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(jì)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(shí)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(yùn)、安裝過程中容易破損等缺點(diǎn)。

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(diǎn)。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－混凝土組組合結(jié)構(gòu)類型型第二章鋼鋼－混凝土組組合梁第一節(jié)鋼－－混凝土組合合梁的發(fā)展概概況鋼－混凝土組組合梁出現(xiàn)于于19世紀(jì)末到20世紀(jì)初。主要考慮防防火要求，在在鋼梁外包混混凝土，未考考慮兩者組合合工作效應(yīng)。。60年代以前，基本上按彈彈性理論進(jìn)行行分析；60年代開始，逐步轉(zhuǎn)為按塑塑性理論分析析，建立相應(yīng)應(yīng)計(jì)算公式；；70年代開始，組合結(jié)構(gòu)快快速發(fā)展，能能夠代替鋼結(jié)結(jié)構(gòu)及鋼筋混混凝土結(jié)構(gòu)。。第二章鋼鋼－混凝土組組合梁71年歐洲成立組合合結(jié)構(gòu)委員會會；81年制定了組合結(jié)結(jié)構(gòu)規(guī)范。鋼－混凝土組合合梁在我國的應(yīng)用從建建國初期就開始始了。60年代開始，組合結(jié)構(gòu)構(gòu)被推廣應(yīng)用到到民用建筑。70年代末，北京、上海等等地建造的高層層、超高層建筑筑中，都采用過過組合梁樓蓋。。91年南浦大橋和93年楊浦大橋，加勁勁梁采用鋼－混混凝土組合梁結(jié)結(jié)構(gòu)。鋼－混凝土組合合梁應(yīng)用工程實(shí)實(shí)例組合結(jié)構(gòu)在橋梁梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用用組合鋼板梁橋

Hopital橋（法國,4跨連續(xù)，最大64m）組合鋼板梁橋千鳥澤川橋（日本）Lignon橋（法國）組合箱梁橋—槽形截面組合箱箱梁橋BoisdeRosset橋（瑞士，1991年完成）；連續(xù)續(xù)梁橋，最大跨跨徑51.3m；槽形鋼截面+橫向預(yù)應(yīng)力混凝凝土橋面板組合箱梁橋—槽形截面組合箱箱梁橋千歲高架引橋（（日本，1998年完成）組合箱梁橋—鋼腹板組合箱梁梁橋LaFerteSaint-Aubin橋(法國)組合箱梁橋—波折鋼腹板組合合箱梁橋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箱梁的的構(gòu)造組合箱梁橋—用波折鋼腹板組組合箱梁的斜拉拉橋栗東橋(日本)矢作川橋（日本本）

組合桁架橋—鋼桁架腹桿+上下混凝土翼緣緣板Arbois橋(法國，1985年完成)29.85m+40.4m+29.85m,3跨連續(xù)橫截面的構(gòu)造組合桁架橋—鋼桁架腹桿+上下混凝土翼緣緣板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)鋼管桁架腹桿的的構(gòu)造4m預(yù)制節(jié)段梁，懸懸臂施工組合桁架橋—鋼桁架腹桿+上下混凝土翼緣緣板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(diǎn)的構(gòu)造鋼管桁架腹桿組合桁架橋—鋼桁梁(無上弦桿)+混凝土橋面板VaihingenViadukt橋(德國)節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造組合桁架橋—鋼桁梁(有上弦桿)+混凝土橋面板Lully高架橋(瑞士)29.93m+21×42.75m+29.93m組合桁架橋—鋼桁架梁(有上弦桿)+混凝土橋面板Nantenbach鐵路橋(德國)跨徑83.2m+208.0m+83.2m組合剛構(gòu)橋—鋼箱梁+混凝土墩橫浜綠IC橋（日本，97年）7跨連續(xù)剛構(gòu)橋32.3m＋4×40.0m＋42.0m＋40.1m組合剛構(gòu)橋—鋼箱梁+混凝土墩阿古耶橋（日本本）3跨連續(xù)剛構(gòu)橋3*36m，鋼板梁與混凝凝土固結(jié)混合梁橋—鋼箱梁+混凝土梁新川橋（日本，，2000年完成）5跨連續(xù)混合梁橋橋39.2m＋40.0m＋118.0m＋39.2m＋40.0m中跨用鋼箱梁組合拱橋—鋼管混凝土拱Antrenas橋（法國）跨度56m組合拱橋—型鋼混凝土拱用型鋼骨架作為為拱肋采用斜拉懸臂施施工閉合后澆注混凝凝土楊浦大橋（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)構(gòu)橋梁的的技術(shù)特點(diǎn)概括括序號名

稱形

式特

點(diǎn)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。抗彎、扭剛度增大。上下層車道處理方便。塔墩附近加勁梁抗壓性能提高。第二章鋼－－混凝土組合梁梁第二節(jié)鋼－混混凝土組合梁的的特點(diǎn)與構(gòu)造一、鋼－混凝土土組合梁的特點(diǎn)點(diǎn)（1）充分發(fā)揮鋼材材和砼各自特性性。對于簡支梁梁，發(fā)揮砼受壓壓和鋼材受拉性性能好的長處。。（2）節(jié)省鋼材。與與鋼結(jié)構(gòu)方案比比較，節(jié)省鋼材材20%～40%，造價(jià)降低10％～30％。（3）增大梁的剛度度。鋼筋混凝土土板參加工作，，梁的撓度可減減小1/3～1/2；提高梁的自振振頻率。第二章鋼－－混凝土組合梁梁（4）減少結(jié)構(gòu)高度度。建筑結(jié)構(gòu)若若每層減少十幾幾厘米，將降低低房屋造價(jià)；橋橋梁結(jié)構(gòu)高度減減小可降低橋面面標(biāo)高，減小路路堤長度。（5）利用安裝好的的鋼梁支模板，，節(jié)約模板費(fèi)用用，加快施工速速度。（6）抗震與抗剪性性能好，整體性性強(qiáng)。組合梁比比全鋼梁橋噪音音小。組合梁弱點(diǎn)：耐火、耐腐蝕性性差。在鋼梁制作過程程中需要增加焊焊接連接件的工工序。第二章鋼－－混凝土組合梁梁二、鋼—混凝土組合梁的的構(gòu)造三個(gè)部分構(gòu)成：：鋼梁、鋼筋混混凝土板、剪力力鍵（連接件））。1.鋼梁：常用截面為工字字形和箱形。1）工字鋼梁采用熱軋工字鋼鋼做鋼梁，截面面尺寸小，承載載能力有限，用用于建筑的中、、小跨徑組合梁梁。第二章鋼－－混凝土組合梁梁2）鋼板梁用鋼板焊接成截截面工字形鋼梁。盡可能采用3塊鋼板。板厚不不夠時(shí)，可采用用外貼鋼板的形形式。第二章鋼－－混凝土組合梁梁3）鋼箱梁用于大跨鋼－混混凝土組合梁橋橋?？古偠却?，特特別適合建造曲曲線梁橋。第二章鋼－－混凝土組合梁梁2.鋼筋砼翼緣板支承于鋼梁頂面面的鋼筋砼板，，其作用：①與鋼梁共同承擔(dān)擔(dān)縱向彎矩；②作為橋面板承擔(dān)擔(dān)橫橋方向內(nèi)力力。翼緣板形式：現(xiàn)澆砼翼緣板、裝配式預(yù)制砼翼緣板、裝配－整體式組合板。第二章鋼－－混凝土組合梁梁1）現(xiàn)澆砼翼緣板板厚度由鋼梁間距距和橫隔梁的布布置而定，為15～30cm。為適應(yīng)橫向內(nèi)力力和設(shè)置剪力鍵鍵需要，在支承承邊緣設(shè)置承托托。第二章鋼－－混凝土組合梁梁2）裝配式預(yù)制砼砼翼緣板預(yù)制中間的行車車道板，支承在在相鄰鋼梁上緣緣。中間設(shè)置剪力鍵鍵部位，預(yù)留10～30cm現(xiàn)澆段。伸出的橫向鋼筋筋焊接或做成扣扣環(huán)接頭。預(yù)制制板端面作鑿毛毛，澆筑高強(qiáng)砼砼，連接成整體體。第二章鋼－－混凝土組合梁梁翼緣板沿順橋方向長度，根據(jù)橫隔隔梁間距和吊裝裝能力劃分。負(fù)彎矩區(qū)段的砼砼板，可采用后后穿入縱向預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋連成整體體。