组合结构桥梁的发展与应用
组合体系桥梁在我国的发展与应用简述
１ 基本 体 系桥 梁的主 要 特点
１ １ 梁式桥 ．
梁式桥是 一种在竖 向荷载作 用下无水平反 力的结构 ， 由于外
够跨越任何其 他桥 型无 与 伦 比 的特大 跨 度 ， 整体 外形 纤 细柔 且 美。相对其他体系桥梁 而言 ， 悬索桥 的刚度 最小 ， 柔性结 构 ， 属 在
般均需承受正负弯矩 的交替作用 … １。
１４ 斜 拉 桥 ．
随着我 国经 济 的发展 和桥梁 设计 理论 、 手 斜拉桥 由塔柱 、 主梁 和斜 拉索 组成 。它 的基 本受 力 特点 是 ： 进入八 九十年代以来 ， 段的进步 ， 种结 构形式的梁拱组 合桥梁不 断涌现 。桂林 漓江大 各 受拉 的斜索将主梁多点 吊起 ， 并将主梁 的恒载 和车辆等其他 荷载
维普资讯
第３ ４卷 第 ９期
２ ０ ０ ８年 ３ 月
山 西 建 筑
Ｓ Ａ ＸＩ ＡＲＣＨＩ Ｈ Ｎ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖｏ． ４ Ｎｏ ９ １３ ．
Ｍａ． ２ ０ ｒ ０８
・３ ３ ・ ３
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ８ ０ —３ ３０ １ ０ —８ ５ ２ ０ ｝９０ ３ —２
分门式刚构桥 、 型刚构桥 、 Ｔ 连续 刚构桥 和斜 腿刚 构桥 。刚构 桥
一
我国公路桥梁史上 首座 梁拱 组合桥 式天 津杨 村 （ 武清县 ） 今
双龙桥 ， 建于 １２ ９ ２年 ， ３孔跨 径 ２ 的下 承式 钢筋 混凝土 梁 为 ０ｍ 拱组合桥。二十世纪 五 六 十年 代先 后 修 建 了一 些 梁拱 组 合 桥。
０ ５年完工 的拉 萨河特 大桥是青 藏 传至塔柱 ， 再通过塔柱基础 传至地基 。塔 柱 以受 压为主 。主梁 的 桥就是 发展中的典型 代表 。２ ０ ３ ＋７ ０ ＋７ ６ ｍ 基本受力特点是偏心受压构件 ， 所受弯矩 大小与斜 拉索 的初 张力 铁 路上的标志性工 程。该桥 主桥采用 （ ６ ２＋１ ８ ２＋３ ） ３ 见图 １ 。 Ｊ ） 密切相关 ， 存在着一定 的最 优索 力分 布 ， 主梁在 各种状 态下 的 五跨三拱连续梁钢管混凝土拱组 合结 构ｌ （ 使
钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述
钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述随着我国桥梁工程事业的发展，钢-混凝土组合梁桥作为一种新型桥梁结构，目前正广泛应用于公路及城市立交桥中。
本文结合钢-混凝土组合梁桥的结构特点及其应用情况，分析阐述了钢-混组合梁桥的关键技术，为此类桥梁结构的设计与施工提供参考。
标签：钢-混组合梁；结构特点；应用；关键技术1 前言随着我国城市交通基础设施建设的飞速发展，上跨现有道路的公路及城市立交桥越来越多。
该类桥梁施工中受下穿道路通行的影响非常大。
为了减少对被交道路交通的影响，缩短工期，降低风险和管理难度，采用钢-混组合梁桥是比较适宜的。
钢-混组合结构是在钢筋混凝土结构和钢结构的基础上发展起来的一种新型结构。
它和混凝土箱梁相比极大地减轻了结构自重，提高了桥梁的跨越能力；和钢梁相比减少了钢材用量，提高了结构刚度。
所以，钢-混凝土组合梁在我国的公路及城市立交桥建设中得到了广泛应用。
2 钢-混组合梁桥的结构特点组合梁桥采用剪力键将钢梁与钢筋混凝土桥面板结合成整体，钢筋混凝土桥面板不仅直接承受车轮荷载起到桥面板的作用，而且作为主梁的上翼板与钢梁形成组合截面，参与主梁共同作用。
组合梁桥采用最多的是简支梁桥结构形式，因为简支梁最符合组合梁材料分布的合理原则，即梁上翼缘应是适宜受压的混凝土板，下缘是利于受拉的钢梁。
（1）与钢梁相比，钢-混组合梁具有以下特点：a）减少了钢材的用量，节约了造价；b）增大了梁的刚度，有利于整体稳定性；c）采用钢筋混凝土桥面板，有利于沥青面层的结合，提高桥面铺装的耐久性。
（2）与混凝土梁相比，钢-混组合梁具有以下特点：a）结构自重轻，减少了下部基础的工程量；b）已安装钢梁可作为模板使用，节省了模板工程量；c）施工工期短，且对桥下交通的影响小；d）降低了梁高，有利于桥下净空利用率。
3 钢-混组合梁桥应用情况综述钢-混凝土组合梁在我国起步较晚，改革开放以前，虽有少数工程用过组合梁，但未考虑组合效应，而仅仅作为强度储备和为方便施工而已。
钢混凝土组合结构桥梁研究新进展
钢混凝土组合结构桥梁研究新进展一、本文概述随着科技的不断进步和工程需求的日益增长，钢混凝土组合结构桥梁作为一种高效、经济且具备优良性能的结构形式，在桥梁工程中得到了广泛应用。
本文旨在综述钢混凝土组合结构桥梁的最新研究进展，包括其设计理论、施工技术、性能评估以及在实际工程中的应用案例。
文章首先介绍了钢混凝土组合结构桥梁的基本概念和特点，然后重点分析了近年来国内外在该领域的研究成果和创新点，最后展望了未来的发展趋势和挑战。
通过本文的阐述，希望能够为相关领域的学者和工程师提供有价值的参考，推动钢混凝土组合结构桥梁技术的进一步发展和优化。
