组合结构桥梁

组合结构桥梁设计新理念0组合结构桥梁(钢－混组合梁)组合结构桥梁设计新理念1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组合结构桥梁设计新理念2组合结构桥梁设计新理念3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组合结构桥梁设计新理念4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组合结构桥梁设计新理念5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)组合梁组合结构桥梁设计新理念6概论--组合结构实例组合结构实例(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组合结构桥梁设计新理念7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组合结构桥梁设计新理念8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组合结构桥梁设计新理念9•钢—混凝土结合梁桥在中等跨度(20~90m)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：①节省钢材；②降低建筑高度；②减少冲击，耐疲劳；④减少钢梁腐蚀；⑤减少噪音；⑥维修养护工作量较少等。•与混凝土桥相比有：①重量较轻；②制造安装较为容易；③施工速度快，工期短等。组合结构桥梁设计新理念10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:纯钢梁的极限荷载组合结构桥梁设计新理念11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—受压钢管混凝土柱组合结构桥梁设计新理念12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组合结构桥梁设计新理念13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组合结构桥梁设计新理念14概论--组合结构的力学特点◇内衬混凝土组合梁—钢筋布置形式组合结构桥梁设计新理念15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)组合结构桥梁设计新理念16概论--组合结构的力学特点◇内衬混凝土组合梁—抗弯性能组合结构桥梁设计新理念17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◇纯钢梁组合结构桥梁设计新理念18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)组合结构桥梁设计新理念19概论--组合结构的力学特点◇内衬混凝土组合梁—抗剪性能组合结构桥梁设计新理念20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◆组合斜拉桥组合结构桥梁设计新理念21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）组合结构桥梁设计新理念22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）组合结构桥梁设计新理念23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◇BoisdeRosset桥（瑞士，1991年完成）连续桥，23m+34.2+11×42.75m+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8830kN组合结构桥梁设计新理念24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）组合结构桥梁设计新理念25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)◇LaFerteSaint-Aubin桥(mm)(法国)组合结构桥梁设计新理念26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+43m+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组合结构桥梁设计新理念27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）组合结构桥梁设计新理念28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◇横截面的构造组合结构桥梁设计新理念29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*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，悬臂施工组合结构桥梁设计新理念30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◇钢管桁架腹杆组合结构桥梁设计新理念31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◇VaihingenViadukt桥(德国)◇节点的构造组合结构桥梁设计新理念32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(瑞士)29.93m+21×42.75m+29.93m组合结构桥梁设计新理念33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、中跨自重组合结构桥梁设计新理念34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◇32.3m＋4×40.0m＋42.0m＋40.1m◇横梁与混凝土固结组合结构桥梁设计新理念35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◇阿古耶桥（日本）◇3跨连续刚构桥◇36m＋36m＋36◇钢板梁与混凝土固结组合结构桥梁设计新理念36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◇39.2m＋40.0m＋118.0m＋39.2m＋40.0m◇中跨用钢箱梁组合结构桥梁设计新理念37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，防止车辆冲击组合结构桥梁设计新理念38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◇闭合后浇注混凝土组合结构桥梁设计新理念39概论--组合结构桥梁的分类及其特点◇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+混凝土梁组合结构桥梁设计新理念40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。