我国装配式公路钢桥的发展及应用

钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述随着我国桥梁工程事业的发展，钢-混凝土组合梁桥作为一种新型桥梁结构，目前正广泛应用于公路及城市立交桥中。

本文结合钢-混凝土组合梁桥的结构特点及其应用情况，分析阐述了钢-混组合梁桥的关键技术，为此类桥梁结构的设计与施工提供参考。

标签：钢-混组合梁；结构特点；应用；关键技术1 前言随着我国城市交通基础设施建设的飞速发展，上跨现有道路的公路及城市立交桥越来越多。

该类桥梁施工中受下穿道路通行的影响非常大。

为了减少对被交道路交通的影响，缩短工期，降低风险和管理难度，采用钢-混组合梁桥是比较适宜的。

钢-混组合结构是在钢筋混凝土结构和钢结构的基础上发展起来的一种新型结构。

它和混凝土箱梁相比极大地减轻了结构自重，提高了桥梁的跨越能力；和钢梁相比减少了钢材用量，提高了结构刚度。

所以，钢-混凝土组合梁在我国的公路及城市立交桥建设中得到了广泛应用。

2 钢-混组合梁桥的结构特点组合梁桥采用剪力键将钢梁与钢筋混凝土桥面板结合成整体，钢筋混凝土桥面板不仅直接承受车轮荷载起到桥面板的作用，而且作为主梁的上翼板与钢梁形成组合截面，参与主梁共同作用。

组合梁桥采用最多的是简支梁桥结构形式，因为简支梁最符合组合梁材料分布的合理原则，即梁上翼缘应是适宜受压的混凝土板，下缘是利于受拉的钢梁。

（1）与钢梁相比，钢-混组合梁具有以下特点：a）减少了钢材的用量，节约了造价；b）增大了梁的刚度，有利于整体稳定性；c）采用钢筋混凝土桥面板，有利于沥青面层的结合，提高桥面铺装的耐久性。

（2）与混凝土梁相比，钢-混组合梁具有以下特点：a）结构自重轻，减少了下部基础的工程量；b）已安装钢梁可作为模板使用，节省了模板工程量；c）施工工期短，且对桥下交通的影响小；d）降低了梁高，有利于桥下净空利用率。

3 钢-混组合梁桥应用情况综述钢-混凝土组合梁在我国起步较晚，改革开放以前，虽有少数工程用过组合梁，但未考虑组合效应，而仅仅作为强度储备和为方便施工而已。

战备钢桥机械化辅助架设的应用进入21世纪以来，随着国民经济水平的大幅度上升，我国的城市现代化进程不断加快，公路桥梁行业也得到了蓬勃的发展。

作为我国国防交通领域中的一类重要储备器材，装配式公路钢桥在平时的抢险救灾和应急保障等工作中都发挥出非常重要的作用，然而，这类钢桥的搬运和架设等工作都还是要靠人工来完成。

这类钢桥的构件数量很多，并且又大又重，那么人工架桥的劳动强度就很大，对协调配合度也有着极高的要求。

拼装完成钢桥后，将数百吨的钢桥推过河更是难度极大，一旦人的体力不支或是协调出现问题时，那么不但会降低架桥的速度，甚至还可能出现安全问题。

所以，仅仅依靠人工来完成装配式公路钢桥的架设工作是无法满足应急、安全和快速的战备要求的，所以，我们就应不断的加大科研与开发的力度，大力研制装配式公路钢桥机械化架设的辅助器具，从而更加安全、快速的架设钢桥。

文章对机械化辅助架设所起到的作用、机械化架设辅助器具的结构和使用方法以及关键的技术创新点三个方面的内容进行了详细的分析和探析，从而详细的论述了如何做好战备钢桥的机械化辅助架设工作。

