第一章结合梁桥概述

1、组合结构桥梁设计新理念组合结构桥梁设计新理念0组合结构桥梁组合结构桥梁(钢混组合梁钢混组合梁)组合结构桥梁设计新理念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组合结构桥梁设计新理念2组合结构桥梁设计新理念组合结构桥梁设计新理念3组组 合合 结结 构构 桥桥 梁梁 概概 论论 组合结构分类组合结构分类 组合结构设计理念组合结构设计理念 组合结构力学特点组合结构力学特点 组合结构桥梁的分类及其特点组合结构桥梁的分类及其特点 组合结构桥梁设计新理念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

2、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

3、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(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。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。组合结构桥梁设计新理念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

4、理念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组合结构桥梁设计新理念14概论-组合结构的

5、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组合结构桥梁设计新理念19概论-组合结构的力学特点内

6、衬混凝土组合梁抗剪性能组合结构桥梁设计新理念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组合结构桥梁设计新理念23概论-组合结构桥梁的分

7、类及其特点组合箱梁桥槽形截面组合箱梁桥Bois de Rosset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8830kN组合结构桥梁设计新理念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)La Ferte Saint-Aubin桥(mm) (法国)组合结构桥梁设计新理念组合结构桥梁设

8、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

9、组合结构桥梁设计新理念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

10、组合桁架桥钢桁梁(无上弦杆)+混凝土桥面板Vaihingen Viadukt桥(德国)节点的构造组合结构桥梁设计新理念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+2142.75m+29.93m 组合结构桥梁设计新理念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

11、理念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32.3m440.0m42.0m40.1m横梁与混凝土固结组合结构桥梁设计新理念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36m36m36钢板梁与混凝土固结组合结构桥梁设计新理念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39.2m40.0m118.0m39.2m40.0m中跨用钢箱梁组合结构桥梁设计新理

12、念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