在明确波形钢腹板预应力组合梁桥的上述优点之外,还需要明确这种结构体系存在的关键结构受力问题。首先,波形钢腹板组合梁断面相对于混凝土断面,其截面抗扭性能和抗畸变性能有所降低,因此施工中需要关注结构的施工稳定性能;其次,波形钢腹板存在整体屈曲问题,且屈曲的发生较为突然,直接涉及整体结构的安全性问题;最后,波形钢腹板与混凝土的连接是结构受力难点,这些区域属于应力复杂区,不恰当的构造设计将会导致开裂,影响桥梁的长期使用性能。3 设计难点与要点随着波形钢腹板预应力组合梁桥的实践应用,其设计的难点和要点也需要进一步的归纳总结,为新型波形钢腹板预应力组合梁桥的进一步推广应用以及提高设计质量,提供帮助。3.1 设计难点波形钢腹板预应力组合梁桥相比于常规的预应力混凝土梁桥,其典型差别是采用了钢腹板和体外预应力,因而其设计难点也主要由这两部分构成。首先,波形钢腹板本身尺寸的拟定是关键。波形钢腹板作为承担结构抗剪的主要构件,为达到抗剪效果,同时又满足屈曲构造,其合理的波形尺寸需要确定;同时,波形钢腹板的屈曲形式和屈曲强度需要计算明确,波形钢腹板的典型屈曲模式如图 2 所示,大部分的屈曲是由局部屈曲叠加整体屈曲形成组合屈曲模式。其次,体外预应力的极限承载力如何确定也是一个重要的问题。常规的体内预应力梁桥,由于预应力和混凝DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2017.06.093 网络出版时间:2017-06-27 16:49:19网络出版地址:http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1727.N.20170627.1649.186.html | 工程设计 | Engineering Design· 200 ·2017 年 6 月土粘结在一起,在极限承载状态下,预应力的位置并没有发生改变,因而其极限承载性能可以很方便进行计算。然而体外预应力的波形钢腹板梁桥,在极限承载状态下结构变形很大,且波形钢腹板梁桥本身自重轻、柔性相对大,结构的整体变形更加显著。这时候体外预应力的效果如何考虑,是否涉及几何非线性,以及体外预应力是否能够达到设计预想屈服状态,都需要研究。同时,由于缺少混凝土的粘结锚固,体外预应力随着结构的变形存在振动效应和疲劳效应,这些也是设计当中遇到的难点。最后,波形钢腹板与顶板、底板的连接问题。组合梁桥设计的难点之一就是钢与混凝土的连接模式,其连接性能直接影响桥梁运营状态以及极限承载力状态下,不同材料构件能否协同变形共同承载受力。波形钢腹板的连接不仅有截面范围内腹板与顶板、底板连接,还有跨径范围内腹板与横隔梁的连接等。3.2 设计要点根据波形钢腹板预应力组合梁桥的设计难点分析,需要从以下几个方面,改善优化其设计构造。