組合結(jié)構(gòu)橋梁的發(fā)展與應(yīng)用前景

邵長宇

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

組合結(jié)構(gòu)橋梁的發(fā)展與應(yīng)用前景

邵長宇

（上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

簡要介紹了組合結(jié)構(gòu)橋梁在國際上的應(yīng)用以及設(shè)計理論、施工方法等方面的技術(shù)發(fā)展，分析介紹了梁式橋以及大跨度橋梁的技術(shù)特點與應(yīng)用概況，最后對國內(nèi)組合結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用前景進行了展望。分析指出：梁式組合結(jié)構(gòu)橋梁已經(jīng)具備了獲得經(jīng)濟競爭力的基礎(chǔ)，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景；組合梁斜拉橋仍然有著較大的發(fā)展空間，技術(shù)經(jīng)濟合理跨度可以達到800 m以上；組合梁懸索橋隨跨度增加經(jīng)濟性下降，當(dāng)建設(shè)和環(huán)境條件合適時可以展現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟優(yōu)勢，具有一定的應(yīng)用前景；組合梁系桿拱橋在200 m跨度范圍具有很強的競爭力，在上承式和中承式拱橋中組合結(jié)構(gòu)也有拓展應(yīng)用的空間。

組合結(jié)構(gòu)橋梁；發(fā)展概況；應(yīng)用前景

0　引言

20世紀(jì)30年代是歐美各國橋梁技術(shù)及其設(shè)計理論的一個重要發(fā)展時期。組合結(jié)構(gòu)在這一時期開始了研究工作，到20世紀(jì)60年代得到廣泛應(yīng)用，建造了大量的各種形式的組合結(jié)構(gòu)橋梁。橋梁采用混凝土與鋼上下結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式由來已久，鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁形式多樣，應(yīng)用范圍包括梁式橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋等各類橋型，既應(yīng)用于公路橋，也應(yīng)用于鐵路橋。在組合鋼板梁、組合鋼箱梁以及組合鋼桁梁獲得長足發(fā)展的同時，出現(xiàn)了一些新型組合結(jié)構(gòu)橋梁，如波折腹板組合箱梁橋、鋼桁腹桿組合橋等。隨著理論研究、工程實踐的不斷發(fā)展，組合結(jié)構(gòu)橋梁的使用性能與耐久性、可施工性與經(jīng)濟競爭力等方面獲得了長足進步。借助于基礎(chǔ)理論的發(fā)展以及市場競爭，組合結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)形式與材料指標(biāo)得以不斷優(yōu)化，新結(jié)構(gòu)與新工藝不斷推出。多種結(jié)構(gòu)形式適應(yīng)了不同的建設(shè)需求，結(jié)構(gòu)的簡化減少了養(yǎng)護維修工作，快速施工縮短了投資回報期。總之，在西方發(fā)達國家，組合結(jié)構(gòu)橋梁依靠其不斷提升的技術(shù)與經(jīng)濟競爭力獲得了巨大發(fā)展，并在橋梁建設(shè)中占有重要地位。

早期由于對組合結(jié)構(gòu)橋的受力機理與構(gòu)造研究不足，出現(xiàn)較多問題。20世紀(jì)七八十年代以來，歐洲以及日本等國大力進行基礎(chǔ)性理論研究和試驗，內(nèi)容涉及焊釘連接件性能、鋼梁局部穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、橋面板開裂性能以及特殊部位結(jié)構(gòu)等方面。通過研究與實踐，制定并完善了相應(yīng)規(guī)范，建立了新的分析與設(shè)計方法。依靠新的設(shè)計理論、方法以及計算機技術(shù)的進步，可以更準(zhǔn)確地考慮鋼結(jié)構(gòu)的總體與局部穩(wěn)定，尤其是組合結(jié)構(gòu)條件下的鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特性，為減少穩(wěn)定構(gòu)件、合理安排材料奠定了基礎(chǔ)。借助于大量研究成果及分析方法的進步，發(fā)展了允許混凝土板開裂、用裂縫寬度限值代替拉應(yīng)力限值的設(shè)計方法，從而簡化了構(gòu)造，方便了施工，促進了連續(xù)組合結(jié)構(gòu)橋梁的發(fā)展。對于縱橫向加勁肋等穩(wěn)定構(gòu)造，不再沿襲過去依據(jù)簡化模型制定的相關(guān)設(shè)計規(guī)定，而是借助于新的穩(wěn)定理論與分析方法進行設(shè)計，由此鋼梁加強了高度簡化的趨勢。設(shè)計與施工方法的進步，可以更合理、更實際、更有效地安排材料，從而促進組合結(jié)構(gòu)橋梁經(jīng)濟競爭力的提高，并獲得更大的發(fā)展。

