1、我國鋼我國鋼混組合結構橋的應用與發展混組合結構橋的應用與發展中國工程設計大師中國工程設計大師王用中王用中我國鋼我國鋼混組合結構的應用與發展混組合結構的應用與發展 鋼鋼混組合結構橋概述混組合結構橋概述 我國應大力發展鋼我國應大力發展鋼混組合結構橋混組合結構橋 鋼鋼混組合結構橋在我國的應用混組合結構橋在我國的應用我國應大力發展鋼我國應大力發展鋼混組合結構橋混組合結構橋我國應大力發展鋼我國應大力發展鋼混組合結構橋混組合結構橋我國已成為橋梁大國，經濟的發展要求建設更多的橋梁。我國已成為橋梁大國，經濟的發展要求建設更多的橋梁。 我國橋梁總數遠遠超過世界上任何一個國家。我國橋梁總數遠遠超過世界上任何一個國

2、家。 到到20102010年我國公路橋梁數量將達年我國公路橋梁數量將達65.8165.81萬座。萬座。 到到20202020年我國鐵路運營里程將達年我國鐵路運營里程將達1212萬公里以上。萬公里以上。 我國各種橋型大跨徑橋梁的跨度記錄均居世界前列。我國各種橋型大跨徑橋梁的跨度記錄均居世界前列。環保、節能和實現可持續發展是使環保、節能和實現可持續發展是使社會經濟同能源、資源、環境實現良性社會經濟同能源、資源、環境實現良性循環的措施，是社會發展與自然關系的循環的措施，是社會發展與自然關系的協調與保證。中國混凝土產量（未計港、協調與保證。中國混凝土產量（未計港、澳、臺地區）澳、臺地區）1998年是年

3、是13億億m3，而到，而到2003年則達到年則達到15億億m3，2005年統計我國年統計我國工程用混凝土總量更達工程用混凝土總量更達24億億m3,占世界混占世界混凝土總量的凝土總量的40-60%，2012年砼用量更達年砼用量更達40億億m3，其耗用砂、石、水泥用量巨大，其耗用砂、石、水泥用量巨大，而水泥、骨料的生產讓我們國家付出了而水泥、骨料的生產讓我們國家付出了沉重的環保代價。沉重的環保代價。 工程界有識之士正在大力呼吁采用工程界有識之士正在大力呼吁采用高性能高強混凝土、采用鋼高性能高強混凝土、采用鋼-混組合結構，混組合結構，推廣鋼結構，以徹底改變我國工程結構推廣鋼結構，以徹底改變我國工程結

4、構以混凝土為主的現狀，以與發達國家工以混凝土為主的現狀，以與發達國家工程結構、橋梁結構發展趨勢保持一致。程結構、橋梁結構發展趨勢保持一致。預應力混凝土橋梁由于施工工藝的局限而普遍存在質量問題，大預應力混凝土橋梁由于施工工藝的局限而普遍存在質量問題，大量混凝土的應用，也讓我們為之付出了沉重的環保代價。量混凝土的應用，也讓我們為之付出了沉重的環保代價。殘缺的青山綠水殘缺的青山綠水從產量規模上看，中國是世界粗鋼產品的最大產出國，從產量規模上看，中國是世界粗鋼產品的最大產出國，2008年粗年粗鋼產量超過鋼產量超過6萬噸，占世界總量的萬噸，占世界總量的49% 中國鋼鐵產量連續中國鋼鐵產量連續12年保持世

5、界第年保持世界第一，并且遙遙領先于其他國家。中國鋼一，并且遙遙領先于其他國家。中國鋼鐵產量比排名鐵產量比排名2-8位的日本、美國、俄位的日本、美國、俄羅斯、印度、韓國、德國、烏克蘭等七羅斯、印度、韓國、德國、烏克蘭等七個國家的總和還多！個國家的總和還多！ 13.313.412.28.78.98.38.27.87.711.310.48.07.6chart1：近年世界與中國粗鋼產量（：近年世界與中國粗鋼產量（IISI）1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.51.82.22.73.54.24.96.6024681012141996199820002002200420062008中國中國世界世界

6、 （除中國）（除中國）Chart2:2008Chart2:2008年世界粗鋼產量前年世界粗鋼產量前9 9國家比對（國家比對（IISI）中國中國, 6,6日本日本, 1.19美國美國, 0.91俄羅斯俄羅斯, 0.69印度印度, 0.55韓國韓國, 0.53德國德國, 0.46巴西巴西, 0.34烏克蘭烏克蘭, 0.37VS 2008年中國粗鋼產量超過年中國粗鋼產量超過6億億噸噸，占世界總量，占世界總量49%，相當于日本的，相當于日本的4倍，倍，美國的美國的5倍，德國的倍，德國的11倍倍 ！2012年中國粗鋼產量更達年中國粗鋼產量更達7.16億噸，億噸，穩居世界首位。穩居世界首位。“十二五十二五

7、”期間年復合增長率達到期間年復合增長率達到17.23%17.23%。“十二五十二五”期間年復合增長率達到期間年復合增長率達到12.53%12.53%。“十二五十二五”期間年復合增長率達到期間年復合增長率達到20.71%20.71%。鋼和混凝土橋梁的比較鋼和混凝土橋梁的比較橋式橋式優越性優越性不足性不足性鋼橋抗拉強度高，彈性模量高，材料利用效率高。結構自重小，可延伸跨度質量易于保證適于快速施工延性、韌性好，抗震性優越正常涂裝情況下，物理壽命長作為受壓構件或板件，承載力受壓曲性能控制用于受拉構件時，疲勞問題應慎重對待涂裝維修費用稍高價格較高混凝土橋價格便宜適用于受壓構件短期內維修量少抗拉性能差因鹽

