箱梁橋

箱型截面梁橋系指其主梁為薄壁閉合截面形式的梁橋。 通常是以鋼鐵或混凝土製成的長型中空桁架為橫樑。這使橋樑輕而堅固。利用這種方法建造的橋樑叫做箱梁橋。

基本介紹

• 中文名：箱梁橋
• 外文名：box girder bridge
• 套用領域：橋樑工程
• 類型：橋樑
• 學科分類：土木工程
• 特點：輕而堅固

分類

倒梯形箱梁橋

梁的橫截面呈倒梯形的箱形梁橋。與矩形截面 的箱梁橋相比，不僅抗風性能較好，且可構成寬橋面 並可減小墩台寬度和圬工數量。適用於城市橋樑。

分離式箱梁橋

具有兩個並列而不相連線箱梁的箱形梁橋。兩 橋之間用縱向構造縫分開而獨自受力，可以構成車 行道較多的寬橋(可達32m左右)。其構造較單箱多 室梁橋簡單，用料經濟，施工方便。

鋼橋面板箱梁橋

上部結構採用由鋼板與縱、橫肋焊接組成的正 交異性板作橋面板的箱形梁橋。能減輕橋樑自重，可 獲經濟效果，多用於大跨度鋼橋中。

雙層箱梁橋

在由頂板、底板及兩側腹板組成的箱型截面梁 中，頂板及底板分別供車輛和行人或腳踏車等通行 的架空建築物。梁內部淨空應滿足行車淨空的要求， 上、下層的車行道或人行道應分別有進出口和引道 與原有線路銜接。如1980年建成的奧地利維也納帝 國橋，箱梁內通行地下鐵路，箱梁外側設有懸臂板用 作人行道，而上層頂板橋面則為六車道的汽車路。

雙腹板箱梁橋

主梁每側腹板均由雙層腹板構成的鋼箱梁橋。 它的特點是建築高度可比一般的鋼箱梁橋小，但用 鋼量較多。

斜腹板箱梁橋

邊腹板向外傾斜形成倒梯形截面的箱形梁橋。 在多車道的寬橋中，採用這種截面，可以減小橋面板 的挑臂長度，同時可減小箱室底板寬度，橋墩寬度得 以減小，能獲得較大的經濟效益。缺點是截面的形心 偏上，在承受負彎矩區域的底板，需要加厚，變高度 時不易處理。

組合箱梁橋

用槽形梁和橋面板組合而成的箱形梁橋。是公 路和城市橋樑中組合梁橋的一種類型。常用預應力 混凝土建成，具有抗扭強度高和節省鋼材的優點，但 工期較長。

大跨徑預應力混凝土箱梁橋長期下撓問題

1950 年世界上第1座採用節段懸澆施工和後張預應力的箱梁橋，德國主跨62m的Balduisntein橋的竣工，標誌著預應力混凝土箱梁橋進入大跨徑時期，大跨徑預應力混凝土箱梁橋以其良好的結構性能和優美的外形在世界各地得到了廣泛的套用，主跨已達301m。但是近年來，隨著跨度增長，主梁的下撓問題日益突出，嚴重影響到這一橋型的繼續發展。其主梁下撓的特點表現為：

（1）撓度長期增長增長率隨時間可能呈加速、降低或保持均速變化的趨勢；

（2）結構的長期撓度遠大於設計計算的預計值。世界一些典型大跨徑預應力混凝土箱梁橋的下撓情況不但說明國內外普遍性地存在主梁下撓的問題，而且也從一個側面表明大跨徑預應力混凝土箱梁的長期下撓的確是體系上存在缺陷，不同地域造成的材料與環境的差別、施工質量的差別等特定因素不是造成下撓的必然原因。

主要原因分析：

（1）混凝土收縮徐變 (包含箱梁斷面構件不同厚度導致的收縮差異影響、交通荷載和溫度變化引起的反覆荷載效應、施工接縫的影響、環境溫度與濕度的變化等)；

（2）對預應力長期損失估計偏低；

（3）混凝土的開裂；

（4）施工方法 (特別是合龍方式)導致的不利的成橋應力狀態。

箱梁下撓的防治技術現狀

在處理大跨徑預應力混凝土箱梁橋長期撓度的措施方面，國內外的確出現了許多具體的防治方法，如體外束 、跨中頂推 、跨中預壓、主梁跨中部分梁段採用高強輕質混凝土、鋼箱等。但由於對大跨徑預應力混凝土箱梁橋長期撓度的原因仍然存在大量不明確的地方，特別是缺乏強健的長期撓度預測計算方法的支持，控制量度的準確難以把握，許多橋在採取了措施後不久又開始繼續下撓，甚至出現內力過大造成梁體損傷等不利的狀況，最後不得不拆除了事，造成了極大的社會和經濟損失。

展望

（1）大跨徑預應力混凝土箱梁橋的設計要進一步完善，在計算方面要解決空間效應與長期變形的計算問題，在結構布置上要加強對結構剛度的控制，特別要加強對預應力合理布置的研究有意識地設定對結構長期撓度有利的防下撓束。

（2）在材料方面，要明確交通、溫度等交變荷載對預應力束的有效預應力、混凝土彈模、混凝土徐變的長期影響規律，提出大跨徑預應力混凝土箱梁橋常用高強混凝土合適的收縮徐變模型，並考慮環境變化、箱梁尺寸效應等影響因素對長期收縮徐變的修正。

（3）研究交變荷載下箱梁混凝土開裂、預應力效應與混凝土收縮徐變的強烈耦合效應對結構長期撓度的影響機理與考慮方法。

（4）規範大跨徑預應力箱梁設計、施工和處治技術，制定相應的規範或技術指南。