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钢混组合板梁与混凝土预制小箱梁经济性比较研究赵淑兰【摘要】通过对钢混组合板梁与混凝土预制小箱梁的主要结构尺寸、综合单价经济指标、主要材料指标以及建安费进行对比, 从而比较出在中小跨径的公路桥梁中两种结构形式的经济性优势.通过各项对比, 对于中小跨径桥梁经济布跨中常用的25、30 m跨径桥梁, 采用钢混组合板梁的每m2造价分别要高出混凝土预制小箱梁12％和15％, 说明在中小跨径公路桥梁中, 混凝土预制小箱梁结构的经济性比钢混组合板梁结构更有优势.%In this study, the main structural dimensions of the steel-concrete composite slab girder and the concrete prefabricated small box girder, the comprehensive unit price economic index, the main material index and the construction and maintenance fee were compared. The economic advantages of the two structural types in the medium and small span highway bridges were obtained.Based on the various indices, for the 25 m and 30 m span bridges commonly used in the economic deployment of small and medium-span bridges, the cost on per square meter of steel-concrete composite slab beams are 12％ and 15％ higher than those of concrete small box beams, respectively. This means that in the middle and small-span road bridge, the economy of concrete prefabricated box girder structure are more advantageous than that of steel-concrete composite plate girder structure.【期刊名称】《佛山科学技术学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(036)006【总页数】6页(P67-72)【关键词】钢混组合板梁;混凝土小箱梁;经济性;综合单价经济指标;主要材料指标【作者】赵淑兰【作者单位】佛山市路桥建设有限公司,广东佛山 528313【正文语种】中文【中图分类】U448.21在我国公路桥梁建设领域，中小跨径桥梁占比一直较高，随着桥梁建设的快速发展，我国对中小跨径桥梁的结构形式选用进行了大量的研究和创新，其中混凝土预制小箱梁与钢混组合板梁作为近年来大量采用和尝试创新结构形式的代表，不少学者都分别对其进行了一定的研究[1-2]，并证实了其良好的力学性能和适应性，但较少有对两种结构形式进行经济性对比分析。
新型钢板组合梁桥施工全过程结构性能研究姚文杰发表时间：2018-07-18T13:42:16.117Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：姚文杰[导读] 摘要：钢板组合梁桥是截面内包含钢主梁和混凝土桥面板两种受力材料和构件形式的组合桥梁，采用在截面压缩区用高抗压强度混凝土、截面拉伸区用高抗拉强度钢材的形式，充分发挥两种材料的优势，并通过连接件保证两种材料在连接处的协同工作。
山东泰和公路工程有限公司山东 255000摘要：钢板组合梁桥是截面内包含钢主梁和混凝土桥面板两种受力材料和构件形式的组合桥梁，采用在截面压缩区用高抗压强度混凝土、截面拉伸区用高抗拉强度钢材的形式，充分发挥两种材料的优势，并通过连接件保证两种材料在连接处的协同工作。
