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钢箱-混凝土组合梁施工工法钢箱-混凝土组合梁施工工法一、前言钢箱-混凝土组合梁施工工法是一种常用于桥梁和大型跨度结构的施工工法。
通过将钢箱梁与混凝土组合，可以充分发挥梁的抗弯刚度和混凝土的抗压强度，提高整体结构的承载能力和耐久性。
二、工法特点1. 高强度：混凝土和钢箱的组合能够充分发挥两种材料的优势，使得梁具有更高的强度和刚度，能够承受更大的荷载。
2. 耐久性好：混凝土的抗压强度和钢箱的抗腐蚀性能共同发挥，使得组合梁具有更长的使用寿命。
3. 环境适应性强：组合梁可以适应多种环境条件，如高温、低温、湿润等，具有较好的适应性。
4. 施工周期短：采用预制梁段的方式施工，可以减少现场施工时间，提高施工效率。
三、适应范围钢箱-混凝土组合梁施工工法适用于跨度较大的桥梁和大型结构，如高速公路桥梁、铁路桥梁和城市高架桥等。
四、工艺原理钢箱-混凝土组合梁施工工法的核心是将钢箱与混凝土进行组合，形成整体梁结构。
在施工过程中，首先进行钢箱的预制和安装，然后再进行混凝土浇筑和养护。
钢箱预制可以采用现场预制或工厂预制的方式进行。
在预制阶段，需要严格控制钢箱的尺寸和几何形状，确保其与混凝土的配合良好。
钢箱的安装需要根据设计要求进行，确保梁的位置和轴线的准确度。
混凝土的浇筑可以采用传统的模板浇筑方式，也可以采用无模板浇筑方式。
在浇筑过程中，需要注意混凝土的配合比例和浇筑均匀性，防止出现质量问题。
混凝土浇筑完成后，需要进行养护，以保证混凝土的强度和耐久性。
养护期间，需要采取适当的养护措施，如保温、湿润等，以提高混凝土的强度和耐久性。
五、施工工艺1. 钢箱预制：根据设计要求，进行钢箱的预制和检验，确保尺寸和几何形状的准确度。
2. 钢箱安装：根据设计要求和现场条件，进行钢箱的安装和定位。
3. 模板搭设：根据设计要求，搭设混凝土浇筑的模板。
4. 混凝土浇筑：按照混凝土配合比例，进行混凝土的浇筑和振捣。
5. 养护：完成混凝土浇筑后，进行养护，保持混凝土的湿润和温度适宜。
37第2卷 第26期某变宽连续钢混组合板梁桥设计分析潘 岑（华设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014）摘要：钢混组合板梁由混凝土桥面板和钢板梁叠合而成。
该结构受力明确，充分发挥了这两种材料的性能优势，同时方便施工，这些年来，该桥梁结构在我国应用广泛。
目前此类桥型通常应用于等宽桥梁，本文结合锡通项目工程实践，分析变宽钢混组合梁的受力状态，探讨其在变宽桥梁中的应用情况并为今后相关桥梁设计提供参考。
关键词：钢混组合板梁；变宽桥梁；连续梁中图分类号：U448.216 文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）26-0037-03钢混组合板梁桥其横断面上层采用混凝土桥面板、下层采用钢板梁，两者通过剪力钉结合形成整体，共同受力。
其主要优势在于具有良好的受力性能并且继承了钢结构和混凝土结构各自在施工性能、耐久性、经济性等方面优点。
目前，该桥型适用跨径为30 m～60 m，且多用于等宽桥梁。
本文将结合锡通项目实践，探讨其在变宽连续梁中的应用。
1 工程概况锡通过江高速公路北引桥桥长2.918 8 km。
左幅共16联，右幅共17联。
本次北引桥设计中，与南通西互通B、D匝道衔接的第六联左、右幅分别采用4 m×43.5 m和3 m×43.5 m钢混组合板梁，第七联左、右幅分别采用（2×43.5+50）m和3×43.5m钢混组合板梁。
其中，第六联左幅桥面全宽16 m～21.31 m，横向共六片工字型钢；第六联右幅桥面全宽16 m～21.23 m，横向共六片工字型钢；第七联左幅桥面全宽21.31 m～28.77m，横向共八片工字型钢；第七联右幅单幅桥面全宽21.23 m～26.93 m，横向共八片工字型钢。
