第二篇鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁

鄭重聲明：鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁PPT為陳從春等主編《大跨度橋梁》配套課件，版權(quán)屬于彭大文老師和陳從春老師，授權(quán)交通出版社供購買本教材的師生使用，任何人不得傳播或用于商業(yè)目的。第一章概述第二章鋼－混凝土組合梁第三章鋼管混凝土拱橋構(gòu)造第四章鋼管混凝土拱橋計算第五章鋼管混凝土拱橋施工技術(shù)簡介第二篇鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁第一章概述由兩種或兩種以上建筑材料相互接合在一起，并在荷載作用下能夠共同受力、變形協(xié)調(diào)、具有整體工作性能的結(jié)構(gòu)稱為組合結(jié)構(gòu)。如果組合結(jié)構(gòu)是由型鋼（或鋼板）與混凝土這兩種材料通過粘結(jié)、機(jī)械咬合或連接件相互接合，形成整體，則稱為鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)。第五篇鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁第一章概述1．壓型鋼板與混凝土組合樓板利用壓型鋼板鋪設(shè)在鋼梁上，通過連接件和鋼梁上翼緣焊牢，然后澆筑混凝土形成組合結(jié)構(gòu)。壓型鋼板可以當(dāng)作模板并承擔(dān)施工荷載；混凝土硬化后鋼板兼作鋼筋承擔(dān)截面上的拉應(yīng)力。第一章概述2．鋼—混凝土組合梁通過剪力連接件將鋼梁與砼板連接起來而共同受力、變形協(xié)調(diào)的梁。充分利用鋼抗拉和砼越抗壓性能，顯著地提高梁的剛度和穩(wěn)定性。

組合板

組合梁第一章概述3．鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在鋼筋混凝土內(nèi)部埋置型鋼或焊接鋼構(gòu)件。焊接鋼構(gòu)件是實腹式工字鋼或格構(gòu)式鋼構(gòu)件。型鋼完全被混凝土包裹，防腐性能較好。這種結(jié)構(gòu)使型鋼與混凝土各自強(qiáng)度得到提高，改善了結(jié)構(gòu)延性，提高抗震能力。第一章概述4．鋼管混凝土結(jié)構(gòu)由普通砼填入薄壁鋼管內(nèi)形成的組合結(jié)構(gòu)稱為鋼管砼結(jié)構(gòu)。借助內(nèi)填砼增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性；借助鋼管對砼的約束作用，使核心砼處于三向受壓狀態(tài)，具有更高的抗壓強(qiáng)度和變形能力。工程中常用的鋼管砼截面形式有圓形和矩形。

第一章概述在鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼管具有如下功能：1）鋼管是耐側(cè)壓的模板；2）鋼管可代替鋼筋承擔(dān)拉力或壓力；3）鋼管是勁性承重骨架；4）鋼管提高核心混凝土的抗壓強(qiáng)度。第一章概述5．外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)

在鋼筋砼構(gòu)件外側(cè)包有鋼板或角鋼的結(jié)構(gòu)。有利于克服鋼筋砼構(gòu)件在吊運、安裝過程中容易破損等缺點。

