02吴冲-钢桥技术新进展6p

◇横截面的构造 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
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组合结构桥梁的应用
组合刚构桥—钢箱梁+混凝土墩
组合结构桥梁的应用
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
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钢桥的特点
朝天门长江大桥：552
钢桥的特点
卢浦大桥 ：550m
主桥为190m+552m+190m 三跨连续钢桁系杆拱桥, 中间主跨通航, 两侧 边跨不通航,钢梁全长934.1m(包括端纵梁),全宽36.5m, 主梁采用两片主 桁,桁宽29m,两侧边跨为变高度桁梁,中跨为钢桁系杆拱。拱顶至中间支 点高度为142m, 拱肋下弦线形采用二次抛物线,其矢高为128m,矢跨比为 1/4.3125;拱肋上弦部分线形也采用二次抛物线,并与边跨上弦之间采用 R=700 m的圆曲线进行过渡。
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大桥主桥为全钢结构，大桥全长3900米，其中主桥长750米，宽28.75米， 采用一跨过江，由于主跨直径达550米，居世界同类桥梁之首，被誉为 “世界第一钢拱桥”。主桥按6车道设计，引桥按六车道、四车道设计， 设计航道净空为46米，通航净宽为340米。主拱截面世界最大，为9米 高，5米宽，桥下可通过7万吨级的轮船。它也是世界上首座完全采用 焊接工艺连接的大型拱桥。
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钢桥的特点 优点 强度高、材性好：可以适用于大跨度结构和复杂结构桥梁 结构轻、延性好：抗震性能好，适用于地震多发和强震地区 工厂化生产程度高：质量易控制，可靠性高 钢结构工厂制作与现场施工同步进行：工期短，效率高 无支架施工 保畅通，实现无障碍跨越铁路、高速公路、城市交叉口等 充分发挥桥梁先进施工工艺和设备的作用，施工更安全 污染少、环保 易修复，可回收：可重复利用，可持续发展 缺点 耐锈蚀性差，对养护要求高
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连续梁 — 连续组合梁桥负弯矩区措施
后结合预应力混凝土桥面板方法 采用先张法或后张法预制混凝土桥面板，张拉预应力后将混凝土桥面板与钢梁组合。 钢梁上翼缘焊钉连接件采用群钉或后浇接缝，张拉预应力后后在预留孔或后浇接缝 处灌注高强砂浆 可对负弯矩区混凝土板有效施加预应力，采用的预制混凝土桥面板可以减小混凝土 收缩徐变对结构的影响。
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
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组合结构桥梁的应用
混合梁桥—钢箱梁+混凝土梁
组合结构桥梁应用
◇组合桁架桥—钢桁架腹杆+上下混凝土翼缘板
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钢桥应用
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钢桥的特点 强度高、材性好，可以适用于大跨度结构 苏通大桥： 100+100+300+1088+300+100+100m
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连续梁 — 连续组合梁桥负弯矩区措施
试验梁构造——预应力试验梁
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组合结构桥梁的应用
上海长江大桥: 105m组合梁
组合结构桥梁的应用 上海长江大桥: 105m组合梁
钢梁制作
浇筑砼桥面板
组合梁钢梁制作与砼桥面浇筑
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钢结构桥梁建设技术研讨会
前言 钢桥发展差距（2009年） 中国59万座桥梁，钢桥不足1% 美国60万座桥梁，钢桥33% 日本13万座桥梁，钢桥41% 钢桥发展空间 大跨度桥梁已跨入世界前列，向经济合理和耐久发展 中小跨径桥梁的应用
钢桥技术新进展
吴 冲 同济大学桥梁工程系
cwu@tongji.edu.cn
550 300 9000 18600 9000 300 1000 300
9×1000 2×250+16×500+3×250=9250
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板厚
V I I I I I I I I I I I I I V I
板厚
V I I I I
1400 140 60 200 60 480 60 200 60 140 80 100 100
双层混凝土组合截面方法
组合结构桥梁的应用
模型试验加载
钢梁底板构造
浇注底板混凝土
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1000
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2×250+16×500+3×250=9250
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混凝土板支模
铺设塑料薄膜
混凝土浇注
1400 140 60 200 60 480 60 200 60 140 80 140 60 200 60 1400 480 60 200 60 140 80 100 100
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1000 800 100 100
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连续梁 — 连续组合梁桥负弯矩区措施
双层混凝土组合截面方法
300
9000
3000 18600
9000
300
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连续梁 — 连续组合梁桥负弯矩区措施
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1000 800 100 100 100 100
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4×150 640
20
20
4×150 640
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板厚
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板厚
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钢桥的特点 结构轻、韧性好：抗震性能好
钢桥的特点 结构轻、韧性好：抗震性能好
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组合结构桥梁的应用 箱型组合梁桥

2.1 舟山西堠门大桥 强度高、材性好，可以适用于大跨度结构
西堠门大桥跨越水深流急的西堠门 水道,为主跨1650m的钢箱梁悬索桥, 其主跨跨径目前世界排名第二、国 内排名第一,也是目前世界上最大跨 径的钢箱梁悬索桥。大桥全长 2588m ,造价约22亿元人民币
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钢桥的特点 结构轻、韧性好：抗震性能好
钢桥抗震性能
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连续梁 — 连续组合梁桥负弯矩区措施
后结合预应力连续组合梁（NCN-2）
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9000
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组合结构桥梁应用
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组合结构桥梁的应用
组合钢箱桥
组合结构桥梁的应用
上海长江大桥：105m组合梁
Bois de Rosset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
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钢桥的特点 强度高、材性好，适用于复杂结构桥梁
钢桥的特点 强度高、材性好，适用于复杂结构桥梁
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◇Arbois桥 (法国，1985年完成) 29.85m+40.4m+29.85m, 3跨连续
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连续梁 — 连续组合梁桥负弯矩区措施 限制混凝土裂缝宽度方法 在混凝土板中配置足够的钢筋可以将混凝土板的裂缝宽度限制 在容许值以内。通常混凝土的裂缝宽度限制在0.2mm以内时， 可以满足结构的耐久性的要求。 若钢筋应力在100MPa以下时，配筋率在1％以上，混凝土裂缝 宽度可以限制在0.2mm以下。 钢筋应力在180～200MPa时，若配筋率在1.5％以上，周长率在 0.04cm/cm2以上，可将混凝土裂缝宽度限制在0.2mm以下。 其中这里的配筋率指桥轴方向钢筋截面总面积和混凝土板截面 积之比，周长率指上述钢筋周长总和与混凝土板截面积之比。
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连续梁 — 连续组合梁桥负弯矩区措施
后结合预应力连续组合梁（NCN-2）
300
9×1000
2×250+16×500+3×250=9250
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上翼缘群钉连接件
1400 140 60 200 60 480 60 200 60 140 80 100 100
100
1000 800 100 100 100 100
20
450 550
450 550
20
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95
600
600
20
4×150 640
60
20
拆除模板
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张拉预应力
灌注高强砂浆
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28
450
600
160
100
100
预制预应力混凝土板
吊装预制板
灌注混凝土后浇孔
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