标签：战备钢桥；机械化辅助架设；技术创新点1 机械化架设辅助器具的结构和使用方法装配式公路钢桥成套的机械化辅助架设器具主要包括各类快速装卸的吊架与吊夹具、单轨定动滑轮组拉桥机具、装载机多功能液压吊臂以及其他类型的辅助架桥器具，其中，快速装卸的吊架与吊夹具又包含着多用途的主吊架、集装桁架组吊架、桥面板吊架、横梁吊夹具以及桁架吊夹具等机具，而其他类型的辅助架桥机具则主要包括了桁架销拆卸装置、液压升降平台推车、集装桁架组运输搁架、桁架挂梯、桁架卡板以及气动扳手等设备。

下面我们就重点介绍多功能液压吊臂的使用方法和推、拉桥的主要功能。

多功能液压吊臂这一设备主要包括臂架、吊钩、马达卷筒组、滑轮、大臂连接座、导向滚轮、拉桥销轴以及推桥球头等构件。

其主要具有以下两种功能：（1）吊运功能。

在卸下5吨轮式装载机前部的铲斗后，安装上新型的多功能液压吊臂，那么装载机实际上就是一台可吊运钢桥各类构件的大吊车了。

TRANSPOWORLD 2012No.23(Dec)226BRIDGE&TUNNEL桥梁隧道国内外现状分析国外发展状况（1986～2009）二十世纪80年代末期法国建造了世界上第一座波形钢腹板PC 组合箱梁桥——Cognac 桥。

随着这种结构的成功运用，各国都相继建造了不同数量的此类型桥梁。

如法国的Asterix 桥，德国的Altwipfergrund 桥，挪威的Tronko 桥和委内瑞拉的Caracas 桥等。

日本在引进这种结构后，于1993年建造了日本国内第一座波形钢腹板组合简支箱梁桥—新开桥。

目前日本是世界上此类结构应用最广的国家，箱形截面形式由最初的单箱单室，发展到多箱多室；桥型也从简支梁、连续梁、连续刚构，到目前的部分斜拉桥。

波形钢腹板组合箱梁桥被广泛的运用到各个场合，跨径也逐步加大。

日本通过总结新开桥、松木7号桥和本谷桥的设计与施工经验，编写了波形钢腹板PC 组合箱梁桥的设计指南，而后相继建成了3跨部分斜拉桥—日见梦大桥、4跨预应力斜拉桥——矢作川斜拉桥、23跨预应力连续梁桥——宫家岛高架桥、7跨连续刚构桥——朝比奈川桥等。

桥梁的截面形式也变得多样化，如韩国的14 跨连续梁桥——Iisun 桥和日本的栗东桥均采用了一箱三室的截面形式，矢作川桥采用了一箱五室的截面形式。

目前，日本建成和在建的波形钢腹板PC 组合箱梁桥已近200座。

国内发展近况（2001～2009）我国也开展了波形钢腹板PC 组合箱梁力学特性研究和桥梁的设计与建造工作。

东南大学、同济大学、哈尔滨工业大学等高校及和西安市市政设计研究院、河南省交通规划勘察设计院、重庆交通科研设计院等设计单位以及河南海威公司、中铁大桥局集团、邢台路桥建设总公司等施工单位都参与过类似项目。

国内发展近况——已建成的桥梁江苏淮安长征人行桥（国内第一座波形钢腹板组合箱梁人行桥,2005.1)；河南光山泼河大桥（国内第一座装配式波形钢腹板组合箱梁公路桥, 2005.7）；重庆永川大堰河桥(国内首座波形钢腹板箱梁简支公路梁桥，2006)；山东东营银座桥B 桥、C 桥（国内第一座变截面波形钢腹板组合箱梁桥,2007）；青海三道河桥（国内第一座一箱二室波形钢腹板组合箱梁桥，2008）；河北邢台百泉大道的郭守敬桥和钢铁路桥等4座桥（国内第一座一箱七室波形钢腹板组合箱梁桥,2009）；山东鄄城黄河大桥（国内跨径最大，世界总长度最长的波形钢腹板组合多跨连续箱梁桥，2011.6）。

