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主要计算结果
选取双向四车道高速公路简支组合梁进行计算,单幅桥面宽度12.25m,跨度包括30m、35m、40m,钢梁材质采用Q345q、Q420q、Q500q,混凝土桥面板采用C50。根据强度、刚度计算,确定满足受力需要、经济合理的截面高度。《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015),活载挠度限值为L/500;《钢-混凝土组合桥梁设计规范》(GB 50917-2013),活载挠度限值为L/600;《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)未包含Q500钢材,强度设计值按材料分项系数1.25计算。主要计算结果如图6-9。
桥梁钢结构腹板不设竖肋的用钢量指标
根据计算,常用跨度大规格H型钢组合梁强度控制设计,活载挠度均小于L/600。大规格H型钢截面高度800~1600mm,采用高强钢材可降低梁高。腹板设置竖肋,可减少腹板厚度,用钢量节省10%左右,但增加了焊接工作量。热轧H型钢采用无肋构造,与焊接钢板梁相比,用钢量有所增加,但增加腹板厚度提高了结构耐久性,减少了焊接成本,应综合分析比较。
钢混组合梁组合形式多样,钢梁截面包括工字梁、箱梁、桁梁等。钢混组合梁在我国公路大跨度拱桥、斜拉桥、悬索桥中均有应用。2015年开工建设的河北怀来官厅水库特大桥,主桥采用720m单跨悬索桥,加劲梁采用免涂装耐候钢-混凝土组合梁。
钢结构全寿命周期性能优异,可循环利用,绿色环保。2016年,为推进公路桥梁建设转型升级,充分发挥钢结构桥梁性能优势,交通运输部研究决定推进公路钢结构桥梁建设,并出台《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》,推广钢混组合梁是行业发展的内在需求。由于目前钢混组合梁的钢梁采用钢板焊接,工程造价高,30~40m的常用跨度钢混组合梁,在我国公路、城市桥梁建设中的应用极少。
大规格热轧H型钢组合梁,采用热轧H型钢代替传统的焊接钢板梁,显著降低工程造价,符合可持续发展的理念。大规格热轧H型钢组合梁技术可提高桥梁建设工业化水平,是符合节能环保产业政策的新技术。
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