第一章概述6．預(yù)彎組合梁結(jié)構(gòu)由預(yù)彎曲工字形鋼梁、砼組成的組合結(jié)構(gòu)，簡稱預(yù)彎梁。具有鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋砼結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)的特點。利用配置在砼里的鋼梁的自身變形，對砼施加預(yù)應(yīng)力的型鋼砼結(jié)構(gòu)。鋼－混凝凝土組合合結(jié)構(gòu)類類型第二章鋼鋼－－混凝土土組合梁梁第一節(jié)鋼鋼－混混凝土組組合梁的的發(fā)展概概況鋼－混凝凝土組合合梁出現(xiàn)現(xiàn)于19世紀(jì)末到到20世紀(jì)初。主要考考慮防火火要求，，在鋼梁梁外包混混凝土，，未考慮慮兩者組組合工作作效應(yīng)。。60年代以前前，基本上上按彈性性理論進(jìn)進(jìn)行分析析；60年代開始始，逐步轉(zhuǎn)為為按塑性性理論分分析，建建立相應(yīng)應(yīng)計算公公式；70年代開始始，組合結(jié)結(jié)構(gòu)快速速發(fā)展，，能夠代代替鋼結(jié)結(jié)構(gòu)及鋼鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)。第二章鋼鋼－－混凝土土組合梁梁71年歐洲成立立組合結(jié)結(jié)構(gòu)委員員會；81年制定了組組合結(jié)構(gòu)構(gòu)規(guī)范。。鋼－混凝凝土組合合梁在我國的應(yīng)應(yīng)用從建建國初期期就開始始了。60年代開始，組組合結(jié)構(gòu)構(gòu)被推廣廣應(yīng)用到到民用建建筑。70年代末，北京、、上海等等地建造造的高層層、超高高層建筑筑中，都都采用過過組合梁梁樓蓋。。91年南浦大橋橋和93年楊浦大橋橋，加勁勁梁采用用鋼－混混凝土組組合梁結(jié)結(jié)構(gòu)。鋼－混凝凝土組合合梁應(yīng)用用工程實實例組合結(jié)構(gòu)構(gòu)在橋梁梁結(jié)構(gòu)中中的應(yīng)用用組合鋼板板梁橋

Hopital橋（法國國,4跨連續(xù)，，最大64m）組合鋼板板梁橋千鳥澤川川橋（日本）Lignon橋（法國國）組合箱梁梁橋—槽形截面面組合箱箱梁橋BoisdeRosset橋（瑞士士，1991年完成））；連續(xù)續(xù)梁橋，，最大跨跨徑51.3m；槽形鋼截截面+橫向預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋面面板組合箱梁梁橋—槽形截面面組合箱箱梁橋千歲高架架引橋（（日本，1998年完成））組合箱梁梁橋—鋼腹板組組合箱梁梁橋LaFerteSaint-Aubin橋(法國)組合箱梁梁橋—波折鋼腹腹板組合合箱梁橋橋Cognac橋(法國，1986年完成)31m+43m+31m,3跨連續(xù)混凝土頂板體內(nèi)索波折腹板體外索混凝土底板橫隔板體內(nèi)索波折腹板波折腹板板箱梁的的構(gòu)造組合箱梁梁橋—用波折鋼鋼腹板組組合箱梁梁的斜拉拉橋栗東橋(日本)矢作川橋橋（日本本）

組合桁架架橋—鋼桁架腹腹桿+上下混凝凝土翼緣緣板Arbois橋(法國，1985年完成)29.85m+40.4m+29.85m,3跨連續(xù)橫截面的的構(gòu)造組合桁架架橋—鋼桁架腹腹桿+上下混凝凝土翼緣緣板Boulonnais橋(法國，97年完成)44.5m+3*77m+93.5m+5*110+93.5m+3*77m+44.5m,15跨連續(xù)鋼管桁架架腹桿的的構(gòu)造4m預(yù)制節(jié)段段梁，懸懸臂施工工組合桁架架橋—鋼桁架腹腹桿+上下混凝凝土翼緣緣板Kinokawa橋(日本，2003年完成)4跨連續(xù)，，最大跨跨度85m,全長268m節(jié)點的構(gòu)構(gòu)造鋼管桁架架腹桿組合桁架架橋—鋼桁梁(無上弦桿桿)+混凝土橋橋面板VaihingenViadukt橋(德國)節(jié)點的構(gòu)構(gòu)造組合桁架架橋—鋼桁梁(有上弦桿桿)+混凝土橋橋面板Lully高架橋(瑞士)29.93m+21××42.75m+29.93m組合桁架架橋—鋼桁架梁梁(有上弦桿桿)+混凝土橋橋面板Nantenbach鐵路橋(德國)跨徑83.2m+208.0m+83.2m組合剛構(gòu)構(gòu)橋—鋼箱梁+混凝土墩墩橫浜綠IC橋（日本本，97年）7跨連續(xù)剛剛構(gòu)橋32.3m＋4×40.0m＋42.0m＋40.1m組合剛剛構(gòu)橋橋—鋼箱梁梁+混凝土土墩阿古耶耶