本文将以第七联左幅为例对钢混变宽组合梁设计计算加以讨论。
2 结构设计2.1 设计标准本次设计采用的设计标准如下表所示。
表1 设计标准公路等级高速公路汽车荷载等级公路－Ⅰ级行车道数6桥面宽度(m)21.309~28.767跨径(m)2x43.5+50单幅桥钢梁片数8梁间距（m） 2.758~3.824钢梁梁高（m） 2.25总梁高（m） 2.25（钢梁）+0.25（桥面板）=2.5 m设计安全等级一级环境类别Ⅰ类2.2 主要结构尺寸本文研究的连续钢混组合板梁，共三跨，其跨径为2m×43.5 m+50 m，桥面宽度为21.309 m ～28.767m。
钢-混凝土组合梁2015钢-混凝土组合梁(以下简称组合梁)是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型梁，通常其肋部采用钢梁，翼板采用混凝土板，两者间用抗剪连接件或开孔钢板连成整体。
抗剪连接件是钢梁与混凝土板共同工作的基础，它沿钢梁与混凝土板的交界面设置。
两种材料按组合梁的形式结合在一起，可以避免各自的缺点，充分发挥两种材料的优势，形成强度高、刚度大、延性好的结构形式。
近几年，钢-混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它不仅可以很好地满足结构的功能要求，而且还具有良好的技术经济效益。
钢-混凝土组合梁的特点钢-混凝土组合梁可以广泛的用于建筑结构和桥梁结构等领域。
对比钢梁和钢筋混凝土梁，钢-混凝土组合梁具有以下主要特点：(1)由于混凝土板与钢梁共同工作，可以充分发挥钢材与混凝土材料各自材料特性；另外，钢-混凝土组合梁与钢板梁相比节省钢材约20％-40％，可以降低造价。
(2)增大梁的截面刚度，降低梁的截面高度和建筑高度。
(3)组合梁的混凝土受压翼板增加了梁的侧向刚度，防止了主梁在使用荷载下的扭曲失稳。
(4)降低冲击系数，抗冲击、抗疲劳和抗震性能好。
(5)可以节省施工支模工序和模板，有利于现场施工。
钢-混凝土组合梁发展钢-混凝土组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，其与木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构并列，已经扩展成为第五大结构(组合结构)，它是通过连接件把钢梁和混凝土板连接成整体而共同工作的受弯构件。
在荷载作用下，混凝土板受压而钢梁受拉，充分发挥钢材与混凝土的材料特性，实践表明，它兼顾钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，将成为结构体系的重要发展方向之一，作为组合结构体系中重要的横向承重构件的钢-混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域必将具有广阔的应用前景。
其发展过程大致经历以下四个阶段：1、20世纪20年代--30年代。
萌芽阶段。
钢一混凝土组合梁的研究始于1922年，MackayMH在加拿大Domion桥梁公司进行了两根外包混凝土钢梁试验，同时英国国家物理实验室也进行了外包混凝土钢梁的试验，随后在30年代中期出现了钢梁和混凝土翼板之间的多种抗剪连接构造方法，可以看到处于萌芽阶段的研究主要集中于考虑防火需要的外包混凝土钢梁及实用连接件的研究，而未考虑两者的组合工作效应，这一阶段探索性的研究为后续钢-混凝土组合梁的蓬勃发展奠定了一定的基础。