本文以淮河特大桥为例，对其施工全过程中结构的性能变化进行分析，以供参考。
关键词：钢板组合梁桥；施工过程；结构控制某桥梁改建工程在模型计算时发现，连续梁的负弯矩区集中在中支座两边很小的范围，选择在支座外约2m处完成连续梁节段的拼接，纵向不设预应力，发挥钢混结合梁和波形腹板的结构优势，全桥钢混连接处设两道纵向PBL剪力键。
在MIDAS/CIVIL里进行钢梁承载力验算，采取不同的荷载组合和极限状态进行受力分析。
最后针对负弯矩区的混凝土顶板拉应力过大的问题进行探讨，探索了不同的主梁梁高、不同主梁上翼缘厚度以及不同主梁上翼缘负弯矩区局部加宽对负弯矩区混凝土顶板开裂问题的影响。
1工程概况淮河特大桥采用波形腹板钢板组合梁连续梁桥，位于直线上，跨径布置为4*35和4*40。
引桥桥面板设计预制桥面板采用双向变截面板，由预制板、纵向湿接缝和横向湿接缝三部分构成。
单个梁段横向分为格式4块预制板，纵向为一块整板，预制板在现场吊装搁置于钢梁上，板块间的纵向湿接缝和梁段间的横向湿接缝在现场浇筑，为了减少混凝土收缩、徐变对结构影响，在吊装每块预制板前，要求保证六个月以上的存放时间，同时湿接缝均采用微膨胀混凝土。
新型钢-混组合梁桥设计分析钢-混组合梁桥由钢主梁和钢筋混凝土桥面板形成组合截面共同受力，充分发挥了钢梁受弯性能好和混凝土受压性能好的特点，有着良好的结构性能和耐久性，施工难度小、进度快，多样化结构适应不同建设条件的需求，简化的结构减少了桥梁施工和维修管理工作量，所以近年来在国内得到了快速的发展和应用。
[1-2]钢-混组合梁桥分为不同形式，包括钢箱组合梁、钢桁组合梁和钢板组合梁等，随着计算水平的提升和施工工艺的进步，钢-混组合梁桥的构造得到了极大的简化，当桥面宽度不是很大时，少主梁形式的钢-混组合梁桥使现场工作量大幅降低，也使其在施工性能和管养维护方面，相比预应力混凝土桥梁及钢筋混凝土桥梁具有极大的竞争力。
近年来钢-混组合梁桥在中小跨径公路桥梁中有广泛的应用。
安徽、浙江、广东、湖南、陕西等地都积极开展了相关探索，在高速公路主线、匝道桥和跨线桥结构中都进行了尝试。
本文对某4×35m钢-混组合梁桥的方案比选、结构设计和整体计算进行了分析和总结。
一、桥型方案比选本工程为某高速公路桥梁，桥梁结构形式采用钢板组合梁桥，基本跨径为35m，4跨一联，每联两端设置伸缩缝。
本桥为直桥，设置2%的横坡和0.3%的纵坡。
桥梁宽度为12.25m，分幅布置，为双向四车道，外侧设3m的路肩。
设计时速为80～120公里/小时。
根据对钢板组合梁桥常见类型和已有设计方案的调研，提出了三个初步方案如表2。
对不同方案结果表明：不同的主梁形式，双主梁结构性能较好，施工方便，钢梁制造费用低，经济性更优，管养工作量较小，选择双主梁。
不同的横梁形式，非支承横梁在主梁间距较大时横向受力较不利，但对桥面板施加横向预应力后能达到较好的受力性能，且现场连接方便、施工快速，经济性和管养情况也更优，选择非支承横梁。
不同的桥面板形式，全宽预制桥面板受力性能好，横向预应力束可提前张拉，现场工作量少，施工快速，经济性上两种桥面板基本相当，但全宽预制桥面板的整体性和水密性好，管养压力较小，选择全宽预制桥面板。
Construction & Decoration建筑与装饰2022年4月下 109钢板组合梁桥钢梁及桥面板施工技术分析唐苏西安徽省路港工程有限责任公司 安徽 合肥 230022摘 要 随着我国经济的快速发展，全国路网的不断优化完善，我国出现了大量的桥梁工程；在桥梁建设发展过程中，各种不同类型的桥梁涌现出来。
钢板组合梁桥就是一种新的结构应用在现代桥梁的施工中，其将钢梁与预制的桥面板有连接件连接成组合体共同承受荷载变形。
为了探讨钢板与混凝土组合梁桥在公路桥梁中的应用，更好地研究钢板组合梁的施工技术，本文针对钢板组合梁桥的施工技术进行分析，从基础施工、加工工艺流程、预制桥面板安装等方面进行讨论；研究钢板组合梁安装的技术难点及质量控制要点。
