大跨波形鋼腹板PC箱梁橋施工過程及控制技術(shù)研究工作報告

波形鋼腹板組合箱梁橋以結(jié)構(gòu)輕盈、橋形美觀、施工便捷、造價低廉、受力合理等特點在國內(nèi)得到了空前發(fā)展。文中以邢衡(邢臺—衡水)高速公路(70+120+70)m南水北調(diào)大橋為背景,對大跨度波形鋼腹板組合箱梁橋關(guān)鍵施工技術(shù)進行分析和探討,為國內(nèi)同類橋梁設(shè)計、建造提供經(jīng)驗和參考。

波形鋼腹板組合箱梁橋以結(jié)構(gòu)輕盈、橋形美觀、施工便捷、造價低廉、受力合理等特點在國內(nèi)得到了空前發(fā)展。文中以邢衡（邢臺—衡水）高速公路（70＋120＋70）m南水北調(diào)大橋為背景,對大跨度波形鋼腹板組合箱梁橋關(guān)鍵施工技術(shù)進行分析和探討,為國內(nèi)同類橋梁設(shè)計、建造提供經(jīng)驗和參考。

第10章波形鋼腹板pc箱梁的設(shè)計和施工 10.1波形鋼腹板pc箱梁概述 10.1.1波形鋼腹板pc箱梁的特點 波形鋼腹板pc箱梁是上世紀(jì)80年代法國最先開發(fā)的一種新型組合結(jié)構(gòu)， 即用波形鋼腹板（csw：corrugatedsteelweb）替代pc箱梁的混凝土腹板，取 得比pc箱梁更優(yōu)的結(jié)構(gòu)。與pc箱梁相比具有以下優(yōu)點: ①鋼腹板為波形，有較大的抗剪壓屈強度。而且，csw在軸向力作用下具 有“手風(fēng)琴”效應(yīng)，不承受軸向力，預(yù)應(yīng)力不分流給鋼腹板，提高了作用在上、 下混凝土板上的預(yù)應(yīng)力效率，減少了預(yù)應(yīng)力鋼材用量。 ②通常pc箱梁的腹板約占主梁自重的20-30%，采用csw板可減輕主梁 自重約20%，從而，可延伸跨長，節(jié)省建設(shè)費用。另外，懸臂架設(shè)時，由于每一 節(jié)段重量減輕，可加大架設(shè)節(jié)段長度，減少架設(shè)循環(huán)次數(shù)，縮短工期。 ③由于沒有混凝土腹板，省

西田橋（nishitabridge）2期線是磐越線4車道擴寬工程的一環(huán)，位于日本福島縣郡山東立交～船引三春立交間，是一座4跨連續(xù)剛構(gòu)波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋，橋長263．2m，跨徑布置為（34．4＋66．75＋114．5＋45．15）m，橋面凈寬8．75m，平面線形r=1000m，采用懸臂、固定支架法施工。該橋于2007年5月開始施工，2008年6月竣工。

目前波形鋼腹板pc箱梁橋在國內(nèi)逐步得到應(yīng)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。

以李家河中橋為工程背景,采用midas有限元軟件建模,通過變化波形鋼腹板的幾何參數(shù),對該橋進行了動力特性分析,得到了波形鋼腹板幾何參數(shù)對自振特性的影響規(guī)律,提出最佳幾何參數(shù)取值區(qū)間,并由此對李家河中橋的抗震性能進行評定。

