新型正交异性钢桥面板选型与分析

吴丽丽，安丽佩，2，孙天明

（1.中国矿业大学（北京）力学与建筑工程学院，北京100083；2.湖南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410082；3.浙江中隧桥波形钢腹板有限公司，浙江 杭州 311200）

伴随着社会经济发展的进步和生活品质的提升，人们的出行量激增，对桥梁各方面性能的要求也越来越高，故具有建造周期短、使用寿命长、可实现工厂化配置的正交异性钢桥面板则应运而生，甚至成为目前大型桥梁主要的桥面形式之一[1-2].该结构首次应用于实际桥梁是1934年德国Feldcoeg桥，但由于当时焊接技术的问题，效果未如预想，故未能得到广泛使用[3].

正交异性钢桥面板结构是在顶板底部设置纵横交叉的钢板来增强顶板的刚度，顶板与纵横交叉的钢板组成了一个体系，并以体系的形式来承受顶部车辆荷载的作用，如图1所示.该桥面板创新点：除去基本功能外，盖板还发挥了纵向加劲肋、横隔板以及主梁的上翼缘的作用，以较少的钢材发挥其最大化效用，显著节省材料，故二次世界大战后，在技术工艺低且钢材储存量不足的情况下得到了推广.

图1 正交异性桥面板组成部件

但这种正交异性钢桥面板在使用过程中也呈现出了疲劳、开裂等一系列问题.在国外，Cuninghame[4-5]针对出现疲劳裂纹的英国Severn桥钢梁的横隔板与纵肋交汇处、纵肋与顶板结合处等3个细节处所出现的开裂原因进行了分析，得出顶板、纵肋及横隔板三者汇聚处的局部应力过大是引起裂缝的主要原因.Jun-Hyeok Choi和Do-hwan Kim[6]基于韩国釜……