关键词 桥梁工程；钢板组合梁；受力；吊装；安装精度；桥面板Construction Technology of Steel Beam and Deck Slab of Steel Plate Composite Beam BridgeTang Su-xiAnhui Province Highway & Port Engineering Co., Ltd., Hefei 230022, Anhui Province, ChinaAbstract With the rapid development of economy in China and the continuous optimization and improvement of the national road network, a large number of bridge projects have appeared in China. During bridge construction and development, various types of bridges have emerged. The steel plate composite beam bridge is a new structure used in the construction of modern bridges, which connects the steel beam and the prefabricated deck slab with connectors to form a composite body to jointly bear the load and deformation. To discuss the application of steel plate and concrete composite beam bridges in highway bridges and better study the construction technology of steel plate composite beam bridges, this article analyzes the construction technology of steel plate composite beam bridges, discusses from the aspects of foundation construction, processing process and prefabricated deck slab installation, and investigates the technical difficulties and quality control points of steel plate composite beam installation.Key words bridge engineering; steel plate composite beam; force; hoisting; installation accuracy; deck slab引言钢板组合梁桥上部结构施工过程，其关键控制点和施工技术已成熟[1]。
中小跨径桥梁工程结构设计内容分析发布时间：2022-10-09T03:27:29.998Z 来源：《中国建设信息化》2022年第10期第5月作者：康艳伟[导读] 为了提高中小跨径桥梁结构设计水平，提升桥梁结构的安全性与稳定性，我们在中小跨径桥梁结构设计过程中需要考虑结构的耐久性问题以及承载力问题和桥梁结构的抗震性能力问题。
康艳伟中佑勘察设计有限公司吉林省吉林市 132013【摘要】为了提高中小跨径桥梁结构设计水平，提升桥梁结构的安全性与稳定性，我们在中小跨径桥梁结构设计过程中需要考虑结构的耐久性问题以及承载力问题和桥梁结构的抗震性能力问题。
基于此，本文结合实际，在阐述中小跨径情况结构总体设计原则的基础上对桥梁结构设计现状问题进行分析，然后从耐久性、承载能力以及抗震性三个方面对中小跨径桥梁结构设计的要点内容进行研究。
希望研究后，可以为相关设计人员提供借鉴。
【关键词】中小跨径；桥梁结构；设计问题1.总体设计原则在目前的大型或者特大的桥梁项目中，桥位应该达到运营的路线要求，并且将其作为主要控制点进行综合考虑分析。
从专业性出发，制定切实可行实施方案，同时进行优化与整改处理。
跨径尺寸确定时，需要保证高跨比达到协调性的要求，符合美观性、经济性的标准，实现工程和环境的协调与统一。
