钢-混组合桥梁设计

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第1章 概述及符号 1

1.1 概述 1

1.2 符号 2

第2章 钢-混组合桥梁类型 14

2.1 概述 14

2.2 组合桥梁概念 15

2.3 公路桥梁 18

2.3.1 现浇混凝土桥面板梁桥 18

2.3.2 叠合混凝土桥面板梁桥 20

2.3.3 预制混凝土桥面板梁桥 23

2.3.4 压型钢板组合桥面板梁桥 24

2.3.5 部分预制组合梁板梁桥 27

2.3.6 双主梁桥 28

2.3.7 闭口箱梁桥 33

2.3.8 开口箱梁桥 36

2.3.9 拱桥 42

2.3.10 斜拉桥 46

2.3.11 悬索桥 48

2.4 铁路桥梁 50

2.4.1 概述 50

2.4.2 中承式桥 51

2.4.3 板梁桥 52

2.4.4 箱梁桥 53

2.4.5 填梁式桥 54

2.4.6 钢管梁桥 54

2.4.7 拱桥 54

2.4.8 桁梁桥 55

2.5 结构形式 56

2.5.1 概述 56

2.5.2 简支桥梁 56

2.5.3 连续桥梁 56

2.5.4 刚构桥梁 57

2.5.5 整体式和半整体式桥梁 58

2.6 施工方法 60

2.6.1 概述 60

2.6.2 起重机吊装 60

2.6.3 顶推施工 61

2.6.4 横移施工 62

2.6.5 提升施工 62

2.6.6 节段施工 62

2.7 混凝土浇筑顺序 63

2.8 项目实施 64

2.9 组合桥梁的创新 65

参考文献 66

第3章 设计规范 70

3.1 欧洲规范 70

3.1.1 概述 70

3.1.2 EN 1990：结构设计基础 72

3.1.3 EN 1991:结构上的作用 73

3.1.4 EN 1998:结构抗震设计 73

3.1.5 EN 1994:钢混组合结构设计 73

3.1.6 EN 1993:钢结构设计 73

3.1.7 EN 1992:混凝土结构设计 74

3.2 国家附录 74

参考文献 74

笫4章 作用 76

4.1 作用分类 76

4.1.1 永久作用 76

4.1.2 可变作用 77

4.1.3 偶然作用 77

4.1.4 地震作用 77

4.1.5 组合桥梁的特殊永久作用及效应 77

4.1.6 徐变和收缩 78

4.1.7 施工期间的作用 78

4.2 公路桥上的交通荷载 78

4.2.1 车道划分 78

4.2.2 车道上的竖向荷载 79

4.2.3 人行道和白行车道上的竖向荷载 83

4.2.4 水平力 83

4.2.5 公路桥上的交通荷载组合 85

4.3 偶然作用 86

4.3.1 桥下行驶车辆的撞击力 86

4.3.2 桥上行驶车辆的作用 87

4.4 行人护栏和栏杆上的作用 89

4.5 桥台和挡墙上的荷载模型 90

4.5.1 竖向荷载 90

4.5.2 水平荷载 91

4.6 铁路桥上的交通荷载 91

4.6.1 概述 91

4.6.2 竖向荷载 91

4.6.3 动态效应（含共振） 95

4.6.4 水平力 99

4.6.5 轨道和上部结构的共同响应 102

4.6.6 其他作用和设计状况 104

4.6.7 荷载组合 104

4.7 温度 105

4.7.1 概述 105

4.7.2 均温分量△TN 106

4.7.3 湿差分量△TM 107

4.7.4 ATx和ATM的组合 108

4.7.5 非线性温度分量△TE 108

4.7.6 施工期间的温度效应 108

4.8 风 110

4.8.1 概述 110

4.8.2 横桥向（∥向）风力 110

4.8.3 基本风速 110

4.8.4 地面粗糙系数 111

4.8.5 阻力系数 111

4.8.6 参考面积 112

4.8.7 竖桥向（名向）风力 113

4.9 地震 115

参考文献 119

第5章 设计基础 120

5.1 概述 120

5.2 极限状态设计 120

5.3 承载能力极限状态 122

5.3.1 设计表达式 122

5.3.2 作用组合 122

