文档介绍：研究与探索
唐项亮:浅析公路钢波纹板桥涵应用与发展 Y A N J I U Y U T—A N6S05U O—
浅析公路钢波纹板桥涵应用与发展
唐项亮
(安徽省阜阳市公路管理局,安徽阜阳 236000)
摘要:钢波纹板桥涵以其施工速度快、耐久、适应地基变形能力强、造价低、工厂集中生产及可回收利用等优势,目前已广泛应用
于工程实践中。文章依据国内外研究与应用现状,探讨钢波纹板桥涵理论计算、设计方法和规范的发展,并提出尚待解决的问题
及发展方向。
关键词:公路;钢波纹板;桥涵
中图分类号: 449 .83 文献标识码: 文章编号:1673‐5781(2014)05‐0605‐03
U A
钢波纹板是由碳钢钢板经环向加工制成的具有
2
一定曲面的波纹板件,钢波纹管桥涵以其施工速度国外钢波纹管发展历程
快、耐久、适应地基变形能力强、造价低、工厂集中生国外钢波纹管涵洞应用技术主要以美国和加拿大
产、可回收利用等优势,其应用得到迅速发展[1] 。钢为先导,韩国、日本、澳大利亚、新西兰等在借鉴美国、加
波纹管可用于桥梁、涵洞、下穿式通道、给水排水管拿大等国的基础上进行优化,形成本国的相应技术[3] 。
道、挡土墙、隔音墙及桥墩等构筑物,截面形状主要有 1896 年,钢波纹管应用于涵洞。
圆形、半圆形、2 种圆弧形、椭圆形、标准拱、低拱、中在 20 世纪 30 年代以前,钢波纹管涵洞主要根据
拱、高拱、梨形及箱拱等,其适用条件各不相同,适宜经验进行设计。 40 ~ 50 年代,为深入了解钢波纹桥
跨径也略有不同,跨径最大可达 24 .0 ,合理防腐设涵的受力性能,进行了相关试验研究。
m
计可使其使用寿命超过 100 。 1955 年, 公司发行了钢波纹管设计尺寸
a Armco
对于钢波纹管桥涵,尤其是大跨径钢波纹管桥和填土高度等设计参数表,但未提供具体设计方法。
梁,正确的理论分析方法对于设计、施工与维护具有美国公路与运输协会(简称)依据已有经
AAS HTO
重要指导意义。验和环形压力理论建立了设计计算方法,环形压力理
论近似假定结构只受环形压力,该理论的成立依赖于
1
受力特点结构周围材料有足够的密实度以形成拱效应,所以回
平直的钢板加工出波纹形状后,其物理参数发生填材料应满足一定条件。
了较大变化,特别是惯性矩和断面系数有较大提高, 1975 年,第一座钢波纹管箱型拱桥涵采用经验
例如 381 × 140 的大波形钢波纹钢板刚度是设计方法完成设计并建成,此后建成了几座同类型桥
mm mm
平直钢板的 9 倍,提高了自身的稳定性[2] 。涵。箱型桥涵非圆形受压结构,而是土体支撑的半刚
一般在钢波纹管桥涵上直接填土或填石,而钢波性框架结构,其设计基于弯矩和塑性弯矩强度。
纹管是柔性结构,在竖向荷载作用下,同时会产生竖公路桥梁设计规范提供了设计方法。由
AAS HTO
向位移和横向位移,两者大小基本一致,横向位移产于大跨径箱型拱涵的需求不断增加,依靠经验设计方
生的被动土压力大大提高了结构的承载能力。法不再适用[1] 。
因此,金属结构与填料的相互作用不能忽视,整由于设计方法不能满足发展需求,
AASHTO
体承载力是两者共同