橋（（日本本）3跨連續(xù)續(xù)剛構(gòu)構(gòu)橋3*36m，鋼板板梁與與混凝凝土固固結(jié)混合梁梁橋—鋼箱梁梁+混凝土土梁新川橋橋（日日本，，2000年完成成）5跨連續(xù)續(xù)混合合梁橋橋39.2m＋40.0m＋118.0m＋39.2m＋40.0m中跨用用鋼箱箱梁組合拱拱橋—鋼管混混凝土土拱Antrenas橋（法法國））跨度56m組合拱拱橋—型鋼混混凝土土拱用型鋼鋼骨架架作為為拱肋肋采用斜斜拉懸懸臂施施工閉合后后澆注注混凝凝土楊浦大大橋（（中國國）組合梁斜拉橋鋼板梁+混凝土橋面板鋼箱梁+混凝土橋面板鋼桁架梁+混凝土橋面板鋼梁+混凝土梁組合結(jié)結(jié)構(gòu)橋橋梁的的技術(shù)術(shù)特點點概括括序號名

稱形

式特

點1組合鋼板梁橋鋼板梁+混凝土橋面板抗彎剛度增大。2組合箱梁橋閉合截面鋼箱梁+混凝土橋面板槽形截面鋼箱梁+混凝土橋面板波折鋼腹板+混凝土上下翼緣板抗彎、扭剛度增大，頂鋼板未充分利用。省去頂鋼板、施工難度加大。自重減輕，預(yù)應(yīng)力能有效施加。3組合桁架橋鋼桁架梁+混凝土橋面板鋼桁架腹桿+混凝土上下翼緣板抗彎剛度增大，連接件設(shè)置較困難。省去上下弦桿，施工難度加大。4組合剛構(gòu)橋鋼板梁+混凝土墩鋼箱梁+混凝土墩鋼桁架梁+混凝土墩省去支座，負(fù)彎矩區(qū)性能改善，抗震性能提高，懸臂施工法能夠使用。5混合梁橋鋼梁+混凝土梁跨度增大，連接較難處理。6組合拱橋鋼管混凝土拱型鋼混凝土拱施工容易，質(zhì)量難保證。施工容易，無鋼材維護(hù)的問題。7組合梁斜拉橋鋼板梁+混凝土橋面板鋼箱梁+混凝土橋面板鋼桁架梁+混凝土橋面板鋼梁+混凝土梁抗彎剛度增大?？箯潯⑴偠仍龃?。上下層車道處理方便。塔墩附近加勁梁抗壓性能提高。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁第二節(jié)節(jié)鋼鋼－混混凝土土組合合梁的的特點點與構(gòu)構(gòu)造一、鋼鋼－混混凝土土組合合梁的的特點點（1）充分分發(fā)揮揮鋼材材和砼砼各自自特性性。對對于簡簡支梁梁，發(fā)發(fā)揮砼砼受壓壓和鋼鋼材受受拉性性能好好的長長處。。（2）節(jié)省省鋼材材。與與鋼結(jié)結(jié)構(gòu)方方案比比較，，節(jié)省省鋼材材20%～40%，造價價降低低10％～30％。（3）增大大梁的的剛度度。鋼鋼筋混混凝土土板參參加工工作，，梁的的撓度度可減減小1/3～1/2；提高高梁的的自振振頻率率。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁（4）減少少結(jié)構(gòu)構(gòu)高度度。建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)若若每層層減少少十幾幾厘米米，將將降低低房屋屋造價價；橋橋梁結(jié)結(jié)構(gòu)高高度減減小可可降低低橋面面標(biāo)高高，減減小路路堤長長度。。（5）利用用安裝裝好的的鋼梁梁支模模板，，節(jié)約約模板板費用用，加加快施施工速速度。。（6）抗震震與抗抗剪性性能好好，整整體性性強(qiáng)。。組合合梁比比全鋼鋼梁橋橋噪音音小。。組合梁梁弱點點：耐火、、耐腐腐蝕性性差。。在鋼梁梁制作作過程程中需需要增增加焊焊接連連接件件的工工序。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁二、鋼鋼—混凝土土組合合梁的的構(gòu)造造三個部部分構(gòu)構(gòu)成：：鋼梁梁、鋼鋼筋混混凝土土板、、剪力力鍵（（連接接件））。1.鋼梁：：常用截截面為為工字字形和和箱形形。1）工字字鋼梁梁采用熱熱軋工工字鋼鋼做鋼鋼梁，，截面面尺寸寸小，，承載載能力力有限限，用用于建建筑的的中、、小跨跨徑組組合梁梁。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁2）鋼板板梁用鋼板板焊接接成截截面工字形鋼梁。。盡可能能采用用3塊鋼板板。