主梁間距較大時(shí)時(shí)，可采用先張張法預(yù)應(yīng)力板做做預(yù)制橋面板，，提高橋面板抗抗裂性。第二章鋼－－混凝土組合梁梁3）裝配－整體式式組合板以先張法預(yù)應(yīng)力力砼板兼作模板板，在其上直接接澆筑砼而形成成砼組合結(jié)構(gòu)。。構(gòu)造簡單，施工工方便，砼可與與橋面鋪裝層的的砼一起澆筑，，結(jié)構(gòu)整體性良良好。第二章鋼－－混凝土組合梁梁3.剪力鍵（抗剪連連接件）剪力鍵的作用：：承受鋼梁和砼翼翼緣板間的縱向向剪力，抵抗兩兩者間的相對滑滑移，保證鋼梁梁與砼翼板共同同受力、協(xié)調(diào)變變形。剪力鍵的種類：：分為剛性剪力鍵和柔性剪力鍵。目前較多采用栓栓釘剪力鍵，屬屬柔性剪力鍵。。第二章鋼－－混凝土組合梁梁第三節(jié)組合梁梁截面的彈性計(jì)計(jì)算1）彈性理論計(jì)算算方法；2）考慮截面塑性性變形的塑性計(jì)計(jì)算方法。一、彈性設(shè)計(jì)法法基本思路將兩種材料換算算為具有相同彈彈性模量的同一一種材料。把砼截面用等效效的鋼截面代替替，換算后的截截面稱為換算截面。按換算截面的幾何特征值，，利用材料力學(xué)學(xué)公式計(jì)算應(yīng)力力和變形。第二章鋼－－混凝土組合梁梁二、組合梁的換換算截面1.組合梁橋面板的的有效寬度彎曲變形時(shí)，翼翼板縱向壓應(yīng)力力沿寬度分布不不均勻。設(shè)計(jì)中中把砼翼板參與與鋼梁工作的寬寬度限制在一定定范圍，稱為翼翼板的計(jì)算寬度。計(jì)算寬度范圍內(nèi)內(nèi)的壓應(yīng)力假定定是均勻分布。。理論上與鋼筋筋砼梁的計(jì)算寬寬度是一致的。。第二章鋼－－混凝土組合梁梁混凝土板計(jì)算寬度采用下列三種寬寬度中的最小者：1）梁計(jì)算跨徑的的1/3；2）相鄰兩梁軸線線間的距離S；3）承托的寬度（（如無承托時(shí)，，則為鋼梁上翼翼板寬度）加12倍的板厚，即。。第二章鋼－－混凝土組合梁梁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。可可導(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(shí)時(shí)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(shí)應(yīng)應(yīng)力為為同一一點(diǎn)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(jì)時(shí)時(shí)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(jì)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(jì)時(shí)時(shí)的換換算截截面幾何特特征值值計(jì)算時(shí)時(shí)，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(jì)算結(jié)結(jié)構(gòu)重重力徐徐變影影響時(shí)時(shí)，取取k＝0.4；計(jì)算算砼收收縮徐徐變影影響時(shí)時(shí)，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(shí)，，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(jì)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，，對于砼砼，第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁剪應(yīng)力力的計(jì)計(jì)算，，按以以下規(guī)規(guī)則：：換算截截面中中和軸軸位于于鋼梁梁腹板板內(nèi)時(shí)時(shí)，鋼鋼梁剪剪應(yīng)力力計(jì)算算點(diǎn)取取換算算截面面中和和軸處處（圖圖中①①點(diǎn)））；砼部件件的剪剪應(yīng)力力計(jì)算算點(diǎn)取取砼部部件與與鋼梁梁上緣緣銜接接處（（圖中中②點(diǎn)點(diǎn)）。