摘要：现如今，中国经济的迅速发展，使得桥梁业越来越受重视。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。在建设钢板桥梁工程过程中，需要我们对其设计特征进行高度重视。依据当前钢板桥梁发展趋势能够判别出，钢板桥梁的应用前景十分广阔。基于此，文章对钢板组合梁桥的设计特点和应用前景进行了分析和总结，以供参阅。 关键词：钢板组合梁桥；设计特点；应用前景
前言：钢板组合梁桥在国外有长足的发展历史，相关设计方法与计算理论也在不断发展。为了充分发挥组合梁桥的技术优势，往往在结构受拉区域采用钢材而在受压区域采用混凝土，充分发挥两种材料的力学优势通过克服对应的缺点。本文结合具体钢板组合梁桥设计案例，对其进行设计探讨和主要设计要点总结，并分析其应用前景和发展方向。
1几种常见的组合梁桥结构型式
钢板组合梁桥最初是多主梁多横梁的密集结构体系，发源于欧洲并通过学术会议逐步推广应
用到美国和日本，早期的钢板组合梁桥采用多梁式构造，虽然采用组合梁桥的构造但是受力特点接近非组合梁桥，这种结构虽然整体稳定性好，但是加工制作较为复杂、维护管理困难。目前主要采用少主梁型式的工字钢组合梁桥结构，一般采用2-4根工字钢并设置小横梁或者大横梁，已经在我国开始使用推广。
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钢箱组合梁桥就是充分发挥箱梁抗扭性能好的优点，可以有效避免钢板组合梁横向稳定问题。钢箱组合梁桥有采用封闭箱和混凝土桥面板的，也有采用开口箱和混凝土桥面板，开口箱与桥面板的连接位置是设计难点，闭口箱则因为与桥面板连接面积过大导致混凝土收缩容易产生很大的附加应力，设计中需要根据受力要求在上述方案中平衡。 波形钢腹板组合梁桥则是采用波形钢腹板替代混凝土箱梁中的混凝土腹板，将波形钢腹板与混凝土顶底板及体外预应力形成共同承载和受力的主体，这可以显著降低混凝土梁桥的自重而增加跨越能力实现结构轻型化，此外波形钢腹板因为纵向刚度较低，可以使得混凝土收缩徐变及温度荷载作用下的结构次内力和变形降低。更加优化结构构造，目前波形钢腹板在我国有大面积的应用。
2钢板组合梁结构设计
2.1结构设计
主梁高度是钢板组合梁桥最为重要的设计参数，对桥梁的强度、刚度等主要性能起决定作用。在30-50m跨径范围内，主梁高跨比大约在1/27-1/18之间，本桥跨径为35m，钢主梁梁高定为1750mm，总梁高为2150mm。主梁的腹板首先要满足抗剪的强度设计要求，其次需要考虑结构的屈曲稳定性要求。本桥腹板高厚比控制在120以内，跨中腹板厚度取为18-20mm，支点附近加厚到28mm。翼缘板是主梁抗弯受力的关键部件，除满足强度条件外，还要满足稳定要求。本桥上翼缘板宽取为800mm，下翼缘板宽取为960mm，根据《公路钢结构桥梁设计规范》中规定，受压翼缘宽厚比不大于12，受拉翼缘宽厚比不大于16。本桥仅设置竖向加劲肋，间距2.3-2.4m设置一道，在中支点和端支点处加设2道。为方便钢主梁的加工制作，加劲肋尺寸统一，厚度均为16mm，跨中宽度为280mm，在横梁处为方便连接，加宽至350mm。在悬臂部分刚度、强度满足时，主梁间距主要考虑桥面板横向受力均匀，根据国内几座钢板组合梁桥的设计经验，本桥的主梁间距定为6.75m，两端悬臂长度为2.65m，组合梁总宽度为12.05m。非支撑横梁的钢板组合梁桥桥面板横向受力近似于双悬臂梁，桥面板横向采取变厚度的设计，悬臂部分厚度为240mm，跨中部分厚度为270mm，与钢主梁连接端部为400mm，并设置1000mm的变厚度区。