1　組合結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用

1.1梁式橋

在西方發(fā)達國家的橋梁建設(shè)中，組合結(jié)構(gòu)成為最主要的橋梁形式，在歐洲國家尤其如此。這些國家的梁式橋梁中，組合梁展現(xiàn)了優(yōu)越的技術(shù)經(jīng)濟競爭力，應(yīng)用比例非常高，甚至達到90%以上。其中，結(jié)構(gòu)簡潔、施工便捷的組合鋼板梁應(yīng)用最為廣泛。當(dāng)前的組合鋼板梁橋技術(shù)上有了巨大的進步，由早期的多縱梁、多橫梁以及密集的加勁形式，經(jīng)過大幅簡化，發(fā)展到以雙主梁或少主梁為主流，加勁構(gòu)件也大幅減少。以采用S355鋼材的組合鋼板梁為例，鋼材用量指標(biāo)在跨度100 m時約為250 kg/m2，在跨度40 m時約為150 kg/m2，顯然這將使組合鋼板梁具有很強的經(jīng)濟競爭力。組合鋼板梁橋多采用雙主梁或少主梁形式，其適用跨度范圍不斷雙向拓展，在20～150 m的跨度范圍都有很強的競爭力。

組合鋼箱梁具有抗扭能力強、整體性好、適合曲線以及更能適應(yīng)大跨等特點，已有大量的公路、鐵路橋梁應(yīng)用實例。德國在相關(guān)研究與實踐方面做了大量工作：在海得明登的維拉河谷橋，主跨96 m，施工時鋼梁先頂推到位，再現(xiàn)澆橋面板，采用中間支點附近橋面板后澆的間斷施工方法；主跨154 m的Neuo¨t t i ng橋，采用了雙層組合結(jié)構(gòu)，在中間支點附近鋼梁下翼緣附加有混凝土板。目前連續(xù)組合箱梁橋最大跨度超過200 m，單箱橋面寬度超過30 m。這些橋梁的修建，在經(jīng)濟性、耐久性以及橋梁美學(xué)方面，充分展現(xiàn)了組合結(jié)構(gòu)橋梁的競爭能力。

在鐵路橋梁以及山區(qū)公路橋梁中，組合鋼桁梁橋有著較多的應(yīng)用實例。德國主跨208 m的Nant enbach雙線鐵路橋，三跨連續(xù)梁中間支點的鋼桁架下弦設(shè)有混凝土板相結(jié)合共同受力，橋面板不配置預(yù)應(yīng)力，采用允許開裂、限制裂縫寬度的設(shè)計方法；丹麥的公鐵兩用厄勒海峽橋的引橋，采用了主跨140 m的等高度組合鋼桁梁橋，采用全截面預(yù)制整孔吊裝法施工；西班牙Si l橋采用了主跨170 m的組合鋼桁梁橋，其鋼桁梁采用頂推法施工。從這些實例不難看出，組合鋼桁梁以其更能適應(yīng)大跨、重載以及山谷地區(qū)等特點，獲得了發(fā)展與競爭力。

組合鋼板梁、組合鋼箱梁、組合鋼桁梁的施工，經(jīng)過長期發(fā)展，普遍采用先鋼梁再橋面板的施工方法。鋼梁施工常用頂推法，橋面板施工以鋼梁為平臺，進行現(xiàn)澆或預(yù)制板鋪設(shè)。這種方法利用了鋼梁自重輕、承載能力強的特點，可以降低對機具設(shè)備與臨時設(shè)施的要求，同時也體現(xiàn)了快速施工的特點。大量的工程實踐形成了設(shè)計與施工相互依存的理念，使得人們不再從單一角度考慮問題，而是從設(shè)計與施工的各個環(huán)節(jié)全面考慮，其結(jié)果是材料更加節(jié)省，施工更加便捷。

除了組合鋼板梁、組合鋼箱梁及組合鋼桁梁三種典型結(jié)構(gòu)之外，波折腹板組合箱梁橋與鋼桁腹桿組合梁橋是20世紀(jì)80～90年代出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)形式。利用鋼結(jié)構(gòu)取代混凝土箱梁的腹板，從而達到改善力學(xué)性能與減輕上部結(jié)構(gòu)自重的目的，也是組合結(jié)構(gòu)橋梁發(fā)展中的有益探索。