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁換算截截面中中和軸軸位于于鋼梁梁以上上時(shí)，，鋼梁梁的剪剪應(yīng)力力計(jì)算算點(diǎn)取取鋼梁梁腹板板計(jì)算算高度度上邊邊緣處處（圖圖中③③點(diǎn)）），砼砼部件件剪應(yīng)應(yīng)力計(jì)計(jì)算點(diǎn)點(diǎn)取換換算截截面中中和軸軸處（（圖中中④點(diǎn)點(diǎn)）。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁四、公公路鋼鋼－混混凝土土組合合梁的的截面面應(yīng)力力驗(yàn)算算鋼梁截截面邊邊緣最最大應(yīng)應(yīng)力不不能超超過鋼鋼材屈屈服點(diǎn)點(diǎn)；砼最大大應(yīng)力力不能能超過過彎曲曲抗壓壓強(qiáng)度度（抗抗拉強(qiáng)強(qiáng)度））。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁1.正應(yīng)力力驗(yàn)算算組合梁梁橋施施工時(shí)時(shí)，利利用鋼鋼梁作作為腳腳手架架。這這時(shí)組組合梁梁的作作用（（荷載載）效效應(yīng)應(yīng)應(yīng)按兩階段段受力力進(jìn)行計(jì)計(jì)算：：第一階階段：：現(xiàn)澆澆砼層層達(dá)到到強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值前前，荷荷載包包括鋼鋼梁和和連接接系的的自重重、澆澆筑的的砼層層及施施工時(shí)時(shí)附加加的其其它荷荷載，，由鋼梁梁承擔(dān)擔(dān)；第二階階段：：現(xiàn)澆澆砼層層達(dá)到到強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值后后，組組合梁梁按整整體計(jì)計(jì)算，，作用用（荷荷載））包括括組合合梁自自重、、橋面面系自自重及及使用用階段段可變變作用用（活活載）），由組合合梁整整體承承擔(dān)。按組合合后的的彎矩矩進(jìn)行行分別別應(yīng)力力計(jì)算算。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁2.組合梁梁的剛剛度計(jì)計(jì)算（（撓度度）分別采采用作用短短期效效應(yīng)組組合和作用長長期效效應(yīng)組組合計(jì)算，，其中中最大大值應(yīng)應(yīng)滿足足撓度度限值值的要要求。。根據(jù)施施工階階段鋼鋼梁下下有、無無臨時(shí)時(shí)支撐撐分成兩兩種情情況進(jìn)進(jìn)行撓撓度計(jì)計(jì)算。。第二章章鋼鋼－－混凝凝土組組合梁梁（1）施工工階段段鋼梁梁下無臨時(shí)時(shí)支撐撐時(shí)：式中：：——組合梁梁的撓撓度；；——鋼梁在施工工階段段時(shí)組組合梁梁自重重標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值作作用下下的撓撓度；；——組合梁梁在使用用階段段分別別按作作用短短期效效應(yīng)組組合和和長期期效應(yīng)應(yīng)組合合計(jì)算算撓度度之較較大者者；——受彎構(gòu)構(gòu)件撓撓度限限值，，按《鋼橋規(guī)規(guī)》規(guī)定：：對于于簡支支或連連續(xù)梁梁由汽汽車荷荷載（（不計(jì)計(jì)沖擊擊力））所引引起的的豎向向撓度度不應(yīng)應(yīng)超過過L/600（其中L為梁的計(jì)算跨徑））。