结构形式应该达到统一性的要求，并且尽量采取工厂化、标准化、装配化的特点要求，尽量降低工程造价，缩短项目周期，提升经济效益。
根据地势与地质条件的标准，选择合适的桥跨位置，避免因为跨径设置不合理而导致墩台要进行大量开挖施工，进而有效预防严重地质灾害影响的出现[1]。
尽量避免设置斜桥，特别是角度超过45°的斜桥，另外可以选择使用错孔、增大跨径等方法进行。
但是在河流与桥梁斜交的情况下，为了防止发生阻水，外面需要通过斜桥斜做的方法。
2.桥梁结构设计问题现状2.1结构的耐久性问题我国的桥梁设计人员总结经验教训，考虑到工程的实际情况，使得结构设计得以优化。
安徽建筑中图分类号：U446.1文献标识码：A文章编号：1007-7359（2023）11-0172-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.11.0620引言随着我国交通运输行业的快速发展，对桥梁建设的需求也日益突出。
为了提升桥梁的建造水平及速度，采用标准化、装配式的建造理念已经成为当前桥梁建设的一个趋势，通过工厂标准化预制和现场安装的建造模式，不仅能够提高桥梁的建设速度，同时有利于确保桥梁的施工质量。
钢板组合梁桥作为新型桥梁结构之一，目前在我国桥梁建设领域得到广泛的推广和应用。
这类桥梁结构通过混凝土桥面板将荷载传递给下部钢主梁，由钢梁承受荷载引起的内力及变形[1-4]。
尽管对这类桥梁结构的受力模式及理论研究已经取得了许多研究成果，但对该类型桥梁结构实际运营状态的研究相对较少，因此，为了探究该类型桥梁结构在成桥状态下的受力性能，需要对桥梁结构进行荷载试验研究[5-7]。
荷载试验方法是桥梁结构承载能力评定最常用的方法之一，该方法通过对试验荷载作用下桥梁响应数据进行测试，并通过与理论计算值进行对比，验证桥梁结构的承载能力。
其中，静载作用下主要测试的桥梁参数包括关键受力截面的应变及挠度，动载试验主要通过获得桥梁结构的模态参数及冲击系数，检验桥梁结构的动力参数是否满足运营要求。
例如，胡银鹏[8]通过成桥荷载试验，对某大跨径混凝土斜拉桥的承载能力进行评定，结果表明利用荷载试验方法能够直观、可靠地实现桥梁结构的承载能力评定。
王宝梁等[9]采用荷载试验方法对某老化桥梁的承载能力进行检测与评定，该研究通过有限元分析与现场试验相结合的手段，实现对该桥梁承载能力的评定，并为后续桥梁的养护维修提供重要参考依据。
王文强[10]结合荷载试验数据，通过利用三类校验系数对某钢混组合梁斜拉桥的承载能力进行评定，结果表明该方法能够直观地对桥梁实际承载能力进行量化。
为了探究该类型桥梁结构在成桥状态下的受力性能，本文以G40高速公路越引江济淮工程某钢板组合梁桥为工程背景，开展钢板组合梁桥的荷载试验，探明此类型桥梁结构在试验荷载作用下的真实校验系数及冲击系数，为钢板组合梁桥的安全运营及承载能力评定提供重要参考。
市政中小跨径钢混组合梁标准图设计及经济性分析
韩晓磊;李凌霄;李伟东;邹德强;于鹏
【期刊名称】《工程与建设》
【年(卷),期】2024(38)1
【摘要】随着基础设施领域EPC项目的大力发展,在城市高架桥项目中,传统建造理念已不能满足需求,桥梁快速建造技术即通过工厂预制、现场拼装的方式进行桥梁建设,可实现减少现场工序、减少支架、降低对道路干扰、减少噪声、缩短工期的目标。
钢混组合梁设计理念是下缘钢材受拉、上缘混凝土受压,充分利用了钢筋和混凝土的优势,具有良好的社会效益和经济效益。
本文旨在介绍中国建筑第五工程局有限公司钢混组合梁通用图的设计,通过在两块预制板下端设置小托梁,实现了现场零模板施工,显著提高了施工便利性。
通过对比中国建筑第五工程局有限公司钢混组合梁通用图与其他院钢混组合梁通用图的工程造价,探究影响钢混组合梁工程经济性的因素及我院钢混组合梁通用图的经济效益。
【总页数】5页(P63-67)
【作者】韩晓磊;李凌霄;李伟东;邹德强;于鹏
【作者单位】中国建筑第五工程局有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U448.26.14
【相关文献】
1.中小跨径钢混组合梁桥设计标准化关键参数研究
2.中小跨径多梁式钢混组合梁桥的简要设计指南
3.中小跨径钢混组合连续梁桥负弯矩区桥面板设计分析
4.中小跨径不同截面简支钢-混组合梁桥受力及用钢量分析
