[發明專利]具有橫隔板的波形鋼腹板組合曲線梁橋

無效

• 申請號: 201310725581.0
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103741579A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王贊芝;辛立鳳
• 申請（專利權）人: 廣西科技大學
• 主分類號: E01D2/04
• 分類號: E01D2/04
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 高玉濱

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技術領域：

本發明涉及一種具有橫隔板的波形鋼腹板組合曲線梁橋，其屬于橋梁技術研究領域。

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背景技術：

現代橋梁結構中，應用最為普遍的是預應力混凝土箱形結構，這類結構的主要優勢表現在：能夠適應各種現代的施工方法、具有抵抗正負彎矩的能力、截面的抗扭剛度比較大等等。波形鋼腹板組合曲線箱梁，它的橫截面抗扭剛度比較小，并且在截面畸變、彎扭耦合、剪力滯和翹曲變形的共同作用下，這類結構空間特性好，受力比較復雜。為了限制縱向正應力和橫向彎曲畸變應力，提高荷載橫向分布系數，約束截面扭轉。因而在構造上，可以通過加橫隔板來起到作用。因此，設置橫隔板在波形鋼腹板組合曲線箱梁的設計中是必不可少的，但是由于橫隔板的位置分布以及數量缺乏一定的理論根據，常常是通過試算求得。

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發明內容：

本發明提供一種具有橫隔板的波形鋼腹板組合曲線梁橋，其通過研究分析得出橫隔板的位置對波形鋼腹板組合曲線梁橋的影響。

本發明采用如下技術方案：一種具有橫隔板的波形鋼腹板組合曲線梁橋，所述波形鋼腹板組合曲線梁橋中在橋墩處設橫隔板的厚度為2.5m，在橋臺處設橫隔板的厚度為1.5m，在跨中處設橫隔板的厚度為0.3m，所述曲線箱梁結構的主體材料混凝土的彈性模量不大于橫隔板的彈性模量，上、下混凝土板的厚度不大于橫隔板的厚度。

所述橫隔板分為柔性橫隔板及剛性橫隔板。

本發明具有如下有益效果：本發明波形鋼腹板組合曲線箱梁彎橋設計中，在保證自重不過多增加的基礎下，可以通過加設一定數量的橫隔板來抑制箱梁的畸變變形，作用是使其在偏心荷載作用下，結構的翹曲正應力減小。

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附圖說明：

圖1為本發明波形鋼腹板組合曲線梁橋的結構圖。

其中：

1-橋臺；2-橋墩。

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具體實施方式：

本發明波形鋼腹板組合曲線梁橋中的橫隔板分為柔性橫隔板及剛性橫隔板。一般情況下，波形鋼腹板混凝土預應力組合曲線箱梁中設置的是剛性橫隔板。其中設置橫隔板可以抵抗截面的扭轉，還可以使曲線箱梁的翹曲畸變剛度增大以及橫隔板的厚度與曲線箱梁的應力敏感度和變形有關，關系是：橫隔板的厚度較小就可以限制截面的畸變變形，增加橫隔板的厚度，曲線箱梁的應力和變形不會有明顯的變化。

橫隔板的選取應當遵循下面幾項原則：曲線箱梁結構的主體材料混凝土的彈性模量不大于橫隔板的彈性模量，上、下混凝土板的厚度不大于橫隔板的厚度。

請參照圖1所示，在橋墩處設橫隔板的厚度為2.5m，在橋臺處設橫隔板的厚度為1.5m，在跨中處設橫隔板的厚度為0.3m。

為了使跨中底板混凝土的應力控制在彈性范圍內，因此要選擇恰當的加載方式及加載量。在這里，選取對稱加載和偏心加載兩種情況。沿順橋方向，波形鋼腹板組合曲線箱梁彎橋的畸變大小不同，結構在荷載作用的地方畸變最大，所以只需計算切向正應力即可。如表4-4所給出的在跨中處設置不同橫隔板數量的不同加載情況下的切向正應力。

????????????表1-1?中橫隔板數量變化時底板切向正應力

。

注表中應力單位為MPa.

從表1-1可以看出，當波形鋼腹板組合曲線箱梁彎橋不放置橫隔板時，翹曲畸變正應力可以達到對稱荷載時彎曲應力的29%。中橫隔板數的不斷增加，翹曲畸變正應力便逐漸減小，當中橫隔板的數量增加到4道時，翹曲畸變正應力與對應彎曲應力的比值下降了9%，因此，橫隔板的作用是很必要的。

綜上所述，波形鋼腹板組合曲線箱梁彎橋設計中，在保證自重不過多增加的基礎下，可以通過加設一定數量的橫隔板來抑制箱梁的畸變變形，作用是使其在偏心荷載作用下，結構的翹曲正應力減小。另外，橫隔板還能夠使箱梁的抗扭剛度增加以便于荷載橫向分布。按照鋼筋錨固的要求，為了使任意截面的翹曲應力在彈性范圍內，橫隔板的數量需要進行合理的設置。

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發明的保護范圍。