《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁》分析了影響組合結(jié)構(gòu)橋粱受力性能的幾個關(guān)鍵問題和相應處理方法。然后，針對組合結(jié)構(gòu)橋梁的發(fā)展趨勢，對組合桁梁橋、組合剛構(gòu)橋、混合粱橋和波形鋼腹板組合橋的基本原理和設計方法進行了分析說明。最后，介紹了作者所提出的鋼混凝土組合加固技術(shù)。書中配合我國以及政、美、日等國的主要橋梁規(guī)范對組合結(jié)構(gòu)橋梁的基本設計方法進行了講解，并介紹了各類組合橋橋型的典型工程實例。

《鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁》可供橋粱設計、施工及管理人員使用，也可供相關(guān)專業(yè)的科研人員及高等院校師生參考使用。

第1章 組合結(jié)構(gòu)橋梁概述

1.1 組合結(jié)構(gòu)橋梁的受力特點及發(fā)展歷史

1.2 組合結(jié)構(gòu)橋梁的經(jīng)濟性及選型原則

1.3 鋼混凝土組合梁橋設計方法的發(fā)展

1.4 組合結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)形式

參考文獻

第2章 組合結(jié)構(gòu)橋梁設計原則和一般規(guī)定

2.1 組合結(jié)構(gòu)橋梁設計方法

2.2 組合結(jié)構(gòu)橋梁所采用的材料

2.3 組合結(jié)構(gòu)橋梁設計所考慮的荷載

2.4 混凝土橋面板有效寬度

參考文獻

第3章 抗剪連接件設計

3.1 抗剪連接件的基本受力性能

3.2 抗剪連接件的形式及特點

3.3 抗剪連接件承載力計算

3.4 抗剪連接件的構(gòu)造要求

3.5 抗剪連接件的布置方式

參考文獻

第4章 簡支組合梁橋設計

4.1 簡支組合梁橋構(gòu)造與設計要點

4.2 簡支組合梁橋抗彎承載力驗算

4.3 簡支組合梁橋豎向抗剪驗算

4.4 簡支組合梁橋的穩(wěn)定性驗算

4.5 簡支組合梁橋正常使用狀態(tài)驗算

4.6 組合梁橋橫向聯(lián)結(jié)系設計

4.7 簡支組合梁橋設計示例

參考文獻

第5章 連續(xù)組合梁橋設計

5.1 連續(xù)組合梁橋概述

5.2 連續(xù)組合梁橋的內(nèi)力計算

5.3 連續(xù)組合梁橋正常使用階段驗算

5.4 連續(xù)組合梁橋承載能力計算

5.5 提高負彎矩區(qū)受力性能的措施

參考文獻

第6章 組合結(jié)構(gòu)橋梁混凝土橋面板設計

6.1 混凝土橋面板的特點及類型

6.2 混凝土橋面板基本設計方法

6.3 混凝土橋面板縱向抗剪驗算

6.4 鋼板一混凝土組合橋面板設計

6.5 混凝土橋面板的構(gòu)造要求

參考文獻

第7章 組合梁橋的溫度、收縮、徐變效應

7.1 概述

7.2 組合梁橋溫度效應分析

7.3 組合梁橋收縮、徐變效應分析

7.4 減少混凝土收縮、徐變影響的措施

參考文獻

第8章 組合橋疲勞及耐久性設計理論及方法

8.1 組合橋疲勞設計理論及方法

8.2 組合橋耐久性設計理論及方法

參考文獻

第9章 預應力組合粱橋設計

9.1 概述

9.2 施加預應力的方式

9.3 預應力簡支組合梁橋設計

9.4 預應力連續(xù)組合梁橋設計

9.5 預應力組合梁橋?qū)嵗?

參考文獻

第10章 組合桁梁橋設計

10.1 組合桁梁橋的發(fā)展概況

10.2 組合桁梁橋的分類及其受力特點

10.3 組合桁梁橋的設計方法

10.4 組合桁梁橋施工方法

參考文獻

第11章 組合剛構(gòu)橋設計

11.1 概述

11.2 組合剛構(gòu)橋結(jié)構(gòu)形式及特點

¨.3 墩梁結(jié)合部設計

11.4 組合剛構(gòu)橋施工方法簡介

11.5 組合剛構(gòu)橋?qū)嵗?

