翟東陽　白旭光

摘要：系統(tǒng)而全面的分析鋼-混凝土組合梁橋受力性能，首先介紹了鋼-混凝土組合梁橋的得天獨厚的優(yōu)點，自重輕、噪音低、抗震性能好等，然后對其受力開裂的原因進行了分析，針對此開裂情況，給出了各種解決途徑和措施，如通過張拉鋼絲束在混凝土橋面板內(nèi)施加預應力等，針對鋼-混凝土組合梁橋具有一定的指導意義。

關鍵詞：鋼-混凝土；組合梁橋；受力開裂

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：1672-3198（2013）09-0197-01

1引言

現(xiàn)今，我國各地區(qū)加強道路和橋梁的建設，其中橋梁的建設受到各方面的關注，不僅是其建設成本較大，而且是其結構的合理性，橋梁的壽命和橋梁的承載力等等影響著眾多決策者對現(xiàn)行的橋梁的判斷標準。其中，橋梁的改造，很多杜聰橋梁的材料商考慮，例如采用高性能、高強的材料作為建設橋梁的主要材料同鋼橋相比較，現(xiàn)行的鋼和混凝土組合梁橋具有較多的不可替代的優(yōu)勢，例如沖擊效應和疲勞效應較少，鋼材耐腐蝕性能提升，鋼-混凝土組合梁橋產(chǎn)生的噪音也較少，方便檢修工人的作業(yè)，鋼-混凝土組合梁橋的養(yǎng)護工作量相對較少；當其與鋼筋混凝土橋相比，鋼-混凝土組合梁橋有相當顯著特點，自重輕是鋼-混凝土組合梁橋得天獨厚的一個特征，特別是在四川等地，地震發(fā)生頻率較高，鋼-混凝土組合梁橋也具有良好的抗震性能，在搶修橋梁中，鋼-混凝土組合梁橋施工周期短，工業(yè)化程度高、環(huán)境效果佳等優(yōu)點。本文將針對鋼-混凝土組合梁橋受力性能進行系統(tǒng)而全面的分析。

2鋼-混凝土組合梁橋性能分析

我國鋼材材質(zhì)在近時期得到不斷的優(yōu)化和提升，鋼的加工技術也逐漸成熟，在現(xiàn)今的橋梁建設工程中，組合梁橋也越來越具有更強的競爭力；在大跨度斜拉橋上，鋼-混凝土組合橋面也具有很高的綜合性能。

對于多跨度梁橋，鋼-混凝土組合梁橋具有良好的性能，在抗震性能、抗疲勞效應上均具有良好的使用性能。但是，連續(xù)鋼-混凝土組合梁橋內(nèi)支座在承受負彎矩時，會產(chǎn)生混凝

土鋼梁結構的變形，例如受拉壓力的影響，鋼-混凝土結構強度一直是研究中的問題，鋼-混凝土抗拉強度如果選擇低了，在受到外界的影響情況下，極易產(chǎn)生開裂等不良影響，鋼-混凝土抗拉強度如果選擇過高，將影響鋼-混凝土抗沖擊特性，沒有一定的韌性，易恢復特性較低，也會造成不良影響。在鋼-混凝土的使用過程中，長期的外界環(huán)境因素的影響，易造成鋼-混凝土的各種腐蝕，鋼-混凝土質(zhì)地的改變，導致了其結構的不均衡化，易造成鋼-混凝土維護困難，保養(yǎng)維修也受到不同的影響。這些都是鋼-混凝土工程商應該加以考慮的問題。鋼-混凝土組合梁橋以其梁橋支座低、抗震性能好、自重輕等等特點，其性能的優(yōu)越性在國內(nèi)組合梁橋建設中起著舉足輕重的作用。

3鋼—混凝土組合梁橋開裂分析

鋼-混凝土組合梁橋雖以其梁橋支座低、抗震性能好、自重輕等等特點，在國內(nèi)應用廣泛，但是，其施工方式造成的誤差，各種材料的不合理使用等等極有可能導致鋼-混凝土組合梁橋開裂的情況，鋼-混凝土組合梁橋開裂一方面是其鋼-混凝土的材料組成及性質(zhì)所決定，還有就是外界環(huán)境、溫濕度、腐蝕、重卡車等影響因素，這些外界因素多會影響鋼-混凝土組合梁橋的邊界值，使得鋼-混凝土組合梁橋不斷的超過邊界值，最終導致一定的開裂，使得鋼-混凝土組合梁橋危險性提高。