第二章鋼－混混凝土組合梁（2）施工階段鋼梁下下有臨時(shí)支撐時(shí)：：式中：——組合梁分別按作用短期效效應(yīng)組合和長期效效應(yīng)組合計(jì)算的撓撓度之較大者。組合梁橋應(yīng)根據(jù)撓撓度計(jì)算值設(shè)置預(yù)拱度，預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自自重和1/2可變荷載頻遇值計(jì)計(jì)算的撓度值之和和采用。當(dāng)由荷載短期效應(yīng)應(yīng)組合并考慮荷載載長期效應(yīng)影響產(chǎn)產(chǎn)生的撓度不超過過計(jì)算跨徑的1/1600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度度。第二章鋼－混混凝土組合梁五、溫度應(yīng)力和砼砼的收縮應(yīng)力鋼與砼的線膨脹系系數(shù)幾乎相等，它它們的溫度變形基基本是協(xié)調(diào)的。組合梁的溫度應(yīng)力力主要來自鋼梁和和砼溫度的差異：鋼的導(dǎo)熱系數(shù)很大大，當(dāng)環(huán)境溫度突突變時(shí)，鋼材溫度度很快就接近環(huán)境境溫度；砼導(dǎo)熱系數(shù)只有鋼鋼材的1/50，就在組合梁的鋼鋼和砼板之間產(chǎn)生生了溫度差異。第二章鋼－混混凝土組合梁露天條件下，氣溫溫突變在15℃上下，組合梁的鋼鋼梁與混凝土翼板板的溫差為10℃左右。所以露天條條件下的組合梁或或直接受熱源作用用的組合梁，一定定要計(jì)算由于溫差差引起的溫度應(yīng)力力。一般情況下的室內(nèi)內(nèi)組合梁，溫差應(yīng)應(yīng)力可不予考慮。。（1）公路橋梁溫差應(yīng)應(yīng)力鋼梁溫度高于混凝凝土溫度，兩者之之差為△t，可導(dǎo)出組合梁的的溫差應(yīng)力計(jì)算式式。其應(yīng)力分布見c圖。將它們和荷載引起起截面應(yīng)力疊加后后，可能是有利影影響，也可能是不不利影響。第二章鋼－混混凝土組合梁（2）混凝土收縮應(yīng)力力砼的收縮應(yīng)變相當(dāng)當(dāng)于15～20℃的溫差滑移應(yīng)變。?？紤]到砼收縮是長長期作用，一般以以考慮徐變影響的有有效彈性模量來取代計(jì)算式中的的砼彈性模量。第二章鋼－混混凝土組合梁第五節(jié)抗剪連接接件設(shè)計(jì)一、抗剪連接件的的常用類型連接件是用來承受受接觸面之間的縱縱向剪力，抵抗二二者之間的相對滑滑移；連接件還起到抵抗抗鋼筋砼板與鋼梁梁之間的掀起作用用。剪力鍵形式很多，，可以分類為三種種：栓釘、型鋼和鋼筋剪力鍵第二章鋼－混混凝土組合梁1、栓釘剪力鍵釘桿常用直徑16～19mm，≤被焊鋼梁翼板厚度度2.5倍；栓釘長與直徑之之比應(yīng)≥4。為抵抗掀起作用，，栓桿上部做成大大頭或彎鉤，大頭頭直徑≥栓桿直徑徑的1.5倍。第二章鋼－混混凝土組合梁2、型鋼剪力鍵主要有槽鋼，T形鋼和方鋼三種。。槽鋼的上肢（翼緣緣）有抵抗掀起作作用，而T鋼和方鋼則必須加加焊直徑12mm左右的箍筋才能保保證不被掀起。第二章鋼－混混凝土組合梁3、鋼筋剪力鍵可以做成彎筋和螺螺旋筋兩種形式。。彎筋和螺旋筋直直徑為10mm～20mm；螺距為75mm～125mm。第二章鋼－混混凝土組合梁剪力鍵分為柔性剪力鍵和剛性剪力鍵：柔性剪力鍵，剛性小，破壞時(shí)時(shí)變形大。適用承承受沖擊作用的橋橋梁結(jié)構(gòu)。剛性剪力鍵（圖d、e），剛性大，破壞壞時(shí)變形小，容易易造成砼局部壓碎碎或剪切破壞。適適用于預(yù)制砼板。。第二章鋼－混混凝土組合梁二、抗剪連接件的的計(jì)算連接件設(shè)計(jì)可分為為彈性設(shè)計(jì)法與塑塑性設(shè)計(jì)法（略））。三、單個(gè)抗剪連接接件的設(shè)計(jì)承載力力我國現(xiàn)行建筑《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》提供了幾種連接件件的抗剪設(shè)計(jì)承載載力（P569-570）（略）。