波形钢腹板组合梁桥的技术与发展
2021-07-10吴启明董桔灿
智能城市 2021年11期
关键词:箱梁
吴启明 董桔灿
(深圳市市政设计研究院有限公司,广东深圳 518029)
1 发展概况
1986年法国建成世界上第一座波形钢腹板组合梁桥——Cognac桥,经过数十年的发展,在德国、挪威、日本等国得到了大范围推广。
日本是此类桥梁建设较多的国家,已建数量超过300座。主跨跨径组合173.4 m+2×235.0 m+173.4 m的矢作川斜拉桥是世界上第一座波形钢腹板组合梁斜拉桥。
国内应用起步虽较晚,但发展迅速,从2005年建成了第一座波形钢腹板组合梁桥——江苏淮安长征桥起,已建数量超百余座,2006年山东鄄城黄河主桥的建成,标志我国已进入成规模的应用阶段。深圳东宝河大桥(88 m+156 m+88 m连续梁)跨径在同类型桥梁中居世界前列。郑州朝阳沟大桥为国内跨径最大的部分斜拉桥,跨径组合(58+118+188+108)m,技术难度较高。
2 空间力学特性
2.1 剪力滞效应和翼缘有效宽度
国内公桥规及国外BS5400、Eurocode4、AASHTO有关于混凝土梁、组合梁翼缘有效宽度的规定,是否适用于波形钢腹板组合梁应进行进一步研究。使用有限元方法,可得到波形钢腹板组合箱梁与传统混凝土箱梁在中支点处的顶板应力分布情况,两种桥型跨径均为(88+156+88)m,梁高均为3.5~8.3 m,梁宽均为16.25 m。相关数据表明,波形钢腹板组合箱梁具有明显的剪力滞效应。
波形钢腹板组合箱梁与传统混凝土箱梁在中支点处的顶板应力分布如图1所示。

图1 应力分布
剪力滞效应与荷载形式有关,研究表明,集中荷载作用下的剪力滞效应需要高于均布荷载。现有的规范针对翼缘有效宽度的规定只适用于均布荷载,集中荷载占比较大时,安全性较低。……
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