中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术与应用研究

摘要

随着社会和经济的发展，基于标准化、装配化以及信息化的建造技术已成为人们在进行民用建筑与交通设施建设时的首选。对于桥梁领域，采用基于预制拼装技术的桥梁快速建造技术对于解决现有中小跨径桥梁建造过程中所面临的施工质量不易保证、环保问题突出、施工进度较慢、人力成本提升等问题有显著地改善作用。基于此，本文将中小跨径钢板组合梁桥与桥梁快速建造技术相融合，提出中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术理念，并从中小跨径钢板组合梁标准化构造、基本力学性能以及经济性方面进行了深入研究。主要研究内容与结论有：
　　1、对国内外桥梁快速建造技术与钢板组合梁研究现状进行了系统地梳理和分析；将钢板组合梁与桥梁快速建造技术相融合，提出钢板组合梁桥快速建造技术理念。
　　2、对国内外钢板组合梁桥的构造与适用性进行系统地梳理与总结，提出了基于快速建造技术理念的标准化简化评价标准。在梳理国内外钢板组合梁桥构造的基础上，通过标准化评价，提出了两种标准化构造，给出了相应20m、30m、40m简支以及4×20m、4×30m、4×40m连续的构造基本尺寸。
　　3、针对所提出的钢板组合梁桥标准化构造，给出了荷载横向分布系数的推荐计算方法与钢板组合梁桥设计流程。通过数值模拟，对其抗弯承载力进行了研究。对于相同剪力连接程度的钢板组合梁，集中布置栓钉和均匀布置栓钉对于钢板组合梁的抗弯承载力影响不大；对于采用塑性设计方法计算栓钉集中布置钢板组合梁的抗弯承载力时应考虑剪力连接程度的影响。
　　4、从经济性的角度开展钢板组合梁桥快速建造技术应用研究。仅考虑材料用量时，相同跨径的空心板梁、T梁、小箱梁和钢板组合梁的材料造价基本一致。30m和40m跨径时，T梁材料造价最高，箱梁最低，钢板混凝土桥介于二者之间。当考虑桥梁拆除回收再利用时，钢板组合梁桥的每平米混凝土用量为混凝土桥梁的50％~60%，每平米钢用量约为混凝土桥梁的50%左右。

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第一章 绪论

1.1 研究背景与必要性

1.2 研究现状与不足

1.3 主要研究内容与技术路线

第二章 中小跨径钢板组合梁桥快速建造技术理念

2.1 概述

2.2 桥梁产业化与工业化

2.3 钢板组合梁桥快速建造技术理念

第三章 中小跨径钢板组合梁桥标准化构造研究

3.1 概述

3.2 钢板组合梁桥的一般构造

3.3 中小跨径钢板组合梁桥标准化构造研究

3.4 中小跨径钢板组合梁桥标准化设计

3.5 小结

第四章 钢板组合梁桥荷载横向分布系数与力学性能研究

4.1 概述

4.2 钢板组合梁桥荷载横向分布系数计算方法研究

4.3栓钉集中布置钢板组合梁抗弯承载力研究

4.4 小结

第五章 中小跨径钢板组合梁桥经济性分析

5.1 建设期材料成本对比

5.2 运营期维护成本对比

5.3 拆除回收成本对比

5.4小结

结论与展望

本文主要研究结论与成果有：

研究不足与展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