预应力混凝土箱梁需要在腹板内布筋和使纵向预应力筋转向, 故必须增加腹板的厚度, 从而腹板面积高达其总截面面积的25 %～30 %。因此, 采取新型 结构或其他办法来减少腹板厚度, 对于减轻箱梁自重, 降低箱梁纵向预应力值及减少预应力筋用量是十分有效的。随着外部预应力技术的日趋成熟, 以及新型建筑 材料的发展, 法国的有关部门对长大跨径桥梁的主梁轻型化问题进行了研究。首先提出了用平面钢板代替箱形截面混凝土腹板(图1) , 并通过箱形截面内的体外力筋施加预应力的办法。法国的Fert′e OSaintO Aubin 桥是这种结构形式的典型代表。该桥为跨径38m 的简支结合梁桥, 单室箱梁高11625m , 钢腹板厚 12mm , 在钢腹板高度的1/ 3 及2/ 3 处沿轴向设置有水平加劲板[1 ] 。这种钢O混凝土组合结构形式虽然非常简单, 但由于上、下翼板混凝土的徐变、干燥收缩而产生的变形受到钢腹板的约束, 使得上下翼板里的有效预应力显著减小, 而钢腹板内压力增加, 施加的预应力向钢板转移的结果, 要求钢腹板上增设加劲板以防止腹板屈曲, 从而使工程费用增加。为解决由于钢腹板的约束作用造成截面预应力损失, 1975 年法国CB 公司提出了用波形钢板(沿桥轴方向呈波形, 图2 所示) 代替平面钢腹板的设想。这种波形钢腹板因其在轴向为折迭状板, 当受到轴向预压力作用时能自由压缩, 因此由上、下混凝土翼板的徐变、干燥收缩产生的变形将不受约束, 从而避免了由于钢腹板的约束作用而造成箱梁截面预应力的损失。经FEM 数值分析后, 法国CB 公司修建了模型试验桥, 即 Cognac 桥, 于1986 年建成的Cognac 桥是最早的波形钢腹板PC 组合箱梁桥。为确立该类桥的设计计算方法, 法国CB 公司对该桥进行了定期观测。后来, 为进一步验证波形钢腹板的抗剪、抗扭及稳定性方面的受力特性, 法国又先后修建了Maupre 高架桥、Asterix 桥与Dole 桥等3 座波形钢腹板PC 组合箱梁桥。日本对该类桥进行研究并参考了法国同类桥的设计计算方法后, 也先后修建了新开桥、本谷桥以及松木七号桥等, 进一步拓宽了该类桥的适用范围, 使波形钢腹板 PC 组合箱梁得到发展。…………………………