钢-uhpc轻型组合梁桥面板结构型式研究钢-uhpc轻型组合梁桥面板结构型式研究摘要：本文主要研究了钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的型式，采用有限元分析方法进行计算，得出了桥面板结构的受力性能，探讨了不同型式的钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的优点和缺点，并提出了优化措施。
关键词：轻型组合梁，超高性能混凝土，有限元，桥面板，结构优化引言随着国家交通建设的日益发展，桥梁建设也日益重要，而桥梁的组件中桥面板就起到了非常重要的作用。
桥面板的要求非常高，不仅要求其满足设计强度，而且还要满足美观、经济、施工方便等多种要求。
随着科技的发展和建筑材料的不断更新，新型桥面板结构逐渐被开发出来，其中钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构是一种被广泛研究和应用的领域。
在现代桥梁建设中，轻型组合梁已经越来越普遍地应用于桥梁建设中，因为其具有结构轻量、设计灵活性、施工方便、易于维修和组装等优点。
而超高性能混凝土则是由新材料技术和新工艺技术相结合所产生的一种新型材料，它具有高强度、高粘结性、高耐久性、高抗裂性、高抗渗性、高耐磨性和低收缩等优点，已经被广泛用于桥梁的建设中。
本文主要探讨了钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的型式和优化措施。
1. 钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的型式本节主要针对钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构的组成、构造方式和型式进行研究。
1.1 组成钢-超高性能混凝土轻型组合梁桥面板结构主要由两个部分组成：轻型组合梁和超高性能混凝土桥面板。
轻型组合梁是由钢材和混凝土构成，其结构形式为钢筋混凝土梁或钢-混凝土梁。
轻型组合梁的钢材通常采用焊接或螺栓连接的各种型钢，主要承受桥面板载荷的作用。
混凝土承担弯矩和压力作用，同时与钢材共同发挥作用，使结构具有更高的承载能力和更良好的刚性特点。
超高性能混凝土桥面板通常由混凝土和超高性能纤维材料构成，其特点是密度大、强度高、耐久性好、自重轻等，具有非常好的抗震性和耐久性能。
剪力钉集束式与均布式布置下钢-混组合梁桥受力分析刘沐宇1，万杰1，张强2【摘要】本文针对港珠澳大桥6×85 m组合连续梁桥开展受力性能分析，采用Beam188梁单元模拟剪力钉、Solid45实体单元模拟混凝土桥面板、Shell163壳单元模拟钢箱梁，在最不利边跨建立了精细的空间有限元模型(按剪力钉的实际数量建立梁单元)，采用生死单元法模拟港珠澳大桥的实际施工过程，即大节段整体吊装、简支变连续、支点顶升与回落、支点纵向预应力张拉以及二期恒载的全过程。
按照剪力钉集束式布置和剪力钉均布式布置两种方式，分别计算了钢-混组合梁桥受力性能和剪力钉的受力状况。
计算结果表明：两种布置形式下组合梁挠度、混凝土桥面板和钢梁应力基本相同；组合荷载工况下集束式与均布式布置剪力钉最大纵向剪力分别为64.49 kN和67.98 kN，最大拉拔力分别为45.44 kN和43.67 kN，都满足正常使用要求，为钢-混组合梁桥剪力钉集束式布置提供分析依据。
【期刊名称】土木工程与管理学报【年(卷),期】2014(000)003【总页数】6【关键词】组合梁；剪力钉；集束式；均布式【文献来源】https:///academic-journal-cn_journal-civil-engineering-management_thesis/0201216072118.html钢-混组合梁桥是通过剪力钉连接混凝土桥面板与钢主梁，以保证二者共同作用。