5.3.3 分项系数和组合系数 123

5.3.4 基本组合 127

5.3.5 偶然组合 129

5.3.6 地震组合 130

5.4 正常使用极限状态 131

5.5 抗力分项系数YM 138

5.6 耐久性 138

5.6.1 混凝土保护层 138

5.6.2 结构钢 140

参考文献 140

第6章 结构材料 141

6.1 混凝土 141

6.1.1 强度等级 141

6.1.2 徐变引起的时效变形 143

6.1.3 收缩引起的时效变形 154

6.1.4 混凝土弹性模量时变引起的时效变形 156

6.1.5 水泥水化引起的时效变形 158

6.1.6 混凝土裂缝 158

6.2 结构钢 165

6.2.1 钢牌号 165

6.2.2 断裂韧性和厚度方向性能 167

6.2.3 绪构钢的其他性能 171

6.3 普通钢筋 173

6.4 预应力钢筋 173

6.5 螺栓 174

6.6 圆柱头焊钉连接件 174

参考文献 174

第7章 整体分析模型及方法 176

7.1 整体分析模型 176

7.1.1 概述 176

7.1.2 梁单元模型 176

7.1.3 梁格模型 191

7.1.4 3D模型 199

7.1.5 其他类型桥梁的模型 213

7.2 考虑剪力滞的宽翼缘有效宽度 213

7.2.1 概述 213

7.2.2 混凝土翼缘有效宽度 214

7.2.3 钢翼缘有效宽度 215

7.3 截面特性 220

7.4 混凝土流变性能对结构体系的影响 221

7.4.1 概述 221

7.4.2 静定结构的徐变 222

7.4.3 超静定结构的徐变与收缩 222

7.5 桥面板的横向分析与设计模型 229

7.5.1 概述 229

7.5.2 均布恒载与活载 229

7.5.3 车轮荷载 232

7.5.4 有限元模型 232

7.6 整体分析的有限元模型 237

参考文献 239

第8章 板式构件屈曲 242

8.1 概述 242

8.2 弹性临界应力 246

8.2.1 概述 246

8.2.2 无加劲板 246

8.2.3 加劲板 251

8.2.4 纽合荷载下的加劲板和无加劲板 258

8.3 板件的强度 260

8.3.1 概述 260

8.3.2 板屈曲后性能：板屈曲曲线 261

8.3.3 柱状性能 265

8.4 折减应力法设计 273

8.5 有效宽度法 288

8.5.1 概述 288

8.5.2 无加劲板 289

8.5.3 纵向加劲板 291

8.6 压弯构件的验算 292

8.7 抗剪承载力 293

8.8 横向集中力的抗力 295

8.9 内力相互作用 298

8.9.1 轴力、弯矩、剪力相互作用 298

8.9.2 轴力、弯矩、集中力相互作用 299

8.10 翼缘诱发的屈曲 299

8.11 加劲肋设计与构造 300

8.11.1 概述 300

8.11.2 受压板的中间横向加劲肋 300

8.11.3 横向加劲肋的剪力 303

8.11.4 开口截面加劲肋的扭转要求 305

8.11.5 间断纵向加劲肋 305

8.11.6 钢板的拼接 305

8.11.7 加劲肋的切口 306

8.11.8 横向加劲肋 307

8.11.9 腹板与翼缘的连接焊缝 307

参考文献 317

第9章 承载能力极限状态 318

9.1 截面分类 318

9.2 抗拉承载力：开孑L截面抗拉承载力的修正 326

9.3 钢构件及截面的抗压承载力 327

9.4 竖向剪力与扭矩共同作用时的抗剪承裁力 330

9.5 钢截面的抗弯承载力 332

9.6 钢截面的弯一剪相互作用 332

9.7 1 类和2类截面 334

9.7.1 概述 334

9.7.2 正弯矩区 334

9.7.3 负弯矩区 335

9.8 可按2类截面处理的3类腹板截面（腹板挖孔法） 339

9.9 3 类截面 344

9.10 按3类截面处理的4类截面 349

9.11 4 类截面 368

9.12 由翼缘组成的4类截面 369

9.13 侧向扭转屈曲 370

9.13.1 概述 370

9. 13.2 一般方法 370

