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1、组合结构桥梁设计新理念组合结构桥梁(钢混组合梁)1组合结构桥梁设计新理念主要内容钢混组合结构桥梁概论钢与混凝土的连接波折腹板组合箱梁桥组合钢板梁桥组合刚构桥组合桁架桥2组合结构桥梁设计新理念 3组合结构桥梁设计新理念组 合 结 构 桥 梁 概 论组合结构分类组合结构设计理念组合结构力学特点 组合结构桥梁的分类及其特点4组合结构桥梁设计新理念组合结构桥梁概论-组合结构分类钢材混凝土钢构件混凝土构件组合构件组 合 结 构材料构件结构5组合结构桥梁设计新理念概论-组合构件实例组合构件的实例(a) 钢管混凝土(b) 型钢混凝土(c) 组合板(d) 组合梁6组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构实例组合结
2、构实例(a) 钢梁与混凝土梁接合(b) 钢梁与混凝土墩接合焊钉预应力钢筋钢梁钢筋混凝土梁钢梁钢筋 混凝土墩焊钉横梁7组合结构桥梁设计新理念概论设计理念总 费 用总 费 用钢结构 混凝土结构混凝土用量百分比组合结构合理8组合结构桥梁设计新理念概论设计理念混凝土的弱点抗拉强度小 有横向约束时抗压强度增大钢材提供支援钢材的弱点容易压缩屈曲容易生锈混凝土提供支援设计理念：合理使用钢材与混凝土9组合结构桥梁设计新理念 钢混凝土结合梁桥在中等跨度(2090m)桥梁中已在世界各地广泛应用。它的主要优点是： 与钢桥相比有：节省钢材；降低建筑高度；减少冲击，耐疲 劳；减少钢梁腐蚀；减少噪音；维修养护工作量较少等
3、。 与混凝土桥相比有：重量较轻；制造安装较为容易；施工速度快，工期短等。10组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点钢材对混凝土的支援受弯组合梁抗弯性能组合梁纯钢梁Py: 纯钢梁的屈服荷载Pu: 纯钢梁的极限荷载11组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点应变钢管钢管混凝土混凝土单独叠加荷载钢材对混凝土的支援受压钢管混凝土柱12组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点混凝土对钢材的支援受弯钢管混凝土梁荷 载变形局部屈曲无肋无摩擦有摩擦有肋局部屈曲13组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点混凝土对钢材的支援内衬混凝土组合梁(a) 连续梁一般图(b) 横截面图1.2.4
4、内衬混凝土组合梁的构造(c) 内衬式组合梁截面横向钢筋纵向钢筋内衬混凝土钢梁内衬混凝土内衬混凝土14组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点内衬混凝土组合梁钢筋布置形式15组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点内衬混凝土组合梁抗弯性能纯钢内衬混凝土变形 (mm)荷载 (kN)16组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点内衬混凝土组合梁抗弯性能17组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点内衬混凝土组合梁抗弯性能内衬混凝土组合 梁纯钢梁18组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构的力学特点内衬混凝土组合梁抗剪性能纯钢内衬混凝土变形 (mm)荷载 (kN)19组合结构桥梁设计新
5、理念概论-组合结构的力学特点内衬混凝土组合梁抗剪性能20组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合结构桥梁的定义：-使用组合构件或组合结构的桥梁组合结构桥梁的分类组合钢板梁桥 组合箱梁桥 组合桁架桥 组合刚构桥 混合梁桥 组合拱桥 组合斜拉桥21组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合钢板梁桥Hopital桥（法国,4跨连续，最大跨64m）22组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合钢板梁桥千鸟泽川桥（日本）Lignon桥（法国）23组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合箱梁桥槽形截面组合箱梁桥Bois de Rosset
6、桥（瑞士，1991年完成） 连续桥，23m+34.2+1142.75m+51.3m+38.5m 槽形钢截面+横向预应力混凝土桥面板 4根纵向体外索箱内布置，索力合计8830kN24组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合箱梁桥槽形截面组合箱梁桥千岁高架引桥（日本，1998年完成）25组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合箱梁桥钢腹板组合箱梁桥(钢腹板容易屈曲)La Ferte Saint-Aubin桥(mm) (法国)26组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合箱梁桥波折钢腹板组合箱梁桥Cognac桥 (法国，1986年完成)31m+43