2.2施工方法设计
连续梁对于小跨径钢板组合梁桥，一般的施工方法有整体吊装法和顶推法，本桥采用架桥机逐孔架设的施工方法。主要施工步骤可按照如下方案执行：1、基础、桥墩施工完毕；2、搭设第一联1-2跨支架，吊装基础跨钢梁并连接，拼装架桥机，同时预制桥面板，加工钢板梁节段；3、拆除基础跨支架，安装预制桥面板，一次性浇筑基础跨现浇混凝土（不包含墩顶湿接缝）；4、架桥机移至下一孔，在基础跨上拼装钢梁；5、钢梁下放到位后，连接钢梁，用运梁车将预制桥面板运送到位，安装桥面板，一次性完成该跨现浇混凝土浇筑；6、依次类推重复步骤四和步骤五，完成全联上部结构施工，一次性张拉全联未张拉的横向预应力；7、铺设防水层及桥面铺装，完成附属设施安装。
3钢板组合梁桥设计案例
3.1项目简介
某高速公路全长7km，为了推行绿公路的建设理念，部分路段尝试推广工字钢-混凝土组合梁桥，工字钢梁段和桥面板在工厂预制并运输到现场进行连接，现场采用顶推施工工艺，先顶推钢梁再安装桥面板。
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汽车投影3.2桥梁跨径设置
根据钢板组合梁桥的施工方法，应该设计采用标准化跨径的结构型式，以适应工业化建造的要求。采用等跨径的布置，跨径范围根据工字钢梁的跨越能力可以涵盖30-60m，这里设计采用30m和40m两种基本规格，使得施工过程中机械设备具有普适性，并建设工厂预制的模板及拼装线数量，形成规格化流水线建设工艺。考虑到桥面宽度达到12m，同时减小单个千斤顶的顶推力，设计采用四片工字钢梁。
3.3工字钢梁的设计
在确定基本的钢板组合梁桥跨径和梁片数量后，需要对梁高和工字钢构造细节开展设计。对于钢板梁桥而言，由于施工方法的多样性使得梁体的高跨比波动较大，本桥采用顶推施工方法因此宜设计为等高结构型式，根据高跨比一般取值1/16-1/25，针对30m和40m的工字钢分别设计梁高1.85m和2.05m两种规格。防震型投光灯
草莓托3.4横梁的设计
横梁对于确保工字钢的整体受力性能，避免偏载作用引起的过大扭转效应，对于提高工字
钢稳定性非常重要。根据横梁与桥面板是否连接可以分为大横梁和小横梁结构型式。大横梁与桥面板直接连接且延伸到梁底位置，具有较大的刚度使得桥面板支撑在在纵横梁的梁格上；小横梁与桥面板不直接连接，主要是横向支撑纵梁，因此桥面板是单向受力板特性。由于本桥所用的工字钢数量相对较多，因此桥面板受力性能可以保障，可以直接采用小横梁构造使得桥面板受力更为明确。
3.5工程效益
工字钢钢板组合梁桥充分利用了工厂化钢梁预制加工的优势，减少了现场工作量，桥面板也可以在工厂进行预制，仅需要在现场进行连接和部分浇筑性工作，因此整体施工环节环境效益很好，结构性能方面整体桥梁的抗震性和耐久性都能得到保障。成本方面，钢板组合梁设计方案相对普通预应力混凝土梁桥要高，但全寿命成本较优。生态环保性方面，混凝土的平均每年碳排放高于钢结构；混凝土拆除后基本无法再利用，且存在建筑垃圾需要处理，钢结构回收率达到90%，具有显著的全寿命环保效益。
lncrna引物设计结束语：
总而言之，钢板组合梁桥是绿生态高速公路可供选择的桥梁结构型式，具有标准化程度高、施工建造简单、跨越能力强等特点，总之，钢板组合梁桥的结构受力性能较好，便于工业化建设，有较好的应用前景。为此，文章对钢板组合梁桥的设计特点和应用前景进行了详细研究与分析，以期为相关同行业者提供有效参考。
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