波形鋼腹板組合箱梁橋

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波形鋼腹板pc箱梁橋的設(shè)計和施工 第10章波形鋼腹板pc箱梁的設(shè)計和施工 10.1波形鋼腹板pc箱梁概述 10.1.1波形鋼腹板pc箱梁的特點 波形鋼腹板pc箱梁是上世紀(jì)80年代法國最先開發(fā)的一種新型 組合結(jié)構(gòu)，即用波形鋼腹板（csw：corrugatedsteelweb）替代pc 箱梁的混凝土腹板，取得比pc箱梁更優(yōu)的結(jié)構(gòu)。與pc箱梁相比具 有以下優(yōu)點: ①鋼腹板為波形，有較大的抗剪壓屈強度。而且，csw在軸向 力作用下具有“手風(fēng)琴”效應(yīng)，不承受軸向力，預(yù)應(yīng)力不分流給鋼腹 板，提高了作用在上、下混凝土板上的預(yù)應(yīng)力效率，減少了預(yù)應(yīng)力鋼 材用量。 ②通常pc箱梁的腹板約占主梁自重的20-30%，采用csw板 可減輕主梁自重約20%，從而，可延伸跨長，節(jié)省建設(shè)費用。另外， 懸臂架設(shè)時，由于每一節(jié)段重量減輕，可加大架設(shè)節(jié)段長度，減少架 設(shè)循環(huán)次數(shù)，

波形鋼腹板pc箱梁橋的設(shè)計和施工 第10章波形鋼腹板pc箱梁的設(shè)計和施工 10.1波形鋼腹板pc箱梁概述 10.1.1波形鋼腹板pc箱梁的特點 波形鋼腹板pc箱梁是上世紀(jì)80年代法國最先開發(fā)的一種新型 組合結(jié)構(gòu)，即用波形鋼腹板（csw：corrugatedsteelweb）替代pc 箱梁的混凝土腹板，取得比pc箱梁更優(yōu)的結(jié)構(gòu)。與pc箱梁相比具 有以下優(yōu)點: ①鋼腹板為波形，有較大的抗剪壓屈強度。而且，csw在軸向 力作用下具有“手風(fēng)琴”效應(yīng)，不承受軸向力，預(yù)應(yīng)力不分流給鋼腹 板，提高了作用在上、下混凝土板上的預(yù)應(yīng)力效率，減少了預(yù)應(yīng)力鋼 材用量。 ②通常pc箱梁的腹板約占主梁自重的20-30%，采用csw板 可減輕主梁自重約20%，從而，可延伸跨長，節(jié)省建設(shè)費用。另外， 懸臂架設(shè)時，由于每一節(jié)段重量減輕，可加大架設(shè)節(jié)段長度，減少架 設(shè)循環(huán)次數(shù)，

波形鋼腹板組合箱梁橋在國內(nèi)快速發(fā)展的同時,其施工工藝也向著多樣化發(fā)展,并促使相應(yīng)的監(jiān)控技術(shù)一步步跟進.常莊干渠高架橋是國內(nèi)第一座采用頂推法施工的波形鋼腹板pc組合連續(xù)箱梁橋,對該橋施工監(jiān)控技術(shù)的研究不僅具有開創(chuàng)性,同時對后續(xù)橋梁的施工具有廣泛的示范意義.文章以常莊干渠高架橋為例,采用midascivil建立全橋模型,對主橋上部結(jié)構(gòu)施工階段受力及變形情況進行計算分析,并對關(guān)鍵截面的變形和應(yīng)力以及軸線偏位進行監(jiān)測.有限元結(jié)果和現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的對比表明:整個施工滿足設(shè)計要求,各項監(jiān)控內(nèi)容均達到了預(yù)期效果,結(jié)構(gòu)處于良好工作狀態(tài),由此證明頂推法可以很好地滿足波形鋼腹板組合箱梁橋施工需要.

波形鋼腹板pc箱梁橋具有自重輕、抗震性能好、受力合理明確、造型美觀、施工方便等優(yōu)點。用壓桿穩(wěn)定性理論有限元法給出波形鋼腹板非彈性的剪切屈曲臨界應(yīng)力曲線,得出了為充分利用材料,設(shè)計宜控制屈曲發(fā)生在屈服區(qū)、非彈性區(qū)的原則,并給出波形鋼腹板pc箱梁橋計算流程。以山東鄄城黃河公路大橋為例,介紹波形鋼腹板pc箱梁橋的主橋設(shè)計與施工,分析其經(jīng)濟效益。該橋主橋跨度為70m+11×120m+70m,波形鋼腹板與混凝土頂、底板采用埋入式剪力鍵的連接方式,主橋采用懸臂施工,與常規(guī)pc箱梁橋相比可以節(jié)約12%的費用。