目前，剪力钉布置方式主要采用均布式，其剪力钉受力具有比较均匀的特征，但是也造成混凝土桥面板分块和湿接缝较多，引起施工不便和增加工期。
港珠澳大桥钢-混组合连续箱梁的剪力钉采用了新颖的集束式布置方式，它可以对桥面板进行分块预制整体拼装，具有施工速度快、安装质量好、钢-混组合梁整体性能优越的特点。
但是，剪力钉集束式布置对钢-混组合梁桥整体受力性能的影响和剪力钉的受力性能成为桥梁设计人员非常关心的问题。
钢-混凝土组合桥面板设计与施工规程1 范围本文件规定了钢-混凝土组合桥面板设计与施工技术的术语和定义、符号、材料、构造要求、结构计算、施工、质量验收等。
本文件适用于各等级公路钢混组合梁桥采用的钢-混凝土组合桥面板。
城市道路桥梁可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 700 碳素结构钢GB/T 714 桥梁用结构钢GB/T 1591 低合金高强度结构钢GB/T 10433 电弧螺柱焊用圆柱头焊钉GB/T 39147 混凝土用钢纤维GB 50010 混凝土结构设计规范GB 50017 钢结构设计标准GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范GB 50661 钢结构焊接规范GB 50917 钢-混凝土组合桥梁设计规范JTG 2120 公路工程结构可靠性设计统一标准JTG 3362 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D60 公路桥涵设计通用规范JTG D62 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D64 公路钢结构桥梁设计规范JTG/T D64-01 公路钢混组合桥梁设计与施工规范JTG F80/1 公路工程质量检验评定标准JTG/T F10 公路桥涵施工技术规范JT/T 722 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件Q/CR 9211 铁路钢桥制造规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1钢-混凝土组合桥面板 steel-concrete composite bridge deck由混凝土板与底钢板通过抗剪连接件组合而成能共同受力的桥面板。
以下简称钢混组合桥面板。
3.2带孔加劲钢板剪力键 shear bond of steel plate with holes将带孔加劲钢板作为加劲肋焊接在平直底钢板上，作为底钢板与混凝土之间的抗剪连接件。
钢-混凝土组合梁建造及管养关键技术研究及工程示范摘要钢-混凝土组合梁是一种结构性能良好的组合梁，具有抗弯承载能力强、耐久性好、施工方便等优点，被广泛应用于桥梁、建筑等工程中。
本文主要围绕钢-混凝土组合梁的建造及管养关键技术展开研究，并通过工程示范，验证钢-混凝土组合梁的可行性和优势。
通过系统的理论分析和实验研究，总结出了一系列可行的技术方案，为相关工程的建造和管养提供了有力的技术支撑。
关键词：钢-混凝土组合梁，建造，管养，关键技术，工程示范1. 引言钢-混凝土组合梁是一种由钢材和混凝土组合构成的梁，具有良好的结构性能和经济性，被广泛应用于桥梁、建筑等工程中。
钢-混凝土组合梁能充分发挥钢材和混凝土各自的优点，结合了钢材的高强度和刚度以及混凝土的良好的耐久性和防火性能，因此在工程中具有较好的应用前景。
本文旨在对钢-混凝土组合梁的建造及管养关键技术展开研究，通过实际工程示范，验证钢-混凝土组合梁在工程中的可行性和优势。
通过分析目前钢-混凝土组合梁建造及管养过程中存在的问题，总结出了一系列技术方案，为相关工程的建造和管养提供了有力的技术支撑。
