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结合梁结构在我国桥梁中的应用和主要技术问题总结分析(2)

人气指数: 发布时间:2013-11-26 12:01  来源:http://www.zgqkk.com  作者: 张子尧 庞竞拓
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  5结合梁结构的主要技术问题
  5.1剪力键标准化
  对于剪力键的承载力及影响因素,尚处于经验阶段,针对特定工程实,通过实验得出经验公式[7]。多采用推出试验方法,但试件形式和尺寸无统一标准。设计人员并不是依靠受力或荷载要求去选用剪力键,而是先取用结合梁结构,再通过实验得出其许用值,反过来再去修正设计,使设计过程繁琐,给工程设计人员造成麻烦。
  5.2刚度合理匹配
  桥梁结构梁高多有变化,在梁高变化段,下部钢结构与上部混凝土结构刚度需要调整,以使受力合理;在钢结构板厚度变化的区域如何调整两部分刚度,减小刚度突变是需要着重关心的问题。
  5.3负弯矩区混凝土板的处理
  为防止混凝土板受拉开裂,常用做法是施加预应力,目前有两种方法:(1)在钢箱内施加预应力,使得全段混凝土板与钢结构均处于受压状态;(2)在混凝土板中施加预应力,又分为先张法和后张法两类。但所施加预应力的大小,多依托工程经验。
  5.4温度影响
  混凝土与钢的线膨胀系数有差异,即使是均匀的温度变化,仍会使结合梁横截面上产生温度应力,其影响有时会较大,甚至与荷载作用下的应力为同一量级[8]。更突出的是两种材料的热传导性差异大,在日温度变化较大地区,温度梯度对结合梁结构造成的影响尚无公认合理的研究方法。
  5.5混凝土收缩徐变
  收缩、徐变使得结合梁形成次应力,影响结合梁结构的受力[9],多采用有限元法分析,文献[9]采用了解析法,钢筋混凝土结构中,收缩、徐变已是难点问题,在结合梁结构中更需慎重处理。
  6结语
  结合梁结构作为继钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、钢结构以及砖石混凝土结构之后的第五类结构,有高于钢结构和混凝土结构的优点,广泛应用于土木结构中。在我国,已在梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等各式桥梁结构中得到应用,实现了可观的技术经济效益。国内对结合梁结构的研究还不够深入,停留在经验阶段,诸如剪力键标准化、刚度合理匹配、负弯矩区混凝土板处理、温度影响、混凝土收缩徐变等问题需工程技术人员进行深入研究,审慎处理。
  【参考文献】
  [1]赴鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].北京:科学出版社,2011.
  [2]李勇,陈宜言,聂建国,陈春宝.钢-混凝土组合桥梁设计与应用[M].北京:科学出版社,2002.
  [3]聂建国,余志武.钢-混凝土组合梁在我国的应用及研究[J].土木工程学报,1999(3).
  [4]黎顺生.武汉轨道交通40m简支钢-混结合梁设计[J].铁道建筑,2011(2).
  [5]罗宇,王荣辉.钢-混凝土结合梁的发展历程与现状综述[J].公路交通技术,2004(4).
  [6]郭忆,郑本辉.苏州索山大桥主桥设计[C]//中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集.2004.
  [7]胡建华,侯文崎,叶梅新.PBL剪力键承载力影响因素和计算公式研究[J].铁道科学与工程学报,2007,4(6).
  [8]陈玉骥.钢-砼结合梁温度应力的弹性力学解[J].佛山科学技术学院学报:自然科学版,2008,26(1).
  [9]王宝万,张元海.结合梁中混凝土收缩徐变引起的次内力分析[J].山东建材,2008(1).

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