波形钢腹板PC桥行业驱动因素是什么?

2025-04-13 03:59:08
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回答1:

1、技术先进性:从发达国家桥梁产业发展历程上看,混凝土桥梁→钢混结构桥→钢桥是桥梁产业的发展的必然趋势,中国式桥梁大国且正在向桥梁强国迈进,但在大中桥梁领域混凝土桥仍是主导桥式,钢混结构桥的发展必将是下一阶段主流趋势,波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥是钢混结构桥中最优的一种,该桥型最佳应用跨径为80~200m,解决了传统混凝土箱梁桥的腹板开裂、跨中下挠、施工速度慢等问题,同时具有抗震性能高、耐久性更好、经济效益更显著等特点,从技术上看必然是钢混结构桥发展的主流趋势,技术先进性明显。
2、经济可行性:通常而言,钢混结构桥的造价要高于传统的混凝土桥,但波形钢腹板PC桥因为结构的特殊性,在经济跨径内(>50m)造价低于传统的混凝土桥。根据国外推广使用的情况,因为波形钢腹板的采用,导致响亮自重降低10-25%,从而可以减少下部构造和技术工程量进而导致整个工程造价的降低。据日本测算,与传统的混凝土箱形连续桥梁工程造价相比节省在8-12%左右,根据国内推广使用的情况,同比造价节省10%左右,因此推广此桥型经济效益显著,同时由于主要钢构件可以工厂化预制拼装加上桥梁自重降低导致悬臂施工阶段可以设置更长,进而带动施工效率的提高,据鄄城黄河桥测算,相比与传统混凝土箱梁桥,有望提升悬臂施工效率40%以上
3、产业社会效益:低碳经济的发展是国际未来经济发展的主流,而目前国内这一块做的还不够,使用波形钢腹板预应力混凝土连续箱梁桥为代表的钢混结构桥后,一方面能够减少混凝土、砂石用量,进而减少对环境的破坏,符合整个国家大的产业政策,另一方面,桥梁钢结构应用的提升,有利于加强钢铁的内需,进而促进国家钢铁产业的发展,平缓钢铁产业产能过剩的局面,支持国家大的产业结构方向的调整。

回答2:

顾名思义波形钢腹板预应力混凝土箱形梁就是用波形钢板取代预应力混凝土箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁。其显著特点是用10mm左右厚的钢板取代厚30~80cm厚的混凝土腹板。鉴于顶底板预应力束放置空间有限,导致体外索的应用则是波形钢腹板预应力混凝土箱梁的第二个特点。

   

图8波形钢腹板主梁构造

这两个构造特点使波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁与预应力混凝土箱梁桥相比有如下优点: 

(1) 经济效益显著,节省建筑材料:采用波形钢腹板代替厚重的砼腹板,减轻了上部结构的自重20~30%, 从而使使上、下部结构的工程量获得减少,降低了工程总造价。 

(2) 提高预应力效率,改善结构性能:波形钢腹板的纵向刚度较小, 几乎不抵抗轴向力, 因而在导入预应力时不受抵抗, 纵向预应力束可以集中加载于顶、底板, 从而有效地提高预应力效率。 

(3) 提高了材料的使用效率:在波形钢腹板PC 箱梁桥中, 砼用来抗弯, 而波形钢腹板用来抗剪,弯矩与剪力分别由顶、底板和波形钢腹板承担,其腹板内的应力分布近似为均布图形, 而非传统意义上的三角形, 有利于材料发挥作用。 

 

图9 钢腹板应力状态

(4) 提高了断面结构效率:波形钢腹板PC 箱梁桥中的砼均集中在顶、底板处, 回转半径几乎增加到最大值, 大大地提高了截面的结构效率。

(5) 自重降低, 抗震性能好:波形钢腹板预应力混凝土箱形梁桥的腹板采用较轻的波形钢板, 其桥梁自重与一般的预应力砼箱梁桥相比大约减轻20%, 致使地震激励作用效果显著降低, 抗震性能获得一定的提高。 

(6) 可减少现场作业, 加快施工进程:波形钢腹板PC 箱梁桥在施工过程中, 可减少大量的模板、支架和砼浇注工程, 免除在砼腹板内预埋管道的烦杂工艺, 而且波形钢腹板可以工厂化生产, 现场拼装施工, 从而加快了施工进程。 

(7) 施工时可利用波形钢腹板作临时设施,节省设施费用、加快施工速度:悬臂浇注时钢腹板可用作挂篮的组成部分、顶推施工时可以用腹板作导梁、现浇时可省略腹板模板。 

(8) 对悬臂施工的桥梁减少了节段数量, 缩短了工期:由于梁体自重的减轻, 悬臂施工时, 可减少节段数量。 如日本本谷桥在采用砼腹板箱梁时需要39 个节段, 而采用波形钢腹板后只需要31个节段, 节段数减少了20% 。本桥120米标准跨原设计节段数为31,现设计为23,因而可以大大地加快施工速度, 缩短工期。 

(9) 体外预应力筋可以替换, 便于桥梁的维修和补强:波形钢腹板PC 箱梁桥采用体外预应力承受活载, 因而即使在长期运营后, 体外预应力索出现磨损或断裂时,也可以在夜间停止车辆通行后对其进行更换,以恢复承载力和进行结构加固。

(10) 避免了腹板开裂问题, 耐久性能好:传统的预应力砼箱梁桥受外力荷载以及砼收缩、徐变的影响, 常常在腹板出现裂缝, 造成了砼截面削弱、钢筋腐蚀乃至于要进行维修补强等一系列问题,成为我国预应力砼箱梁桥的普遍病害,而波形钢腹板PC 箱梁桥则不会出现上述问题, 耐久性能较好。 

(11) 造型美观:波形钢腹板形态生动、颜色鲜艳,可使桥梁获得较强的美感。

河南大建钢构股份有限公司整体概述

河南大建钢构股份有限公司是集桥梁设计、桥梁钢结构生产、桥梁钢结构施工服务于一体的系统产品供应商与技术服务商。公司注册资本3000万,是国内首家专业的波形钢腹板PC桥设计、施工服务以及波形钢腹板的专业生产商,能为客户提供波形钢腹板桥型设计、波形钢腹板加工、波形钢腹板PC桥施工服务为一体的一揽子解决方案。

大建钢构生产基地坐落在河南省舞钢市紧邻河北钢铁集团舞阳钢铁有限公司,占地面积100亩,拥有2条国内最专业的桥梁钢结构生产线,年钢构件生产能力达10万吨,厂区设计生产能力达20万吨。大建钢构拥有国内第一条高标准波形钢腹板生产流水线,以及国内生产波形钢腹板最大的模压设备,设备最大压力5000吨,日产可达150-200吨。

大建钢构为中国钢结构协会团体会员,中国钢结构协会河南钢协副会长单位,拥有“钢结构制造企业一级资质”、“钢结构工程专业承包三级资质”,目前二级资质正在申请当中。并通过了“ISO 9001:2008质量管理体系”认证。作为国内最专业的波形钢腹板生产企业,大建钢构目前拥有波形钢腹板PC桥相关专利12项,出版波形钢腹板PC桥专著多本,论文多篇。

大建钢构致力于以波形钢腹板PC桥为切入点,通过4-6年努力,以EPC业务模式的建立将公司打造成为国内桥梁与建筑钢结构工程多个有特色的细分市场的小巨人,进而实现产业持续增长同时,登陆资本市场。

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