装配式公路钢桥多用途使用手册.doc
装配式公路钢桥多用途使用手册》是一本介绍国产装配式公路钢桥特性、构造、设计计算资料以及多用途使用方法实例的全面手册。

本手册共分7章，涵盖了钢桥结构构件名称及其特性、钢桥结构计算、单跨桥的结构计算和架设方法、多跨桥的结构特点、装配式公路钢桥器材在浮桥、吊桥和钢筋混凝土桥梁施工中的应用等内容。

本手册可供设计应用装配式公路钢桥的教材，也可作为公路桥梁设备设计的技术参考资料。

第一章介绍了装配式公路钢桥的基本构件名称和特性，包括桁架、桥面系构件等。

第二节讲解了公路钢桥器材的运输和保养方法。

第二章涵盖了装配式公路钢桥的结构设计与计算，其中第一节介绍了桁架的设计计算方法，第二节则讲解了桁架挠度的计算与测试，第三节则讨论了桥面系构件的设计计算。

第三章介绍了单跨桥结构的设计和架设方法，包括单跨桥的技术性能、架设方法和应用设计实例。

第四章则涵盖了多跨桥结构的设计与架设方法，包括桩式中间桥墩、装配式桁架桥墩、多跨桥主梁构造特点及架设方法以及多跨桥应用实例。

第五章介绍了装配式公路钢桥器材在浮桥上的应用，包括浮桥的桥节门桥构造和门桥之间的连接、浮桥的设计、桥节门桥的结合作业、浮游栈桥的结构与作业、浮桥架设、固定、闭塞、使用维护与撤收以及高架浮桥。

第六章介绍了装配式公路钢桥器材在吊桥上的应用，包括装配式吊桥结构分析与计算、广西邕江装配式吊桥设计施工简介。

第七章介绍了装配式公路桥衍架在桥梁施工中的应用，包括架桥机、挂篮和箱梁预制悬拼的施工设备。

装配式钢结构建筑的工程应用与研究进展摘要：传统粗放型建设方式存在环境污染、耗能过大等问题。

近年来,建筑行业正向绿色节能方向转型,推动装配式建筑的发展是实现这一转型的重要方法和必由之路。

钢结构具有自重轻、强度大、易于安装等优点,是装配式建筑的一种重要结构体系。

为促进装配式钢结构建筑的发展与其工程应用,本文主要通过查阅文献回顾了装配式钢结构建筑国内外的发展历程,列举主要相关政策和现有工程应用,总结装配式钢结构的研究进展,为装配式钢结构建筑进一步的研究和工程设计提供参考。

关键词：装配式钢结构；建筑工程；研究进展引言在现代建筑结构当中，装配式钢结构与钢筋混凝土结构及砌体结构相比，具有质地均匀、韧性好、可塑性强、质量轻、抗震性能好等诸多优点，大力发展装配式钢结构建筑，符合我国化解钢产能过剩、发展绿色建筑的战略要求, 是我国建筑业真正实现现代化的必由之路；是国家和地区社会经济发展到一定水平的必然选择；也是我国住宅产业化发展的必由之路。

因此, 装配式钢结构的创新与发展在我国显得尤为重要。

在2019 年与2020 年，我曾设计过钢结构办公楼与钢结构酒店，这让我更加深刻认识到装配式钢结构的好处与特点，下面就来分析下装配式钢结构的特点、应用与发展：1、装配式钢结构的主要特点钢是工程建设的主要材料，无论是局部焊接还是整体建造都会应用到钢。