介紹適用于公路橋梁按按彈性方法或塑性性方法計(jì)算的承載載力設(shè)計(jì)值以供參考。第二章鋼－混混凝土組合梁第六節(jié)組合梁的的截面設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)包括：截面形式、梁高，主梁有效寬度及構(gòu)造細(xì)節(jié)。一、截面選擇及梁梁高確定跨徑10m以內(nèi)簡支梁，可以以采用軋制的工字型鋼做鋼梁梁。荷載稍大時(shí)，可在在工字鋼下翼板上上加焊鋼板，增加加鋼梁的承載力。。第二章鋼－混混凝土組合梁跨徑較大或荷載較較大時(shí)，可采用焊焊接工字形鋼板梁梁作為組合梁的鋼鋼梁；亦可采用承托，以以增加梁的高度。。由于工字鋼上緣緣混凝土承擔(dān)壓應(yīng)應(yīng)力，因此工字鋼鋼下翼板應(yīng)比上翼翼板寬一些，以增增加鋼梁下緣的抗抗拉能力。第二章鋼－混混凝土組合梁二、組合梁其它部部分的尺寸估算組合梁截面高度h確定后，可估算鋼鋼梁其它尺寸。1．估算鋼梁高度可取同跨徑普通鋼梁高度的0.75～0.85倍。2．估算鋼梁腹板高高度式中,—組合梁全高；—橋面板厚度，可取取15～35cm，當(dāng)主梁或橫隔板板間距較小時(shí)可取取下限，否則取上上限；—鋼梁的底板厚度，，可取2～5cm，視跨徑而定。第二章鋼－混混凝土組合梁3．估算鋼梁腹板厚厚度式中,—梁支點(diǎn)截面作用的的最大工作剪力（（正常使用極限狀狀態(tài)）；—鋼材的容許剪應(yīng)力力。按上式求出的鋼梁梁腹板厚度應(yīng)滿足足局部穩(wěn)定性的要要求，且24mm≥tf≥10mm（減少銹蝕對截面面削弱的影響、便便于加工制造）。。第二章鋼－混混凝土組合梁4．鋼梁的翼緣板尺尺寸在鋼板梁設(shè)計(jì)時(shí)，，可用公式估算鋼鋼板梁的上、下翼翼板的截面積:對于組合梁，可取取（h-hd/2）代替上式中的h，估算出組合梁鋼鋼梁下翼緣板所需需要的截面積。第二章鋼－混混凝土組合梁根據(jù)上式鋼梁底板板面積Ad，選定底板厚度t，即可求出底板寬寬度bsx，反之亦然。對于組合梁的鋼梁梁，通常下翼板面面積>上翼板面積，設(shè)計(jì)計(jì)中將Ad值放大1.05倍，而上緣板的面面積可?。?/4～1/2）Ad或按照構(gòu)造要求確確定。第二章鋼－－混凝土組合梁梁三、剪力鍵的構(gòu)構(gòu)造要求1.一般規(guī)定1）剪力鍵抗掀起起端頭的底面位位置（栓釘端頭頭底面、槽鋼上上翼緣內(nèi)側(cè)）應(yīng)應(yīng)高于底部鋼筋筋30mm。2）剪力鍵最大間間距≤混凝土翼翼板（包括承托托）厚度的4倍，同時(shí)≤600mm。3）剪力鍵的外側(cè)側(cè)邊到混凝土翼翼板邊之間的距距離≥100mm。4）剪力鍵外側(cè)邊邊與鋼梁翼緣邊邊之間的距離應(yīng)應(yīng)≥20mm。5）剪力鍵頂面的的混凝土保護(hù)層層厚度≥10～15mm。第二章鋼－－混凝土組合梁梁2.栓釘剪力鍵的特特殊構(gòu)造要求1）如果鋼梁翼緣緣承受拉應(yīng)力，，則栓釘桿直徑徑≤鋼梁翼緣板板厚度1.5倍；如果鋼梁翼緣緣不受拉應(yīng)力，，則栓釘桿直徑徑應(yīng)≤鋼梁翼緣緣板厚度2.5倍。2）栓釘沿梁跨度度方向的間距≥≥釘桿直徑的6倍。栓釘垂直于跨跨度方向間距≥≥釘桿直徑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(gè)方向向均有彎起鋼筋筋。3）彎筋剪力鍵自自彎起點(diǎn)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)制并焊接接剪力連接件→架設(shè)鋼梁→安裝橫梁（橫隔隔梁）及小縱梁梁（有時(shí)不設(shè)小小縱梁）→安裝預(yù)制混凝土土板并澆筑接縫縫混凝土或支搭搭現(xiàn)澆混凝土橋橋面板的模板并并鋪設(shè)鋼筋→現(xiàn)澆混凝土→養(yǎng)護(hù)→拆除臨時(shí)支架或或設(shè)施。第七節(jié)組合梁梁的施工一、施工工藝流流程1．施工準(zhǔn)備：平整場地、鋪鋪設(shè)平臺、接通通電源、安