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新撒丁高架桥的实腹梁和桁架组合结构 陈建兵，万 水 7 新撒丁高架桥的实腹梁和桁架组合结构 1 2 编译 陈建兵 ，万 水 （1. 苏州科技学院土木系，江苏苏州215011 ；2. 东南大学交通学院，江苏南京210096 ） 摘 要：最近几年来，用实腹梁和桁架构件拼装成桥面系的组合梁桥的构想已经处于研究和应用阶段。与常 规的设计比较，这种结构的设计在整体造价和质量方面具有竞争力，能将优美和效率结合，从而取得非凡的美观外 表。主要阐述这种形式的桥梁设计的概念和应用前景，并且列举几座据此修建的桥梁。 关键词：高架桥；组合桥；实腹梁；桁架；桥梁设计 中图分类号： 02 - 0007 - 04 U448. 216 文献标识码：A 文章编号：1671 - 7767（2005 ） ! 基本概念 和加劲的有利反作用的趋势。 实腹梁和桁架组合结构（Hybrid FUII Web and TrUss System ，HFWT ）由以下基本空间构件组成：中 # 结构性能 心工字钢梁、倾斜桁架、混凝土桥面板。两侧倾斜桁 HFWT 基本上是空间结构，必须采用三维方法 架共用一个下弦杆，并与中心梁下翼缘相结合。桥 进行分析，由中心实腹板梁和混凝土桥面板组成的 面板由两侧桁架的上弦杆和中心梁的上翼缘支承， 截面抵抗竖向平面内的弯曲和剪力，而带有上弦杆、 桁架的上连接点通过横梁与中心梁连接（见图1 ）。 混凝土板及横梁的组合倾斜桁架抵抗扭转、水平向 荷载及横向弯曲和剪力。 虽然桁架倾斜产生的竖向剪力非常小，但这种 剪力作用不能忽视。对于协调性较好的体系，如桁 架倾斜大约30 ，桁架参与竖向剪力的值是：施工阶 段40% ~ 47% （混凝土浇筑过程中，钢结构为自身 承重、无支撑）；运营阶段 16% ~ 21% （各种荷载作 用下的整个组合截面）。 在纵向总体性能方面，桁架系统的主要作用是 提高组合作用下的混凝土板的有效宽度。经过详细 的有限元分析，证实在运营条件下，板的有效宽度与 图! 结构透视 板的实际整体宽度相同。 上述概念的形成基于如下基本前提： 等高实 ① HFWT 方案的竞争力可以通过利用全部的组合 腹板梁（工字梁）是非常有效的结构杆件，并且很容 性能获得。用上弦杆、翼缘及连接桁架上连接点与 易采用自动焊接制造。在剪力和弯矩并存的截面， 中心梁的横向杆件来完全连接混凝土板。将组合作 实腹板梁的效率更大，在剪力减小的截面，因有腹板 用的原理充分应用到桁架的上弦杆上，这样就可以 的作用，则该效率有所降低。② 等高桁架对于受弯 将弦杆的截面尺寸减至最小。在将桁