二、钢混凝土组合结构桥梁的设计理论与方法钢混凝土组合结构桥梁的设计理论与方法是近年来研究的热点领域。
随着材料科学、计算力学和设计理念的进步，这种结构形式的桥梁设计理论得到了极大的丰富和发展。
在设计理论方面，钢混凝土组合结构桥梁的设计需要综合考虑钢材和混凝土的受力特性，以及两者之间的相互作用。
目前，研究者们已经建立了一套相对完善的设计理论体系，包括组合梁、组合板、组合柱等多种组合构件的设计方法。
这些理论方法综合考虑了材料的非线性、构件的截面形状、荷载类型等因素，使得设计更加精细化、准确化。
在设计方法上，钢混凝土组合结构桥梁的设计通常采用极限状态设计法，即根据结构在极限状态下的受力性能和变形要求，确定结构的截面尺寸和配筋。
随着计算机技术的快速发展，有限元分析、参数优化等数值方法也被广泛应用于钢混凝土组合结构桥梁的设计中，为设计师提供了更加便捷、高效的设计工具。
随着对结构性能要求的提高，钢混凝土组合结构桥梁的设计也开始注重全寿命设计、耐久性设计等方面。
这些新的设计理念要求在设计阶段就充分考虑结构在使用过程中的性能退化、维修加固等因素，从而确保结构在整个生命周期内都能满足性能要求。
钢混凝土组合结构桥梁的设计理论与方法在不断发展和完善中。
随着新材料、新工艺、新技术的不断涌现，未来这种结构形式的桥梁设计将更加精细化、智能化、环保化。
组合梁桥的发展与应用
组合梁桥的发展与应用钢和混凝土是建造桥梁的主要结构材料,这两种材料在物理和力学性能上具有不同的优势和劣势,如果只采用其中一类材料建造桥梁,其结构性能往往受到材料性能的制约而有所不足。
通过某种方式将钢材与混凝土组合在一起共同工作,可以充分发挥不同材料的优势,扬长避短,从而为桥梁工程师提供了更广阔的创作空间。
钢-混凝土组合梁桥在很多情况下具有良好的综合技术经济效益和社会效益。
例如,组合梁桥相对于混凝土桥上部结构高度较低、自重轻、地震作用小,相应使得结构的延性提高、基础造价降低。
同时,组合梁桥便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快,并可以适用于传统砖石及混凝土结构难以应用的情况。
相对于钢桥,钢-混凝土组合桥将钢梁与混凝土桥面板组合后,截面惯性矩和抗弯承载力均显著提高,混凝土桥面板对钢梁稳定性的增强使得钢材强度可以充分发挥。
由焊接抗剪栓钉所增加的费用要明显低于减少用钢量所节省的费用,从而可以降低造价。
国外的研究表明,对于跨度超过18m的桥梁,组合桥在综合效益上具有一定优势。
例如,法国统计指出,当跨径为30m至110m,特别是60m至80m范围内,钢-混凝土组合桥的单位面积造价要低于混凝土桥18%。
在这一跨度范围内,法国近年建造的桥梁中有85%都采用了组合技术。
目前,欧美等国跨径在15m以下的小跨度桥梁多采用钢筋混凝土梁桥,15m～25m跨径则用预应力混凝土梁桥,25m～60m跨径往往采用钢-混凝土组合梁桥。
钢梁和桁架梁则一般用于大跨径桥梁。
而在大跨度的斜拉桥中,采用组合桥面也可以获得很高的经济效益。
通常情况下,钢梁主要承担斜拉桥的桥面弯矩,混凝土桥面板则主要承担轴向力。
我国桥梁过去多采用钢筋混凝土和预应力混凝土桥以及圬工拱桥等结构形式。
随着道路等级的不断提高和建设规模的扩大,桥梁呈现出跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的发展趋势,同时对桥梁建设的经济性也越来越重视。
在这种背景和需求条件下,这些传统桥梁结构形式在许多情况下已经不能满足设计、建造和使用的要求。
在桥梁工程中钢_混凝土组合结构的优势与劣势
在桥梁工程中钢_混凝土组合结构的优势与劣势交通土建2011级摘要：随着我国经济建设的加速发展，在近30年来建造了不少大型桥梁。
由于组合梁能充分发挥钢与混凝土两种材料的力学的性能，在国内外桥梁工程中获得了广泛的应用。
本文将阐述钢_混凝土组合梁结构在桥梁工程中的优势、劣势、应用及发展趋势，关键词：桥梁工程；钢－混凝土组合结构1、钢_混凝土组合结构发展现状自20世纪50年代以来，欧洲各国、美国和日本等国已在多类桥梁中较为广泛的应用了组合结构。
与之配套的各类抗剪连接件、施工架设技术和分析方法也不断发展，并编制了以欧洲规范四等为代表的组合结构桥梁设计规范。
20世纪80年代以来，国际桥梁及结构工程协会（IBASE）多次召开国际学术会议，对组合结构桥梁在研究、设计、施工等方面的发展进行交流和研讨，进一步促进组合结构桥梁的发展。
相对于发达国家，尽管在我国很多大中城市的高架立交桥、中小跨径的公路桥和铁路桥以及大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥中都应用了组合结构，我国组合结构桥梁的技术水平仍落后于国际先进水平。
桥梁施工技术发展极不平衡。
一方面，在寻求跨度突破的巨大技术需求推动下，大跨度桥梁快速发展并且屡次打破世界记录；另一方面，在中、小跨度桥梁中，混凝土及预应力混凝土桥梁占据绝对数量优势。
而我国混凝土及预应力混凝土桥梁存在质量问题较多，预应力后张梁工艺存在堵孔、张拉预应力控制不准、压浆不密实等技术瓶颈。
