波形钢腹板矮塔部分斜拉桥的力学性能分析研究文献综述

 2022-10-01 09:10

文献综述(或调研报告):

1.国内外发展概况

矮塔斜拉桥是介于连续梁与斜拉桥的一种新桥型,概念最早产生于法国。世界上首座矮塔斜拉桥——小田原港桥于1994年在日本建造,此后其他一些国家也相继开始建造。采用钢板代替混凝土的想法最初兴起于上世纪80年代,但是采用平钢腹板会对上下混凝土产生较大的约束,降低了预应力效率,因此,有法国工程师提出采用纵向可伸缩的波形腹板,从而较好地解决了这一问题,且其能减轻自重,增加预应力效率,便于施工,且易更换体外预应力筋,在之后得到了很好的发展,从最初第一座建成于法国(Cognac 桥),到日本和其他欧美国家的推广,特别在日本已有了较为成熟的波形钢腹板设计、施工的相关规范。可见其具有广阔的应用前景。

国内关于矮塔斜拉桥和研究起步较晚,国内首座矮塔斜拉桥——芜湖长江大桥于2000年建成。且波形钢腹板的理论研究也相对滞后,上世纪90年代才刚刚起部,主要由东南大学、哈尔滨工业大学、同济大学、西南交通大学等单位对这种结构的抗弯、抗剪、扭转畸变稳定等静力特性开始逐步研究。2005年国内首座波形钢腹板连续箱梁桥——长征桥建成。此后此类桥型在国内迅速发展,目前已建成的桥梁已超过50座,仅次于日本的100多座。

2.波形钢腹板矮塔部分斜拉桥结构特点

波形钢腹板组合箱梁桥是一种新型的钢-混凝土组合结构,由混凝土顶底板、预应力筋和波形钢腹板三部分组成,与传统的预应力混凝土腹板箱梁相比,具有以下优点:

(1)自重降低,抗震性能好;(2)节约建筑材料,改善经济指标;(3)改善结构性能,提高预应力效率;(4)材料各尽其能,充分发挥其效率;(5)增加了截面回转半径,提高了结构效率;(6)减少现场作业,加快施工进度;(7)体外预应力筋可以替换,有利于桥梁的维修与补强;(8)有效解决了混凝土箱梁腹板开裂的问题。

同时,与纵向加劲平面钢腹板PC组合箱梁相比,波形钢腹板组合箱梁具有以下优点:

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