目前世界最大跨度波形钢腹板PC箱梁桥
——安威川大桥的设计特点
2021-05-13张建勋赵谙笛编译
中外公路 2021年2期
关键词:施工
张建勋, 赵谙笛 编译
(1.郑州市交通规划勘察设计研究院,河南 郑州 450008;2.新疆建设职业技术学院)
1 概述
日本新名神(名古屋至神户)高速公路安威川特大桥位于大阪府茨木市的北部,横跨一级河道安威川和茨木-龟冈市县道。上行线(即左幅)采用8跨预应力混凝土箱梁桥(4孔波形钢腹板组合箱梁+4孔预应力混凝土组合箱梁);下行线(即右幅)采用5跨波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥。左幅桥梁最大跨度179.0 m(图1),是目前世界上最大跨径的波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥,其主梁最大高度为11.5 m,横断面图见图2。针对现有设计方法能否适用于如此高的波形钢腹板组合箱梁问题,设计组通过非线性有限元分析法和缩尺模型试验对波形钢腹板的抗剪承载力进行了测试。结果表明:现有设计方法具有一定适用性。波形钢腹板按两种悬臂方法施工:第一种方法适用于右幅P2墩,将节段长度划为6.4 m,使用特殊移动挂篮;第二种方法适用于标准段,将节段设置为4.8 m,采用波形钢腹板与底板混凝土共同受力的架设方法。

图1 桥梁立面图(单位:mm)

图2 桥梁横断面图(单位:cm)
2 截面剪切性能研究
2.1 数值分析结果与试验结果
通过非线性有限元分析和剪切屈曲试验,验证现有设计方案能否满足高梁波形钢腹板桥的受力要求。数值分析与试验结果的对比,如图3所示。试验载荷与挠度之间的关系与数值分析结果较为一致。以桥墩顶附近剪切屈曲参数约为1.0的非弹性区域梁段为试件,剪切屈曲强度的计算值和试验值分别约为现行设计方法屈曲强度的1.75倍和1.89倍,证明了此桥抗剪切屈曲的安全性。……
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