预应力混凝土连续梁桥砼箱梁腹板承受较大的主拉应力，砼材料易开裂，致使结构刚度降低，影响结构的耐久性。
而且混凝土箱梁自重较大，在自重、徐变等因素作用下，跨中挠度会持续增大，严重影响结构的承载力，降低结构的安全度，为桥梁带来很大安全隐患。
因此，工程界很多人正在呼吁采用高性能高强混凝土、采用钢_混凝土组合结构，以改变我国工程结构以混凝土为主的现状，与发达国家工程结构、桥梁结构发展趋势保持一致。
2、钢_混凝土组合结构梁桥的优势钢－混凝土组合梁桥是指将钢筋与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体，并考虑共同受力的桥梁结构形式。
钢-混凝土组合梁桥的发展概况与运用
技术 发 展极 不平衡 ， 方 面是特 大桥 、 一 大桥 高 水准应
用； 另一 方 面是 中小型 钢桥 低水 准应 用且 总量 很小 。 因技术 发展 不平 衡 ， 国一 般 混 凝 土 桥 梁存 在 我 质 量 问题较 多 ， 预应 力后 张梁工 艺存 在堵 孔 、 张拉 预 应力 控 制不 准 、 浆不 密 实 等 技 术 瓶 颈 。预 应 力 混 压
交 通 科 技 与 经 济
２ １ 年第 ４期（ ０２ 总第 ７ ２期）
钢 一 凝 土 组 合 梁 桥 的 发 展 概 况 与 运 用 混
白先梅 李治学 ，
（． 州市公用事业规划设计 院， 东 广 州 ５ ０ ３ ；． １广 广 １２ ０ ２ 中交四航 工程研 究院有 限公 司 ， 东 广州 ５ ０ ８ ） 广 １２ ８
摘 要 ： 国钢 桥 建 设 发 展 缓 慢 ， 顺 应 我 国钢 铁 产 业 发 展 ， 时 的 发 展 铜一 凝 土 结 构 桥 梁 ， 过 对 钢 一 组 合 结 构 我 为 适 混 通 混
箱 梁 与预 应 力 混 凝 土 箱 梁 设 计 方 案 的 比 较 研 究 ， 述钢 一 组 合 梁 结 构 的 理 论 、 点 、 用及 发 展 趋 势 ， 工 程 实例 说 阐 混 优 应 以
（ ． ａ ｚ ｏ ｕ ｌ ｉｔ ｓＰ ａ ｎｎ ￣ ｓｇ ｎ ｔ ｕｅＧｕ ｎ ｚ ｏ １ ２ ０ Ｃｈｎ ； ． ＣＣＣ Ｆ ｕ ｔ ｒ ｏ ｇ ｅ ｒｎ ｎ ｔ １ Ｇｕ ｎ ｈ ｕ Ｐ ｂｉ Ｕｔｉｉ ｌｎ ｉｇ ｇ Ｄｅ ｉｎＩ ｓｉ ｔ ａ ｇ ｈ ｕ ５ ０ ３ ， ｉａ ２ Ｃ ｃ ｌｅ ｔ ｏ ｒｈ Ｈａｂ ｒＥｎ ｎ ｅ ｉｇ Ｉ ｓｉ —
ｃ ｎ ｒｔ ｔｕ ｔ ｒ ｔ ｒ ｓｒ ｓ ｅ ｏ ｃｅ ｅｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｃ ｅｅｓ ｒ ｃ ｕ ｅｗｉｈｐ ｅ ｔｅ ｓ ｎｃ ｎ ｒ ｔ ｔｕ ｔ ｒ ．Ｆｉａｙ，ｉ ｕ ｔａ ｅ ｈ ｅ ｄｆ ｒｓｅ ｌ ｏ ｃｅ ｅｓ ｒ ｃ ｎｌ ｌ ｓｒ ｔｓｔ ｅｎ ｅ ｏ ｔｅ— ｎ ｒ ｔ ｔｕ — ｌ ｃ ｔ ｒ ｓ ｄ ｉ ｒｄ ｅｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ｕ ｅｕ ｅ ｎ ｂ ｉｇ ｏ ｓｒ ｃｉ ．受压 区的
新型GFRP组合桥梁的定义、应用与发展
2001年10月，在西班牙Lleida市以南3KM处，修建了一座穿过一 条公路，一条铁路和新计划的马德里和巴塞罗那间的一条高速 铁路的人行桥。桥式是全GFRP拉挤成型的型材修建的桁架。 跨度38米，矢高6.2米。（矢跨比大约为6），宽3m。桥总重约 为19吨。这座桥是世界上用玻璃纤维材料修建的最长的拱桥。 所有的截面都是使用无碱玻璃纤维和机织复合衬垫制作的，玻 璃纤维的最小含量为50％，胶结材料为异酞聚合物。此桥总体 见图 。
FRP模压型材
模压工艺是将预浸树脂的纤维或织物，干燥后放入金属模具 中进行加温加压固化而成型。既可以是长纤维，也可以是短切纤 维或纤维织物。此种型材尺寸准确、表面光洁、质量稳定，通常 在平面内呈现为各向同性。
手糊FRP产品
手糊成型是指在室温低压或无压下用树脂将纤维或织物粘接 成型的方法，以前都是人工操作完成，因此称为手糊。此法可生 产出形状复杂、纤维铺陈方向随意、大尺寸的FRP产品，但质量 不易稳定。
纤维(如玻璃纤维GFRP、芳纶纤维AFRP和碳纤维CFRP等)作增强材 料，以树脂(如不饱和聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基酯树脂)作基体 材料的复合材料。
从80年代FRP开始在土木工程中应用以来，它就以其优越的性能开
始赢得土木工程师的青睐。现在，FRP材料在桥梁中的应用也越来 越得到人们的重视。
比强度高
其主要受力构件是有开口肋的面板，公称尺寸为76.2mm厚609.6mm 宽，此面板可以用三向连接器，450连接器，栓钉（toggle）或挂钩(hanger) 等五种互锁的拉挤FRP构件连接起来，见图。主要构件和连接构件的尺寸 见下页图。
2 蜂窝夹层组合桥面板
主要有美国的KSCI(Kansas Structural Composites, Inc.)系统、 Hardcore系统和加拿大的纤维缠绕三角管系统等。