5.中小跨径钢混组合梁桥经济技术性分析及设计优化比选
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中小跨径钢板组合梁桥结构体系比选研究
摘要：钢板组合梁结构有着良好的结构性能和耐久性，施工难度小、进度快，
多样化结构适应不同建设条件的需求，简化的结构减少了桥梁施工和维修管理工
作量。
从结构受力性能、施工便利性、经济性和管养维护等方面，对中小跨径钢
板组合梁桥的结构体系进行比选，提出不同结构形式的适用条件与应用范围，促
进钢板组合梁桥的发展与应用。
关键词：钢板组合梁桥；中小跨径桥梁；结构性能
一、引言
对于中小跨径桥梁，通常采用装配式小箱梁、T梁、空心板等预应力混凝土
结构。
已建成的近80万座桥梁中（截至2015年底），钢结构及钢混组合结构桥
梁总数量不足万座，还不到桥梁总量的1%。
随着钢铁产能的提高和钢结构桥梁
建设技术的进步，目前国内已经具备全面推广和应用钢结构桥梁的材料和技术条件。
钢板组合梁结构有着良好的结构性能和耐久性，施工难度小、进度快，多样
化结构适应不同建设条件的需求，简化的结构减少了桥梁施工和维修管理工作量，所以近年来在国内得到了快速的发展和应用。
本文从结构受力性能、施工便利性、经济性和管养维护等方面，对中小跨径
钢板组合梁桥的结构体系进行比选，提出不同结构形式的适用条件与应用范围。
二、结构形式发展概述
早期的钢板组合桥梁始于欧洲，虽然设计计算中考虑了钢梁和混凝土桥面板
的共同作用，但是构造设计与非组合梁桥相似，采用多个并排纵梁，纵梁之间设
置许多横梁、水平及竖向横撑，在腹板上焊接较多纵横向加劲肋，以保证各个杆
件之间的整体性。
这种结构体系的钢板梁桥，构件数量多而复杂，焊缝量很大，
一方面使得构件的加工成本提高、维护困难、施工建造复杂；另一方面构件的受
力及传力不够明确，无法充分利用各个杆件的性能；此外，局部构造的疲劳破坏
也是突出问题。
这些问题限制了钢板梁桥的广泛应用[1-2]。
1986年，德国尝试了新型钢板组合梁桥，建成的Eltmann桥仅采用2根钢板
主梁承担混凝土桥面板，最大跨度达到149m，跨中梁高5m，采用横向预应力混
凝土桥面板。
此后，瑞士也尝试这种只有两根主梁形式的钢板梁桥，并在此基础
上进行了简化设计，横梁的数量和高度、加劲肋的数量和位置都进行了大量优化。
此后，法国对传统的钢板梁桥进行了简化，两根钢主梁之间通常不设置横撑
和腹板纵向加劲肋；混凝土桥面板一般设置成横向承重或者纵向承重，与此对应
的主梁间的横梁设置为支撑横梁或非支撑横梁。
日本在大幅度减小横撑、腹板加
劲肋的同时，积极采用预应力混凝土桥面板，把原来2车道公路桥的主梁从4根
减少到2~3根，3车道的从7~8根减少到3~4根，改进的设计不仅节约了建设费用，桥梁的耐久性、管理养护等费用也得到优化，优势凸显。
钢板组合梁桥在我国的应用实践尚处于起步阶段，主要的发展是在铁路桥领域，结构形式类似于早期的多主梁形式的钢板梁桥，设置较多的横梁、横撑及加
劲装置。
和国外相比，我国建造钢板组合梁桥设计和建造经验相对较少，对各种
体系的性能和适用性还需要深入的研究；尤其是结合工业化建造，如何发挥钢板
梁桥的优势正在成为研究的热点[3-4]。
三、结构形式分类
（一）多主梁体系和双主梁体系
按主梁数量可分为双主梁钢板组合梁桥和多主梁钢板组合梁桥，如图1所示。
多主梁体系主要在钢板梁桥应用早期使用较多，在加工、施工、维护等方面较为
繁琐。
而双主梁体系具有构件数量少、焊接量小、建造成本低、易于维护等优势，逐渐成为工程应用的主流。
两种体系优缺点对比见表1：
表1 双主梁与多主梁桥对比
（a）传统多主梁组合梁桥（b）改良后的组合梁桥（c）双主梁钢板组合梁桥
图1 钢板组合梁桥主梁形式演变
（二）支撑横梁体系和非支撑横梁体系
钢板梁桥横向连接采用工字型钢横撑体系，主要分为支撑横梁体系与非支撑横梁体系两种。
支撑横梁体系的桥面板受力主方向在纵桥向，钢材用量较大，板厚较小，但接缝多；非
支撑横梁体系的桥面板主受力方向在横桥向，需要较厚的桥面板，有连接简单的优势。
图4 支撑横梁体系和非支撑横梁体系
工字形钢横梁尺寸比主梁小，对于非支撑横梁，只起连接主梁作用，主梁、桥面板、横
梁形成框架，横梁间距7~8m。
对于支撑横梁，横梁是支承桥面板的主要构件，间距5m左右，横桥向也是组合构件，刚度大。