8、害、中性化、堿骨料反應、凍融等病害，物理壽命較短PC結構施工繁雜，施工期較長干燥收縮、水化熱反應、溫差等原因，施工時應慎重防止早期裂紋脆性大，不利于抗震自重大，大跨橋梁受限制大量使用砂石材料，不利于環保復合結構可利用的效果復合結構可利用的效果效果效果說明說明組合效果組合效果與鋼梁相比增大了截面系數和剛度與鋼梁相比增大了截面系數和剛度相互支持效果相互支持效果由于鋼與混凝土的相互支持和約束，增大了強度和抗變形能力。如處于由于鋼與混凝土的相互支持和約束，增大了強度和抗變形能力。如處于二軸或三軸受力狀態（鋼管或鋼箱內混凝土）的混凝土，強度得到成倍二軸或三軸受力狀態（鋼管或鋼箱內混凝土）的混凝土，強度得

9、到成倍提高；提高了與混凝土板連續的鋼梁翼緣的壓屈強度提高；提高了與混凝土板連續的鋼梁翼緣的壓屈強度高質量、快速施工高質量、快速施工廠內預制鋼梁和混凝土板，確保了質量，可快速架設和安裝廠內預制鋼梁和混凝土板，確保了質量，可快速架設和安裝架設鋼材作為主體結構架設鋼材作為主體結構吊橋和斜拉橋主塔用型鋼骨架立模板，可有效控制施工精度；斜拉橋主吊橋和斜拉橋主塔用型鋼骨架立模板，可有效控制施工精度；斜拉橋主塔的剛錨固體直接傳力并平衡兩側索的拉力，避免了塔的剛錨固體直接傳力并平衡兩側索的拉力，避免了PCPC錨固體施工的復錨固體施工的復雜性雜性輕型化輕型化中小跨度鋼梁、組合梁和中小跨度鋼梁、組合梁和PCPC梁

10、的重量之比大約為梁的重量之比大約為1 1：（2 22.52.5）：）：（4 44.54.5），相比減小了恒載內力及地震時的慣性力，大大減少了作用在），相比減小了恒載內力及地震時的慣性力，大大減少了作用在下部結構的荷載下部結構的荷載平衡重效果平衡重效果大跨度連續梁、矮塔斜拉橋（大跨度連續梁、矮塔斜拉橋（extradosed bridgeextradosed bridge）、斜拉橋、斜腿剛）、斜拉橋、斜腿剛構中，跨中區段用鋼梁代替構中，跨中區段用鋼梁代替PCPC梁，既可避免端支點負反力，又可平衡中梁，既可避免端支點負反力，又可平衡中跨彎矩跨彎矩節省模板材料節省模板材料鋼梁作為混凝土橋面板的腳手架和

11、模板鋼梁作為混凝土橋面板的腳手架和模板保護效果保護效果上翼緣混凝土板使下面鋼梁避免雨水和陽光的直接照射，改善了腐蝕環上翼緣混凝土板使下面鋼梁避免雨水和陽光的直接照射，改善了腐蝕環境，可延長鋼梁涂裝壽命境，可延長鋼梁涂裝壽命環保效果環保效果混凝土的主要原料是砂石，就地開采礦石對環境造成嚴重破壞并污染大混凝土的主要原料是砂石，就地開采礦石對環境造成嚴重破壞并污染大氣，減少砂石用量有利于環境保護氣，減少砂石用量有利于環境保護法國組合梁橋在不同跨長上的分布率法國組合梁橋在不同跨長上的分布率鋼鋼混組合結構橋概述混組合結構橋概述鋼鋼- -混組合結構定義混組合結構定義l在型鋼或鋼板焊接（或冷壓）鋼構件，上面

12、、在型鋼或鋼板焊接（或冷壓）鋼構件，上面、四周或內部澆筑混凝土，使混凝土與鋼構件四周或內部澆筑混凝土，使混凝土與鋼構件形成整體，共同受力的結構，統稱為鋼形成整體，共同受力的結構，統稱為鋼- -混凝混凝土組合結構。土組合結構。l由鋼梁和混凝土板通過連接件連成整體而共由鋼梁和混凝土板通過連接件連成整體而共同受力的承重構件是為鋼同受力的承重構件是為鋼- -混組合梁。混組合梁。鋼鋼- -混組合結構的優點混組合結構的優點 鋼鋼- -混凝土結合梁橋在中等跨度混凝土結合梁橋在中等跨度(2090m)(2090m)橋梁中已在世界各橋梁中已在世界各地廣泛應用。它的主要優點是：地廣泛應用。它的主要優點是：l組合結構

13、橋梁可以充分合理地發揮鋼與混凝土兩種材料的各組合結構橋梁可以充分合理地發揮鋼與混凝土兩種材料的各自優勢，可以最大程度地實現工廠化制造，減少現場操作，自優勢，可以最大程度地實現工廠化制造，減少現場操作，因而具有整體受力的經濟性與工程質量的可靠性。因而具有整體受力的經濟性與工程質量的可靠性。 l 與鋼橋相比有：節省鋼材；降低建筑高度；減少沖擊，與鋼橋相比有：節省鋼材；降低建筑高度；減少沖擊，耐疲勞；減少鋼梁腐蝕；減少噪音；維修養護工作量耐疲勞；減少鋼梁腐蝕；減少噪音；維修養護工作量較少等。較少等。l與混凝土橋相比有：重量較輕；制造安裝較為容易；與混凝土橋相比有：重量較輕；制造安裝較為容易；施工速度

14、快，工期短等。施工速度快，工期短等。組合結構橋梁在國外的發展（組合結構橋梁在國外的發展（1/41/4）l19501950年前后歐美及日本等國開始發展組合橋梁研究；年前后歐美及日本等國開始發展組合橋梁研究；l二戰后，二戰后，2020世紀世紀6060年代，歐美及日本等國的橋梁建年代，歐美及日本等國的橋梁建設黃金期間，組合結構橋梁以其整體受力的經濟性、設黃金期間，組合結構橋梁以其整體受力的經濟性、發揮兩種材料各自優勢的合理性、便于施工的突出發揮兩種材料各自優勢的合理性、便于施工的突出優點而得到廣泛應用，大量各種形式的組合結構橋優點而得到廣泛應用，大量各種形式的組合結構橋梁建成；梁建成；組合結構橋梁在

