李 聪, 聂 鑫

(1.湖南省交通规划勘察设计院有限公司，湖南 长沙 410200；2.清华大学 土木工程系，北京 100086)

1 钢-混凝土组合梁桥体系的特点

1.1 定义及发展

传统桥梁结构体系采用的都是预应力混凝土材料或是钢材，混凝土材料具有良好的抗压性能，但抗拉强度低；钢材抗拉抗压性能优秀，但存在着易失稳、耐火耐候性能差等缺点。传统桥梁结构的许多缺点(如图1所示)基本是由于2种材料的缺陷导致，如预应力混凝土桥梁负弯矩的缩锚问题、梁体侧弯问题和各类形式的梁体开裂问题[1-3]、钢梁桥的腐蚀和疲劳开裂问题等[4-5]。近年来虽然研究开发出众多性能出色的新型材料，但由于价格高昂，还需要很长一段时间的培育和发展，才能在工程中大量推广。因此短期内钢材和混凝土将仍旧是使用最多的建筑材料。而通过合理的构造和计算将钢筋混凝土、钢材这2种材料组合一起发挥作用的钢-混凝土组合桥梁，不仅能集成钢筋混凝土和钢材的优势，还能取长补短，避免单一材料的问题，在桥梁工程中仍能有着广泛的应用前景。

(a) 混凝土桥开裂

如图2所示，钢-混凝土组合梁桥是指将钢梁与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体、钢梁和混凝土共同承担荷载的桥梁结构形式[6]。自20世纪50年代以来，钢-混凝土组合结构桥梁得到了迅速发展，近些年来，由于其显著经济和社会效益，中小跨径的市政桥梁也开始大量采用组合梁桥[7]。

图2 钢-混凝土组合梁示意图[6]

相对于预应力混凝土梁桥，组合结构桥梁结构高度大大降低，减轻了结构自重，降低了造价，改善了结构外形。……