板板厚不不夠時時，可可采用用外貼貼鋼板板的形形式。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁3）鋼箱箱梁用于大大跨鋼鋼－混混凝土土組合合梁橋橋?？古倓偠却蟠螅靥貏e適適合建建造曲曲線梁梁橋。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁2.鋼筋砼砼翼緣緣板支承于于鋼梁梁頂面面的鋼鋼筋砼砼板，，其作作用：：①與鋼梁梁共同同承擔(dān)擔(dān)縱向向彎矩矩；②作為橋橋面板板承擔(dān)擔(dān)橫橋橋方向向內(nèi)力力。翼緣板板形式式：現(xiàn)澆砼砼翼緣板板、裝配式式預(yù)制制砼翼緣板板、裝配－－整體體式組合板板。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁1）現(xiàn)澆澆砼翼翼緣板板厚度由由鋼梁梁間距距和橫橫隔梁梁的布布置而而定，，為15～30cm。為適應(yīng)應(yīng)橫向向內(nèi)力力和設(shè)設(shè)置剪剪力鍵鍵需要要，在在支承承邊緣緣設(shè)置置承托托。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁2）裝配配式預(yù)預(yù)制砼砼翼緣緣板預(yù)制中中間的的行車車道板板，支支承在在相鄰鄰鋼梁梁上緣緣。中間設(shè)設(shè)置剪剪力鍵鍵部位位，預(yù)預(yù)留10～30cm現(xiàn)澆段段。伸出的的橫向向鋼筋筋焊接接或做做成扣扣環(huán)接接頭。。預(yù)制制板端端面作作鑿毛毛，澆澆筑高高強(qiáng)砼砼，連連接成成整體體。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁翼緣板板沿順橋橋方向向長度，，根據(jù)據(jù)橫隔隔梁間間距和和吊裝裝能力力劃分分。負(fù)彎矩矩區(qū)段段的砼砼板，，可采采用后后穿入入縱向向預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋筋連成成整體體。主梁間間距較較大時時，可可采用用先張張法預(yù)預(yù)應(yīng)力力板做做預(yù)制制橋面面板，，提高高橋面面板抗抗裂性性。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁3）裝配配－整整體式式組合合板以先張張法預(yù)預(yù)應(yīng)力力砼板板兼作作模板板，在在其上上直接接澆筑筑砼而而形成成砼組組合結(jié)結(jié)構(gòu)。。構(gòu)造簡簡單，，施工工方便便，砼砼可與與橋面面鋪裝裝層的的砼一一起澆澆筑，，結(jié)構(gòu)構(gòu)整體體性良良好。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁3.剪力鍵鍵（抗抗剪連連接件件）剪力鍵鍵的作作用：：承受鋼鋼梁和和砼翼翼緣板板間的的縱向向剪力力，抵抵抗兩兩者間間的相相對滑滑移，，保證證鋼梁梁與砼砼翼板板共同同受力力、協(xié)協(xié)調(diào)變變形。。剪力鍵鍵的種種類：：分為剛性剪剪力鍵鍵和柔性剪剪力鍵鍵。目前較較多采采用栓栓釘剪剪力鍵鍵，屬屬柔性性剪力力鍵。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁第三節(jié)節(jié)組組合梁梁截面面的彈彈性計計算1）彈性性理論論計算算方法法；2）考慮慮截面面塑性性變形形的塑塑性計計算方方法。。一、彈彈性設(shè)設(shè)計法法基本本思路路將兩種種材料料換算算為具具有相相同彈彈性模模量的的同一一種材材料。。把砼截截面用用等效效的鋼鋼截面面代替替，換換算后后的截截面稱稱為換算截截面。。按換算截截面的幾何何特征征值，，利用用材料料力學(xué)學(xué)公式式計算算應(yīng)力力和變變形。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁二、組組合梁梁的換換算截截面1.