新型钢混组合结构桥梁建造关键技术与产业化应用
新型钢混组合结构桥梁建造关键技术与产业化应用说到桥梁建设，很多人可能想到的就是那种大钢铁结构、厚重沉稳的样子，站在那里像个威武的铁人一样，挡住了风吹日晒，跨越着河流和山谷。
你可能觉得，桥梁嘛，不就是一堆钢筋水泥砌起来的吗？别看这些桥梁外表很简单，背后可是有一大堆技术和智慧在默默支撑呢。
今天咱们就聊聊一种新型的钢混组合结构桥梁，这种桥梁不仅有着高大上的名字，而且有着非常牛逼的技术和产业化应用。
先来点干货，钢混组合结构桥梁到底是什么？简单来说，它就是把钢材和混凝土这两种材料的优点结合起来，既能发挥钢材的强度，又能利用混凝土的耐久性和造价低的优势。
你想啊，钢材轻便、强度高，能够承受大重量的压力，而混凝土则具有良好的抗压性和耐久性。
这种组合就像是把两个天生互补的朋友搭配在一起，结果大大提高了桥梁的使用寿命和承载能力。
所以，能做出这种桥梁的技术，不光是大材大料，还是技术活，完全不是随便就能搞定的。
要是说到这钢混组合结构桥梁的好处，那可真是一个比一个牛。
咱说说它的建造速度。
以前传统的桥梁建设，得要用很多钢筋、钢板、混凝土等材料，一层一层地铺，工序繁琐，造价也高。
现在有了钢混组合结构，工人们把钢材和混凝土完美结合，直接在现场进行拼装，像搭积木一样，既简单又高效。
工人们在工厂预制好一些关键部件，再运到现场一拼，效率高、质量有保证，简直是桥梁建造界的“工匠精神”代表了！再说，钢混组合结构桥梁的承载能力也特别棒。
说起承载能力，大家可能想到的是“重”字，觉得能承受重物才算牛。
其实不然，咱们的钢混桥梁，抗震能力、抗风能力都有特别强的优势。
像那些地震频发、风大潮急的地方，传统桥梁可能经不起摧残，顶不住压力，但是钢混组合结构桥梁就能很好地应对。
那叫一个“结实稳固”！你说，现在这些桥梁真的很牛，能撑得起这么多重担，那它的“保养”是不是也得费劲啊？别急，钢混组合结构桥梁特别“耐老”，不像一些传统的桥梁，年头一长，表面就容易起皮、腐蚀，保养起来头疼。
钢混组合结构桥梁的发展和应用继续教育自测答案
第1题组合钢板梁桥最常用的连接件形式为A.角钢连接件B.栓钉连接件C.钢筋连接件D.槽钢连接件答案:B您的答案：B题目分数：5此题得分：5.0批注：第2题以下哪点不是钢混组合桥梁的优点A.自重轻B.施工方便C.抗震性能好D.整体性能好答案:D您的答案：D题目分数：5此题得分：5.0批注：第3题当钢混组合桥梁受环境限制需采用顶推方法施工时，其梁高最经济形式为A.等高梁B.抛物线变高梁C.直线变高梁D.圆曲线变高梁答案:A您的答案：A题目分数：5此题得分：5.0批注：第4题当桥梁平面曲线半径较小、抗扭刚度要求较高时，钢混组合桥梁宜采用截面形式为A.钢板I字钢梁B.开口槽形钢梁C.闭口钢箱梁D.钢桁梁答案:C您的答案：C题目分数：5此题得分：5.0批注：第5题波形钢腹板组合梁桥中腹板常用型号有哪几种A.800型B.1000型C.1200型D.1600型E.2000型答案:B,C,D您的答案：B,C,D题目分数：10此题得分：10.0批注：第6题钢混组合桥梁常见结构体系主要有哪几种A.简支梁B.连续梁C.连续刚构D.斜拉桥E.悬索桥答案:A,B,C您的答案：A,B,C题目分数：10此题得分：10.0批注：第7题钢混凝土组合桥梁有哪些优点A.材料利用充分B.承载力高、刚度大C.抗震性能好D.构件截面尺寸小E.施工速度快答案:A,B,C,D,E您的答案：A,B,C,D,E题目分数：5此题得分：5.0批注：第8题钢混组合桥梁断面形式主要有哪几种A.I形B.Ⅱ形C.Π形D.箱形E.三角形答案:A,B,C,D,E您的答案：A,B,C,D,E题目分数：5此题得分：5.0批注：第9题钢混组合桥梁中钢梁形式主要有哪几种A.钢板梁B.钢箱梁C.开口箱梁D.钢桁梁E.钢管梁答案:A,B,C,D您的答案：A,B,C,D题目分数：5此题得分：5.0批注：第10题钢混组合桥梁抗剪连接件主要形式有A.钢筋连接件B.开孔钢板连接件C.栓钉连接件D.角钢连接件E.槽钢连接件答案:A,B,C,D,E您的答案：A,B,C,D,E题目分数：5此题得分：5.0批注：第11题抗剪连接件的形式很多，按照变形能力可分为为两类：刚性连接件，柔性连接件？答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：第12题钢混组合桥梁适用跨度大于传统混凝土桥梁？答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：第13题组合钢板梁桥钢主梁数量越多也好？答案:错误您的答案：错误题目分数：5此题得分：5.0批注：第14题钢混组合桥梁桥面板主要采用工厂预制？答案:错误您的答案：错误题目分数：5此题得分：5.0批注：第15题钢混组合桥梁钢结构之间连接港式包括焊接和高强螺栓连接两种？答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：第16题传统混凝土桥梁所采用的施工方法均适用于钢混组合桥梁？答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：第17题钢混组合桥梁边中跨比相比传统混凝土桥梁大，且最好采用0.6~0.8之间？答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：第18题钢混组合桥梁主要由钢梁、混凝土桥面板和剪力连接件三部分组成？答案:正确您的答案：正确题目分数：5此题得分：5.0批注：试卷总得分：100.0试卷总批注：。
