為研究鋼-混組合結(jié)構(gòu)中鋼梁與混凝土板的疊合時間對結(jié)構(gòu)受力、經(jīng)濟性能的影響,以一座40m跨鋼-混組合梁橋為例,提出4種常見的施工工藝,并建立相應的有限元模型,對不同工藝下的結(jié)構(gòu)受力性能進行對比;以用鋼量、吊裝設備租賃費、架設組合梁的人工費為相對評價指標,建立相對評價指標公式,對各工藝的經(jīng)濟性進行評估。研究結(jié)果表明:采用"先疊合鋼板梁與預制橋面板、后整體吊裝架設"工藝時,疊合時間早,具有組合受力形式好、變形小、鋼梁用量省等優(yōu)勢,且預制混凝土橋面板減小了收縮徐變效應的不利影響;雖然整體吊裝設備費用略高,但綜合經(jīng)濟效益顯著。該施工工藝可在組合結(jié)構(gòu)工程中推廣應用。 

【文章來源】：鐵道科學與工程學報. 2020,17(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

鋼-混組合梁單跨結(jié)構(gòu)布置圖

本方案中，先將鋼梁吊裝至橋位、安裝橫向聯(lián)結(jié)系，再搭設模板完成現(xiàn)澆混凝土橋面板施工。其施工過程如圖2所示。從受力特點來看，本方案采用橋面板現(xiàn)澆施工，混凝土板與鋼梁、連接件結(jié)合緊密，結(jié)構(gòu)整體性好。但是，施工初期需要鋼梁獨自承擔鋼梁和橋面板重量及所有施工荷載，形成組合梁后，混凝土板才能參與受力，導致鋼梁整體應力水平大，且需要布置相當數(shù)量的加勁肋及橫向聯(lián)結(jié)系，以防鋼梁產(chǎn)生失穩(wěn)及局部屈曲問題。此外，現(xiàn)澆混凝土板的收縮徐變效應更為明顯，使組合梁截面內(nèi)力重分布大，將進一步加大鋼梁應力，對結(jié)構(gòu)受力不利。

本方案在工藝1的基礎上，將現(xiàn)澆橋面板改為預制橋面板。具體施工過程如下：吊裝鋼梁至橋位并組拼鋼橫撐，再吊裝預制橋面板使橋面板的預留孔位與鋼梁剪力釘群精準就位，最后澆筑橋面板縱、橫向濕接縫，形成組合結(jié)構(gòu)體系，見圖3。本方案受力特點和工藝1類似，與橋面板形成組合結(jié)構(gòu)前僅鋼梁承擔所有荷載，不同的是，由于采用了預制橋面板，混凝土早期變形和水化熱過程已在預制場完成，可以明顯改善結(jié)構(gòu)受力性能，同時實現(xiàn)了橋面板的標準化制作，構(gòu)件質(zhì)量可控且無需高空作業(yè)，但施工時應妥善處理濕接縫。

【參考文獻】：
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本文編號：3033089