波形鋼腹板混凝土組合箱梁基本力學特點分析

龐 凡，徐明遠，謝寅濤

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司，陜西 西安 710075）

1 波形鋼腹板PC組合箱梁橋的產生及概況

箱梁的抗彎剛度和抗扭剛度都非常大，能滿足施工過程中的一些穩定性要求，因此經常被用作大、中跨徑橋梁的主要結構形式。但是普通預應力混凝土箱梁腹板面積將會占到箱梁總截面面積的25%以上，過厚的腹板大大增加了箱梁自重，也降低了橋梁的跨越能力。同時，由于上部結構過重，也加大了下部結構的尺寸，增大了工程造價[1]。為解決普通預應力混凝土箱梁橋存在的此類問題，須改用新型結構來減少其梁體的厚度，以減少混凝土及鋼筋的用量。箱梁的頂、底板厚度一般由其抗彎要求決定，受結構承載力和施工過程制約，其厚度的減少空間較小，而腹板面積的減少則完全有可能。鋼腹板預應力混凝土組合箱梁便是為實現橋梁結構的輕型化而產生的。

法國的設計研究機構首先對該問題進行了大量研究，并提出用平鋼板代替混凝土腹板，并采用體外力預應力鋼筋對梁體施加預應力[2]。

這種鋼腹板組合箱梁的鋼－砼組合結構形式看上去非常合理，并且施工很簡單，但平鋼腹板承擔了相當大的預應力[3]，對橋梁的預應力產生了很大浪費，直接導致主梁上施加的大部分預應力會轉移到鋼腹板上，不僅降低了橋梁主梁的有效預應力，而且會因防止鋼腹板應力過大而發生屈曲失穩，必須要在鋼腹板上增設加勁肋或增加鋼板厚度。……