1.2大跨度橋梁

采用組合梁的理念可以從兩個方面來看：與早期混凝土行車道板置于鋼梁上的結(jié)構(gòu)形式相比，增加了結(jié)構(gòu)的整體性，提高了結(jié)構(gòu)的受力性能，可以減少后期維護工作量，提高結(jié)構(gòu)的耐久性；與采用正交異性鋼橋面板的鋼梁相比，用混凝土橋面板代替鋼梁上緣的正交異性鋼板，提高橋面剛度，避免鋼橋面疲勞損傷問題，可以降低加勁梁的造價。組合梁在斜拉橋、懸索橋和拱橋中都有大量的工程應(yīng)用，但不同類型的組合梁在三種大跨度橋梁中的應(yīng)用水平和廣泛程度差別較大，這與不同體系橋梁的力學(xué)性能、工程需求、技術(shù)發(fā)展等多方面的因素有關(guān)。不言而喻，斜拉橋、懸索橋和拱橋三者加勁梁受力性能的差異是最為重要的影響因素。

從斜拉橋的應(yīng)用來看，加拿大的Annaci s橋、中國的南浦大橋、希臘的Ri on-Ant i ri on橋，加勁梁均為組合鋼板梁，其鋼梁為縱橫梁格體系，與橋面板結(jié)合后形成組合梁，這種結(jié)構(gòu)形式是斜拉橋應(yīng)用最多的組合梁形式。然而，組合鋼板梁的抗風(fēng)能力較弱，隨著斜拉橋跨度的增加，需要采用組合鋼箱梁來提高橋梁的抗風(fēng)性能。東海大橋主航道橋和椒江二橋主橋采用了組合鋼箱梁。對于公鐵兩用橋，雙層結(jié)構(gòu)的加勁梁常常是最為合適的選擇。丹麥的厄勒海峽橋主橋采用了跨度490 m的組合鋼桁梁斜拉橋。從目前的工程實踐看，需要承受巨大壓力的斜拉橋加勁梁，最能發(fā)揮混凝土橋面板的抗壓優(yōu)勢，因此組合梁在斜拉橋中應(yīng)用最為廣泛，面對不同的建設(shè)條件和功能要求，都有合適的加勁梁形式可以選用。

從懸索橋的應(yīng)用來看，隨著正交異性鋼橋面板結(jié)構(gòu)的發(fā)明，早期混凝土行車道板置于鋼梁上的結(jié)構(gòu)形式被取代，采用正交異性鋼橋面板的鋼梁幾乎成了大跨度懸索橋的唯一選擇。組合梁作為懸索橋的加勁梁多用于中小跨度的懸索橋。在大跨度懸索橋中，2010年前后建成的貴州壩陵河大橋和湖南吉首矮寨大橋，都是跨度超千米的大跨度懸索橋，鋼桁加勁梁沒有采用正交異性鋼橋面板，而是采用鋼與混凝土組合梁作為行車道板。1990年在瑞士日內(nèi)瓦湖上的橋梁方案競爭中，出現(xiàn)了950 m跨度采用組合鋼箱梁的懸索橋方案，展現(xiàn)了組合梁懸索橋在千米以內(nèi)跨度范圍的技術(shù)與經(jīng)濟競爭力。2015年建成的武漢鸚鵡洲長江大橋為主跨2×850 m的三塔懸索橋，加勁梁采用了組合鋼板梁。如前所述，組合鋼板梁抗風(fēng)能力較弱，隨著跨度的增加或者在沿海風(fēng)環(huán)境惡劣地區(qū)，組合鋼板梁難以滿足抗風(fēng)要求，需要采用組合鋼箱梁以解決抗風(fēng)問題。從工程技術(shù)與經(jīng)濟角度看，組合梁用于大跨度懸索橋，主要目的在于以混凝土橋面板替代存在疲勞損傷風(fēng)險的正交異性鋼橋面板，組合梁混凝土橋面板的抗壓優(yōu)勢得不到發(fā)揮，較大的結(jié)構(gòu)自重對經(jīng)濟性的不利影響隨跨度增加而增加。從目前的工程應(yīng)用看，組合梁在大跨度懸索橋中的應(yīng)用較少，但在一些建設(shè)條件和環(huán)境條件下，組合梁在懸索橋中仍然可以展現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟優(yōu)勢，具有一定的應(yīng)用前景。

