第三章结合板梁桥课件.ppt

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1、组合钢板梁桥0组合钢板梁桥—主要内容组合梁与非组合梁在力学上的相异点组合钢板梁的分类及其特点钢板梁组合钢板梁桥的现状及其发展钢板梁与混凝土桥面板的连接桥面板连续组合钢板梁桥1组合钢板梁桥—组合梁与非组合梁非组合梁组合梁应力变形(b)组合梁(a)非组合梁组合梁与非组合梁的截面应力连接件◇组合梁与非组合梁在力学上的相异点2组合钢板梁桥—组合梁的分类及其特点◇组合梁的定义：当钢梁与混凝土桥面板之间用连接件接合在一起，两者间不能自由发生相对滑移、共同承担纵桥向弯矩时，称为组合梁。◇组合钢板梁的定义：是指用3块钢板焊接成截面为I

2、形钢梁的组合梁。◇关于组合梁的某些名称◆叠合梁✕◆联合梁◆结合梁◆组合梁★连接件3组合钢板梁桥—组合梁的分类及其特点◇组合梁的分类◆按照连接刚度◆按照施工方法◆按照主梁结构体系◆刚性组合梁◆弹性组合梁◆柔性组合梁◆活荷载组合梁◆死活荷载组合梁◆简支组合梁◆连续组合梁4组合钢板梁桥—组合梁连接刚度分类◇刚性组合梁：梁板接合面上使用的是刚性连接件，两者间不发生相对滑移，截面应变变化连续，平截面假定成立，计算比较简单。◇弹性组合梁：梁板接合面上使用的是弹性连接件，允许两者间发生一定程度的相对滑移，截面应变变化不连续，计算比较

3、复杂。◇柔性组合梁：梁板接合面上使用的是柔性连接件，允许两者间发生相当程度的相对滑移，截面应变变化不连续，计算比较复杂。刚度不同时相对滑移量的分布刚性连接弹性连接无连接P柔性连接5组合钢板梁桥—组合梁的施工方法分类◇活荷载组合梁：不用脚手架施工、直接在钢梁上拼装模板、浇筑混凝土桥面板时，钢梁及其桥面板等前期死荷载由钢梁承担，而路面铺装等比较小的后期死荷载由混凝土桥面板已经硬化的组合梁承担，即承担后期死荷载及其活荷载的组合梁。◇死活荷载组合梁：用脚手架施工、在桥面板完全硬化后撤除脚手架时，钢梁、桥面、路面铺装等死荷载都由

4、组合梁承担，即承担所有死荷载与活荷载的组合梁。按照施工方法分类桥面板钢梁活荷载桥面板浇灌桥面板浇灌撤除支撑路面铺装路面铺装(a)活荷载组合(b)死活荷载组合6组合钢板梁桥—组合梁的结构体系分类◇简支组合梁：简支组合梁的钢梁下翼缘承受拉应力，而混凝土桥面板可以设计成仅仅承受压应力，完全没有拉应力作用。◇连续组合梁：连续组合梁在桥墩上受到很大的负弯矩作用，其桥面板如何承受拉应力、防止发生有害裂缝是一个未完全解决的课题。7组合钢板梁桥—组合钢板梁桥的现状与发展◇非组合钢板梁桥：横撑、竖撑，加劲肋等辅助构件很多非组合钢板梁桥的

5、承重体系(a)立面图(b)平面图(c)截面图翼缘板加劲肋支座加劲肋加劲肋翼缘板横撑横撑8组合钢板梁桥—组合钢板梁桥的现状与发展◇组合钢板梁桥—欧洲设计上的变迁简化加劲肋简化横撑体系增大主梁间距减少主梁根数9组合钢板梁桥—组合钢板梁桥的现状与发展◇组合钢板梁桥—欧洲设计上的变迁◇Hopital桥（法国,4跨连续，最大跨64m）连接件预应力钢筋◇Hopital桥的横截面10组合钢板梁桥—组合钢板梁桥的现状与发展◇组合钢板梁桥—日本设计上的变迁◇日本早川桥相邻2座桥（4根主梁--2根主梁）11组合钢板梁桥—组合钢板梁桥的现状

6、与发展优点◆采用预应力混凝土桥面板，减少主梁根数；◆不设或少设横撑、腹板加劲肋；◆维护容易，造价大幅度降低。改进前改进后12组合钢板梁桥—组合钢板梁桥的现状与发展优点◇组合钢板梁桥的发展趋势◆采用预应力混凝土桥面板，减少主梁根数；◆对承重体系加以改进，不设或少设横撑、腹板加劲肋；◆采用高强钢材、轻质或钢纤维混凝土等新型建筑材料；◆采用预制预应力混凝土桥面板，实行构件工厂化；◆推广使用耐候钢，节省防锈等维护费用；◆用等高或连续变截面压延钢板翼缘，代替多层或间断变截面钢板翼缘；◆实行多跨连续，少设或不设伸缩缝；◆使用橡胶支

7、座，使各桥墩减少水平地震荷载；◆把钢梁与混凝土桥墩刚接，节省支座维护费用。13组合钢板梁桥—钢板梁钢板梁的屈曲形式(c)压缩翼缘的扭转屈曲(d)梁整体横向屈曲(a)腹板局部屈曲(b)压缩翼缘的竖向屈曲◇非组合钢板梁的承载性能--屈曲形式14组合钢板梁桥—钢板梁◇非组合钢板梁的承载性能—防止屈曲失稳的措施◆腹板的局部屈曲：加大腹板厚度、设横纵向加劲肋◆压缩翼缘的竖向屈曲：限制腹板宽度与厚度比◆压缩翼缘的扭转屈曲：限制翼缘宽度与厚度比◆梁整体横向屈曲：调整翼缘与腹板截面积的比，设竖向横撑15组合钢板梁桥—组合钢板梁◇组合钢

8、板梁的承载性能—承载性能方面的特点◆在弯矩作用区间，中性轴位置向桥面板侧上移，终局时钢梁截面压缩区范围很小，可以不设纵向加劲肋。◆在弯矩作用区间，即使把横向加劲肋的间距增大、即纵横比加大到a=3，还有增大腹板高厚比的余地。◆组合钢板梁试件的最大荷载，与把截面假定完全塑性状态算出的抗弯承载力较接近，能够发挥密实截面的承载性能。◆在组