装配式钢结构就是以钢结构作为建筑的承重结构。

目前我国建筑结构主要有两种，一种是装配式混凝土建筑结构，另一种就是装配式钢结构建筑。

装配式混凝土建筑结构属于能源消耗型建筑结构，不符合现阶段绿色发展理念，同时其对技术的要求较高，因此装配式钢结构建筑更受欢迎。

装配式钢结构作为一种新型的建筑结构形式，在建筑工程的应用非常广泛。

装配式钢结构通过设计软件进行设计建模和分析，合理缩短了设计的周期，对于建筑工程的质量也有一定的提高。

在一些工程软件中，对装配式钢结构进行受力分析，可以很好地对装配式钢结构进行修改和更正，然后将模型与数控机床相结合，最后对装配式钢结构的构件进行生产制造，可以大大提高建筑工程的工作效率，对于建筑工程的周期也有很好的提升效果。

编者按:中国钢结构协会桥梁钢结构分会于2006年10月19日至22日在江苏省南京市解放军理工大学工程兵学院隆重召开第五次学术年会。

大会吸引了国内从事桥梁钢结构的设计、施工、钢材制造企业、大专院校、科研单位等80多名代表出席会议。

大会共交流学术论文45篇,内容包括重大工程关键技术、钢-混结合接头分析、大型拱桥架设技术、斜拉桥索梁锚固模型试验、桥梁钢焊接试验工艺、公铁两用桥正交异性板计算分析与疲劳性能检验、自锚式悬索桥钢加劲梁的设计、疲劳、施工监测、极限承载力试验、装配式公路钢桥整体稳定性试验、快速切割技术等。

展现了我国近年来钢桥事业重大工程的设计计算、试验研究与评估、施工与制造技术的蓬勃发展。

本刊从中选取部分论文集中刊出,以飨读者。

综　述我国钢桥事业新进展侯文葳(铁道科学研究院　北京　100081)摘　要　概述我国钢桥建设的新成就和发展趋势。

关键词　钢桥　拱桥　斜拉桥　悬索桥　梁式桥　综述THE A C HIEVEMENT AN D TREN D OF STEEL BRIDGES IN C HINAHou Wenwei(China Acade my of Railway Science Beijing 100081)ABSTRA CT The achieve ment and tr end of steel bridges is introduced in China.KEY WO R DS steel bridge arch bridge cable 2stayed bridge suspensio n bridge beam bridge summarization作　者:侯文葳　女　1948年11月出生　工学硕士　研究员@收稿日期61　近年我国钢桥建设新成就从上届中国钢结构协会桥梁分会年会在福建厦门召开以来,我国钢桥事业又有了许多新的进展。

2003年主跨550m 的上海卢浦大桥建成通车(图1);2004年建成的渝怀铁路长寿桥为4跨连续钢桁梁桥(图2),中间两跨192m ,成为我国目前最大跨度的铁路钢梁式桥;2005年主跨648m 的南京长江三桥(图3)建成通车,这是我国第一座钢塔斜拉桥。

HD200型装配式公路钢桥HD200型装配式公路钢桥是参照英国美贝公司最新设计，由中交公路规划设计院设计开发的新一代钢桥。

HD200型钢桥在"321"钢桥的基础上，将桁架高度提高到2.134英尺，因此比"321"钢桥有高得多的承载能力，强度提高33%，刚度提高2.3倍，跨中坚向挠度也大大减少。

为了便于安装架设，HD200型钢桥取消了双层结构，通过计算，HD200型钢桥加强四排单层，可以代替"321"型钢桥加强三排双层使用，而且HD200型钢桥除可组装成单车道桥梁外，还可组装成双车道桥梁，从而扩大了桥梁的使用范围。

在跨径和载荷相同的条件下，HD200型钢桥所需要的桁架片数比"321"钢桥要少，综合比较节省钢材30%。

因此，HD200型钢桥不仅吸收了"321"钢桥快速、经济、适应面广、组合结构系统性好、互换性强、容易组装等优点，而且还在强度、刚度、抗疲劳性、稳定性和整体性能等方面，都有较大的改进和提高。

