l工程建设与设计 J Construction&DesignForProjec~
钢 板 梁 桥 的 设 计 特 点 和 应 用 前 景 分 析
Design Essentials and Application Prospect of Steel—Plate Concrete Composite
Girder Bridges
张 海涛
(河北华能京张高速公路有限责任公司，河北 张家口075400)
ZHANGHai．tao
(Hebei Huaneng JingZhang Expressway Co．Ltd．，Zhangjiakou 075400，China)
【摘 要】详细综述了钢板组合梁桥的发展历程，少主梁型式的钢板组合梁桥是目前发展的主要方向。分析了少主梁钢
板组合梁桥的设计特点，包括跨径布置，梁高设计、横梁设计和连接构造，并总结了钢板组合梁桥的应用前景与方向。推
进钢板组合梁桥在桥梁中的应用与实践。
【Abstract]Thedevelopmenthistoryofsteelplateconcretecompositegirderbridgeis refiewedindetail，anddouble．girdertype
steel plate concrete composite girder bridge is the main development advance．Then，the design essentials ofthis bridge type ale
analyzed，whichincludesspanlayout，heightdesign，cross—beamdesign，andsteel-concreteconnection．Theapplicationprospectof
steel-plateconcretecompositegirderbridgeisconcludedtopromotethepracticeof this bridgetype．
【关键词】钢板梁桥；组合结构；设计特点；结构性能；关键问题；应用前景
【Keywords]steel—plateconcretebridge；composite structure；designessential；structuralperformance；criticalissue；application
prospect
【中图分类号1u448．21+2 【文献标志码la 【文章编号】1007．9467(2018)05．0126．03
[DOI]10．13616~．cnki．gcjsysj．2018．05．039
1 引 言
随着我国交通基础设施建设水平的发展，目前可以利用
多种建造材料实现结构的表现型式，充分利用各种材料的特
点，并发挥材料之间的组合效应 ，达到满足结构使用性能的目
的，因此组合结构大量应用。钢混组合梁桥是截面内包含钢材
和混凝土 2种受力材料的组合结构，采用在截面压缩区用抗
压强度高混凝土 、截面拉伸区用抗拉强度高钢材的形式，充分
发挥 2种材料的优势，并通过连接件保证 2种材料在连接处
的协同工作。其中钢板组合粱则是在下翼缘采用工字型钢板 、
上翼缘采用混凝土面板作为桥面支撑结构 ，钢板组合梁桥相
对于钢板非组合梁桥，钢梁的上翼缘截面面积和粱高可以有
【作者简介】张海涛(1979 )，男，河北武强人，工程师，从事桥梁养
护与管理研究。
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效减小，达到节约钢材 的目的；相对于钢箱组合梁桥，其构造
简单、制作施工容易，因而得到了广泛的应用和发展。
本文详细总结了钢板梁桥的发展历程，对少主梁型式的
钢板梁桥的设计特点进行了深入剖析，并分析了钢板组合梁
桥的应用前景及关键问题，推进该组合结构型式在桥梁领域
内的应用。
2 钢 板 组 合 梁 桥 的 发 展 历 程 分 析
2．1 多主 梁结构 体 系发 展阶 段
钢板组合桥梁最初从欧洲开始发展起来。1937年，德国最
早开展了组合梁的加载试验，并在 1950年前后召开了多次关
于组合结构的学术会议，该学术会议衍生了诸多组合梁桥的
计算分析理论 ，为该结构的实际工程实践提供了理论支撑，并
相继开始组合梁桥的应用实践，其中钢板组合梁就是一种应
用型式 ，基于这些理论和实践制定了关于道路桥梁的组合梁
设计指南【n。
此后 ，组合梁结构开始在美国发展及应用。1954年，美国
开展了组合梁桥的焊钉连接件承载能力及疲劳陛能的试验，
相关试验研究前后开展了近 2O年。积累了丰富的研究成果，
并应用到美国高速公路的设计规范中。
与此同时，日本在 1950年开始尝试建造组合钢板梁桥，
并在 1959年制定了关于公路桥梁的组合梁桥设计与施工规
范，极大地促进了钢板组合梁桥的实践应用。
这些早期建设发展起来的钢板梁桥具有一些共同的特
点：
首先，设计中虽然考虑钢板与桥面板的组合效应 ，但是构
造设计地与非组合钢板梁桥很相似，例如，采用多排纵梁，纵梁
之间设置很多横梁以及水平和竖向的横撑 ，在腹板上焊接很
多纵横向的加劲肋，来保证各个杆件之间受力的协同性和整
体性 ，典型的构造型式如图 1所示。
a立面布置
b平面布置
图 1钢板组合梁桥的早期构造示意图
其次，这种结构体系的钢板梁桥，构件数量多而复杂，焊缝
量很大，一方面使得构件的加工成本提高、维护困难 、施工建
造复杂；另一方面构件的受力及传力不够明确，无法充分利用
各个杆件的性能，此外，局部构造的疲劳破坏也是突出问题。
这些限制着钢板梁桥的广泛应用。
2．2少主梁 结构 体 系发 展阶段
早期钢板梁桥构造复杂的特点使得其建造非常繁琐，因
此，德国在 1986年开始尝试建造新型的钢板组合梁桥型式，
建成的 Eltmarm桥仅采用 2根钢板主梁承担混凝
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析（论文）.pdf
