單箱單室鋼箱梁的優異抗彎性能,源于其閉合截面的先天優勢與核心構件的協同受力設計,通過頂底板、加勁肋與橫隔板的***配合,構建起傳力高效、剛度充足的抗彎體系,可輕松應對橋梁運營中的各類彎曲荷載。這種性能使其在中長跨徑橋梁中得到廣泛應用,尤其適用于重載交通與復雜受力場景。

閉合箱形截面是抗彎性能的結構基礎。與開口截面相比,單箱單室的閉合構造將頂底板通過腹板緊密連接,形成完整的 "工字形受力骨架",顯著提升了截面慣性矩。頂底板作為主要抗彎翼緣,承擔了彎矩作用下的絕大部分正應力 —— 在跨中承受正彎矩時,頂板受拉、底板受壓;在支點承受負彎矩時,應力狀態則反向轉換。某長江大橋引橋的 78 米跨單箱單室鋼箱梁設計中,通過優化頂底板厚度分布,中支點區域頂板加厚至 40mm、底板達 60mm,邊跨區域則調整為 16mm,***匹配彎矩分布規律,實現了材料的高效利用。
加勁肋系統為抗彎性能提供了關鍵支撐。頂板采用間距 600mm 左右的 U 形閉口加勁肋,通過雙面焊接與面板形成正交異形板結構,大幅提升了頂板的局部穩定性,避免其在拉壓應力下發生屈曲。底板則選用開口加勁肋,在保證抗彎能力的同時簡化施工。腹板雖以抗剪為主,但通過設置縱向 I 形加勁肋與豎向 T 形加勁肋,有效抵抗了彎剪復合作用下的失穩風險,間接保障了整體抗彎體系的完整性。這些加勁構件使薄壁鋼板的抗彎承載能力提升數倍,是實現結構輕量化與高強度平衡的核心。
橫隔板的橫向支撐作用進一步強化了抗彎效能。按 3 米左右間距布置的橫隔板,將頂底板與腹板牢固聯結成整體,有效限制了截面在彎矩作用下的橫向變形與畸變。支點處的加厚橫隔板群更是形成剛性支撐,將支座反力均勻傳遞至整個截面,避免局部應力集中導致的抗彎性能衰減。在某兩跨連續鋼箱梁橋的受力驗算中,跨中***正應力僅 184.9MPa,遠低于鋼材容許值,充分印證了橫隔板對抗彎穩定性的提升作用。
這種多構件協同的抗彎體系,使單箱單室鋼箱梁既能適應 78 米級跨徑的彎矩需求,又能抵御重載交通的反復作用,其疲勞荷載下的正應力幅可控制在 20MPa 以內,展現出長久穩定的抗彎性能,成為現代橋梁工程的優選結構形式。
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