組合梁梁橋面面板的的有效效寬度度彎曲變變形時時，翼翼板縱縱向壓壓應(yīng)力力沿寬寬度分分布不不均勻勻。設(shè)設(shè)計中中把砼砼翼板板參與與鋼梁梁工作作的寬寬度限限制在在一定定范圍圍，稱稱為翼翼板的的計算寬寬度。。計算寬寬度范范圍內(nèi)內(nèi)的壓壓應(yīng)力力假定定是均均勻分分布。。理論論上與與鋼筋筋砼梁梁的計計算寬寬度是是一致致的。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁混凝土土板計算寬寬度采用下下列三三種寬寬度中中的最小者者：1）梁計計算跨跨徑的的1/3；2）相鄰鄰兩梁梁軸線線間的的距離離S；3）承托托的寬寬度（（如無無承托托時，，則為為鋼梁梁上翼翼板寬寬度））加12倍的板板厚，，即。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁2.等效換換算原原理（砼換換成鋼鋼材））將砼翼翼板面面積換換算為為等效效的鋼鋼截面面?？煽蓪?dǎo)出出公式式式中：：－－鋼與與混凝凝土的的彈性性模量量之比比為了保保持換換算前前后砼砼翼板板截面面重心心高度度不變變，換換算時時翼板厚厚度保持不不變，，僅變變化翼板寬寬度，，將翼板板的寬寬度用用來代替替。代入材材料力力學(xué)公公式求求得的的應(yīng)力力是鋼鋼截面面應(yīng)力力；砼砼翼板板的真真實應(yīng)應(yīng)力為為同一一點假假想鋼鋼截面面應(yīng)力力的倍倍。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁3.短期荷荷載效效應(yīng)（永久久作用用+可變頻頻遇值值）設(shè)計時時組合合梁換換算截截面的的幾何特特征值值換算截截面幾幾何特特征值值，應(yīng)應(yīng)按換換算截截面重重心軸軸位于于砼翼翼板下下及翼翼板內(nèi)內(nèi)兩種種情況況分別別計算算。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁4.長期荷荷載效效應(yīng)（永久久作用用+可變準(zhǔn)準(zhǔn)永久久值））設(shè)計時時的換換算截截面幾何特特征值值計算時時，混混凝土土彈性性模量量應(yīng)以以割線模模量代替。。割線線模量量與彈彈性模模量的的關(guān)系系有：：《鋼橋規(guī)規(guī)》中把系系數(shù)k取值為為0.4～0.5，即：：計算結(jié)結(jié)構(gòu)重重力徐徐變影影響時時，取取k＝0.4；計算算砼收收縮徐徐變影影響時時，取取k＝0.5。這樣在在長期期荷載載作用用下，，考慮慮混凝凝土徐徐變而而換算算截面面時，，只要要將上上述公公式中中的用用2代替即即可。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁三、荷荷載作作用下下組合合梁的的截面面應(yīng)力力計算算1．鋼梁梁和混混凝土土的正正應(yīng)力力對于鋼鋼梁部部分，，對于砼砼部分分，第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁2．鋼梁梁和混混凝土土的剪剪應(yīng)力力對于鋼鋼材，，對于砼，第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁剪應(yīng)力的計計算，按以以下規(guī)則：：換算截面中中和軸位于于鋼梁腹板板內(nèi)時，鋼鋼梁剪應(yīng)力力計算點取取換算截面面中和軸處處（圖中①①點）；砼部件的剪剪應(yīng)力計算算點取砼部部件與鋼梁梁上緣銜接接處（圖中中②點）。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁換算截面中中和軸位于于鋼梁以上上時，鋼梁梁的剪應(yīng)力力計算點取取鋼梁腹板板計算高度度上邊緣處處（圖中③③點），砼砼部件剪應(yīng)應(yīng)力計算點點取換算截截面中和軸軸處（圖中中④點）。