1、论新形式钢桥摘要：本文主要介绍了开断面箱桁桥的结构特点，相比传统钢桥的不同点和优越性，以及 开断面箱桁桥在设计过程中必须注意的事项。 关键词：开断面箱桁；合成床版；PC 床版 中图分类号： U448 文献标识码： A 引言：随着社会经济的不断发展，近年来我国不断加大基础建设投资力度，道路建设获得了前所未有的大发展，使“全面紧张”的交通状况在近几年内得到根本改变，取得了一系列不平凡的成就。道路建设的速度关系到我国的经济发展，而道路建设的科技水平又影响着我国道路建设的速度，因此我们只有提高我国的公路建设的科技水平，才能建设更好的道路，从而为我国的社会发展提供强大的交通运输支持。桥梁做为道路的重要组
2、成部分，它的科学性、安全性、景观性越来越引起人们的重视。开断面箱桁桥是一种新形式钢桥。下面我对这种桥梁进行一下简单介绍，希望这种桥梁形式能够在我国被推广使用。 1.开断面箱桁桥定义 开断面箱桁桥是通过 I 形 FLG 与合成床版（或 PC 床版）结合一体形成封闭断面的箱桁桥。和传统箱桁桥相比，它具有以下特点： （1） 上 FLG 的简略化，上 FLG 幅员被大幅减少。 （2） 合成床版（或 PC 床版）的使用，使得主桁腹板间隔很宽。 （3） 横桁、纵桁等床组构造的大量省略。 开断面箱桁桥这种桥梁形式早就存在。昭和 40 年左右就有几个施工实例。但由于床版耐久性不好没有被推广。近年来随着合成床版
3、和 PC 床版这些具有高耐久性，高耐荷性床版的出现并迅速发展，开断面箱桁桥再次出现在人们的视野里。 2.开断面箱桁桥适用范围 开断面箱桁桥因为是箱桁构造，所以曲线桥，大跨间（60m-100m）桥梁都适用。从经济 性比较看，1 主桁对应的 2 车线时 10m 左右幅员是最经济的。当然，2 主桁以上就可以对应更大幅员桥梁。 开断面箱桁桥架设时是不安定的 U 形断面，必须有临时替代的 FLG部材。采用现场打设 PC 床版时，利用上横构和上支材替代上 FLG，但施工完了后撤去比较困难。采用合成床版时， 合成床版的底钢板不仅起到模板作用，还能替代上 FLG。经济性和施工性都很好。所以，原则上开断面箱桁桥
4、使用合成床版。 3.开断面箱桁桥优越性 （1） 床组构造的省略 合成床版和 PC 床版的应用，使得床版支间变大，纵桁等床组构造被省略，床版张出在 2.7m 以内时挑梁也可以省略。 箱桁断面设计时考虑扭矩，需要做成密闭断面。对于开断面箱桁，完成系时（床版混凝土凝固） ，无论是合成床版还是 PC 床版都能与主桁形成密闭断面，不需要横构部材抵抗扭矩。但架设时（床版混凝土未凝固） ，上 FLG 是自由的，横构部材就必要了。使用合成床版的情况下，在桁架设前安装到主桁上的底钢板能起到横构部材的作用，抵抗扭矩。所以使用合成床版时，横构部材也可以省略掉。 （2） 架设工期缩短和架设安全性提高 对于推荐使用的
5、2 车线幅员开断面箱桁桥，由于采用 1 箱桁构造，因为没有纵桁、横桁和挑梁等床组构造，所以无论现场组装还是架设，作业量都大量减少。桁架设效率高、工期短，大大降低了架设对周围环境造成的影响。而且，桁的现场组装可以与其他工程同期进行，不耽误总体工程进度。 根据现场溶接方法和高强度螺栓安装方法施工性的比较，桁的各种现场组装工法效率不同。目前常用工法有：面板块组立工法、LFLG 搭接继手工法、L 字分割组立工法。这几种工法按顺序一个比一个效率更高。 采用合成床版时，因为一般床版打设时用的模板和脚手架被省略掉，现场施工作业量大幅减少，安全性也相应提高。 （3） 制作费用和架设费用的降低 关于传统箱桁和开
6、断面箱桁经济性比较，日本桥梁建设协会新式桥梁的诞生（改订版）介绍过相关试验。该实验是针对幅员 11.7m，支间分割 L=65m+80m+65m 的情况下进行比较的。结果显示，以传统箱桁为参照设为 100，开断面箱桁的钢重为 70，大型材片数为 35，小型材片数为 30，溶接延长为 35，涂装面积为 45。相对传统箱桁每一项都大幅减少。材料费，人工费等制作费用被大幅降低。 对于 1 箱桁的开断面箱桁桥，由于没有纵桁横桁挑梁等床组构造，特别是采用合成床版时，模板和脚手架被省略掉，所以现场施工作业量大幅减少。人工费、占地费、设备设施费等架设费用被大幅降低。 （4） 景观性的提高 近年来随着经济的发展
7、人们对道路桥梁的景观性要求越拉越高。开断面箱桁由于纵桁、横桁、挑梁等床组部材的省略，逆台形箱形断面的采用，使得桥梁外观变得更加简洁、更加更漂亮。 4.开断面箱桁桥必须注意事项 （1） 合成床版底钢板的补刚效果 开断面箱桁桥架设时是不安定的 U 形断面，合成床版底钢板此时被当作抵抗扭矩的部材。底钢板的厚度和连接方法都要注意是否满足扭转刚性要求。尤其对于曲线桁和非常驻车带位置设计时，必须经过严格的检讨。 （2） 架设时的安定照查 对于腹板倾斜的开断面箱桁，在铅直荷重的作用下，UFLG 会受到推向箱外的力，LFLG 会受到推向箱内的力。架设时，UFLG 和腹板容易发生座屈。所以，设计阶段必须对构造和
8、施工手续进行严格检讨。特别指出，中间支点 LFLG 两方向压缩力的座屈照查都要进行。 5.结束语 近十年来，我国钢结构桥梁事业得到了快速发展，相继建造了多座跨度超过千米的钢结构桥梁，桥梁钢结构工程行业亦在不断的工程实践中得到了迅速发展，在钢梁基础研究、工程施工工艺、工程技术试验、钢梁结构创新、桥梁节段制作、大节段装船运输、钢梁架设及合拢等方面都得到了经验的积累与提升。开断面箱桁桥无论在制作上还是在施工上都具有很大优越性，希望这种桥梁形式的使用能进一步推进我国桥梁事业的发展。 参考文献： 1玉田和也、西村宣男： 开断面箱桁桥的实际调查、桥梁和基础2004 年 6 月. 2玉田和也、日下敦： 关于合成床版底钢板架设时的补刚效果2006 年 7 月. 3风早良则、古田富保： 福冈高速 5 号线的场高架桥工事报告2004 年 1 月. 4日本桥梁建设协会： 开断面箱桁桥的概念和设计例 2007 年 7 月.