因此，HD200型钢桥可作为永久性或半永久性桥梁使用。

HD200型钢桥的主要技术指标是:一:设计载重:汽车,10级、汽车,20级、HS15、HS20级荷载设计，履带,50验算。

二:车道宽度:单车道净宽4.2米，双车道净宽7.4米。

三:桥梁组合跨经:单车道 9,63米、双车道 9,48米。

贝雷(桁架)主梁结构架桥机采用装配式公路钢桥构件――贝雷片作拼装导梁，它不仅具有结构简单、快速轻巧、适应性强、组合结构系统性好，互换性强、容易组装等特点，而且还具有可完全不附设桥下支梁、不受洪水威胁、架桥施工时不影响桥下通行和架设跨径大等优点，广泛应用于预制梁的起吊、纵移、横移和就位等桥梁施工。

额定起重量系列 (t) 40 80 120 140 160，跨度系列(m) 25 30 35 40 45 。

可根据跨度和起吊重量设计。

装配式钢结构建筑的发展与应用摘要：目前，我国建筑技术的持续发展，钢结构建筑设计在我国有了突破性的进展，尤其是装配式钢结构建筑由于具有绿色、环保和高效的特点，在建筑行业得到了广泛应用。

同时，装配式钢结构也具有施工进度快的特点，在建筑生产中发挥出了越来越明显的作用，对其分析具有重大现实意义。

鉴于此，文章主要探究了大跨度空间钢结构施工技术的特点，并提出几点可行性建议，为大跨度空间钢结构施工奠定基础与保障。

关键词：装配式；钢结构；发展与应用引言与传统的钢筋混凝土建筑相比，装配式钢结构建筑在节能环保方面具有很好的优势，而且能够较快的施工，是未来建筑发展的方向。

钢结构自身抗震性能好、强度较大，应用到装配式建筑中，能够使建筑物的承载力得到较好的提升。

1装配式建筑概述随着技术的不断进步，建筑业逐渐蓬勃发展，新的建筑材料的出现解决了黏土砖所破坏耕地的问题，框架结构、剪力墙结构、筒中筒结构等新型建筑结构形式的出现增强了建筑物抵抗地震作用、风荷载等的影响，同时也符合了新时代对城市的定义。

2绿色节能建筑现状及未来发展趋势2.1装配式钢结构绿色节能建筑的现状就发展来看，目前我国现阶段采用的装配式钢结构主要应用在高层建筑中，以及一些大型钢厂房和大型公用建筑中。

住宅等建筑多以钢筋混凝土结构为主，对于装配式钢结构的应用在这种住宅类型建筑中相对较少。

2.2装配式钢结构绿色节能建筑的未来趋势装配式建筑依旧是我国建筑行业的主要发展与研究方向，基于结构形式以及造价等多因素的考虑，应用不多，起步较晚，没有紧跟建筑行业的发展趋势。

预制建筑因其绿色节能环保的优势，在未来具有很大的发展潜力，因此，未来建筑行业要抓住机遇实现转型，这是我国建筑行业未来发展的主要趋势。

2.3创新体系，改进建筑过去因为各种因素使得这种建筑类型发展得到遏制，而发达国家在此时间段内充分利用与改进此类结构形式，现在我国装配式建筑虽然得到有序提升，但是在未来依旧需要以改变传统为基础，勇于创新新型的建筑体系。

装配式建筑施工技术的钢结构应用与分析钢结构作为一种重要的建筑材料，在现代建筑领域中得到广泛应用。

装配式建筑施工技术则是一种将建筑模块化的方法，通过工厂预制和现场安装的方式，提高了施工效率，并且减少了对环境的影响。

本文将重点探讨装配式建筑中钢结构的应用与分析。

一、装配式建筑施工技术对钢结构应用的意义1.1 提高施工速度相比传统的现场施工，装配式建筑利用先进的生产线和设备进行工厂预制，加之模块化设计思路，可以大幅度缩短施工周期。