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁四、公路鋼鋼－混凝土土組合梁的的截面應(yīng)力力驗算鋼梁截面邊邊緣最大應(yīng)應(yīng)力不能超超過鋼材屈屈服點；砼最大應(yīng)力力不能超過過彎曲抗壓壓強(qiáng)度（抗抗拉強(qiáng)度））。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁1.正應(yīng)力驗算算組合梁橋施施工時，利利用鋼梁作作為腳手架架。這時組組合梁的作作用（荷載載）效應(yīng)應(yīng)應(yīng)按兩階段受力力進(jìn)行計算：：第一階段：：現(xiàn)澆砼層層達(dá)到強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值前前，荷載包包括鋼梁和和連接系的的自重、澆澆筑的砼層層及施工時時附加的其其它荷載，，由鋼梁承擔(dān)擔(dān)；第二階段：：現(xiàn)澆砼層層達(dá)到強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值后后，組合梁梁按整體計計算，作用用（荷載））包括組合合梁自重、、橋面系自自重及使用用階段可變變作用（活活載），由組合梁整整體承擔(dān)。按組合后的的彎矩進(jìn)行行分別應(yīng)力力計算。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁2.組合梁的剛剛度計算（（撓度）分別采用作用短期效效應(yīng)組合和作用長期效效應(yīng)組合計算，其中中最大值應(yīng)應(yīng)滿足撓度度限值的要要求。根據(jù)施工階階段鋼梁下下有、無臨時時支撐分成兩種情情況進(jìn)行撓撓度計算。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁（1）施工階段段鋼梁下無臨時支撐撐時：式中：——組合梁的撓撓度；——鋼梁在施工階段段時組合梁梁自重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值作用下下的撓度；；——組合梁在使用階段段分別按作作用短期效效應(yīng)組合和和長期效應(yīng)應(yīng)組合計算算撓度之較較大者；——受彎構(gòu)件撓撓度限值，，按《鋼橋規(guī)》規(guī)定：對于于簡支或連連續(xù)梁由汽汽車荷載（（不計沖擊擊力）所引引起的豎向向撓度不應(yīng)應(yīng)超過L/600（其中L為梁的計算算跨徑）。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁（2）施工階段段鋼梁下有有臨時支撐撐時：式中：——組合梁分別按作用用短期效應(yīng)應(yīng)組合和長長期效應(yīng)組組合計算的的撓度之較較大者。組合梁橋應(yīng)應(yīng)根據(jù)撓度度計算值設(shè)設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度值按按結(jié)構(gòu)自重重和1/2可變荷載頻頻遇值計算算的撓度值值之和采用用。當(dāng)由荷載短短期效應(yīng)組組合并考慮慮荷載長期期效應(yīng)影響響產(chǎn)生的撓撓度不超過過計算跨徑徑的1/1600時，可不設(shè)設(shè)預(yù)拱度。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁五、溫度應(yīng)應(yīng)力和砼的的收縮應(yīng)力力鋼與砼的線線膨脹系數(shù)數(shù)幾乎相等等，它們的的溫度變形形基本是協(xié)協(xié)調(diào)的。組合梁的溫溫度應(yīng)力主主要來自鋼鋼梁和砼溫度的差異異：鋼的導(dǎo)熱系系數(shù)很大，，當(dāng)環(huán)境溫溫度突變時時，鋼材溫溫度很快就就接近環(huán)境境溫度；砼導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)只有鋼材材的1/50，就在組合合梁的鋼和和砼板之間間產(chǎn)生了溫溫度差異。