钢横梁与主梁之间可采用焊接或者栓接。
支点横梁对限制平
行四边形变形约束最强，在设计上需加强。
四、结构体系比选分析
根据对钢板组合梁桥的调研，提出了三种中小跨径钢板组合梁桥较为常用的比选方案见
图5，从结构受力性能、施工便利性、经济性和管养维护等方面进行了比选分析，如表2所示。
（c）方案三：双主梁非支撑横梁方案
图5 比选方案结构形式
表2 比选方案
（一）结构受力
从受力性能来看，支撑横梁体系为桥面板提供了支撑，横向受力由组合断面共同承担，
更加适用于大主梁间距的设计，并且需要的混凝土板厚较小。
但支撑横梁体系的接缝多，钢
与混凝土的连接难以达到理想设计状态，后期养护及桥面板的更换较麻烦。
相对于支撑横梁体系，非支撑横梁虽然不能提供模板的支承作用，无法对桥面板提供支
持作用，需要增加板厚。
但非支撑横梁连接简单，避免了与桥面板的接触与连接问题，更重
要的是，非支撑横梁在横梁处的疲劳问题并不明显，施工及后期养护均有较大的优势。
（a）分块预制桥面板（b）全宽预制桥面板
图6 两种桥面板施工方法
（二）施工便利性
钢板组合梁桥的施工通常采用钢梁与混凝土桥面板分步进行的方法，即先将钢梁架设就位，再施工混凝土桥面板。
这种方法利用了钢梁自重较轻的特点，可以降低运输、吊装或顶
推等作业对设备机具和临时设施的要求；钢梁架设完毕后再施工的桥面板可以利用钢梁作为
支撑平台，进行现浇作业或预制桥面板铺设作业。
钢梁的架设方法一般有吊装法和顶推法；
混凝土桥面板的施工一般有现浇桥面板施工和预制桥面板施工。
从桥面板施工来看，支撑横梁体系适合分块预制的桥面板，支撑横梁正好可以作为现浇
施工的模板，但分块预制桥面板在接缝处配筋连续性及水密性方面难以得到保障。
对于非支
撑横梁体系而言，桥面板需要配置横向预应力，使用全宽预制的桥面板可以在钢梁与桥面板
结合前完成桥面板内的预应力筋张拉处理，现场施工更加简便。
（一）经济性
从经济成本，即用钢量来看，支撑横梁体系的桥面板受力主方向在纵桥向，桥面板板厚
较小，主梁可以设计得更轻薄，但横梁的用钢量较大，且支撑横梁体系的构造复杂，加劲肋
数量多，钢梁制造费用高；非支撑横梁体系的桥面板主受力方向在横桥向，需要较厚的桥面板，主梁板件较厚，用钢量稍大，但横梁可以做得更轻巧，且横梁构造简单，接缝较少，制
造费用较低。
（二）管养维护
对于钢板组合梁的管养，其重点在于钢梁的防腐。
根据相关资料，长效型防腐涂装从表
面处理到涂装所有工序的成本预算为130元/m2，在未来100年的寿命周期内，贴现率按现
行银行贷款年利率4.35%计算，以跨径35m，桥宽12.5m钢板组合梁桥为例，计算不同维护
状态下钢主梁的管养成本在1008-1681万元区间内，而其建造费用仅为672.58万元，管养费
用约为建造费用的 1.5~2.5倍，桥梁在使用阶段的管养需要投入的费用、时间和精力都很高。
图7 钢梁采用防腐涂装的钢板组合梁桥
钢板组合梁后期管养的难易程度和经济成本，除了与管养程度有关以外，还与钢结构涂
装面积息息相关，相比而言，非支撑横梁体系钢板组合梁的横梁可以做得更轻巧，且构造简单，接缝较少，所需涂装面积也较少，因此涂装管养成本较低，管养方便。
五、结语
通过结构受力性能、施工便利性、经济性和管养维护等方面的比选可知，对中小跨径钢
板组合梁桥，双主梁结构性能较好，施工方便，钢梁制造费用低，经济性更优，管养工作量
较小。
非支撑横梁在主梁间距较大时横向受力较不利，但对桥面板施加横向预应力后能达到
较好的受力性能，且连接方便、施工快速，经济性和管养情况也更优。
全宽预制桥面板受力
性能好，横向预应力束可提前张拉，现场工作量少，结构整体性和水密性好，管养压力较小。
综合来看，非支撑横梁体系钢板组合梁桥的结构受力性能较好，便于工业化建设，钢梁制造
费用更低，经济性较高，并且后期管养更加方便，结构体系的综合性能最好。
参考文献：
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会桥梁及结构工程分会、天津市建设管理委员会，2008：9.
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[4]刘玉擎.组合结构桥梁[M].北京：人民交通出版社，2004.。
