的剪應力分布特性、箱梁的扭轉(zhuǎn)特性。結(jié)果表明:波形鋼腹板預應力混凝土箱梁具有良好的受力特性,在橋梁工程中有廣闊的應用前景。

波形鋼腹板pc組合箱梁是一種新型的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)主梁的輕型化,進而減輕下部結(jié)構(gòu)的工程量。同過設(shè)計制作波形鋼腹板pc組合箱梁和靜載試驗研究,得到了一些有價值的結(jié)果,為進行波形鋼腹板pc組合箱梁橋的設(shè)計和施工提供了經(jīng)驗。

波形鋼腹板PC組合箱梁的剪滯效應特性分析

結(jié)合河南衛(wèi)河大橋工程實例,采用數(shù)值分析法中的有限元法,研究各受力參數(shù)對單箱三室波形鋼腹板pc組合箱梁橫向應力的影響;揭示單箱三室波形鋼腹板pc組合箱梁在集中荷載和汽車活載作用下,箱梁的橫向應力峰值的變化規(guī)律。計算數(shù)據(jù)表明,各室中心線正彎矩區(qū)和各腹板加腋處負彎矩區(qū)為單箱多室波形鋼腹板pc組合箱梁的橫向受力最不利位置。

隨著體外預應力技術(shù)的日趨成熟和新型建筑材料的發(fā)展,許多國家的工程師都在對大跨徑橋梁的主梁輕型化問題進行研究?，F(xiàn)如今,鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁在日本和歐美得到了廣泛應用,其特點在于它充分利用了混凝土和鋼的材料特點。波形鋼腹板pc組合箱梁是一種新型的鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu),它充分利用鋼與混凝土的優(yōu)點,提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強度及材料的使用效率,并且這種結(jié)構(gòu)外形美觀,抗震性能好。本文論述了波形鋼腹板pc組合箱梁設(shè)計施工方法,為今后波形鋼腹板pc組合箱梁橋的設(shè)計和施工提供了寶貴的經(jīng)驗。

介紹了大堰河橋是國內(nèi)首座波形鋼腹板組合箱梁簡支公路橋,主要闡述了大堰河橋的鋼腹板制作安裝、體外預應力體系的施作、箱梁頂板混凝土的澆筑等關(guān)鍵工序的施工特點,以期為今后同類型橋梁的施工積累經(jīng)驗。

以單箱室的梯形截面波形鋼腹板簡支組合箱梁作為研究對象,利用能量變分法推導了波形鋼腹板簡支組合箱梁在均布載荷作用下的剪滯效應計算公式,分析了箱梁混凝土的頂板和底板縱向應力沿板跨橫向的變化,并與有限元分析結(jié)果進行對比,其結(jié)果相吻合,證明了理論推導結(jié)果的正確性。

為了解多室箱波形鋼腹板箱梁的力學性能,采用試驗與有限元模擬分析相結(jié)合的方法對單箱三室波形鋼腹板pc組合箱梁橋的力學性能進行了研究。通過靜載試驗得到試驗梁在試驗荷載作用下的撓度曲線,邊跨跨中及中跨跨中截面頂?shù)装蹇v向正應力分布;通過動載試驗得到試驗梁前5階模態(tài)、中跨跨中斷面最大動撓度。研究結(jié)果表明:在試驗荷載作用下,各工況實測撓度滿足規(guī)范要求;偏心荷載作用下的撓度值比對稱荷載下大30%以上,在計算波形鋼腹板pc組合箱梁活載效應時,建議選用合理的內(nèi)力增大系數(shù)來計入偏心荷載對截面內(nèi)力的影響。各控制截面實測應力曲線變化趨勢與有限元計算值趨勢吻合,實測值均小于計算值,且滿足預應力混凝土橋應力的一般要求。動載試驗表明橋面鋪裝平整,符合設(shè)計要求。

結(jié)合2007年以來我國已建成的1座和在建的2座波形鋼腹板pc組合箱梁橋,介紹了波形鋼腹板pc組合橋梁的設(shè)計要點,為這種結(jié)構(gòu)在我國橋梁工程的應用提供參考.

