钢—混凝土组合梁是由钢梁和混凝土板通过剪力连接件组合而成的一种复合结构,充分发挥了钢材抗拉性能和混凝土抗压性能的优势。其构成主要包括以下三部分:
- 钢梁部分:通常采用工字形或箱形截面,承担施工阶段全部荷载及成桥阶段部分荷载。
- 混凝土桥面板:现场浇筑或预制安装,厚度一般不小于200mm,配置横向钢筋以抵抗收缩应力和温度应力。
- 剪力连接件(关键部件):
- 栓钉连接件(最常用):直径16~25mm,高度为栓钉直径的4~5倍
- 焊接工艺要求:应采用专用螺柱焊机,焊后弯曲30°无裂纹
- 布置间距:纵向间距不超过600mm,横向间距不小于4倍栓钉直径
适用条件需重点考虑:
- 跨径范围:经济跨径为30~60m,最大可达120m
- 地质要求:适用于软土地基或沉降控制严格区域(组合梁自重较混凝土梁轻20%~30%)
- 施工条件:
- 需具备大型吊装设备(钢梁分段重量通常为15~30t)
- 现场焊接作业空间要求≥3m操作面
- 特殊场景优势:
- 跨线施工(铁路/公路):可快速架设钢梁作为临时支撑
- 景观桥梁:钢梁可预制复杂曲线造型
- 抗震区域:钢材延性好于混凝土
施工技术控制要点:
- 钢梁预拱度设置应叠加混凝土收缩徐变影响(一般增加15%~20%)
- 混凝土浇筑应分幅对称进行,单侧浇筑速度不超过1m/h
- 组合梁负弯矩区需配置预应力筋或采用临时支墩消除裂缝
典型案例:某城市高架桥项目采用45m跨径组合梁,较原混凝土方案缩短工期3个月,减少模板支架用量60%,综合造价降低12%。监测数据显示成桥后3年累计挠度仅8mm,远小于规范限值L/600=75mm。
(注:红色标注部分为验收强制性条文要求)
科目:市政公用工程
考点:钢—混凝土组合梁的构成与适用条件