波形钢腹板PC组合梁桥设计、施工与安全监测

第1章绪论

混凝土箱梁腹板与顶底板一体，顶底板的温差及腹板的干燥收缩引起的应力问题比较突出。混凝土腹板承受主拉应力，会出现各种各样的裂缝，严重地影响了承载性能及耐久性。为改善力学性能，减轻上部结构自重，防止腹板开裂，法国于1986年提出用弯成波折形状的薄壁钢板来代替混凝土腹板，建成跨度为31m+43m+31m的首座波形钢腹板PC组合梁桥。

波形钢腹板PC组合箱梁（图1.1)为一种新型的钢一混凝土组合结构，由混凝土顶底板、预应力筋和波形钢腹板三部分组成。由于用波形钢腹板取代了预应力混凝土箱梁的混凝土腹板，故具有自重轻、恒载内力小、混凝土收缩徐变引起的次内力小、腹板不开裂等优点。

1.1 波形钢腹板PC组合梁桥的发展概况

随着现代桥梁技术的发展，桥梁的跨越能力达到了一个新的水平。大跨桥梁的恒载占总荷载的很大比例，桥梁的自重成了约束其跨越能力的瓶颈。1975年，法国的CB(Campenon Bernard)公司提出了用波形钢板代替平面钢板的设想，将原来的平面钢板改为沿桥轴方向可伸缩的波形钢板，由此形成了一种新型的、更合理的组合箱梁结构——波形钢腹板PC组合箱梁，并于1986年建成了首座波形钢腹板PC组合梁桥Cognac桥。

1.1.1国外发展概况

随着Cognac桥这种结构的成功运用，各国都相继建造了数座此类型的桥梁。日本在1993年成功建造了日本第一座波形钢腹板PC组合梁桥——新开桥。随着科研和实践的进一步深入，日本建造了一系列的此类桥梁，在建和已建成数量超过200座。国外具有代表性的波形钢腹板PC组合梁桥见表1.1。

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本书以“太行山高速公路邯郸段”的波形钢腹板PC桥工程实例为依托，主要包括龙虎河大桥、西坡大桥、江家1号大桥、江家2号大桥、漳河大桥等五座波形钢腹板PC连续钢构桥，汇聚了河北省交通运输厅批准立项课题《基于信息融合的桥梁全生命期安全评价与预警技术应用研究》(编号：TH—201902)的研究成果。本书着重介绍了波形钢腹板PC桥的设计、施工、运营期安全监测的关键技术，为我国波形钢腹板PC组合梁桥的设计、建造与管养过程提供技术依据与参考。