9.13.3 简化方法：刚性侧向支承 372

9.13.4 简化方法：柔性侧向支承 378

9.13.5 支承构件的强度及刚度 382

9.14 混凝土桥面板设计 383

参考文献 385

第10章 正常使用极限状态 387

10.1 概述 387

10.2 应力分析及限制 387

10.2.1 结构钢 388

10.2.2 钢筋 389

10.2.3 混凝土 389

10.3 混凝土裂缝 390

10.3.1 概述 390

10.3.2 最小配筋率 390

10.3.3 裂缝宽度控制 391

10.3.4 混凝土浇筑时的水化热裂缝 391

10.4 腹板屈曲 401

10.5 挠度 402

10.5.1 概述 402

10.5.2 填梁式桥面板 405

10.6 振动 407

参考文献 408

第11章 疲劳 409

11.1 概述 409

11.2 常幅荷载的疲劳强度 410

11.3 变幅荷载的疲劳强度 412

11.4 细节类别 413

11.5 疲劳荷载模型和简化疲劳分析 417

11.6 结构钢疲劳验算 420

11.6.1 简单疲劳评估 420

11.6.2 应力幅和疲劳评估 424

11.7 圆柱头焊钉疲劳验算 428

11.7.1 概述 428

11.7.2 应力幅和疲劳评估 428

11.8 钢筋疲劳验算 430

11.8.1 疲劳评估 430

11.8.2 应力幅 432

11.9 混凝土疲劳验算 435

11.10 无须疲劳评估的条件 436

11.11 残余应力和焊后处理 448

参考文献 449

第12章 抗剪连接 451

12.1 概述 451

12.2 网柱头焊钉抗剪连接件的承载力与构造 452

12.2.1 概述 452

12.2.2 竖向焊钉抗剪承载力 453

12.2.3 焊钉的拉力 455

12.2.4 抗剪连接件的构造要求 455

12.2.5 焊钉的水平布置 457

12.3 弹性行为的纵向剪力 458

12.4 非弹性行为的纵向剪力 465

12.5 集中力引起的纵向剪力 471

12.6 混凝土板中的纵向剪力 474

12.7 闭口组合箱梁桥的抗剪连接 479

参考文献 480

第13章 支座、阻尼器与伸缩装置 481

13.1 概述 481

13.2 板式橡胶支座 482

13.2.1 慨述 482

13.2.2 整体分析模型：隔震规定 487

13.3 球形支座 488

13.4 盆式支座 489

13.5 隔震装置 490

13.5.1 高阻尼橡胶支座 491

13.5.2 铅芯橡胶支座 492

13.6 支座的锚固 493

13.7 位移和支反力计算 494

13.8 支座技术参数、支承方案及安装图纸 496

13.9 液体黏滞阻尼器 504

13.10 摩擦装置 505

13.11 伸缩装置 506

参考文献 508

附录A 中欧桥梁设计规范的材料 509

附录B 中欧桥梁设计规范的汽车荷载 517

附录C 中欧桥梁设计规范的温度作用 529

附录D 中欧桥梁设计规范的耐久性 539

后记 547 2100433B

本书基于欧洲规范，介绍了钢混组合桥梁的设计及应用。全书共13章，包括概述及符号，钢混组合桥梁类型，设计规范，作用，设计基础，结构材料，整体分析模型及方法，板式构件屈曲，承载能力极限状态，正常使用极限状态，疲劳，抗剪连接，支座、阻尼器与伸缩缝装置。为方便读者比较中欧规范在结构材料、汽车荷载及温度作用、耐久性方面的差异，在书后补充了附录。

钢混凝土组合桥梁设计与应用

作者:李勇

出版社:科学出版社

出版年:2002-11-01

页数:203

定价:35.0

装帧:平装

ISBN:9787030101921

《组合折腹桥梁设计模式指南》是作者刘玉擎、陈艾荣对组合折腹桥梁研究和实践成果的总结。为了能够具有条理性、系统性地论述组合折腹桥梁的设计方法，基于现行行业标准的编制原则和基本要求，以指南正文和条文说明相结合的方式构建了设计模式指南，并以附录的形式给出了设计算例和国内外几座桥梁设计与施工的实例。

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