一般鋼-混凝土組合梁橋出現(xiàn)開裂等情況，我們都會從結構因素上去研究它，對于鋼-混凝土組合梁，一方面是由于抗剪連接件的作用，混凝土橋面板受到鋼梁軸向和彎曲剛度的約束，開裂機理與鋼筋混凝土構件有所不同。另一方面是鋼筋的保護層厚度也是影響鋼-混凝土一個方面的原因，保護層的厚度越大，相應的鋼-混凝土結構在抗拉壓強度上有較好的承載力，在一定程度上，減少了因為外界載荷的不均勻分布導致的結構易變形等特點，保護層厚度太小，容易造成鋼筋結構的外露，易導致鋼-混凝土的結構的損壞，長期受外界各種有毒氣體，各種物質(zhì)的混合作用，導致鋼-混凝土的剛度比、混凝土抗拉壓強度、鋼-混凝土的保護層的厚度等等受到影響，從而導致鋼-混凝土過早的開裂等情況的發(fā)生，因此鋼-混凝土組合梁通常受多種因素共同影響，在設計鋼-混凝土組合梁橋時，應該嚴格按照國家規(guī)定實施，避免一些不必要的結果。

4鋼-混凝土組合梁橋受力分析

鋼-混凝土組合梁橋主要也是梁橋的內(nèi)部應力，連續(xù)鋼-混凝土組合梁橋內(nèi)支座在承受負彎矩時，由于各種因素導致了其不同程度的開裂，其中很大一部分原因則是其一部分受拉區(qū)混凝土失效了，使截面剛度比開裂前減小，大量試驗和數(shù)值分析表明，在使用荷載作用下，組合梁的鋼梁一般處于彈性工作階段，跨中混凝土板的壓應變也位于應力應變曲線的上升段。通過以上分析，避免或減少連續(xù)組合梁混凝土開裂的具體方法綜述具體見表1。

方法措施避免或減少連續(xù)組合梁混凝土開裂的具體方法措施[BHDG6]

鋼絲預緊力的施加第一種方案是在混凝土結構預緊力施加之前進行一定的張緊處理，第二種方案是混凝土結構預緊力施加之后進行一定的張緊處理[BH]

混凝土支座

預應力一般在混凝土施工完成之后，通過不斷的調(diào)整和修復改變相應的混凝土橋墩的高度來進行改變支座預應力的大小。支座的高度的變化應其組合橋梁的跨度有一定的計算表達式，根據(jù)其合理的設計[BH]

施加載荷

形成預應力在一般的實施過程中，在組合橋梁的跨中區(qū)，都會進行一定的預先施加載荷的措施，從而構成一定的預應力，形成的預應力從而抵消組合橋梁的變形[BH]

改變施工順序混凝土組合橋梁的施工，合理的施工順序對其結構的變形，預應力的分布情況有著重要的影響，同時合理的施工順序也有利于減小混凝土硬化后形成的開裂等現(xiàn)象的發(fā)生[HT][BG）F]

從表1可看出，避免或減少連續(xù)組合梁混凝土開裂的方法很多，混凝土結構受多種因素的影響，根據(jù)外界地理環(huán)境的需求，合理的施工順序和合理的預緊力的施加都是必要的減小混凝土開裂的方法，如一般在混凝土施工完成之后，通過不斷的調(diào)整和修復改變相應的混凝土橋墩的高度來進行改變支座預應力的大小。支座的高度的變化應其組合橋梁的跨度有一定的計算表達式，根據(jù)其合理的設計，鋼-混凝土組合梁橋相當顯著特點，自重輕是鋼-混凝土組合梁橋得天獨厚的一個特征，鋼-混凝土組合梁橋也具有良好的抗震性能，在搶修橋梁中，鋼-混凝土組合梁橋施工周期短，工業(yè)化程度高、環(huán)境效果佳等優(yōu)點。

5結束語

本文系統(tǒng)而全面的分析了鋼-混凝土組合梁橋的各方面性能。有鋼-混凝土組合梁橋同鋼橋相比較，現(xiàn)行的鋼-混凝土組合梁橋具有較多的不可替代的優(yōu)勢，例如鋼-混凝土組合梁橋沖擊效應和疲勞效應較少，鋼材耐腐蝕性能提升，產(chǎn)生的噪音也較少，方便檢修工人的作業(yè)，鋼-混凝土組合梁橋的養(yǎng)護工作量相對較少；當其與鋼筋混凝土橋相比，鋼-混凝土組合梁橋亦相當顯著特點，自重輕是鋼-混凝土組合梁橋得天獨厚的一個特征，鋼-混凝土組合梁橋也具有良好的抗震性能，在搶修橋梁中，鋼-混凝土組合梁橋施工周期短，工業(yè)化程度高等優(yōu)點。鋼-混凝土組合梁橋的各種研究相繼繼續(xù)著，具有較好的應用前景。

參考文獻

[1]孫飛飛，李國強.考慮滑移、剪力滯后和剪切變形的鋼-混凝土組合梁解析[J].工程力學，2005，22（2）：96-103.

[2]程海根，強士中.鋼-硅組合箱梁考慮滑移時剪力滯效應分析[J].中國鐵道科學，2003，24（6）：49-52.

[3]聶建國，田春雨.簡支組合梁板體系有效寬度分析IJ].士木工程學報，2005，38（2）：8-12.