什么是波形钢腹板PC组合梁桥?

什么是波形钢腹板PC组合梁桥?

波形钢腹板PC组合梁桥是利用波形钢腹板代替普通混凝土腹板组成的一种新型组合结构梁桥。这种新型结构充分发挥各种材料性能：顶底板混凝土抗弯、波形钢腹板抗剪，结构受力更加合理；腹板采用波形钢腹板，有效解决了传统PC箱梁桥腹板开裂这一常见病害，提高了腹板抗剪性能和结构耐久性；波形钢板的手风琴效应，提高了预应力效率；用波形钢腹板代替普通混凝土腹板，箱梁自重减轻20％左右。
波形钢腹板PC组合梁桥源于法国，近年来在日本得到了深入的研究和广泛的应用，已建和在建的波形钢腹板预应力箱梁桥达200余座。目前国内有关高校及设计单位也对这种组合结构进行了研究和工程应用，已建、在建的波形钢腹板PC箱梁桥达20余座。
波形钢腹板PC组合梁桥在墩顶部位附近的钢腹板内侧设置内衬混凝土，有助于剪应力的流畅传递，增大钢腹板的抗屈曲能力，缓和局部应力[1]。内衬混凝钢混组合段受力复杂，下面通过对国内典型的8座波形钢腹板连续梁桥内衬混凝土构造分析，选取1座桥梁尝试对内衬混凝土钢混组合段抗剪验算做研究分析。

混凝土桥混凝土箱梁存在自重较大，随着跨径增大，桥梁跨中下绕和腹板出现斜裂缝现象成为较为普遍的问题；随着桥梁跨度的增加，减轻上部结构自重成为工程界关注的课题。 混凝土pc桥预应力混凝土箱形连续梁桥是近年来桥梁建设中普遍采用的结构形式，具有线条简洁明快，施工工艺相对简单、成熟，造价低，后期养护成本不高等优点。 波形钢腹板pc桥 波形钢腹板pc组合箱梁桥作为一种新型的钢-混凝土组合结构，波形钢腹板箱梁结构在顶、底板采用钢筋混凝土结构，预应力钢束布置在混凝土体内，并在箱内空间设置体外预应力钢束，混凝土腹板用波形钢腹板替代，使得主梁相对轻型化，很好地控制腹板斜裂缝方面，减小下部结构的工程量。 与普通预应力混凝土箱梁相比，具有以下特点： 1）提高预应力效率，改善结构性能。波形钢腹板的纵向刚度较小，几乎不抵抗轴向力，因而在导入预应力时不受抵抗，纵向预应力束可以集中加载于顶、底板，有效地提高预应力效率。 2）提高了材料的使用效率。在波形钢腹板pc箱梁桥中，混凝土用来抗弯、抗压，而波形钢腹板用来抗剪，发挥波形钢腹板抗剪能力强和混凝土抗压强度高的优点，有利于这两种材料发挥各自优势作用。 3）自重降低，减少工作量。波形钢腹板预应力混凝土箱型梁桥的腹板采用较轻的波形钢板，其桥梁自重与一般预应力混凝土箱梁桥相比降低，减小了结构重力产生的下绕度，能够减少下部工程量。 4）减少现场作业，加快施工进程。波形钢腹板pc箱梁桥在施工过程中，可减少大量的模板和混凝土浇筑工程，而且波形钢腹板可以工厂化生产，现场拼装施工，从而加快了施工进程。 5）体外预应力筋可以更换，便于桥梁的维修和补强。波形钢腹板pc箱梁桥采用体外预应力承受活载，因而在长期运营后可以对体外预应力索进行更换，以恢复承载力和进行结构加固。 6）避免了腹板开裂问题，耐久性能好。传统的预应力混凝土箱梁桥受外力荷载以及混凝土收缩、徐变的影响，常常在腹板出现裂缝，造成混凝土截面削弱、钢筋腐蚀乃至于要进行维修补强等一系列问题，成为预应力混凝土箱梁桥的普遍病害，而波形钢腹板pc箱梁桥则不会出现上述问题，耐久性能较好，后期维护主要以波形钢腹板防腐保护为主。