從拱橋的應(yīng)用來看，采用組合梁（組合橋面結(jié)構(gòu)）的拱橋，盡管在國內(nèi)應(yīng)用較少，但在歐洲等發(fā)達國家有著大量的應(yīng)用。這些國家在系桿拱橋和中承式拱橋中，多采用鋼梁為縱橫梁格體系的組合鋼板梁，混凝土橋面板與鋼梁結(jié)合后參與承受橋面結(jié)構(gòu)的彎曲作用及系桿拱橋的水平拉力作用；在上承式拱橋中，主梁也多采用組合梁。特別是采用組合橋面結(jié)構(gòu)的系桿拱橋，在歐洲有著廣泛的應(yīng)用，跨度小到100 m以下、大到接近300 m都有工程應(yīng)用。現(xiàn)代的系桿拱橋通常考慮混凝土橋面板參與承受拱腳的水平分力作用，橋面板不設(shè)預(yù)應(yīng)力束，和梁式橋一樣采用允許橋面板開裂、限制裂縫寬度的設(shè)計方法。拱橋所能達到的跨度有限，橋面結(jié)構(gòu)形式的選擇基本不受抗風(fēng)問題制約，因此構(gòu)造簡潔的組合鋼板梁是應(yīng)用最為普遍的結(jié)構(gòu)形式。除此而外，在一些特殊條件下，組合鋼箱梁和組合鋼桁梁也時有工程應(yīng)用的實例出現(xiàn)。

2　國內(nèi)組合結(jié)構(gòu)橋梁的應(yīng)用前景

2.1梁式橋

中國在組合結(jié)構(gòu)橋梁研究及應(yīng)用方面相對落后，在工程中最普遍的梁式橋中，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)仍然占有絕對多數(shù)，公路橋中組合梁橋應(yīng)用很少，城市高架橋梁中多為跨越道路等特殊應(yīng)用，還沒有出現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。然而，20世紀(jì)80年代以來，組合結(jié)構(gòu)在發(fā)達國家獲得了巨大發(fā)展。法國自1980年起，建造的公路橋梁以鋼-混凝土組合橋梁為主，其最有競爭力的跨徑范圍為60～80 m，甚至可達30～110 m，以這個跨徑范圍建設(shè)的橋梁有85%是組合結(jié)構(gòu)橋梁。日本也大力進行基礎(chǔ)性理論研究和試驗，開發(fā)了不同形式的組合結(jié)構(gòu)橋梁，并制定了相應(yīng)規(guī)范。在英國，大多數(shù)20～160 m跨徑及以上的公路橋梁，組合結(jié)構(gòu)橋梁競爭力很強。德國及美國的組合結(jié)構(gòu)橋梁應(yīng)用更廣。

20世紀(jì)改革開放之初，我國經(jīng)濟落后，資源短缺，由于混凝土取材方便，勞動力價格便宜，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在我國得到大力發(fā)展，在量大面廣的梁式橋梁中，預(yù)應(yīng)力混凝土梁占據(jù)了絕對多數(shù)。進入21世紀(jì)以來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的橋梁建設(shè)條件已經(jīng)發(fā)生了巨大變化。按照目前的鋼材和勞動力等價格水平，組合結(jié)構(gòu)橋梁已經(jīng)具備了獲得經(jīng)濟競爭力的基礎(chǔ)，無論從工程造價以及全壽命經(jīng)濟性角度，有必要大力發(fā)展并推廣應(yīng)用組合梁橋。盡管我國在組合結(jié)構(gòu)橋梁的研究與實踐方面與發(fā)達國家存在差距，面對未來的橋梁建設(shè)需求，組合梁橋具有廣闊的應(yīng)用前景。

2.2斜拉橋

斜拉橋采用組合梁，理念上是用混凝土橋面板代替鋼梁上緣受壓的鋼正交異性板，可以發(fā)揮混凝土材料的抗壓性能優(yōu)勢，減少鋼材用量，降低造價并改善橋面性能。斜拉橋中最為常用的組合鋼板梁，其鋼梁為縱橫梁格體系，鋼主梁（縱梁）與斜拉索的布置相互匹配，傳力路徑明確順暢，構(gòu)造簡潔，不僅結(jié)構(gòu)受力高效，而且便于因地制宜選用多種施工方案，展現(xiàn)了優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。隨著斜拉橋跨度的增加，組合鋼板梁不能適應(yīng)強風(fēng)環(huán)境的抗風(fēng)要求時，采用具有良好抗扭性能的組合鋼箱梁，可以適應(yīng)跨度增加的結(jié)構(gòu)受力和抗風(fēng)要求。對于公鐵兩用橋，較寬的上層公路面采用混凝土板與鋼桁結(jié)合，形成組合鋼桁梁，用于斜拉橋同樣具有技術(shù)經(jīng)濟競爭力。從目前的工程實踐看，面對不同的建設(shè)條件和功能要求，都有合適的加勁梁形式可以選用。