2. 钢-混凝土组合梁的建造关键技术研究2.1 材料选择和梁型设计钢-混凝土组合梁的建造首先需要选择合适的钢材和混凝土材料。
钢材应具有良好的强度和耐腐蚀性能，混凝土应具有良好的抗压和抗剪性能。
在材料选择的基础上，还需要进行合理的梁型设计，确定梁的截面尺寸和钢材与混凝土的配筋等参数，以确保梁具有良好的受力性能。
2.2 梁的制作和施工工艺钢-混凝土组合梁的制作和施工是关键的环节，需要保证梁的质量和施工工艺。
首先，需要对钢材进行加工和焊接，保证梁的钢材连接牢固、结构稳定。
其次，需要对混凝土进行配制和浇筑，保证混凝土的密实性和均匀性。
最后，进行梁的拼装和安装，确保梁的整体性和稳定性。
2.3 梁的预应力和防腐蚀处理为了提高梁的承载能力和耐久性，通常需要对梁进行预应力处理。
通过对梁进行预应力，可以有效提高梁的受力性能，减小梁的挠度和裂缝，延长梁的使用寿命。
钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计钢-混凝土组合梁计算原理及截面设计钢-混凝土组合梁是在钢结构和混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构型式。
它主要通过在钢梁和混凝土翼缘板之间设置剪力连接件（栓钉、槽钢、弯筋等），抵抗两者在交界面处的掀起及相对滑移，使之成为一个整体而共同工作。
钢－混凝土组合梁同钢筋混凝土梁相比，可以减轻结构自重，减小地震作用，减小截面尺寸，增加有效使用空间，节省支模工序和模板，缩短施工周期，增加梁的延性等。
同钢梁相比，可以减小用钢量，增大刚度，增加稳定性和整体性，增强结构抗火性和耐久性等。
近年来，钢－混凝土组合梁在我国城市立交桥梁及建筑结构中已得到了越来越广泛的应用，并且正朝着大跨方向发展。
钢－混凝土组合梁在我国的应用实践表明，它兼有钢结构和混凝土结构的优点，具有显著的技术经济效益和社会效益，适合我国基本建设的国情，是未来结构体系的主要发展方向之一。
计算原理在钢－混凝土组合梁弹性分析中，采用以下假定：1、钢材与混凝土均为理想的弹性体。
2、钢筋混凝土翼缘板与钢梁之间有可靠的连接交互作用，相对滑移很小，可以忽略不计。
3、平截面假定依然成立。
4、不考虑混凝土翼缘板中的钢筋（该假设只在正弯矩承载力计算时成立，负弯矩承载力计算式需考虑钢筋作用[1]）。
钢－混凝土组合梁弹性分析采用换算截面法。
(a)表示换算前截面，(b)表示换算后截面。
换算截面法的基本原理是：混凝土翼缘板按照总力不变及应变相同条件，换算成弹性模量为Es、应力为бs的与钢等价的换算截面面积。
具体计算时，为了混凝土截面重心高度换算前后保持不变，换算时混凝土翼缘板厚度不变而仅将翼缘板有效翼缘宽度be除以α E（钢材弹性模量与混凝土弹性模量的比值。
求得等价的钢梁截面后，可以按照材料力学的方法来计算截面的抗弯承载力。
设换算后截面的惯性矩为 I换算，换算截面形心轴距离钢梁底部为y 换算，组合梁总高为y换算作用在截面上的弯矩为M，而组合梁挠度的计算，则按照换算截面惯性矩计算组合梁截面刚度后，再由结构力学的方法计算梁的挠度。
钢混组合桥梁的发展与应用（每日一练）1、组合钢板梁桥最常用的连接件形式为 ()•A,角钢连接件•B,栓钉连接件•C,钢筋连接件•D,槽钢连接件正确答案：B2、以下哪点不是钢混组合桥梁的优点 ()•A,自重轻•B,施工方便•C,抗震性能好•D,整体性能好正确答案：D3、当钢混组合桥梁受环境限制需采用顶推方法施工时，其梁高最经济形式为 ( )•A,等高梁•B,抛物线变高梁•C,直线变高梁•D,圆曲线变高梁正确答案：A4、当桥梁平面曲线半径较小、抗扭刚度要求较高时，钢混组合桥梁宜采用截面形式为 ()•A,钢板I字钢梁•B,开口槽形钢梁•C,闭口钢箱梁•D,钢桁梁正确答案：C多项选择题（共6 题)1、钢混组合桥梁中钢梁形式主要有哪几种 ()•A,钢板梁•B,钢箱梁•C,开口箱梁•D,钢桁梁•E,钢管梁正确答案：ABCD2、波形钢腹板组合梁桥中腹板常用型号有哪几种 ()•A,800型•B,1000型•C,1200型•D,1600型•E,2000型正确答案：BCD3、钢混组合桥梁抗剪连接件主要形式有 ()•A,钢筋连接件•B,开孔钢板连接件•C,栓钉连接件•D,角钢连接件•E,槽钢连接件正确答案：ABCDE4、钢混组合桥梁常见结构体系主要有哪几种 ()•A,简支梁•B,连续梁•C,连续刚构•D,斜拉桥•E,悬索桥正确答案：ABC5、钢混组合桥梁断面形式主要有哪几种 ()•A,I形•B,Ⅱ形•C,Π形•D,箱形•E,三角形正确答案：ABCDE6、钢混凝土组合桥梁有哪些优点 ()•A,材料利用充分•B,承载力高、刚度大•C,抗震性能好•D,构件截面尺寸小•E,施工速度快正确答案：ABCDE判断题（共8 题)1、抗剪连接件的形式很多，按照变形能力可分为为两类：刚性连接件，柔性连接件？()•A、正确B、错误正确答案：A2、组合钢板梁桥钢主梁数量越多也好？ ()•A、正确B、错误正确答案：B3、钢混组合桥梁适用跨度大于传统混凝土桥梁？()•A、正确B、错误正确答案：A4、传统混凝土桥梁所采用的施工方法均适用于钢混组合桥梁？()B、错误正确答案：A5、钢混组合桥梁边中跨比相比传统混凝土桥梁大，且最好采用0.6~0.8之间？()•A、正确B、错误正确答案：A6、钢混组合桥梁主要由钢梁、混凝土桥面板和剪力连接件三部分组成？()•A、正确B、错误正确答案：A7、钢混组合桥梁钢结构之间连接港式包括焊接和高强螺栓连接两种？()•A、正确B、错误正确答案：A8、钢混组合桥梁桥面板主要采用工厂预制？ ()B、错误正确答案：B。
Civil ＆Civil Designer二、钢混组合梁操作例题资料1 工程概况本桥为某高速路联络线匝道桥中的一联，桥宽6m。
上部结构采用38+33.5+37.5m钢混组合连续梁，下部结构桥墩为柱式。
主梁为单箱单室，梁高 3.5m，预制高 3.1m，钢箱底板厚50mm，上翼缘板厚50mm，腹板厚20mm，布置加劲肋。
钢材均采用Q345，分 4 段预制后现场采用高强螺栓拼接。
钢箱顶部混凝土桥面板厚0.2m，承托高0.2m，抗剪界面为c-c，采用C50混凝土现浇；横隔板等设置距离详见图 2 所示图 1.1-1 钢箱梁构造图（一）钢混组合梁操作例题资料图 1.1-2 钢箱梁构造图（二）2 建模步骤2.1 定义材料特性＞材料特性值＞材料图 2.1-1 材料定义图 2.1-2 材料数据公路钢混组合桥梁设计与施工规范》（JTG/T D64-01-2015）桥梁设计，需要定义组合材料，选择规范“JTG D6-42015（S）2.2 定义截面特性＞截面特性值＞组合梁截面组合梁截面支持“钢-箱型（Type1）”、“钢-I 型（Type1）、“钢-槽型（Type1）” “钢-箱型（Type2）、“钢-I 型（Type2）、“钢-槽型（Type2），共六种。
截面中可任意设置纵向加劲肋，支持“平板”、“T形”、“U肋”三种类型，截面特性值考虑了纵向加劲肋的影响。
图 2.2-1 截面数据按照界面内辅助示意图，输入混凝土板和钢箱梁各段距离，顶底板、腹板厚度等。
输入Es/Ec（钢与混凝土弹性模量之比）、Ds/Dc（钢与混凝土容重之比）、Ps（钢梁泊松比）、Pc（混凝土板泊松比）、Ts/Tc（钢与混凝土线膨胀系数之比）。
点击“截面加劲肋” ，进行加劲肋设置。
点击“定义加劲肋”，定义加劲肋尺寸，设置加劲肋布置位置及间距。
图 2.2-2 加劲肋布置数据图 2.2-3 加劲肋截面数据2.3 建立结构模型导入DXF 文件：Civil 图标＞导入＞AutoCAD DXF 文件图 2.3-1 导入DXF 文件曲线桥梁可以通过导入CAD 线形的方法建立单元节点。