15、國外的發展（組合結構橋梁在國外的發展（2/42/4）l2020世紀世紀7070年代，歐美及日本等國家又投入大量資年代，歐美及日本等國家又投入大量資金進行基礎性理論研究及試驗，制定組合結構規金進行基礎性理論研究及試驗，制定組合結構規范；目前國外幾個主要規范都包含組合結構橋梁范；目前國外幾個主要規范都包含組合結構橋梁設計部分，如：設計部分，如：EURO CODEEURO CODE、BS5400BS5400、DINDIN、AASHTOAASHTO等；等；l同時，在深入研究的基礎上，結合工程實踐，發同時，在深入研究的基礎上，結合工程實踐，發展了一些新的設計方法和施工工藝；展了一些新的設計方法和施工工藝

16、；組合結構橋梁在國外的發展（組合結構橋梁在國外的發展（3/43/4）l2020世紀世紀8080年代以來，國際橋梁及結構工程協會（年代以來，國際橋梁及結構工程協會（IBASEIBASE）多次召開國際學術會議，對組合結構橋梁在研究、設計、多次召開國際學術會議，對組合結構橋梁在研究、設計、施工等方面的發展進行交流和研討，進一步促進了組合結施工等方面的發展進行交流和研討，進一步促進了組合結構橋梁的發展；構橋梁的發展；l在法國，組合結構橋梁最具競爭力的跨徑范圍為在法國，組合結構橋梁最具競爭力的跨徑范圍為3030110m110m，跨度在跨度在4040100m100m范圍內的公路橋梁中范圍內的公路橋梁中85

17、85都是組合結構橋都是組合結構橋梁；而梁；而TGVTGV高速鐵路橋梁中組合結構橋梁的比例占高速鐵路橋梁中組合結構橋梁的比例占4545，之后建設的高速鐵路橋梁中組合結構橋梁的比例更高；之后建設的高速鐵路橋梁中組合結構橋梁的比例更高；組合結構橋梁在國外的發展（組合結構橋梁在國外的發展（4/44/4）l英國，大多數英國，大多數2020160m160m及以上跨徑的公路橋，組合結構橋及以上跨徑的公路橋，組合結構橋梁競爭力很強；德國及美國組合結構橋梁應用更廣泛；梁競爭力很強；德國及美國組合結構橋梁應用更廣泛；l總之，組合結構橋梁由于其整體受力的經濟性、發揮鋼與總之，組合結構橋梁由于其整體受力的經濟性、發揮

18、鋼與混凝土兩種材料各自優勢的合理性、以及便于施工的突出混凝土兩種材料各自優勢的合理性、以及便于施工的突出優點，在歐美、日本等國的橋梁建設中占有重要地位，德優點，在歐美、日本等國的橋梁建設中占有重要地位，德國、美國的應用范圍更加廣泛，取得了世人矚目的成就。國、美國的應用范圍更加廣泛，取得了世人矚目的成就。組合結構橋梁在國內的發展現狀（組合結構橋梁在國內的發展現狀（1/21/2）在國內，三十多年來：在國內，三十多年來：l一方面，在尋求跨度突破的巨大技術需求推動一方面，在尋求跨度突破的巨大技術需求推動下，大跨度橋梁得以快速發展并屢創世紀記錄；下，大跨度橋梁得以快速發展并屢創世紀記錄；l另一方面，在大

19、量中小跨度橋梁中，混凝土及另一方面，在大量中小跨度橋梁中，混凝土及預應力混凝土的橋梁占據絕對數量優勢；預應力混凝土的橋梁占據絕對數量優勢；l組合結構橋梁的技術水平落后于國際先進水平。組合結構橋梁的技術水平落后于國際先進水平。組合結構橋梁在國內的發展現狀（組合結構橋梁在國內的發展現狀（2/22/2） 形成中國組合結構橋梁的研究與實踐都與其國際發展形成中國組合結構橋梁的研究與實踐都與其國際發展水平有明顯差距的認識原因有：水平有明顯差距的認識原因有：l鋼結構或組合結構的造價高、養護費用高；鋼結構或組合結構的造價高、養護費用高；l鋼材較貴，同時我國勞動力費用較低；鋼材較貴，同時我國勞動力費用較低； 而

20、深入研究表明：同等的設計理論、方法以及當前國而深入研究表明：同等的設計理論、方法以及當前國內施工水平，在內施工水平，在4040100m100m甚至更大的跨度范圍內，組甚至更大的跨度范圍內，組合結構完全可以在造價上與預應力混凝土競爭。合結構完全可以在造價上與預應力混凝土競爭。組合結構橋梁發展展望組合結構橋梁發展展望 西方國家在西方國家在40100m40100m跨度的橋梁，甚至更大跨度范圍跨度的橋梁，甚至更大跨度范圍的橋梁中，組合結構橋梁已經顯示出技術經濟上的優勢。組的橋梁中，組合結構橋梁已經顯示出技術經濟上的優勢。組合結構橋梁在國內完全可以表現出經濟競爭力。國內在組合合結構橋梁在國內完全可以表現

21、出經濟競爭力。國內在組合結構的發展過程中必須充分重視經濟性，失去經濟上的競爭結構的發展過程中必須充分重視經濟性，失去經濟上的競爭力就不可能獲得良好的發展前景和發展動力。力就不可能獲得良好的發展前景和發展動力。組合結構設計理念組合結構設計理念 長江三峽庫區向家壩大橋為43.3m+72.2m+43.3m三跨連續鋼桁架組合梁，其材料費用指標與附近基本相同跨徑、橋寬、橋高的峽口二號大橋對比如下表： 橋橋 名名 指指 標標向家壩大橋向家壩大橋峽口二號大橋峽口二號大橋每每平平米米橋橋面面主梁混凝土總用量主梁混凝土總用量0.33m30.66m3主梁預應力鋼材用量主梁預應力鋼材用量11.2kg46.1kg主梁

22、鋼管、型鋼、鋼筋用量主梁鋼管、型鋼、鋼筋用量182.5kg96.0kg全橋造價（全橋造價（2000年）年）2834元元4167元元法國不同跨長法國不同跨長PCPC梁橋與組合梁橋的造價對比（梁橋與組合梁橋的造價對比（19951995年）年）組合結構橋梁的主要分類組合結構橋梁的主要分類l組合鋼板梁橋組合鋼板梁橋l組合鋼箱梁橋組合鋼箱梁橋l組合鋼桁梁橋組合鋼桁梁橋l鋼桁腹桿組合梁橋鋼桁腹桿組合梁橋l波形鋼腹板箱梁橋波形鋼腹板箱梁橋l除梁橋外，組合結構還廣泛應用于斜拉橋、除梁橋外，組合結構還廣泛應用于斜拉橋、拱橋與懸索橋等橋型中，鋼管混凝土拱橋即拱橋與懸索橋等橋型中，鋼管混凝土拱橋即為很好的例子。為很

23、好的例子。新型組合梁橋新型組合梁橋少少I字梁橋字梁橋 少少I I字梁橋因字梁橋因I I型梁型梁數量少組合橋面板或預數量少組合橋面板或預應力橋面板徑增大，主應力橋面板徑增大，主梁減少從而實現橫梁、梁減少從而實現橫梁、橫隔的結構簡化。橫隔的結構簡化。經濟適用跨度經濟適用跨度少少I I字主梁橋與傳統的多主梁橋比較示意如下字主梁橋與傳統的多主梁橋比較示意如下新型組合梁橋新型組合梁橋少少I字梁橋字梁橋新型組合梁橋新型組合梁橋少少I字梁橋字梁橋設定傳統多主梁橋各項目指標為設定傳統多主梁橋各項目指標為100100時，相應少時，相應少I I字主梁各項目指標字主梁各項目指標百分比百分比鋼重鋼重大型板材片數大型板

24、材片數小型板材片數小型板材片數焊接長度焊接長度涂裝面積涂裝面積新型鋼橋架設實例新型鋼橋架設實例少少I I字梁橋字梁橋由于采用少由于采用少I I字梁組合橋面板，字梁組合橋面板，故可不用主體工程支架。由于故可不用主體工程支架。由于采用了厚鋼板，提高了屈曲強采用了厚鋼板，提高了屈曲強度，由于組合橋面板的采用，度，由于組合橋面板的采用，可提高橫向剛度，使頂推施工可提高橫向剛度，使頂推施工得以實現。得以實現。紀勢大橋（大內山川橋）紀勢大橋（大內山川橋）新型組合梁橋新型組合梁橋開口斷面箱梁橋開口斷面箱梁橋 開口斷面箱梁橋上開口斷面箱梁橋上翼緣構件類同翼緣構件類同I字梁，字梁，在橋面板做成后成為閉在橋面板做

25、成后成為閉斷面箱梁橋。斷面箱梁橋。 因腹板間距較大多因腹板間距較大多使用組合結構橋面板導使用組合結構橋面板導致縱梁，導致縱橫梁等致縱梁，導致縱橫梁等橋面板大量簡化、省橋面板大量簡化、省略略。經濟適用跨度經濟適用跨度與傳統主箱梁相比開口斷面箱梁橋比較結果示意如下與傳統主箱梁相比開口斷面箱梁橋比較結果示意如下新型組合梁橋新型組合梁橋開口斷面箱梁橋開口斷面箱梁橋新型鋼橋架設實例新型鋼橋架設實例開口箱梁橋開口箱梁橋由于主梁構造優化致構件數由于主梁構造優化致構件數量減少，組合橋面板的采用以量減少，組合橋面板的采用以及底板具有補強功能，導致頂及底板具有補強功能，導致頂推牽引施工的可能性。推牽引施工的可能性

26、。雄物川橋雄物川橋設定傳統主箱梁橋各項目指標為設定傳統主箱梁橋各項目指標為100100時，相應開口斷面箱梁橋各項目指標百分比時，相應開口斷面箱梁橋各項目指標百分比鋼重鋼重大型板材片大型板材片數數小型板材片小型板材片數數焊接長度焊接長度涂裝面積涂裝面積新型組合梁橋新型組合梁橋開口斷面箱梁橋開口斷面箱梁橋組合鋼箱梁橋的優點組合鋼箱梁橋的優點l組合鋼箱梁橋具有抗扭能力強、整體性好、適合組合鋼箱梁橋具有抗扭能力強、整體性好、適合曲線以及更能適應大跨等特點，已經曲線以及更能適應大跨等特點，已經 有大量的有大量的公路、鐵路組合鋼箱梁橋建成。公路、鐵路組合鋼箱梁橋建成。l目前連續組合箱梁橋最大跨度已超過目前

27、連續組合箱梁橋最大跨度已超過200m200m，單箱，單箱橋面寬度超過橋面寬度超過30m30m。新型組合梁橋新型組合梁橋窄幅箱梁橋窄幅箱梁橋 窄幅箱梁橋的箱窄幅箱梁橋的箱梁幅寬較傳統的箱梁梁幅寬較傳統的箱梁要窄，另一方面翼緣要窄，另一方面翼緣板加厚故使箱梁內部板加厚故使箱梁內部構造簡化（箱梁內縱構造簡化（箱梁內縱肋減少，橫肋取肋減少，橫肋取消），又因采用組合消），又因采用組合結構橋面板或預應力結構橋面板或預應力混凝土橋面板從而導混凝土橋面板從而導致橋面板構造的簡化致橋面板構造的簡化與合理化。與合理化。經濟適用跨度經濟適用跨度窄幅箱梁橋與傳統的寬箱梁橋的比較示意如下窄幅箱梁橋與傳統的寬箱梁橋的比較

28、示意如下新型組合梁橋新型組合梁橋窄幅箱梁橋窄幅箱梁橋設定傳統的寬幅箱梁橋各項目指標為設定傳統的寬幅箱梁橋各項目指標為100100時，則窄幅箱梁與之相比指標為：時，則窄幅箱梁與之相比指標為：鋼重鋼重大型板材片數大型板材片數小型板材片數小型板材片數焊接長度焊接長度涂裝面積涂裝面積新型組合梁橋新型組合梁橋窄幅箱梁橋窄幅箱梁橋新型鋼橋架設實例新型鋼橋架設實例窄幅箱梁橋窄幅箱梁橋伴隨主梁構造的優化，縱梁伴隨主梁構造的優化，縱梁承托和橋面板等構造的省略，承托和橋面板等構造的省略，架設工期可望縮短。架設工期可望縮短。町屋川橋（員弁川橋）町屋川橋（員弁川橋）組合鋼桁梁橋以其更能適應大跨與重載的特點獲得發展與競

29、組合鋼桁梁橋以其更能適應大跨與重載的特點獲得發展與競爭力爭力l在德國的鐵路橋中，有較多的組合鋼桁梁橋，如：主跨在德國的鐵路橋中，有較多的組合鋼桁梁橋，如：主跨208m208m的的NantenbachNantenbach雙線鐵路橋，三跨連續梁中間支點的鋼桁架下雙線鐵路橋，三跨連續梁中間支點的鋼桁架下弦設有混凝土板相結合共同受力。弦設有混凝土板相結合共同受力。l丹麥的公鐵兩用厄勒海峽橋的引橋采用了主跨丹麥的公鐵兩用厄勒海峽橋的引橋采用了主跨140m140m的等高度的等高度組合鋼桁梁橋，采用全截面預制整孔吊裝法施工。組合鋼桁梁橋，采用全截面預制整孔吊裝法施工。l日本主跨日本主跨155m155m的小白

30、倉公路橋是采用預應力混凝土橋面板的的小白倉公路橋是采用預應力混凝土橋面板的組合鋼桁梁橋；組合鋼桁梁橋；l西班牙主跨西班牙主跨170m170m的的SilSil橋鋼桁梁采用頂推法施工。橋鋼桁梁采用頂推法施工。法國法國BoulonnaisBoulonnais高架橋，首座鋼桁腹板組合梁橋。架設從高架橋，首座鋼桁腹板組合梁橋。架設從19971997年年1 1月開始，月開始，至至19971997年年1212月底完成。月底完成。BoulonnaisBoulonnais高架橋由三座高架橋組成：高架橋由三座高架橋組成：QuehenQuehen高架橋跨徑布置為（高架橋跨徑布置為（44.5+544.5+577+44

31、.577+44.5）m m，梁高，梁高5.5m5.5m；HerquelingueHerquelingue高架橋跨徑布置為（高架橋跨徑布置為（52.5+252.5+277+52.577+52.5）m m，梁高，梁高5.5m5.5m；EchinghenEchinghen高架橋橋跨布置為（高架橋橋跨布置為（44.5+344.5+377+93.5+577+93.5+5110+93.5+3110+93.5+37777）m m。法國法國Bras de la PlaineBras de la Plaine橋是一座跨越深谷河流的公路橋，橋是一座跨越深谷河流的公路橋，19991999年開始施工，年開始施工，20

32、012001年竣工通車。該橋為單孔剛構，跨徑年竣工通車。該橋為單孔剛構，跨徑280m280m，全長，全長305m305m，橋寬，橋寬11.9m11.9m；變截面，跨中梁高；變截面，跨中梁高4m4m，橋臺根，橋臺根部梁高部梁高17.4m17.4m。 法國法國ArboisArbois橋建于橋建于19851985年，跨越年，跨越CuisanceCuisance河，等截面三跨河，等截面三跨連續公路梁橋，跨徑布置連續公路梁橋，跨徑布置29.85+40.40+29.85m29.85+40.40+29.85m，橋梁全長，橋梁全長100.1m100.1m，橋面寬度，橋面寬度11.0m11.0m。 組合鋼桁梁橋

33、（鋼桁架梁混凝土橋面板）組合鋼桁梁橋（鋼桁架梁混凝土橋面板）Korntal-Munchingen Bridge (Germany)Korntal-Munchingen Bridge (Germany)總長總長: 300m; 9 : 300m; 9 跨跨; ; 最大跨徑最大跨徑41 m41 m。德國德國NantenbachNantenbach橋，主跨橋，主跨208m208m的雙線鐵路橋，三跨連續梁中間支的雙線鐵路橋，三跨連續梁中間支點的鋼桁架下弦設有混凝土板相結合共同受力。點的鋼桁架下弦設有混凝土板相結合共同受力。日本的日本的KinokawaKinokawa高架橋為高架橋為4 4跨連續鋼桁腹桿混

34、凝土組合梁橋，全長跨連續鋼桁腹桿混凝土組合梁橋，全長268m268m（=51.85+2=51.85+285.0+43.85m85.0+43.85m），橋寬），橋寬10.5m10.5m，主梁采用梁高為，主梁采用梁高為6m6m的的等截面，腹桿采用鋼管（直徑為等截面，腹桿采用鋼管（直徑為406.4406.4，t=9.5t=9.522mm22mm），），20032003年建年建成。成。組合橋施工組合橋施工l對于組合鋼板梁、組合鋼箱梁、組合鋼桁梁，施工普遍對于組合鋼板梁、組合鋼箱梁、組合鋼桁梁，施工普遍采用先架設鋼梁、再施工橋面板的方法。采用先架設鋼梁、再施工橋面板的方法。l當跨度較大時多采用吊索支架輔

35、助施工。當跨度較大時多采用吊索支架輔助施工。l混凝土橋面板主要采用現澆和預制兩種施工方法。混凝土橋面板主要采用現澆和預制兩種施工方法。l組合結構橋梁在形成整體結構的過程中，施工方法與過組合結構橋梁在形成整體結構的過程中，施工方法與過程不同，最終的結構受力狀態也不同，需要通過一些施程不同，最終的結構受力狀態也不同，需要通過一些施工措施改善結構受力狀況。工措施改善結構受力狀況。特殊的安裝方法實例特殊的安裝方法實例主桁鋼構橋懸臂施工主桁鋼構橋懸臂施工橋墩周圍設作業區，用一橋墩周圍設作業區，用一臺吊機作構件吊運架設。臺吊機作構件吊運架設。架設步驟圖架設步驟圖鋼鋼混組合梁橋在我國的應用與發展混組合梁橋在

36、我國的應用與發展鋼鋼混組合梁橋應用記錄混組合梁橋應用記錄鋼鋼混組合梁橋在港珠澳大橋的應用混組合梁橋在港珠澳大橋的應用波形鋼腹板波形鋼腹板PCPC箱梁橋方興未艾的發展箱梁橋方興未艾的發展鋼鋼混組合梁橋應用記錄混組合梁橋應用記錄我國已建的較大跨度鋼我國已建的較大跨度鋼混組合梁橋一覽表混組合梁橋一覽表橋名橋名主孔跨度（主孔跨度（m m）建設情況建設情況鄒區大橋鄒區大橋11011020052005年建成年建成北京豐北路北京豐北路Z4Z4匝道橋匝道橋70.570.520062006年建成年建成上海長江隧道橋上海長江隧道橋10510520092009年建成年建成北京京山鐵路橋北京京山鐵路橋72722005

37、2005年建成年建成北京航天橋北京航天橋747419951995年建成年建成東莞白沙立交主線第二聯東莞白沙立交主線第二聯100100設計完成設計完成東莞白沙立交主線第六聯東莞白沙立交主線第六聯150150設計完成設計完成東莞白沙立交東莞白沙立交A A匝道第二聯匝道第二聯110110設計完成設計完成上海長江隧道橋上海長江隧道橋上海長江隧道橋上海長江隧道橋鋼鋼- -混凝土組合結構連續箱梁位于北港主通航道橋兩側，跨徑組合為混凝土組合結構連續箱梁位于北港主通航道橋兩側，跨徑組合為85855 510510590m90m兩聯雙幅共兩聯雙幅共2828孔，全長孔，全長1400m1400m。組合梁位于平曲線向直

38、。組合梁位于平曲線向直線過渡范圍內，南側聯由曲率半徑線過渡范圍內，南側聯由曲率半徑R=8000mR=8000m曲線過渡到直線，北側聯由直曲線過渡到直線，北側聯由直線過渡到曲率半徑線過渡到曲率半徑R=7000mR=7000m曲線，兩側縱坡均為曲線，兩側縱坡均為2.5%2.5%。組合梁由鋼槽型。組合梁由鋼槽型梁與橋面板組成，鋼槽型梁底板寬梁與橋面板組成，鋼槽型梁底板寬7.0m7.0m，頂板寬，頂板寬10.35m10.35m，高，高4.5m4.5m，中間，中間設鋼管橫撐，間距為設鋼管橫撐，間距為5.1m5.1m。橋面板由中板與邊板組成，板厚為。橋面板由中板與邊板組成，板厚為0.5m0.5m，中，中板

39、長板長8.11m8.11m，邊板長，邊板長3.295m3.295m，中板、邊板寬，中板、邊板寬2.12.14.5m4.5m，縱向現澆縫寬，縱向現澆縫寬1.125m1.125m，橫向現澆縫寬，橫向現澆縫寬0.60.60.97m0.97m。江蘇平陵大橋江蘇平陵大橋江蘇平陵大橋江蘇平陵大橋主橋采用主橋采用(71+110+71)m(71+110+71)m三跨變截面連續鋼混組合梁，左右分幅，主三跨變截面連續鋼混組合梁，左右分幅，主橋橋梁寬度橋橋梁寬度33.5m33.5m。鋼梁為變高度鋼梁為變高度U U 形斷面，采用雙箱單室，單個鋼箱寬形斷面，采用雙箱單室，單個鋼箱寬4.25m4.25m，箱間凈，箱間凈間

40、距間距4.22m4.22m，橋面設，橋面設2%2%的單向橫坡，鋼梁頂板寬的單向橫坡，鋼梁頂板寬600mm600mm，厚度為，厚度為25mm25mm；鋼；鋼梁底板寬梁底板寬4350mm4350mm，厚度根據受力區域不同，分別為，厚度根據受力區域不同，分別為30mm30mm和和40mm40mm（鋼板在（鋼板在箱梁外側對齊），其加勁肋也根據受力區域不同而采用不同形式，在墩箱梁外側對齊），其加勁肋也根據受力區域不同而采用不同形式，在墩頂兩側各頂兩側各23.5m23.5m的長度范圍內，采用的長度范圍內，采用形式，高形式，高270mm270mm，厚，厚20mm20mm，間距，間距760mm760mm，其它

41、區域為扁鋼加勁肋，高，其它區域為扁鋼加勁肋，高250250200mm200mm，厚，厚202012mm12mm，間距，間距380mm380mm。東莞白沙立交第二聯原設計方案東莞白沙立交第二聯原設計方案白沙立交第二聯上跨廣深高速，鋼白沙立交第二聯上跨廣深高速，鋼- -混凝土組合梁連續剛構橋，橋梁混凝土組合梁連續剛構橋，橋梁跨徑布置跨徑布置64+100+80=244m64+100+80=244m，上部構造采用變高度預應力鋼，上部構造采用變高度預應力鋼- -砼組合梁，砼組合梁，鋼箱梁為鋼箱梁為U U型斷面，梁高型斷面，梁高1.84.0m1.84.0m；單幅橋梁總寬；單幅橋梁總寬13.25m13.25

42、m，平面彎曲半，平面彎曲半徑徑600m600m。鋼鋼混組合梁橋在港珠澳大橋的應用混組合梁橋在港珠澳大橋的應用港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程總體布置總體布置港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程上部結構設計上部結構設計港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程上部結構設計上部結構設計港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程上部結構設計上部結構設計港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程鋼梁應力鋼梁應力港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程鋼梁應力鋼梁應力港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程主梁應力匯總主梁應力

43、匯總港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程上部結構施工上部結構施工港珠澳大橋橋梁主體工程港珠澳大橋橋梁主體工程波形鋼腹板波形鋼腹板PCPC箱梁橋方興未艾的發展箱梁橋方興未艾的發展橋名橋名橋跨橋跨（m m）橋面寬（橋面寬（m m）箱式箱式梁高梁高（m m）設計深度與設計深度與工程進展工程進展鄄城黃河公路大橋鄄城黃河公路大橋70+1170+11120+70120+702 213.5m13.5m單箱單室單箱單室3.57.m3.57.m已建成已建成南京長江四橋南京長江四橋 跨大堤橋跨大堤橋56 m +96m+56m56 m +96m+56m2 2161

44、6單箱單室單箱單室3.03.06.56.5在建在建臺中生活圈臺中生活圈4 4號線大號線大里溪橋里溪橋99+399+3145+99m145+99m25.8m25.8m單箱三室單箱三室4.08.5m4.08.5m已建已建南昌朝陽贛江大橋南昌朝陽贛江大橋79+5150+79m79+5150+79m48.5m48.5m單箱多室單箱多室4.7m4.7m設計中設計中桃花峪黃河大橋桃花峪黃河大橋75 m +135 m+75m75 m +135 m+75m2 216.5516.55單箱單室單箱單室3.53.57.57.5在建在建珠海前山河大橋珠海前山河大橋90+160+90m90+160+90m2 215.7

45、5m15.75m單箱單室單箱單室3.59.5m3.59.5m在建在建武云高速南水北調總武云高速南水北調總干渠大橋干渠大橋100+175100+17527m27m單箱三室單箱三室- - -待建待建重慶花天河大橋重慶花天河大橋85+148+85m85+148+85m2 212m12m單箱單室單箱單室48.5m48.5m待建待建深圳東寶河新安大橋深圳東寶河新安大橋88+156+88m88+156+88m2 216.5m16.5m單箱單室單箱單室3.58.5m3.58.5m待建待建鄭州朝陽溝大橋鄭州朝陽溝大橋58+118+188+108m58+118+188+108m35m35m單箱四室單箱四室4.5

46、-7.0m4.5-7.0m設計中設計中鄱陽湖大橋鄱陽湖大橋125+220+220+125m125+220+220+125m28.528.5單箱多室單箱多室3m3m在建在建我國在建、已建的波形鋼腹板我國在建、已建的波形鋼腹板PCPC橋橋南昌贛江朝陽大橋南昌贛江朝陽大橋南昌贛江朝陽大橋南昌贛江朝陽大橋南昌朝陽贛江大橋是江西南昌市跨越贛江的一座特大橋，其跨徑設置為：南昌朝陽贛江大橋是江西南昌市跨越贛江的一座特大橋，其跨徑設置為：2 2（49+50+49m49+50+49m）+ +（79+5 79+5 150+79m150+79m）+2 +2 （4 4 49m49m），全長），全長1596m1596m

47、，為波形鋼腹板，為波形鋼腹板PCPC橋。橋。在我國波形鋼腹板在我國波形鋼腹板PCPC箱梁橋的應用發展中，南昌朝陽大橋將會起到箱梁橋的應用發展中，南昌朝陽大橋將會起到里程碑的作用。據初步設計分析，我認為南昌朝陽大橋有一定技術難度里程碑的作用。據初步設計分析，我認為南昌朝陽大橋有一定技術難度與亮點：與亮點： 波形鋼腹板波形鋼腹板PCPC組合箱梁橋的應用規模將為世界之最；組合箱梁橋的應用規模將為世界之最； 79+579+5150+79m150+79m跨波形鋼腹板跨波形鋼腹板PCPC組合六塔斜拉橋為當前最長的波形鋼組合六塔斜拉橋為當前最長的波形鋼腹板腹板PCPC組合斜拉橋；組合斜拉橋； 寬達寬達45.

48、84m45.84m的波形鋼腹板單箱四室斷面可與日本矢作川橋類比，屬的波形鋼腹板單箱四室斷面可與日本矢作川橋類比，屬寬箱多室。寬箱多室。非通航孔非通航孔50m50m跨波形鋼腹板跨波形鋼腹板PCPC組合箱梁橋應用將有力地促進組合梁橋組合箱梁橋應用將有力地促進組合梁橋在我國中小跨徑橋梁中的應用。在我國中小跨徑橋梁中的應用。南昌贛江朝陽大橋南昌贛江朝陽大橋洛陽吉利黃河橋洛陽吉利黃河橋洛陽吉利黃河橋為洛陽市洛陽吉利黃河橋為洛陽市310310國道至吉利區新建公路跨越黃河的國道至吉利區新建公路跨越黃河的節點工程，大橋按雙向四車道城市快速通道標準設計，單幅橋寬節點工程，大橋按雙向四車道城市快速通道標準設計，單

49、幅橋寬12.5m12.5m，設計荷載公路，設計荷載公路-級，橋梁總長級，橋梁總長2426.12m2426.12m，橋跨設置自洛，橋跨設置自洛陽市市岸起為：陽市市岸起為：(48+12(48+1280+48)m+380+48)m+340m+840m+84 440m+ 340m+ 340m40m。其中，（其中，（48+1248+1280+4880+48）m m主橋為波形鋼腹板主橋為波形鋼腹板PCPC連續梁橋，而連續梁橋，而3434孔孔40m40m引橋則為波形鋼腹板引橋則為波形鋼腹板PCPC組合連續箱梁，全長組合連續箱梁，全長2426.12m2426.12m的波形鋼的波形鋼腹板腹板PCPC橋創造了同類

50、橋梁建設規模的世界之最。橋創造了同類橋梁建設規模的世界之最。洛陽吉利黃河橋概況洛陽吉利黃河橋概況3 340m+840m+84 440m+340m+340m40m的波形鋼腹板的波形鋼腹板組合連續箱梁橋的設計則很有創意，設計組合連續箱梁橋的設計則很有創意，設計為等截面預制安裝現澆連續梁，其典型斷為等截面預制安裝現澆連續梁，其典型斷面如下圖所示。圖中，藍色部分為預制波面如下圖所示。圖中，藍色部分為預制波形鋼腹板先張預應力混凝土工字梁，可在形鋼腹板先張預應力混凝土工字梁，可在工廠預制，運至現場起吊安裝，單榀梁重工廠預制，運至現場起吊安裝，單榀梁重約為約為114T114T。安裝到位后借梁上掛模現澆頂。安

51、裝到位后借梁上掛模現澆頂底板連接混凝土（圖中灰色），形成波形底板連接混凝土（圖中灰色），形成波形鋼腹板組合箱梁。鋼腹板組合箱梁。 吉利黃河橋典型斷面圖吉利黃河橋典型斷面圖洛陽吉利黃河橋概況洛陽吉利黃河橋概況步驟步驟1 1：預制波形鋼腹板工字：預制波形鋼腹板工字梁梁步驟步驟2 2：安裝波形鋼腹板工字：安裝波形鋼腹板工字梁梁步驟步驟3 3：現澆頂底板混凝土，形：現澆頂底板混凝土，形成波形鋼成波形鋼- -混組合箱梁混組合箱梁波形鋼腹板波形鋼腹板PCPC箱梁橋制作、安裝程序箱梁橋制作、安裝程序其制作、安裝程序如圖9所示。制作、安裝程序如下圖所示。制作、安裝程序如下圖所示。制作、安裝程序制作、安裝程序橋

52、型橋型混凝土混凝土m/m/預應力鋼材預應力鋼材kg/kg/普通鋼筋普通鋼筋kg/kg/鋼板鋼板kg/kg/40m40m跨波形鋼腹跨波形鋼腹板組合箱梁板組合箱梁0.650.6522.122.1126.6126.645.145.140m40m跨預應力混跨預應力混凝土凝土T T梁梁0.930.9323.823.8171.6171.6波形鋼腹板波形鋼腹板PCPC梁節省值梁節省值0.280.281.711.7145.045.0-45.1-45.1設計中曾將本設計方案與部頒設計中曾將本設計方案與部頒40m40m跨預應力混凝土跨預應力混凝土T T梁標準圖每平方米梁標準圖每平方米材料用量指標做了對比，對比情況

53、如表材料用量指標做了對比，對比情況如表9 9。40m40m跨波形鋼腹板橋與跨波形鋼腹板橋與40m40m跨預應力混凝土跨預應力混凝土T T梁橋材料用量指標對比梁橋材料用量指標對比較之較之PC TPC T梁，波形鋼腹板組合箱梁還具有吊裝工作量少、構件輕、梁，波形鋼腹板組合箱梁還具有吊裝工作量少、構件輕、整體剛度大、抗震性能好等一系列優點。整體剛度大、抗震性能好等一系列優點。材料對比材料對比據統計，當跨徑為據統計，當跨徑為30m30m至至110m110m，特別是，特別是60m60m至至80m80m范圍內，鋼范圍內，鋼- -混組合橋的單位面積造價要低于混凝土橋混組合橋的單位面積造價要低于混凝土橋18%

54、18%，在這個跨度范圍，在這個跨度范圍內，法國近年建造的橋梁中有內，法國近年建造的橋梁中有85%85%都采用了鋼混組合梁。而吉利都采用了鋼混組合梁。而吉利黃河橋的設計表明：波形鋼腹板組合預應力砼箱梁與一般預應黃河橋的設計表明：波形鋼腹板組合預應力砼箱梁與一般預應力砼箱梁或一般鋼混組合箱梁相比，具有更好的經濟型與施工力砼箱梁或一般鋼混組合箱梁相比，具有更好的經濟型與施工便易性，便易性，應成為我國應成為我國30m60m30m60m跨常用的推薦橋式。跨常用的推薦橋式。 邢臺裝配式波形鋼腹板邢臺裝配式波形鋼腹板PCPC小箱梁橋小箱梁橋 新結構新結構 新結構新結構 新結構新結構底箱內設置連接件，壓注水泥

55、混凝土或布置預應力鋼絞線，確保底底箱內設置連接件，壓注水泥混凝土或布置預應力鋼絞線，確保底箱剛度和穩定性。箱剛度和穩定性。腹板采用波形鋼板，解決了縱向拉伸延縮、豎向穩定。腹板采用波形鋼板，解決了縱向拉伸延縮、豎向穩定。頂板為鋼混復合結構，采用了高強聚合物界面連接噴涂膠和頂板為鋼混復合結構，采用了高強聚合物界面連接噴涂膠和“ ”“ ”型鋼筋連接件與鋼筋焊網焊接，澆注聚合物纖維混凝土使型鋼筋連接件與鋼筋焊網焊接，澆注聚合物纖維混凝土使鋼頂板與鋼筋混凝土網固結成一體、永不分離，共同受力。鋼頂板與鋼筋混凝土網固結成一體、永不分離，共同受力。底箱連接件與上下鋼板焊接在一起，微膨脹自密水泥砼，泵送壓密，底箱連接件與上下鋼板焊接在一起，微膨脹自密水泥砼，泵送壓密，保證了水泥混凝土對鋼絞線和連接件的握裹力量，確保了受力均布和保證了水泥混凝土對鋼絞線和連接件的握裹力量，確保了受力均布和力的有效傳遞。力的有效傳遞。底箱內的水泥混凝土，有鋼板圍合抱裹，支撐了鋼箱、使混凝土處底箱內的水泥混凝土，有鋼板圍合抱裹，支撐了鋼箱、使混凝土處在約束狀態下工作，實現了受力的良好傳遞。在約束狀態下工作，實現了受力的良好傳遞。 聚合物纖維混凝土聚合物纖維混凝土聚合物和聚合物纖維水泥混凝土用于橋面。聚合物和聚合物纖維水泥混凝土用于橋面。聚合物界面連接噴涂膠聚合物界面連接噴涂膠鋼與水泥混凝土的高強