7、m+31m, 3跨连续混凝土 顶板体内索波折 腹板 体外索 混凝土底板横隔板体内索波折 腹板波折腹板箱梁的构造27组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合箱梁桥用波折钢腹板组合箱梁的斜拉桥栗东桥 (日本)矢作川桥（日本） 28组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合桁架桥钢桁架腹杆+上下混凝土翼缘板Arbois桥 (法国，1985年完成) 29.85m+40.4m+29.85m, 3跨连续横截面的构造29组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合桁架桥钢桁架腹杆+上下混凝土翼缘板Boulonnais桥(法国，1997年完成) 44.5m+3*
8、77m+93.5m+5*110 +93.5m+3*77m+44.5m,15跨连续钢管桁架腹杆的构造4m预制节段梁，悬臂施工30组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合桁架桥钢桁架腹杆+上下混凝土翼缘板Kinokawa桥(日本，2003年完成) 4跨连续，最大跨度85m,全长268m 节点的构造钢管桁架腹杆31组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合桁架桥钢桁梁(无上弦杆)+混凝土桥面板Vaihingen Viadukt桥(德国)节点的构造32组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合桁架桥钢桁梁(有上弦杆)+混凝土桥面板Lully高架桥 (瑞
9、士) 29.93m+2142.75m+29.93m 33组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合桁架桥钢桁架梁(有上弦杆)+混凝土桥面板Nantenbach铁路桥 (德国) 跨径83.2m+208.0m+83.2m 负弯矩区未设置预应力钢筋 桥墩附近两个下弦杆间浇混凝土 上下弦杆形成双重组合 平衡边、中跨自重34组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合刚构桥钢箱梁+混凝土墩横浜绿IC桥（日本,1997年完成）7跨连续刚构桥 32.3m440.0m42.0m40.1m横梁与混凝土固结35组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合刚构桥钢箱梁+混
10、凝土墩阿古耶桥（日本） 3跨连续刚构桥 36m36m36钢板梁与混凝土固结36组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点混合梁桥钢箱梁+混凝土梁新川桥（日本，2000年完成） 5跨连续混合梁桥 39.2m40.0m118.0m39.2m40.0m中跨用钢箱梁37组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合拱桥钢管混凝土拱Antrenas桥（法国） 跨度56m 混凝土填充的理由，防止车辆冲击38组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类及其特点组合拱桥型钢混凝土拱用型钢骨架作为拱肋 采用斜拉悬臂施工 闭合后浇注混凝土39组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的分类
11、及其特点杨浦大桥（中国，1993年完成）组合梁斜拉桥钢板梁+混凝土桥面板 钢箱梁+混凝土桥面板 钢桁架梁+混凝土桥面板 钢梁+混凝土梁40组合结构桥梁设计新理念概论-组合结构桥梁的技术特点概括序号名 称形 式特 点1组合钢板梁桥钢板梁+混凝土桥面板抗弯刚度增大。2组合箱梁桥闭合截面钢箱梁+混凝土桥面板 槽形截面钢箱梁+混凝土桥面板 波折钢腹板+混凝土上下翼缘板抗弯、扭刚度增大，顶钢板未充分利用。 省去顶钢板、施工难度加大。 自重减轻，预应力能有效施加。3组合桁架桥钢桁架梁+混凝土桥面板 钢桁架腹杆+混凝土上下翼缘板抗弯刚度增大，连接件设置较困难。 省去上下弦杆，施工难度加大。4组合刚构桥钢板梁+混凝土墩 钢箱梁+混凝土墩 钢桁架梁+混凝土墩省去支座，负弯矩区性能改善，抗震性能提 高，悬臂施工法能够使用。5混合梁桥钢梁+混凝土梁跨度增大，连接较难处理。6组合拱桥钢管混凝土拱 型钢混凝土拱施工容易，质量难保证。 施工容易，无钢材维护的问题。7组合梁斜拉桥钢板梁+混凝土桥面板 钢箱梁+混凝土桥面板 钢桁架梁+混凝土桥面板 钢梁+混凝土梁抗弯刚度增大。 抗弯、扭刚度增大。 上下层车道处理方便。 塔墩附近加劲梁抗压性能提高。41