一座斜拉橋由加勁梁、斜拉索、橋塔、橋墩及基礎(chǔ)等組成，在斜拉橋的總造價中，梁、索、塔等不同構(gòu)件所占比重各不相同。總體而言，加勁梁造價所占比例最高，對于鋼箱梁斜拉橋，加勁梁采用組合梁替代鋼箱梁，由混凝土替代鋼材承受壓力，具有良好的經(jīng)濟性。斜拉橋的加勁梁是結(jié)構(gòu)體系中重要的承載構(gòu)件，加勁梁自身的經(jīng)濟性對橋梁整體經(jīng)濟性影響較大。有研究表明，斜拉橋的跨度在1 000 m以內(nèi)條件下，組合梁的造價將低于鋼箱梁。但是，重量較大的組合梁必然會引起斜拉索、橋塔及其基礎(chǔ)造價的增加，斜拉索的增加量基本與梁重在總荷載中的增幅同步，橋塔及基礎(chǔ)則只是增加了其所受的軸力，并不會對其所受彎矩造成明顯的影響，工程量將小于重量增幅。隨著跨度的加大，加勁梁重量增加的不利影響將超越其有利影響，使得斜拉橋整體經(jīng)濟性不再具有優(yōu)勢。研究表明，即使在沿海軟基強風(fēng)環(huán)境下，組合梁斜拉橋技術(shù)經(jīng)濟合理跨度可以達到800～900 m。

從目前的工程實踐看，面對不同的建設(shè)條件和功能要求，都有合適的加勁梁形式可以選用。從適用跨度看，雖然自楊浦大橋建成至今，組合梁斜拉橋的跨度未獲大幅的增長，但采用傳統(tǒng)混凝土橋面板的組合梁斜拉橋，仍然有著較大的發(fā)展空間。因此，組合梁斜拉橋推廣應(yīng)用前景廣闊。

2.3懸索橋

懸索橋是跨越能力最大的橋型，其技術(shù)經(jīng)濟競爭力主要表現(xiàn)在大跨度橋梁上。一般來說，懸索橋在500 m以上跨度才能表現(xiàn)出競爭優(yōu)勢。懸索橋加勁梁的材料用量指標(biāo)不會隨著跨度的變化而發(fā)生明顯的變化，除非超大跨度懸索橋由于抗風(fēng)等因素而較大改變加勁梁的形式，比如由閉口鋼箱梁改變成分體式鋼箱梁。重量較大的加勁梁將會引起纜索索力的增長，隨著懸索橋跨度的加大，纜索系統(tǒng)及錨碇材料用量指標(biāo)大幅增加，主塔及其基礎(chǔ)用材也將增加，進而導(dǎo)致經(jīng)濟競爭力下降。因此，人們普遍認(rèn)為鋼梁幾乎是千米級大跨度懸索橋的唯一選擇。

地錨式懸索橋由加勁梁、纜索、錨碇、橋塔及基礎(chǔ)等組成，加勁梁由組合梁替代鋼箱梁，自身造價將有大幅的下降，但重量增加必然會引起纜索、橋塔、錨碇及基礎(chǔ)造價的增加。對于橋塔及基礎(chǔ)，加勁梁重量的增加只是增加了其所受的軸力，因此不會引起橋塔及基礎(chǔ)規(guī)模與重量增幅同步增加；纜索的增加量則以超過梁重增幅的速度增加，這也直接引起錨碇工程量的相應(yīng)增加。在懸索橋的總造價中，加勁梁造價基本不受跨度變化的影響，隨著跨度的增加所占比例將逐步下降；纜索與錨碇的材料用量指標(biāo)與跨度密切相關(guān)，隨著跨度的增加其造價在總造價中的比例顯著提高。

