Ø波形钢腹板组合梁桥设计关键技术 1、根据抗剪强度与剪切屈曲稳定性合理选择波形钢腹板的厚度与形状。 波形钢腹板在纵向由于折皱效应,其纵向抗拉压刚度小,故设计时认为波形钢腹板不承受轴向力:即近似认为抗弯惯矩计算可仅考虑混凝土顶、底板,而剪力则完全由钢腹板承担,且剪应力在腹板上作均匀分布。 2、折形腹板间的连接 临时栓接+焊接形式 3、波形钢腹板与混凝土顶板的连接:波形钢板与混凝土顶板的连接采用埋入式连接,即在波形钢板的顶端焊接钢板,钢板上焊接穿孔板,使之与混凝土板结合在一起。 4、波形钢腹板与混凝土底板的连接:目前我院设计采用了两种方式:一是常规的埋入式;另一种为托底式连接。
3) 底板作为钢箱梁的下翼缘共同抵抗外力(纵向),作为支点横梁的下翼缘共同抵抗外力(横向),板厚大于12mm。 4) 顶板加劲肋、一般采用U肋或开口加劲肋,U肋间距约为600mm,开口肋间距约为300mm,与钢箱梁上翼缘板共同承受外力,等效顶板厚约为8mm(也有取6mm的),作为桥面板的弹性支撑,将荷载传递给横隔板,减少顶板宽厚比,增加局部稳定的容许压应力,下图列出了加劲肋开口肋与闭口肋优缺点,加劲肋构造尺寸要满足规范5.1.5条、5.1.6条规定。 5)底板加劲肋间距不传递车辆荷载,间距可以比顶板加劲肋大,加劲肋构造尺寸要满足规范5.1.5条、5.1.6条规定。 6)腹板及其加劲肋:连接顶底板平面形成整体断面,主要起抗剪作用,在弯矩、剪力和集中荷载作用下,腹板受力与钢板梁类似,需要设置横向加劲肋和纵向加劲肋,抵抗腹板的弯剪失稳和局部压皱,腹板板厚一般为14mm~22mm腹板间距为3m~6m,不建议大于6m,纵向加劲肋一般采用板肋,布置方式参见《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD ** -2015第5.3.3条的规定,横向加劲肋一般采用T肋,一般在每个横隔板之间布置一道,加劲肋构造
目前,在公路行业内外对推广钢结构桥梁呼声很高,一些省份已经开始试点工作,并取得了较好的效果。仅今年上半年,甘肃、河北、湖南等省就先后组织召开了钢结构桥梁研讨会,受到行业各方面的高度关注。国内技术水平较高的设计单位已开始了相关研究,部分单位开始着手研究编制中等跨径钢结构桥梁的通用图。此外,我国钢结构制造企业实力较强,在政策引导下,钢结构桥梁生产能力将有足够保证。现阶段,推广钢结构桥梁的最大障碍,一是建造成本,二是惯性思维。据测算,对中小跨径桥梁,混凝土结构建造成本相对较低,但随着桥梁跨径的增大,钢结构桥梁的造价优势开始显现。从全生命周期看,钢结构桥梁的造价和耐久性优势更为突出。为此,《指导意见》明确,要坚持政策引导、市场为主的推进原则,政府主要发挥政策引导作用,各地应根据实际情况,因地制宜地制定发展技术路线,更好地发挥市场的主动性,有序推进钢结构桥梁的建设。要选择条件适宜的项目进行试点、示范,总结经验,修订完善相关标准规范,逐步推广钢结构桥梁建设。钢结构桥梁的建设不仅限于新建工程,具备条件的改扩建桥梁、危桥改造等工程也可以采用钢结构桥梁代替原有的混凝土结构桥梁。