摘要：上世纪中叶我们国家修建的许多桥梁都是基于旧规范进行设计的，其中大部分都在运营使用状态。随着交通日益繁忙，桥梁逐渐出现承载力不足、桥面开裂等病害，这就需要桥梁设计人员及时进行抢险加固。本文针对钢混叠合梁的结构特点，就其在抢险加固工程中的应用进行分析。
关键词：抢险加固；钢混叠合梁；应用分析
引言：
随着我们国家交通线路的日益完善以及桥梁结构服役年限的不断增加，基于旧规范设计的桥梁，其中部分承载能力已不能满足要求，也不同程度出现了桥面开裂等病害。为了确保这些桥梁可以继续安全稳定运行，需对出现问题的桥梁进行抢险加固，钢混叠合梁因其材料结构特点，成为抢险加固工程的常用方案。
1.钢混叠合梁的起源以及发展
钢混叠合梁从出现到目前的应用，大致经过了三个阶段[1]。
（1）开创阶段。这一时期主要考虑防火需要对钢梁进行混凝土外包的研究，着重于两者的组合效应。随后20～30年代，考虑两种材料之间的组合作用，开始运用焊接技术或者连接件对钢混组合结构进行连接，真正意义的钢混组合梁才出现。
（2）发展阶段。40～60年代，钢混叠合梁展现了其独特的技术以及优点，设计理论也日趋完善并逐步成熟。60年代开始，钢混叠合梁的研究已经逐渐变为了塑性理论研究[2]。
（3）应用阶段。随着钢混叠合梁的不断成熟，在交通、电力、建筑等领域都有更为广泛的应用，并开始在桥梁加固抢险工程中发挥作用。
2.钢混叠合在抢险加固工程中的应用
2.1抢险加固的工作重点
在抢险加固工作的时候主要考虑以下几个原则：
（1）工作效率。需要抢险加固的桥梁往往地处交通发展成熟路段，车流量较大，因此尤其需注重提高抢险工作的效率，应尽量缩短工期，减少对交通和市民出行的影响。
（2）工作质量。桥梁抢险加固的设计方案，需经过现场的严格勘测和计算，并根据要求进行设计施工实施。桥梁的安全稳定直接关系着车辆和行人的安全。
（3）经济效益。注重经济效益与工作效益相结合，确保不要出现财力、物力、人力浪费的情况[3]。
2.2桥梁维修加固原因分析
经济的快速发展带动了交通运输业的快速发展，交通量急剧增加，车型荷载加大。以前设计的桥梁受当时施工材料的限制，桥梁结构出现各种病害，比如下挠较大、桥面开裂等。造成桥梁病害的原因多种多样，归纳起来有以下两方面：
（1）桥梁设计荷载偏低。许多桥梁按照旧规范进行设计，已远远不能适应目前的交通流量和车型变化。其次很大一部分桥梁在公路改造过程中未能得到同步改造，造成新路旧桥的现象。
（2）桥梁施工质量没有严格达标，且后期养护维修不及时。施工单位技术水平低造成桥梁先天不足也是重要原因之一，再加上许多中小城市桥梁的养护维修工作并不能及时得到处理，使得桥梁带病害负荷，或者长期超负荷工作，也易造成桥梁损坏。
2.3钢混叠合梁的特点以及在桥梁中的应用
钢混叠合梁通常由钢梁、钢筋混凝土桥面板和剪力键（连接件）三个主要部分构成。
钢梁在组合梁中主要承受拉力，支承于钢梁顶面的钢筋混凝土板除了作为组合梁的上翼缘于钢梁共同承担纵向弯矩之外，还要承担由局部荷载引起的横桥向内力。两种材料组合在一起，可以避免各自的缺点，充分发挥两种材料各自的优势，形成强度搞、刚度大、延性好的结构形式。与单纯的混凝土结构相比，它可以减少结构自重，减轻地震作用，减小构件截面尺寸，增加有效的使用空间，降低造价、节约模板并减少支撑工序等，从而缩短施工工期，还可以增加结构的延性。与单纯的钢结构相比，它可以减少用钢量，减少钢桥噪声污染，节省钢结构的涂装费用，增加结构的刚度、稳定性和整体性。
钢混叠合梁桥通常可分为组合钢板梁桥、组合钢箱梁桥和组合桁架梁桥。
（1）组合钢板梁桥。组合钢板梁桥是最常见的钢混叠合梁桥，这类桥梁可以有效提高结构抗弯刚度，减小梁高，增大跨径，法国1990年建成的Hopital桥就是采用组合钢板梁。该桥梁为四跨连续梁，跨径为59.0m+2x64m+33.0m，桥梁横截面如图1所示。
图1：法国Hopital桥横截面
（2）组合钢箱梁桥。对于大跨径的钢混组合梁桥，多采用钢箱梁的截面形式，又因其抗扭刚度大，特别适合于建造曲线梁桥。一般做法是利用波折腹板抗剪强度大，纵向刚度小的特点，对混凝土腹板进行代替，从而减小自重。2002年建成的安家4号桥就是组合钢箱梁桥，跨度为55.8m+55.8m[4]。
（3）组合钢桁梁桥。
3.结束语
钢混叠合梁的钢结构部分可以在工厂预制，现场拼装方便，并可作为混凝土桥面板浇筑的模板，施工简单，质量可靠，施工效率极高。本文对其在抢险加固工程中的应用进行了分析，认为钢混叠合梁可以有效缩短工期并保证施工质量，可以进一步的推广以及应用。
参考文献：
[1]李勇，陈宜言，聂建国，陈宝春.钢-混凝土组合桥梁设计与应用[M].北京：科学出版社，2002.
[2]王冲，马晓晖.钢混叠合梁在高速公路改扩建中的应用及关键施工技术研究[J].公路交通科技（应用技术版），2018，14（01）：49-50+93.
[3]王兴兴.钢混叠合梁在连续梁桥中的应用研究[D].重庆交通大学，2016.
[4]刘来君，贺栓海.澜沧江悬索桥钢混叠合梁徐变效应分析[J].中外公路，2006（03）：126-128.
论文作者:施和采
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
标签：叠合论文; 桥梁论文; 组合论文; 钢梁论文; 结构论文; 桥面论文; 刚度论文; 《基层建设》2018年第33期论文;