单箱单室钢箱梁的优异抗弯性能,源于其闭合截面的先天优势与核心构件的协同受力设计,通过顶底板、加劲肋与横隔板的***配合,构建起传力高效、刚度充足的抗弯体系,可轻松应对桥梁运营中的各类弯曲荷载。这种性能使其在中长跨径桥梁中得到广泛应用,尤其适用于重载交通与复杂受力场景。

闭合箱形截面是抗弯性能的结构基础。与开口截面相比,单箱单室的闭合构造将顶底板通过腹板紧密连接,形成完整的 "工字形受力骨架",显著提升了截面惯性矩。顶底板作为主要抗弯翼缘,承担了弯矩作用下的绝大部分正应力 —— 在跨中承受正弯矩时,顶板受拉、底板受压;在支点承受负弯矩时,应力状态则反向转换。某长江大桥引桥的 78 米跨单箱单室钢箱梁设计中,通过优化顶底板厚度分布,中支点区域顶板加厚至 40mm、底板达 60mm,边跨区域则调整为 16mm,***匹配弯矩分布规律,实现了材料的高效利用。
加劲肋系统为抗弯性能提供了关键支撑。顶板采用间距 600mm 左右的 U 形闭口加劲肋,通过双面焊接与面板形成正交异形板结构,大幅提升了顶板的局部稳定性,避免其在拉压应力下发生屈曲。底板则选用开口加劲肋,在保证抗弯能力的同时简化施工。腹板虽以抗剪为主,但通过设置纵向 I 形加劲肋与竖向 T 形加劲肋,有效抵抗了弯剪复合作用下的失稳风险,间接保障了整体抗弯体系的完整性。这些加劲构件使薄壁钢板的抗弯承载能力提升数倍,是实现结构轻量化与高强度平衡的核心。
横隔板的横向支撑作用进一步强化了抗弯效能。按 3 米左右间距布置的横隔板,将顶底板与腹板牢固联结成整体,有效限制了截面在弯矩作用下的横向变形与畸变。支点处的加厚横隔板群更是形成刚性支撑,将支座反力均匀传递至整个截面,避免局部应力集中导致的抗弯性能衰减。在某两跨连续钢箱梁桥的受力验算中,跨中***正应力仅 184.9MPa,远低于钢材容许值,充分印证了横隔板对抗弯稳定性的提升作用。
这种多构件协同的抗弯体系,使单箱单室钢箱梁既能适应 78 米级跨径的弯矩需求,又能抵御重载交通的反复作用,其疲劳荷载下的正应力幅可控制在 20MPa 以内,展现出长久稳定的抗弯性能,成为现代桥梁工程的优选结构形式。