對于地錨式懸索橋，加勁梁隨著跨度增加逐步退化為傳力構(gòu)件，加勁梁自身的經(jīng)濟性對橋梁整體經(jīng)濟性雖然有較大影響，但加勁梁的重量對造價的影響更加顯著。用組合梁代替鋼箱梁，在總造價中加勁梁造價降低，但每平方米造價指標(biāo)基本不會隨跨度變化而變化，而纜索、錨碇、橋塔以及基礎(chǔ)等的造價指標(biāo)隨著跨度加大而不斷增加。目前已有工程在地質(zhì)條件較好、錨碇費用較低的情況下，跨度800 m左右的組合梁懸索橋展現(xiàn)了技術(shù)經(jīng)濟競爭能力，可以預(yù)見，在更小的跨度范圍和合適的條件下，組合梁懸索橋和鋼梁懸索橋相比，將更加可能在經(jīng)濟上展現(xiàn)競爭優(yōu)勢。然而，隨著跨度的減小，將進入斜拉橋的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢范圍，懸索橋還將面臨斜拉橋的強有力競爭。顯然，組合梁懸索橋合理跨度的進一步增加，技術(shù)上沒有問題，難度在于經(jīng)濟性。采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土橋面板的組合梁，用于懸索橋的經(jīng)濟合理跨徑將在800 m左右范圍內(nèi)，即使在一些有利條件下也很難提高。當(dāng)然，工程造價并不是決定方案取舍的唯一條件，在條件合適時，組合梁懸索橋仍然具有一定的應(yīng)用空間。

2.4拱橋

目前，在歐洲國家系桿拱橋普遍采用組合橋面結(jié)構(gòu)。由于系桿拱橋的優(yōu)勢跨度通常在200 m以內(nèi)，實際應(yīng)用也較少超過300 m，采用組合橋面結(jié)構(gòu)不僅在經(jīng)濟上具有競爭力，還可以提高橋面結(jié)構(gòu)的剛度并方便安裝施工。當(dāng)跨度在200 m以內(nèi)時，系梁（橋面結(jié)構(gòu)）的造價在總造價中所占比例較高，采用組合梁替代正交異性鋼橋面板的鋼梁，可以大幅降低造價，綜合考慮拱結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)費用的增加，采用組合橋面結(jié)構(gòu)的系桿拱橋仍然具有競爭力。中承式拱橋采用組合梁作為橋面結(jié)構(gòu)也有很多實例，既有簡單體系的推力拱橋，也有組合體系的部分推力拱橋。近年來，在國內(nèi)500 m級大跨度中承式拱橋中，出現(xiàn)了采用組合梁行車道板支撐在縱橫梁體系的鋼梁上，雖然不是嚴(yán)格意義上的組合梁，作為一種選擇，可以回避正交異性鋼橋面疲勞損傷風(fēng)險，避免混凝土行車道板的較大自重。工程實踐表明，拱橋的橋面結(jié)構(gòu)的整體性關(guān)系到使用性能和耐久性，一些橫梁體系的橋面結(jié)構(gòu)由于整體性差，易于造成結(jié)構(gòu)損傷，而且一旦吊桿破壞結(jié)構(gòu)承載的冗余度較低，直接采用組合梁（組合結(jié)構(gòu)）替代組合橋面板支承于鋼梁的體系，不僅可以增加構(gòu)剛度和整體性，也降低了后期維護工作量。我國的上承式拱橋多修建在山區(qū)，拱上主梁多采用混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，少數(shù)超大跨度拱橋采用鋼箱梁，從減輕結(jié)構(gòu)自重、規(guī)避鋼橋面板及其鋪裝耐久性角度，組合梁具有很大的推廣應(yīng)用空間，特別是耐候鋼材料的開發(fā)成熟以及未來批量使用后價格更趨合理，采用耐候鋼的組合梁將有望得到更多應(yīng)用。從目前國際工程實踐看，組合梁（組合橋面結(jié)構(gòu)）在拱橋中應(yīng)用廣泛，在300 m以下跨度，具有很強的技術(shù)經(jīng)濟競爭力，在300 m以上跨度，考慮到橋梁的使用性能和可維護性等，仍然能夠表現(xiàn)出競爭力。

3　結(jié)語

我國未來的交通發(fā)展仍然需要修建大量的橋梁，面對各種不同的建設(shè)條件以及經(jīng)驗教訓(xùn)的總結(jié)，迫切需要提高橋梁耐久性、使用性、環(huán)保性和景觀性，并降低工程造價。混凝土橋梁雖然短期養(yǎng)

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1009-7716（2016）09-0011-04

2016-08-16

邵長宇（1963-），男，安徽懷遠人，工學(xué)博士，教授級高級工程師，全國工程勘察設(shè)計大師，從事橋梁工程設(shè)計研究工作。