為研究波形鋼腹板組合箱梁的變形特點,以山東鄄城黃河公路大橋為工程依托,基于橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件gqjs采用了兩種單元離散方式進行該橋的施工過程分析。方法1簡稱\"1節(jié)點法\

波形鋼腹板pc組合箱梁結(jié)構(gòu)恰當(dāng)?shù)貙?、混凝土結(jié)合起來,提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、強度及材料的使用效率。該文介紹了我國第1座波形鋼腹板pc箱梁橋的設(shè)計和施工。

簡述了我國第一座波形鋼腹板pc連續(xù)箱梁人行橋——長征橋的施工,敘述了波形鋼腹板的加工、焊接、防腐涂裝與安裝過程。

波形鋼腹板橋在我國的橋梁建設(shè)中發(fā)展迅速。本文闡述了該類橋梁與普通混凝土橋梁在養(yǎng)護方面的區(qū)別，以及經(jīng)常性及定期檢查中關(guān)注點，以期為管養(yǎng)提供參考。

波形鋼腹板PC箱梁的特點及經(jīng)濟效益分析

以某大橋波形鋼腹板異步澆筑施工為背景,針對波形鋼腹板施工期局部應(yīng)力集中問題,采用有限元分析軟件ansys建立波形鋼腹板有限元模型并模擬異步澆筑施工過程?；谟邢拊Ｐ秃同F(xiàn)場實測數(shù)據(jù),得到了各施工工況下橋梁關(guān)鍵截面波形鋼腹板的局部應(yīng)力狀態(tài)。研究表明:有限元模型與實測應(yīng)力數(shù)據(jù)相對吻合,隨著施工的進行,各項應(yīng)力值均不斷增大,0#塊根部波形鋼腹板剪應(yīng)力實測值在施工到8#懸臂節(jié)段時達到最大值(23.3mpa),低于有限元計算值(26.5mpa)和鋼腹板材料的強度設(shè)計值(310mpa)。

為了解多室箱波形鋼腹板箱梁的力學(xué)性能,在施工及運營階段對某單箱三室波形鋼腹板pc連續(xù)箱梁橋控制截面的應(yīng)變及標(biāo)高進行監(jiān)測。結(jié)果表明,預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉后控制截面應(yīng)力及標(biāo)高與拆架后吻合。計算波形鋼腹板pc連續(xù)箱梁橋活載效應(yīng)時,應(yīng)選用合理的內(nèi)力增大系數(shù)值來計入偏心荷載對截面內(nèi)力的影響。波形鋼腹板pc連續(xù)箱梁橋中的溫度應(yīng)力超過了活載應(yīng)力,成為設(shè)計控制因素。去除溫度梯度、沉降、混凝土收縮徐變、預(yù)應(yīng)力損失等因素影響產(chǎn)生的應(yīng)力,運營階段應(yīng)力與竣工時應(yīng)力相當(dāng)。

部分波形鋼腹板箱梁橋受力特性分析——為了分析部分波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋結(jié)構(gòu)的空間力學(xué)特性，以24m+40m+24m連續(xù)梁橋設(shè)計方案為對象，用三維有限元方法分析了在豎向荷載以及預(yù)應(yīng)力作用下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變形特性，并與波形鋼腹板擴展梁理論進行比較，討...

韓國的依爾森橋是世界上最長最寬的波形鋼腹板箱梁橋,且采用了頂推法施工。對上不構(gòu)造的跨高比、導(dǎo)梁設(shè)置、鋼腹板的彎剪應(yīng)力進行了闡述,對頂推中的安全保證提出了建議。

文章介紹了波形鋼腹板pc組合箱梁的結(jié)構(gòu)特點,國內(nèi)外對波形鋼腹板pc組合箱梁性能的研究,包括:抗彎性能,抗剪性能,剪滯效應(yīng),預(yù)應(yīng)力導(dǎo)入效率,徐變的影響,疲勞,扭轉(zhuǎn)。最后建議波形鋼腹板pc組合箱梁需進一步研究的內(nèi)容。