波形钢腹板组合桥梁内衬混凝土抗剪性能研究

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发布时间：2021-09-06

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波形钢腹板组合桥梁内衬混凝土抗剪性能研究
刘朵。杨丙文。张建东，万水
(1．江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京211112；2．东南大学交通学院，江苏南京210096)
摘要：波形钢腹板组合桥梁墩顶根部通常设置有一定厚度的内衬混凝土与波形钢腹板共同承担截面剪力，
但钢一混组合腹板的剪力分配关系尚不明确，以滁河大桥为背景，通过理论计算和有限元分析研究了内衬混凝土
的厚度对波形钢腹板抗剪性能的影响。结果表明：内衬混凝土能够增加腹板的有效抗剪面积，为波形钢腹板分担
剪力，当内衬混凝土厚度大于20 cm时，其腹板所承受的剪力大部分由内衬混凝土承担。
关键词：组合梁桥；箱梁桥；波形钢腹板；内衬混凝土；厚度；抗剪性能
中图分类号：U448．21 文献标志码：A 文章编号：1671—7767(20l3)06 0072 04
1 引言
作为一种新型的钢一混凝土组合结构，波形钢
腹板组合桥梁_1 能够充分利用混凝土抗压，波形
钢腹板质轻、抗剪屈服强度高的优点，有效地将钢、
混凝土2种材料相结合，提高结构的稳定性及材料
的使用效率。
当波形钢腹板组合桥梁的跨径较大时，箱梁根
部截面高度相应较高，设计中一般考虑在墩顶附近
波形钢腹板内侧浇注混凝土以形成组合腹板结构，
这部分混凝土被称为“内衬混凝土”l6 ，主要用于
提高波形钢腹板组合桥梁的抗屈曲性能，同时可以
有效地把腹板承受的剪力传递至下部结构。国内已
建成的几座波形钢腹板组合桥梁中根部截面高度达
到6 m 以上的基本上都采取了这一措施，即在距离
根部一定范围浇筑内衬混凝土。表1列出了国内几
开孔钢板连接开孔角钢连接
开孔钢板
座波形钢腹板组合桥梁内衬混凝土尺寸，图l所示
为波形钢腹板与内衬混凝土之间的连接构造。
表1 国内部分波形钢腹板组合桥梁内衬混凝土尺寸
桥名最大梁高／m
g4~／m
内衬混凝土尺寸
总长／m 厚度／cm
鄄城黄河大桥
桃花峪黄河大桥
邢台南水北调大桥
邢台紫荆大桥
深圳南山大桥
南京滁河大桥
虽然在波形钢腹板组合桥梁墩顶附近浇筑内衬
混凝土的方法已经被广泛应用，但是，对于内衬混凝
土的构造细节、剪力承担比例等问题尚缺乏明确规
定和相关研究。内衬混凝土的构造设计中主要是确