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁露天條件下下，氣溫突突變在15℃上下，組合合梁的鋼梁梁與混凝土土翼板的溫溫差為10℃左右。所以以露天條件件下的組合合梁或直接接受熱源作作用的組合合梁，一定定要計算由由于溫差引引起的溫度度應(yīng)力。一般情況下下的室內(nèi)組組合梁，溫溫差應(yīng)力可可不予考慮慮。（1）公路橋梁梁溫差應(yīng)力力鋼梁溫度高高于混凝土土溫度，兩兩者之差為為△t，可導(dǎo)出組組合梁的溫溫差應(yīng)力計計算式。其應(yīng)力分布布見c圖。將它們和荷荷載引起截截面應(yīng)力疊疊加后，可可能是有利利影響，也也可能是不不利影響。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁（2）混凝土收收縮應(yīng)力砼的收縮應(yīng)應(yīng)變相當(dāng)于于15～20℃的溫差滑移移應(yīng)變?？紤]到砼收收縮是長期期作用，一一般以考慮徐變影影響的有效效彈性模量量來取代計算算式中的砼砼彈性模量量。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁第五節(jié)抗抗剪連接件件設(shè)計一、抗剪連連接件的常常用類型連接件是用用來承受接接觸面之間間的縱向剪剪力，抵抗抗二者之間間的相對滑滑移；連接件還起起到抵抗鋼鋼筋砼板與與鋼梁之間間的掀起作作用。剪力鍵形式式很多，可可以分類為為三種：栓釘、型鋼和鋼筋剪力鍵鍵第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁1、栓釘剪力力鍵釘桿常用直直徑16～19mm，≤被焊鋼梁翼翼板厚度2.5倍；栓釘長與與直徑之比比應(yīng)≥4。為抵抗掀起起作用，栓栓桿上部做做成大頭或或彎鉤，大大頭直徑≥≥栓桿直徑徑的1.5倍。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁2、型鋼剪力力鍵主要有槽鋼鋼，T形鋼和方鋼鋼三種。槽鋼的上肢肢（翼緣））有抵抗掀掀起作用，，而T鋼和方鋼則則必須加焊焊直徑12mm左右的箍筋筋才能保證證不被掀起起。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁3、鋼筋剪力力鍵可以做成彎彎筋和螺旋旋筋兩種形形式。彎筋筋和螺旋筋筋直徑為10mm～20mm；螺距為75mm～125mm。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁剪力鍵分為為柔性剪力鍵鍵和剛性剪力鍵鍵：柔性剪力鍵鍵，剛性小，，破壞時變變形大。適適用承受沖沖擊作用的的橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)。剛性剪力鍵鍵（圖d、e），剛性大大，破壞時時變形小，，容易造成成砼局部壓壓碎或剪切切破壞。適適用于預(yù)制制砼板。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁二、抗剪連連接件的計計算連接件設(shè)計計可分為彈彈性設(shè)計法法與塑性設(shè)設(shè)計法（略略）。三、單個抗抗剪連接件件的設(shè)計承承載力我國現(xiàn)行建建筑《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》提供了幾種種連接件的的抗剪設(shè)計計承載力（（P569-570）（略））。介紹適用于公路路橋梁按彈彈性方法或或塑性方法法計算的承承載力設(shè)計計值以供參考。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁第六節(jié)組組合梁的截截面設(shè)計截面設(shè)計包包括：截面形式、梁高，主梁有效寬寬度及構(gòu)造細(xì)節(jié)節(jié)。