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1、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 邵长宇邵长宇 2016.10 国内组合结构桥梁发展展望国内组合结构桥梁发展展望 - -基于可恢复性及全寿命基于可恢复性及全寿命经济性经济性 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 一 概述 二 三 应用现状 应用前景 四 结语 主要内容 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI
2、 MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 一、概述 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 一、概述 组合结构桥梁的概念由来已久，最早可以追溯到 1900年。现代的组合结构桥梁和当时相比，已经发生 了巨大的变化。 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 一、概述
3、用混凝土作桥面板与钢梁结合的组合结构桥梁， 早在19351936年出现在瑞典的道路桥梁中。 欧美等发达国家在深入研究的基础上，基础理论得到长足发展，建立了一些新的设计方法，结合工程 实践开发了新的施工方法。 特别是二十世纪80年代以来，组合结构桥梁在西 方发达国家获得了高度发展，组合结构桥梁占有重要 地位。 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 一、概述 法国的桥梁市场：组合结构桥梁最有 竞争力的跨径范围甚至可达30110m， 在40100m的跨径范围的公路桥中
4、， 85%是组合结构桥梁。 理论与方法进步-更准确把握结构。 设计与施工的相互依存-全面考虑各 个环节-材料更加节省、施工更加便 捷。 总之更加注重造价、耐久、美观。 英国大多数20160m及以上跨径的公 路桥，组合结构桥梁竞争力很强，德 国及美国的组合结构桥梁应用更广。 组合结构 整体受力经济 发挥两种材料各自优势 便于施工 应用概况应用概况 技术状况技术状况 应用概况应用概况 应用 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 一、概述 组合梁自身经济
5、性优于钢梁 结构受力上能够发挥其性能优势 竞争跨径甚至可达900m 降低了加劲梁造价，改善了桥 面结构性能 但整体受力上并未发挥其较大 刚度的优势 经济优劣取决于多种因素 组合桥面结构具有良好整体性能、纵 横向刚度 组合钢板梁适用，经济性好 200m系杆拱桥具有很强的技术经济竞 争力 组合结构 整体受力经济 发挥两种材料各自优势 便于施工 大跨度桥梁大跨度桥梁 斜拉桥斜拉桥 悬索桥悬索桥 拱桥拱桥 应用 用于不同桥型，其受力 各不相同、各有特点 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP
6、) CO.,LTD. 二、应用现状 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 应用 范围 连续刚构桥连续刚构桥 斜拉桥 悬索桥 连续梁桥连续梁桥 简 支 梁 桥 铁路桥 公路桥 公铁两用桥 人行桥 拱拱 桥桥 二、应用现状 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 二、应用现状 法国Mascaret桥 主跨95m，两片主梁 间距6.5m，
7、横梁间距 8m。桥面板宽13.12m， 厚度22cm变化到40cm。 钢材 250kg/m2 构造简洁 材料节省 便于维护 施工灵活 组合钢板梁桥采用耐 候钢。 钢梁分段吊装施工， 采用栓接，方便运输 与吊装作业。 特点 英国A34公路高架桥 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 法国Mascaret桥由两幅组成，主跨95m，梁高5.0m/2.65m。两 片主梁间距6.5m，横梁间距8m。桥面板宽13.12m，厚度22cm变化 到40cm。钢梁分段
8、浮运吊装。 法国1990年建成的Hopital桥，采用小横梁结构体系，主跨64m， 两片主梁间距12.6m，桥梁宽22.6m。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 日本组合钢板梁桥的发展也和欧洲大体相同，从1980年末开始对组合钢板梁桥进行研究改进，在对钢梁进行简化的同时，积极采用预应力桥面板，2000年前后完成一些跨度50m左右的组合钢板梁桥，都采用预应力混凝土桥面板、移动模板浇注。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研
9、究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 意大利罗马的 Tiber 桥跨度达到 166m，通常认为跨度超过 140m应该采用钢箱梁方案。桥面分为两幅，全宽38.15m，梁高 7m，横隔系间距7.7m，钢梁顶推施工。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. Tiber桥钢梁制造时分成12m节段，并且7m高钢板梁上下分成2 块，工
10、厂制造后运到现场组拼，再与横隔系组拼成完整梁段。在岸 上拼装一定长度后，开始顶推施工。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 中小跨度组合钢板梁桥钢梁吊装与顶推施工示例 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 英国A34公路高架桥，组合钢板梁桥采用耐候钢，钢梁分段吊装施工，钢横
11、梁与纵梁采用栓接，方便运输与吊装作业。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 法国TGV高速铁路，桥梁有45为组合结构桥梁，其中有大量的组合钢板梁桥。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 二、应用现状 西班牙 Alvares 桥 桥宽27m，主跨102m。 钢梁高4.485
12、m、宽 8.50m，横 隔系间距4.1m，两侧斜撑对上 缘横肋加劲。 采用S355钢材，桥面板厚26 cm 。 抗扭能力强、整 体性好 适合曲线线路 适应大跨度桥梁 组合钢板梁桥采用耐 候钢。 钢梁分段吊装施工， 采用栓接，方便运输 与吊装作业。 特点 英国A34公路高架桥 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 德国Neutting桥，主跨154m，梁高6.8m/3.3m，桥面板宽 15m。钢结构采用槽型钢梁截面，中间支承位置设双层组合段，桥 面板
13、按照皮尔格法现浇施工， 钢梁吊装 。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 委内瑞拉Caroni河公铁两用桥，主跨213.75m，采用双层组合结构，桥宽30.4m，梁高5m /14m，负弯距区桥面板无预应力束，横向也无预应力束，由间距 3.75 m的横梁承受。因此，混凝土板厚可减至24cm，对大跨有很大的经济效益。 钢梁采用耐候钢，连接件为开孔板。施工采用顶推法，梁下设有钢桁托架、梁上设有吊索架，桥面板间断浇注。 二、应用现状 梁式桥
14、梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 西班牙 Alvares 桥双向4车道，桥宽 27m ，主跨 102m，其钢梁高 4.485m、宽 8.50 m，横隔系间距 4.1 m ，两侧斜撑对上缘横肋加劲， 采用 S355 钢材，桥面板厚 26 cm 。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 西班牙S
15、an Timoteo与Canero桥，主跨为 90m/110m，梁高4.25m/5.05m，桥面板宽12.6m、厚25cm。箱梁底宽6m，桥面板悬臂长3.3m。中间支承位置设双层组合。设计时预留了桥面加宽条件，2003年通过增加两侧斜撑对横肋加劲，桥面板悬臂增加到8.5m，桥面全宽22.6m。 二、应用现状 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 二、应用现状 法国Verrires桥的跨度布置为96+136+144+136+128+80m，最大跨径达
16、144m。钢梁采用顶推施工。主梁两侧部分采用预制桥面板，跨中部分采用现浇混凝土桥面板。 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (GROUP) CO.,LTD. 二、应用现状 西班牙西北公路Nocede到Ageira路段Navia高架桥，5跨一联，总长360.0m，跨度布置为54.0+80.0+92.0+80.0+54.0m。钢结构采用槽型钢梁外侧带钢横肋与撑杆加劲，采用预制桥面板（设置横向预应力），两者通过混凝土现浇带形成组合断面。 梁式桥梁式桥 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE (
