高性能钢管混凝土组合桁梁桥

来源：中国血液净化杂志2018年第12期北京时间：

作者：高诣民, 刘永健, 周绪红, 刘彬, 姜磊, 熊治华

单位：1. 长安大学 公路学院, 陕西 西安 710064;2. 重庆大学 土木工程学院, 重庆 400045;3. 中国市政工程西北设计研究院有限公司, 甘肃 兰州 730000;4. 皇后大学 土木工程系, 安大略 金斯顿 K7L3N6;5. 同济大学 土木工程学院, 上海 200092

摘要：提出一种新型桥梁结构形式——高性能钢管混凝土组合桁梁桥。从结构性能方面阐述该组合桁梁桥高效传力机制、高性能结构构件及节点力学性能，从预制件划分、存放、运输、拼接方面阐述组合桁梁桥高效装配施工性能，从防灾性能方面对组合桁梁桥与混凝土梁桥进行抗震性能有限元对比分析，从耐久性能、可维护性能及环保性能方面论述组合桁梁桥良好的服役性能。结果表明：高性能钢管混凝土组合桁梁桥各杆件受力明确，杆件材料利用率高，结构刚度大，当结构跨径达到80 m时，用钢量指标仍在400 kg·m^-2以下；PBL加劲型等宽钢管混凝土节点可有效改善节点传力性能、静力破坏模式及抗疲劳性能；PBL加劲型矩形钢管混凝土构件可改善钢混界面传力及钢管局部屈曲性能，有效提高构件承载力；组合桁梁桥主桁单元、桥面板单元、桥墩单元可在工厂标准化生产，预制构件单元质量可控，现场装配速度快，施工周期短；与混凝土箱梁桥相比，组合桁梁桥结构体系地震响应内力下降显著，反应谱分析中纵桥向墩底弯矩与剪力下降达94.0%、81.2%，时程分析中纵桥向墩底弯矩下降达91.6%；采用可更换桥面板构件、桥墩系梁构件使组合桁梁桥全寿命周期性能优异。可见，矩形钢管混凝土组合桁梁桥是一种装配式高性能桥梁结构体系，可为中国中等跨径公路装配化桥梁设计提供参考。

关键词：桥梁工程,钢管混凝土,综述,中等跨径组合桁梁桥,全寿命周期

基金资助：国家重点研发计划项目（2016YFC0701202）；陕西省交通运输厅科研项目（15-24K）；国家自然科学基金项目（51778058，51378068）；甘肃省交通运输厅科研项目（2016-24）