一种新型组合结构在桥梁工程中的应用
一种新型组合结构在桥梁工程中的应用在现代桥梁工程中，为了提高结构的稳定性、安全性和承载能力，工程师们不断探索新的结构形式和材料组合。
一种新型的组合结构，混凝土桥梁与钢结构组合体系，得到了广泛的应用和认可。
这种组合结构综合了混凝土和钢结构的优点，能够在大跨度、超载等工况下保证桥梁的正常使用，成为现代桥梁设计的一种重要趋势。
混凝土桥梁与钢结构的组合体系通常是指在桥梁设计中将混凝土梁和钢桥面板结合在一起构成的一种结构形式。
在此体系中，混凝土梁负责承受桥梁自重和车辆荷载的主要作用，而钢桥面板则起到了铺装和部分承载作用。
混凝土桥梁与钢结构的组合体系具有以下几个显著的优点：首先，混凝土桥梁与钢结构的组合体系结构简单、施工方便、工期短。
混凝土梁作为桥梁的主要承重构件，采用现浇混凝土施工，施工过程成熟且易控制；而钢桥面板则采用工厂预制，可以快速安装，大大节约了施工时间和成本。
其次，混凝土桥梁与钢结构的组合体系具有良好的承载性能和稳定性。
混凝土作为主要承重构件可以有效抵抗桥梁自重和车辆荷载，而钢桥面板的加入可以提高桥梁的整体刚度和承载力，使其在大跨度、超载等特殊工况下依然保持良好的稳定性和安全性。
同时，混凝土桥梁与钢结构的组合体系具有较好的抗腐蚀性和耐久性。
混凝土梁能够有效保护钢结构免受腐蚀的侵害，在延长桥梁使用寿命的同时也降低了维护成本。
最后，混凝土桥梁与钢结构的组合体系具有良好的整体美观性和设计灵活性。
混凝土梁的优美线型和钢桥面板的现代设计相结合，使得整座桥梁看起来更加美观大气；同时，设计师可以根据具体的工程要求和环境特点进行钢桥面板的造型设计，灵活性强。
总的来说，混凝土桥梁与钢结构的组合体系是一种结构稳定、安全可靠、施工方便、耐久性强、美观大气的新型组合结构，在现代桥梁工程中得到了广泛应用和认可。
随着科学技术的不断进步和工程实践的不断积累，相信这种新型组合结构将会在未来的桥梁设计中发挥越来越重要的作用，为人类的桥梁建设事业贡献出更多的力量。
组合梁的发展
组合梁的发展以钢－混凝土组合梁为基本构件的钢－混凝土组合结构，兼有钢结构和钢筋混凝土结构的优点，并且能够发挥刚才的抗拉强度高、混凝土抗压强度高的材料特性。
因此，钢－混凝土组合结构是一种较为理想的新型结构体系。
钢－混凝土组合梁从开始出现到现在，其应用范围不断扩大：从桥梁结构上的大跨桥面梁、工业建筑上的重荷载平台梁和吊车梁，到要求所用梁截面高度小、自重轻的民用建筑中的组合楼层，都有广泛的应用，它的应用大致可以分为四个阶段：（1）钢－混凝土组合梁大约出现于20世纪20年代，随后，在30年代中期出现了在钢梁和混凝土板之间加入各种各样连接件的构造方法。
（2）从20世纪40年代到60年代可认为是组合梁发展的第二阶段。
这一阶段，对组合梁开始深入、细致的实验研究。
许多技术先进的国家都制定了有关组合梁设计的规范或者规程。
最早的组合梁设计的规范或者规程大多针对桥梁结构：美国颁布于1944年，德国颁布于1945年，日本制定于1959年。
各国应用和研究钢－混凝土组合梁几乎都是从桥梁结构开始的。
（3）从20世纪60年代到80年代可认为是组合梁发展的第三阶段。
本阶段在总结以前研究和应用成果的基础上，进一步改进了有关组合梁的设计规发和规程。
60年代开始，结合梁的设计理论逐步从弹性的转化为塑性。
（4）从20世纪80年代初至今，为组合结构应用和发展的第四阶段。
进入80年代，相继出现了预制装配式钢－混凝土组合梁、预应力钢－混凝土组合梁和用压型钢板作为楼层混凝土板底模的组合梁等多种形式的组合梁。
组合梁的受力性能研究概况最早对组合梁进行研究的是加拿大Gillespie等人，于1922年对组合梁进行了实验工作。
英国学者E.S.Andreus首次提出了给予弹性理论的换算截面法，这标志着对钢－混凝土组合梁开始进行了定量化的研究。
但是由于换算截面法没有考虑钢与混凝土交界面相对滑移的影响，后来一些学者提出了考虑钢与混凝土交界面相对滑移的分析法。
组合结构在桥梁中的应用
组合结构在桥梁中的应用两种不同性质的材料 组合成一个整体而共同工作的构件称为组 合构件， 组合结构是由 组合构件组成。
例如钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理力 学性能完全不同的材料组合 而成。
50多年来，组合结构的研究与应用得到迅速发展 ，至今已成为一种公认的新的结构体系，与传统的四大结构，即钢结构、木结构、砌体结构和钢筋混凝土结 构并列，已扩展成 为五大结构。
从工程建设的经济性、实用性考虑，代表性的建筑材料主要是钢材与混凝土，因此一组合结构最大的技术特点是组合后的性能已经超过材料各自的力学性能。