介紹了2005年我國建成的2座波形鋼腹板pc連續(xù)箱梁橋,對這2座橋的施工方法進行了討論。

目前波形鋼腹板pc箱梁橋在國內(nèi)逐步得到應用,由于其結(jié)構(gòu)特殊、形式新穎,以往常規(guī)的橋梁施工過程分析方法與控制技術(shù)已不再適用,大跨度波形鋼腹板pc箱梁橋的施工過程分析與控制技術(shù)對促進該橋型良好經(jīng)濟效益的實現(xiàn)具有重要作用。

近些年來,隨我我國經(jīng)濟實力的飛速提升,建筑行業(yè)也有了空前發(fā)展.諸多高校以及橋梁施工設(shè)計領(lǐng)域也相繼開展了對波形剛腹板pc組合箱梁橋施工技術(shù)的有關(guān)研究.文章簡要介紹了我國極具代表性的滿堂支架施工、懸臂現(xiàn)澆等施工方式,也概述了日本知名的rapcon/rw工法以及頂推施工,目的在于為我國日后的橋梁的施工設(shè)計工作提供極具實用價值的信息資料.

波形鋼腹板預應力混凝土組合箱梁是一種經(jīng)濟、高效、施工簡便的新型鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu),目前在新建橋梁中已有較廣泛的應用.以南照淮河公路大橋(65+98+65)m維修改造工程為背景,該橋原上部結(jié)構(gòu)拆除重建,下部結(jié)構(gòu)改造利用.對波形鋼腹板pc組合箱梁橋和組合鋼箱梁橋兩種方案進行了綜合比較,考慮到波形鋼腹板pc組合箱梁橋施工便捷、受力性能合理、運營管理方便以及造價低等優(yōu)勢,建議上部結(jié)構(gòu)更換為波形鋼腹板pc組合箱梁.對新建上部波形鋼腹板pc組合箱梁橋進行了有限元分析,結(jié)果表明該方案在不增加上部結(jié)構(gòu)自重的前提下,上部新建波形鋼腹板組合梁可以滿足現(xiàn)狀使用要求.

·橋梁·隧道· 文章編號：1009-6825（2012）11-0163-03 波形鋼腹板pc組合箱梁在玉春橋中的應用研究★ 收稿日期：2012-02-13★：國家自然科學基金（項目編號：50078014） 作者簡介：朱長勝（1973-），男，工程師 朱長勝蘇燦旭 （南京市公路建設(shè)處，江蘇南京210000） 摘要：針對一座波形鋼腹板pc組合箱梁橋———玉春車行天橋，對其波形鋼腹板和抗剪連接鍵的設(shè)計與構(gòu)造進行了介紹，并對波 形鋼腹板和抗剪連接鍵的受力性能進行了計算分析，計算結(jié)果表明，在正常使用極限狀態(tài)下，鋼板的剪應力滿足規(guī)范要求，且不會 在鋼板剪切屈服之前發(fā)生局部屈曲、整體屈曲或合成屈曲的破壞形式；剪力連接鍵的抗剪承載能力滿足使用要求且具有較大的安 全裕度。 關(guān)鍵詞：波形鋼腹板，剪切屈曲，組合箱梁，抗剪連接鍵 中圖分類號：u4

對波形鋼腹板組合箱梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

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波形鋼腹板pc組合梁結(jié)構(gòu)以其獨特的受力性能,設(shè)計靈活、施工方法多樣且具有一定的經(jīng)濟效益,已廣泛應用于多座橋梁和橋型結(jié)構(gòu)。根據(jù)該類結(jié)構(gòu)在我國的最新應用情況,結(jié)合波形鋼腹板pc組合梁的結(jié)構(gòu)特點、設(shè)計要點與施工方法進行了系統(tǒng)說明和闡述。