參考文獻

第12章 混合結(jié)構(gòu)橋梁設計

12.1 混合梁橋發(fā)展概述

12.2 混合梁橋總體布置

12.3 混合梁橋結(jié)合段設計

12.4 混合橋塔設計

12.5 混合結(jié)構(gòu)橋梁實例

參考文獻

第13章 波形鋼腹板組合粱橋設計

13.1 波形鋼腹板組合梁橋的發(fā)展過程及特點

13.2 波形鋼腹板組合梁橋的構(gòu)造

13.3 波形鋼腹板組合梁橋設計要點

13.4 波形鋼腹板組合梁橋施工方法

13.波形鋼腹板組合粱橋?qū)嵗?

參考文獻

第14章 橋梁組合加固與改造技術(shù)

14.1 概述

14.2 組合加固橋梁設計方法

14.3 利用組合粱進行橋梁加寬

14.4 利用組合梁進行橋梁提級改造的實例

參考文獻

跋

聶建國，男，博士，1958年生，湖南衡陽人。現(xiàn)任清華大學土木工程系教授，博士生導師，結(jié)構(gòu)工程研究所所長、土木工程安全與耐久教育部重點實驗室主任、土木工程系和建設管理系學術(shù)委員會主任。兼任中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)分會常務副理事長、中國建筑學會建筑結(jié)構(gòu)分會副理事長等職。已從事鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)研究近30年，多項成果被《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》、《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設計規(guī)范》、《鋼－混凝土組合橋梁設計施工細則》、《鐵路鋼一混凝土結(jié)合梁設計規(guī)范》等規(guī)范、規(guī)程采用。在Journalof Structural Engineerlng-ASCE、Engineering Structures等國際期刊發(fā)表論文20余篇，在《土木工程學報》、《建筑結(jié)構(gòu)學報》發(fā)表論文50余篇。先后主持國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金重點項目、北京市自然科學基金重點項目等40余項科研項目，完成包括重慶觀音巖長江大橋、青島海灣大橋、廈門園博園大橋、深圳北站大橋、南寧竹溪大道－民族大道立交橋、北京紫竹院立交橋加固等一批組合結(jié)構(gòu)橋梁的科研或設計工作。已授權(quán)發(fā)明專利10項。曾獲國家科技進步二等獎l項，獲省部級科技進步一、二等獎11項，連續(xù)獲首屆和第二屆中國百篇最具影響國內(nèi)學術(shù)論文獎，獲全國優(yōu)秀博士后等榮譽稱號。

太陽輻射、氣溫等環(huán)境因素的改變將在橋梁結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生顯著的溫度變化和不可忽略的溫度應力，對橋梁設計的安全性和耐久性有重要影響。由于鋼和混凝土材料熱工參數(shù)的差異，鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁的溫度場具有自身的特點，采用基于混凝土橋梁溫度場理論的溫度荷載來計算組合橋的溫度響應可能存在較大偏差。本項目計劃采用數(shù)值模擬、理論推導、模型試驗和實橋測試等方法對鋼-混凝土組合橋的溫度場和溫度效應進行研究。首先，建立可反映組合橋梁特征的溫度場及結(jié)構(gòu)響應數(shù)值模擬平臺，得到橋梁的典型溫度分布模式。其次，分別在實驗室條件和實際橋梁環(huán)境下進行溫度場測試和溫度效應試驗，獲得的數(shù)據(jù)可對數(shù)值模型進行標定和檢驗。最后，基于可靠度理論和不同區(qū)域的氣象特征提出可供設計使用的組合橋梁溫度荷載模型，分析多類組合橋的溫度響應特征。本項目成果有助于更準確合理認識組合結(jié)構(gòu)橋梁的溫度分布模式和結(jié)構(gòu)響應機理，并可供工程設計參考。