钢材处于拉其延性能够很好发挥，但当处于压缩区域 时，由屈曲强度决定，特别 ，材料性能很难发挥，而混凝土是比钢材 便宜、自重大、抗拉强度显混凝土对钢材的支援载一般不超过2. 2。
3）冲击系数降低。
钢桥 实测资料表明,用YH 型机车以64. 4 km 时速 通过，对全钢梁桥产生的冲击系数为1. 403,而在同样情况下的组合梁桥，实测冲击系数 为1. 121, 后者较前者降低了 20% 4）节省钢材。
以9 m 12 m 平台单元为例荷载条件下，对组合梁和非组合梁进行设计对比，组合梁较非组合梁的主、次梁 省钢材35. 6%及30% 5）降低梁高，增强刚度。
钢-混凝土组合结构桥梁与传统混凝土桥相比，最大的区别体现在结构质量减轻,桥梁承重构件的桥墩截面尺寸减小且大多采用薄壁空心截面。
早，应用很广。
在法 国，跨度40m- 100m 的公路桥中85%是组合结构桥梁，TGV 高速铁路中组合结构桥梁占到45%在美国，组合结构桥梁 在20m- 160m 的公路桥中竞争力很 强［3］; 在德国［和日本，组合结构桥梁随处可见。
随着近年我国高速公路、城市快速干道 、高速铁跨径公路铁路桥梁中都有采用。
根据历次，在组合结构桥梁大量建设的今天，组合 求的潜力，是否可作为今后桥梁抗震设计般所说的组合结构, 就是指由这两种材料通过粘结、机械咬合 或连接件相互接合，并且能 够共同承担作用力的 构件或结构。
钢-混凝土组合结构的发展现状
钢-混凝土组合结构的发展现状钢-混凝土组合结构是指在建筑或桥梁中结构中同时使用钢材和混凝土这两种材料，以发挥各自的优势和互补作用，从而形成一种新型的结构形式。
在现代建筑领域中，钢-混凝土组合结构具有结构强度高、抗震性能好、施工周期短、使用寿命长等优点，因此得到了广泛的应用和推广。
本文将从发展现状、应用领域、技术挑战和未来发展趋势等方面对钢-混凝土组合结构进行探讨。
一、发展现状目前，钢-混凝土组合结构已经在建筑领域中得到了广泛的应用。
在桥梁工程中，钢-混凝土组合梁桥、钢-混凝土组合箱梁桥等结构形式已经成为了常见的桥梁类型。
在建筑工程中，大跨度空间结构、高层建筑等也开始采用钢-混凝土组合结构，例如一些地标性建筑，如上海中心大厦和广州塔等。
钢-混凝土组合结构也被应用到了工业厂房、体育场馆等多个领域。
二、应用领域钢-混凝土组合结构的应用领域非常广泛。
在建筑领域中，钢-混凝土组合结构不仅可以用于桥梁工程，还可以应用于高层建筑、大跨度空间结构、工业厂房等多个领域。
在高层建筑中，由于钢材的高强度和混凝土的良好抗压性能，采用钢-混凝土组合结构可以实现更大的跨度和更高的承载能力，从而满足了高层建筑对结构性能的要求。
在桥梁工程中，钢-混凝土组合结构可以实现更大跨度的桥梁结构，从而提高了桥梁的通行能力和安全性。
在工业厂房中，钢-混凝土组合结构可以实现更大空间的悬挑和跨度，从而满足了工业厂房对空间利用和结构稳定性的要求。
三、技术挑战虽然钢-混凝土组合结构具有诸多优点，但是在实际应用中还面临着一些技术挑战。
首先是材料的兼容性。
由于钢材和混凝土的物理性质和工程特性有很大差异，两者之间的界面问题一直是研究的难点。
其次是结构的耐久性问题。
由于钢材容易受到腐蚀和变形，而混凝土容易受到裂缝和渗漏的影响，因此钢-混凝土组合结构的耐久性一直是研究的重点方向。
由于钢-混凝土组合结构的施工过程复杂，因此如何确保施工质量和工期进度也是一个亟待解决的技术难题。
钢-混组合结构在各种桥梁应用分析
钢-混组合结构在各种桥梁应用分析引言最近的二十余年，全球发生了许多次大地震，造成了非常惨重的生命财产损失，地震灾害的共同特点是：由于桥梁工程遭到严重破坏，切断了震区交通生命线，造成救灾工作的巨大困难，使次生灾害加重，导致了巨大的经济损失。
据统计，在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中，以热轧H型钢为主的钢结构建筑受害程度最小，因此若用于设计桥梁上部结构弹塑性减震限位阻尼器，具有很大的潜力和广阔的应用前景。
一、钢-混组合结构梁桥优势钢-混凝土组合梁，通过较为简单的处理方式综合了混凝土梁和钢梁的优势。
组合梁保留受压区的混凝土翼板，受拉区则只配置钢梁，二者之间通过抗剪连接件组合成整体。
这样，既不会产生混凝土受拉开裂的问题，也不会因钢梁受压侧刚度较弱而发生失稳，同时还具备较高的刚度和较轻的自重。
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：组合结构桥梁可以充分合理地发挥钢与混凝土两种材料的各自优势，可以最大程度地实现工厂化制造，减少现场操作，场地清洁较有保证，钢材部分可回收利用，有利于环保、节能，且具有整体受力的经济性与工程质量的可靠性。
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。
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。