而钢结构作为轻质材料具有优势，不仅方便运输和组装，还能够在低温下快速固化。

因此，将钢结构与装配式建筑相结合可以实现更高效快捷的项目交付。

1.2 提升质量标准装配式建筑采用标准化设计，并在生产线上进行精确制造，有效降低人为因素对质量控制的影响。

而钢结构具有可靠的抗震性能和强度，能够承受大跨度和复杂形状的建筑需求，因此在装配式建筑中应用钢结构可以进一步提升质量标准。

1.3 优化建筑运维装配式建筑施工技术以模块化设计为基础，使得各个组成部分可拆卸、可更换。

这种设计理念与钢结构的特点相契合，因为钢结构具有重复使用的潜力，方便日后的维护和修缮。

通过将钢结构与装配式建筑技术相融合，可以降低建筑物整体更替和维护的成本。

二、装配式建筑中钢结构应用案例分析2.1 钢框架及立面系统在装配式建筑中，钢框架是一种常见且多功能的支撑结构。

它通常由预制好的柱、横梁和连接件等组成，并且可以按需组装。

而立面系统则是指外墙表皮材料以及与之相关的支撑系统，在装配式建筑中起到保温、隔音、防火等功能。

利用钢结构作为支撑框架，既能够提供强度支撑，又能够便于安装不同材料的立面系统。

这种组合在高层建筑、办公楼等项目中得到广泛应用。

2.2 钢梁和楼板系统钢梁和楼板作为装配式建筑的重要组成部分，在大跨度空间和多层建筑中发挥着关键的角色。

钢梁可根据设计需要进行预制，并通过现场安装与其他模块相连接，形成整体的支撑结构。

而钢构筑楼板则通常采用压型钢、镀锌板等材料加工而成，能够有效减少施工难度，并提高楼层之间的承载性能。

建筑钢结构的发展及在我国的应用共3篇建筑钢结构的发展及在我国的应用1建筑钢结构的发展及在我国的应用建筑钢结构是指以钢材为主要材料搭建起来的建筑物结构。

自20世纪初出现以来，随着钢材加工和加强技术的发展，建筑钢结构在建筑领域中得到了越来越广泛的应用。

在我国，建筑钢结构的应用也越来越普遍，其应用领域涵盖了高层建筑、桥梁、机场、轻轨交通等多个方面。

建筑钢结构的发展可以追溯到19世纪中叶，当时德国、法国等欧洲国家开始采用铁材料建造桥梁和铁路站房。

20世纪初，美国建筑师William Le Baron Jenney设计了一座十层高的钢结构建筑，在建筑领域中开创了现代钢结构建筑的先河。

此后，钢结构建筑逐渐普及并得到了进一步的完善，应用于高层建筑、桥梁、机场、轻轨交通等领域中。

在我国，建筑钢结构的应用也有着不小的历史，其中最著名的应用是首都机场的航站楼。

20世纪80年代初，为了迎接1984年北京亚洲运动会，在北京市南郊修建了一座形似凤凰展翅的航站楼。

这座航站楼的建筑钢结构设计引起了世界建筑界的关注，被誉为“21世纪第一极品钢结构建筑”。

如今，在我国的主要城市中，涌现了大量的钢结构建筑，包括高层建筑、地铁、机场、体育场馆等各种类型。

高层建筑中，众所周知的伦敦的碎片大厦、上海环球金融中心、广州CITIC塔等都是著名的建筑钢结构建筑。

地铁中，北京市内的多条地铁线路均采用了建筑钢结构，例如北京地铁4号线和北京地铁8号线。

机场中，南京禄口国际机场的航站楼、上海浦东国际机场的汇贤航站楼等都是建筑钢结构的代表性应用案例。

建筑钢结构有着很多优点，其中最突出的优点是具有较高的强度、刚度和耐久性。

相比传统的混凝土和砖木结构，钢结构的自重小、承载能力强，能够为建筑物提供更多的空间，并且能够更好地承受突发事件的荷载，如地震、台风、爆炸等。

此外，建筑钢结构的施工速度快、工期短，能够大幅度缩短工程周期，节约施工资金，提高建筑效率。

虽然建筑钢结构具有较多的优点，但是也有一些不足。