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁通過充分發(fā)揮不同材料的優(yōu)勢，在受力、施工、耐久、經(jīng)濟等方面能夠表現(xiàn)出很高的綜合性能，已成為橋梁工程未來的重要發(fā)展方向之一。本項目擬針對組合結(jié)構(gòu)橋梁當前研究的不足和發(fā)展趨勢，對組合結(jié)構(gòu)橋梁體系展開全面深入的研究，具體內(nèi)容包括：提出多種新型組合結(jié)構(gòu)橋梁優(yōu)化形式，并對其開展大比例模型試驗，研究全過程工作機理，建立相關(guān)的計算模型和設計方法；針對組合結(jié)構(gòu)橋梁的基本受力特征，對其靜力行為和受力機理展開研究，建立較為完善的考慮施工全過程、收縮徐變、混凝土開裂、滑移效應及預應力等因素共同影響的計算模型；針對組合結(jié)構(gòu)橋梁的抗震性能，研究關(guān)鍵構(gòu)件在復雜邊界條件下的滯回性能，提煉能充分反映組合結(jié)構(gòu)復雜受力狀態(tài)的高效數(shù)值模型，建立能準確反映結(jié)構(gòu)在地震作用下受力特征的組合結(jié)構(gòu)橋梁體系地震反應分析模型，提出適用于組合結(jié)構(gòu)橋梁體系的抗震設計方法及減震控制措施。

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)橋梁通過充分發(fā)揮不同材料的特點，在優(yōu)化結(jié)構(gòu)受力、減輕結(jié)構(gòu)自重、方便結(jié)構(gòu)施工、增強結(jié)構(gòu)耐久性及改善經(jīng)濟指標方面更具競爭優(yōu)勢，是高性能橋梁結(jié)構(gòu)體系的突出代表之一。本項目通過試驗研究、數(shù)值模擬、理論分析以及優(yōu)化設計等手段，從新型結(jié)構(gòu)體系、關(guān)鍵靜力性能以及體系抗震性能三個方面展開研究，主要完成的研究工作和取得的研究成果包括：（1）研發(fā)抗拔不抗剪綜合抗裂新技術(shù)、雙重組合作用技術(shù)、新型波形鋼腹板組合橋、新型組合剛構(gòu)橋以及超高性能混凝土組合橋面系等多種受力性能優(yōu)越的組合結(jié)構(gòu)橋梁新形式和新技術(shù)，并提出相應的設計方法和構(gòu)造措施；（2）針對不同形式新型組合結(jié)構(gòu)橋梁體系開展了系列模型試驗研究，深入研究了包括曲線組合梁橋、斜拉橋組合橋面系、懸索橋組合橋面系等復雜組合結(jié)構(gòu)橋梁體系的空間受力行為，全面揭示鋼-混凝土界面、抗拔不抗剪連接件、鋼混結(jié)合段等局部受力性能，分析了組合結(jié)構(gòu)橋梁體系的全過程非線性受力行為；（3）在試驗研究以及有限元數(shù)值模擬參數(shù)分析的基礎上，建立了可考慮滑移、剪力滯后效應、施工全過程、收縮徐變、混凝土開裂、預應力等因素共同影響的組合結(jié)構(gòu)橋梁體系統(tǒng)一理論分析模型；（4）通過消能元件、減震構(gòu)件及抗震體系的試驗和理論研究，建立可考慮關(guān)鍵組合構(gòu)件復雜受力工況的組合結(jié)構(gòu)橋梁體系抗震反應4D分析模型，研究組合結(jié)構(gòu)橋梁體系的地震反應機理和損傷演變規(guī)律；（5）基于大型通用有限元程序提供的子程序接口，開發(fā)出多個組合結(jié)構(gòu)橋梁體系中關(guān)鍵元件的分析程序，集成組合結(jié)構(gòu)橋梁體系的多尺度數(shù)值模型，建立了針對組合結(jié)構(gòu)橋梁體系的準確、高效且便捷的計算分析手段；（6）提出的組合結(jié)構(gòu)橋梁體系新型結(jié)構(gòu)形式、靜力性能分析方法和抗震設計理論等成果在天津海河吉兆橋、重慶永川長江大橋、洞庭湖大橋等重大橋梁工程中得到實踐和應用，可為高性能組合結(jié)構(gòu)橋梁體系的設計和分析提供重要科學依據(jù)。 2100433B