二、钢-混组合结构在各种桥梁中的应用钢混组合结构桥梁种类繁多，但总的来说可以分为两类：第一类是在同一截面内采用钢与混凝土两种材料，通过剪力连接件来实现钢与混凝土的共同作用，称为组合梁，也有学者称之为结合梁：另一类是在桥梁的各个部位分别采用混凝土梁、钢梁以及组合梁的两种或三种形式，通过结合段来连接不同材料的部位，一般称之为混合梁。
具体到各种桥型，则可以大致分为以下几种：1、组合钢板梁桥。
通过连接件把工字形钢板梁与混凝土桥面板组合起来，使钢板梁的抗弯刚度大幅度提高，从而能减小梁高，增大跨径。
国内外钢混组合结构发展现状
国内外钢混组合结构发展现状一、引言随着城市化进程的加快，建筑行业对新型、高效、可持续的建筑结构的需求日益增长。
钢混组合结构因其具有较高的强度和刚度、良好的抗震性能及可塑性等优点，成为现代建筑领域的重要发展方向。
本文将从国内外的角度出发，全面探讨钢混组合结构的发展现状，并分析其挑战与前景。
二、国内钢混组合结构发展现状2.1 国内钢混组合结构的起步和发展•2000年以前，国内钢混组合结构的应用较为有限。
钢筋混凝土结构仍然是主流。
•2000年至2010年，国内开始大规模探索钢混组合结构的应用，提出了一系列设计规范和技术标准。
•2010年至今，国内钢混组合结构在高层建筑、桥梁和特殊结构等领域取得了显著进展。
2.2 国内钢混组合结构的应用领域•高层建筑：钢混组合结构在高层建筑领域具有广阔的应用前景，可以降低建筑自重、提高抗震性能。
•桥梁：钢混组合结构在桥梁工程中广泛应用，可以提高桥梁的跨越能力和承载能力。
2.3 国内钢混组合结构的技术挑战•耐久性：钢材与混凝土之间的界面存在耐久性问题，长期使用后可能出现锈蚀、剥落等现象。
•工程实施：钢混组合结构在施工过程中需要控制好钢与混凝土的配合，确保结构的性能。
•技术人才培养：钢混组合结构需要专业的设计和施工人才，目前国内人才短缺问题较为突出。
2.4 国内钢混组合结构的发展前景•技术创新：随着科技的进步，钢混组合结构的设计与施工技术将不断创新，解决现有技术难题。
•政策支持：国家对环境保护和节能降耗的政策支持将促进钢混组合结构的发展与推广。
•市场需求：城市化进程加快，建筑行业对高效建筑结构的需求将不断增长，钢混组合结构将迎来更广阔的市场。
三、国外钢混组合结构发展现状3.1 国外钢混组合结构的典型案例•哥伦比亚达纳塔楼：采用钢筋混凝土核芯和钢框架筋维护楼板的组合结构。
•日本东京银座大厦：采用钢-混凝土组合结构，在抗震性能上表现出色。
3.2 国外钢混组合结构技术的发展方向•新型材料应用：国外开始探索使用新型材料，如高强度钢材和高性能混凝土，提高结构的抗震性能和耐久性。
钢混组合结构国内外发展历史及现状
汇报提纲
钢混组合结构国内外发展历史及现状
1 组合结构桥梁国内外发展概况 2 ➢ 组合结构桥梁主要分类 3 组合梁桥结构形式及设计 4 组合结构桥梁施工工艺与方法 5 国内发展展望
2、组合结构桥梁主要分类 2.1 组合钢板梁桥
钢混组合结构国内外发展历史及现状
早期的组合钢板梁桥： 在并排钢板梁之间设置许多横梁、水平
可达约30m，成为近年来的发展趋势。 为了方便运输安装，开发了窄幅钢箱截面形式。
2、组合结构桥梁主要分类
钢混组合结构国内外发展历史及现状
2.3 组合钢桁梁桥
组合钢桁梁桥是由钢桁架梁和混凝土桥面板组合而成，以其更能适应大跨与
重载的特点获得发展与竞争力。在德国的铁路桥中，有较多的组合钢桁梁桥，如： 主跨 208m 的 Nantenbach 双线铁路桥，三跨连续梁中间支点的钢桁架下弦设有 混凝土板相结合共同受力。
EURO CODE BS 5400 DIN AASHTO 道路示方书
欧洲 英国 德国 美国 日本
1、组合结构桥梁国内外发展概况 钢混组合结构国内外发展历史及现状
1.2 组合结构桥梁在国外的发展
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 等。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。国际桥梁及结构工程协会（IABSE） 以及欧美等国家的学术组织，多次召开国际学术会议，对 组合结构桥梁在基础理论研究、设计与施工等多方面的经 验与发展进行交流与研讨，进一步促进了组合结构的发展。
用混凝土作桥面板与钢梁结合的组合结构桥梁，早在1935－1936年 出现在瑞典的道路桥梁中。
1、组合结构桥梁国内外发展概况 钢混组合结构国内外发展历史及现状
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
20世纪80年代以来，国际桥梁及结构工程协会 （IBASE）多次召开国际学术会议，对组合结构 桥梁在研究、设计、施工等方面的发展进行交流 和研讨，进一步促进了组合结构桥梁的发展；
在法国，组合结构桥梁最具竞争力的跨径范围为 30～110m，跨度在40～100m范围内的公路桥梁中 85％都是组合结构桥梁；而TGV高速铁路桥梁中 组合结构桥梁的比例占45％，之后建设的高速铁 路桥梁中组合结构桥梁的比例更高；
形成中国组合结构桥梁的研究与实践都与其国际 发展水平有明显差距的原因有：
1）简单的认为：因钢结构或组合结构的养护费 用高而组合结构桥梁造价就高；
2）简单的认为：钢材较贵，同时我国劳动力较 低；