一、截面選選擇及梁高高確定跨徑10m以內(nèi)簡支梁梁，可以采采用軋制的工字型鋼鋼做鋼梁。。荷載稍大時時，可在工工字鋼下翼翼板上加焊焊鋼板，增增加鋼梁的的承載力。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁跨徑較大或或荷載較大大時，可采采用焊接工工字形鋼板板梁作為組組合梁的鋼鋼梁；亦可采用承承托，以增增加梁的高高度。由于于工字鋼上上緣混凝土土承擔(dān)壓應(yīng)應(yīng)力，因此此工字鋼下下翼板應(yīng)比比上翼板寬寬一些，以以增加鋼梁梁下緣的抗抗拉能力。。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁二、組合梁梁其它部分分的尺寸估估算組合梁截面面高度h確定后，可可估算鋼梁梁其它尺寸寸。1．估算鋼梁梁高度可取同跨徑普通鋼梁高高度的0.75～0.85倍。2．估算鋼梁梁腹板高度度式中,——組合梁全高高；—橋面板厚度度，可取15～35cm，當(dāng)主梁或或橫隔板間間距較小時時可取下限限，否則取取上限；—鋼梁的底板板厚度，可可取2～5cm，視跨徑而而定。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁3．估算鋼梁梁腹板厚度度式中,——梁支點截面面作用的最最大工作剪剪力（正常常使用極限限狀態(tài)）；；—鋼材的容許許剪應(yīng)力。。按上式求出出的鋼梁腹腹板厚度應(yīng)應(yīng)滿足局部部穩(wěn)定性的的要求，且且24mm≥≥tf≥10mm（減少銹蝕蝕對截面削削弱的影響響、便于加加工制造））。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁4．鋼梁的翼翼緣板尺寸寸在鋼板梁設(shè)設(shè)計時，可可用公式估估算鋼板梁梁的上、下下翼板的截截面積:對于組合梁梁，可?。ǎ╤-hd/2）代替上式式中的h，估算出組組合梁鋼梁梁下翼緣板板所需要的的截面積。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁根據(jù)上式鋼鋼梁底板面面積Ad，選定底板板厚度t，即可求出出底板寬度度bsx，反之亦然然。對于組合梁梁的鋼梁，，通常下翼翼板面積>上翼板面積積，設(shè)計中中將Ad值放大1.05倍，而上緣緣板的面積積可?。?/4～1/2）Ad或按照構(gòu)造造要求確定定。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁三、剪力鍵鍵的構(gòu)造要要求1.一般規(guī)定1）剪力鍵抗抗掀起端頭頭的底面位位置（栓釘釘端頭底面面、槽鋼上上翼緣內(nèi)側(cè)側(cè)）應(yīng)高于于底部鋼筋筋30mm。2）剪力鍵最最大間距≤≤混凝土翼翼板（包括括承托）厚厚度的4倍，同時≤600mm。3）剪力鍵的的外側(cè)邊到到混凝土翼翼板邊之間間的距離≥100mm。4）剪力鍵外外側(cè)邊與鋼鋼梁翼緣邊邊之間的距距離應(yīng)≥20mm。5）剪力鍵頂頂面的混凝凝土保護(hù)層層厚度≥10～15mm。第二章鋼鋼－混凝凝土組合梁梁2.栓釘剪力鍵鍵的特殊構(gòu)構(gòu)造要求1）如果鋼梁梁翼緣承受受拉應(yīng)力，，則栓釘桿桿直徑≤鋼鋼梁翼緣板板厚度1.5倍；如果鋼梁梁翼緣不受受拉應(yīng)力，，則栓釘桿桿直徑應(yīng)≤≤鋼梁翼緣緣板厚度2.5倍。2）栓釘沿梁梁跨度方向向的間距≥≥釘桿直徑徑的6倍。栓釘垂直直于跨度方方向間距≥≥釘桿直徑徑4倍。3.彎筋剪力鍵的特特殊構(gòu)造要求1）彎筋剪力鍵宜宜在鋼梁翼緣上上成對設(shè)置，雙雙面?zhèn)群缚p長度度≥4倍鋼筋直徑。2）彎起筋的角度度宜為45°，彎折方向指向向縱向水平剪力力方向。在跨中中縱向剪力可能能產(chǎn)生變化處，，須在兩個方向向均有彎起鋼筋筋。3）彎筋剪力鍵自自彎起點的總長長度≥25倍鋼筋直徑，其中中水平段長度≥10倍鋼筋直徑。4）橋面板厚度0.7倍≤彎筋剪力鍵間距距≤橋面板厚度2倍。鋼—砼組合梁施工流流程一般為：鋼梁預(yù)制并焊