3）深入研究表明：同等的设计理论、方法以及 当前国内施工水平，在40～100m甚至更大的跨度 范围内，组合结构完全可以在造价上与预应力混 凝土结构竞争。
组合结构设计理念
长江三峡库区向家坝大桥为43.3m+72.2m+43.3m三跨连 续钢桁架组合梁，其材料费用指标与附近基本相同跨径、桥 宽、桥高的峡口二号大桥对比如下表：
桥名 指标
向家坝大桥 峡口二号大桥
主梁混凝土总用量
每
平
主梁预应力钢材用量
米
桥 主梁钢管、型钢、钢筋用量
面
全桥造价（2000年）
组合梁截面应力计算—桥面板的有效宽度
20世纪70年代，欧美及日本等国家又投入大量资 金进行基础性理论研究及试验，制定组合结构规 范；目前国外几个主要规范都包含组合结构桥梁 设计部分，如：EURO CODE、BS5400、DIN、 AASHTO等；
同时，在深入研究的基础上，结合工程实践，发 展了一些新的设计方法和施工工艺；
（to be continued）
组合结构桥梁在国外的发展
1950年前后欧美及日本等国开始发展组合桥梁 研究； 二战后，20世纪60年代，欧美及日本等国的桥 梁建设黄金期间，组合结构桥梁以其整体受力 的经济性、发挥两种材料各自优势的合理性、 便于施工的突出优点而得到广泛应用，大量各 种形式的组合结构桥梁建成；
（to be continued）
（to be continued）
英国，大多数20～160m及以上跨径的公路桥，组 合结构桥梁竞争力很强；德国及美国组合结构桥 梁应用更广泛；
总之，组合结构桥梁由于其整体受力的经济性、 发挥钢与混凝土两种材料各自优势的合理性、以 及便于施工的突出优点，在欧美、日本等国的桥 梁建设中占有重要地位，德国、美国的应用范围 更加广泛，取得了世人瞩目的成就。
主要内容：
1、组合结构桥梁的发展 2、组合结构桥梁的设计 3、组合结构桥梁的主要类型 4、我院组合结构桥梁的应用情况 5、组合结构桥梁在我国的发展展望
1、组合结构桥梁的发展
组合结构桥梁的特点 组合结构桥梁在国外的发展 组合结构桥梁在国内的发展现状
（to be continued）
钢-混组合结构定义
将截面上作用的弯矩M分解成分别作用在钢梁与桥面板截 面上的弯矩Ms、Mc及其轴力Ns、Nc，即采用截面分力法。
(a) 组合截面
(b) 应变分布
截面分力法
组合梁截面应力计算—轴向变形的条件为：
由上述组合截面的作用力平衡与位移条件式，可以推导出Ms、Mc、 Ns、Nc的计算式为：
应考虑以下三种设计状况：①持久状况；②短 暂状况；③偶然状况。
组合梁内力计算
组合梁的作用（或荷载）效应按弹性理论进行算，截 面抗力计算除有更为精确的非线性分析方法外应采用弹性分 析方法。
按弹性理论计算钢-混凝土组合梁： 将钢材和混凝土均视为理想的弹性体，其应力应变关系成正 比。 钢梁与混凝土板之间具有可靠的连接，相对滑移很小，可忽 略不计。 组合梁的截面变形符合平截面假设。 不考虑受拉区混凝土参与工作。
2、组合结构桥梁的设计
组合结构关键技术 组合结构设计理念 钢-混组合梁桥设计总则 组合梁内力计算 组合梁截面应力计算 组合梁桥设计计算框图
（to be continued）
组合结构关键技术
组合结构桥梁的整体受力性能； 负弯矩区的力学性能； 桥面板的合理构造； 钢与混凝土的连接性能； 连接件的滑移影响与力学性能； 钢结构屈服稳定与构造要求。
0.33 m3 11.2 kg 182.5 kg 2834元
0.66 m3 46.1 kg 96.0 kg 4167元
钢-混组合梁桥设计总则
采用以概率理论为基础的极限状态设计方法， 按分项系数的设计表达式进行设计。
设计基准期为100年。
主体结构的设计使用年限宜为100年。
应进行承载能力极限状态 、正常使用极限状态 设计。
组合梁截面应力计算
组合梁截面应力的计算上有截面合力法与截面 分力法两种方法。 钢-混凝土组合梁中，我们习惯于把混凝土截 面用等效的钢截面代替，并将这种换算后的截 面称为换算截面。这样，按换算截面的几何特 征值，直接利用材料力学公式即可计算组合梁 的截面应力和变形，是为截面分力法。
组合梁截面应力计算—截面分力法
在型钢或钢板焊接（或冷压）钢构件，上面、四周 或内部浇筑混凝土，使混凝土与钢构件形成整体， 共同受力的结构，统称为钢-混凝土组合结构。
由钢梁和混凝土板通过连接件连成整体而共同受力 的承重构件是为钢-混组合梁。
组合结构桥梁的特点
钢-混凝土结合结构桥梁的主要特点是：
组合结构桥梁可以充分合理地发挥钢与混凝土两种材料的 各自优势，可以最大程度地实现工厂化制造，减少现场操 作，因而具有整体受力的经济性与工程质量的可靠性。 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。
（to be continued）
组合结构桥梁在国内的发展现状
在国内，三十多年来： 一方面，在寻求跨度突破的巨大技术需求推动下， 大跨度桥梁得以快速发展并屡创世纪记录； 另一方面，在大量中小跨度桥梁中，混凝土及预 应力混凝土的桥梁占据绝对数量优势； 组合结构桥梁的技术水平落后于国际先进水平。
（to be continued）