組合梁橋

組合梁橋，是指采用剪力連接件將鋼板梁、鋼箱梁、鋼桁梁等鋼構件和鋼筋混凝土構件結合起來共同工作的一種復合式結構梁橋。

以往簡支梁橋最多采用，近年來擴展到連續梁橋、斜拉橋、懸索橋、系桿拱橋等多種復雜體系。

組合梁橋也是一種裝配式的橋跨結構，通過縱向水平縫將橋梁的梁肋部分與橋面板（翼板）分隔，使單梁的整體截面變成板與肋的組合截面。施工時先架設梁肋，再安裝預制板（有時采用微彎板以節省鋼筋），最后在接縫內或連同板現澆一部分混凝土使結構連成整體。所以，組合梁是分階段受力的，在梁肋架設后，所有隨后安裝的預制板和現澆橋面混凝土（甚至現澆橫隔梁）的重量，連同梁肋本身的自重，都要由預制梁肋來承受。這與裝配式T梁由主梁全截面來承受全部恒載不同，不帶翼板的肋部的抗彎慣性矩比整體的T梁小得多（肋高較矮，中性軸下移，內力偶臂小，且受壓混凝土不足），這就必然大大增加了梁肋承受全部結構恒載的負擔，因此不但要加大梁肋的截面，而且要增加配筋。梁肋混凝土用量的增加又導致了不利地加大恒載。裝配式T梁與組合梁跨中截面永久作用Mg和可變作用Mp兩階段受力的應力圖形比較。

根據組合梁截面的板與肋所用材料分為混凝土組合梁和鋼-混凝土組合梁?；炷两M合梁通過在接縫內或連同橋面預制板一同現澆混凝土使結構連成整體；鋼-混凝土組合梁是梁肋采用鋼梁、橋面板采用鋼筋混凝土板，兩者通過剪力鍵（也稱為連接件）相互結合在一起，共同參與結構受力。

2.組合梁橋的構造特點

截面為組合截面。

截面剛度增大，減少用鋼量。

在活載作用下比全鋼梁橋的噪音小。

容易調整坡度和外超高。

為了保證鋼梁與鋼筋混凝土行車道板共同受力，必須設置可靠的剪力傳遞器來傳遞梁在彎曲變形中的錯動剪力。

鋼性剪力傳遞器

采用短型鋼、如槽鋼、角鋼

柔性剪力傳遞器

斜鋼筋，如有可靠的措施，也可采用其他的形式如帶帽螺栓。

剪力傳遞器應焊接在鋼梁上翼緣上，并與橋面板鋼筋焊連。

組合結構橋梁的結構形式

組合板梁橋

對于中、小跨徑組合梁橋，為降低制作安裝成本，通常使用工字型截面的鋼梁，也稱為組合板梁橋。

組合板梁橋的鋼梁可使用軋制型鋼或焊接鋼梁。

可采用上下不對稱的鋼梁截面形式，即減少上部與混凝土橋面板相連的鋼梁翼緣尺寸。

組合箱梁橋

箱型截面組合梁橋的抗扭剛度大，較工字型截面組合橋具有更高的穩定性；

增大跨越能力、解決橋下凈空不足及避免施工時中斷交通的問題；

澆筑橋面混凝土之前可以在負彎矩區鋼箱梁底板上方澆筑混凝土，這部分混凝土既可以發揮抗壓作用，又提高了鋼箱梁底板及腹板的穩定性。

組合桁梁橋

用鋼桁架代替實腹鋼梁并與混凝土橋面板相組合；

具有較好的通透性和美觀性；

梁高通常比實腹梁橋大，節點設計比較復雜,特別對橋面板與腹板連接節點的構造要求高。

組合剛構橋

鋼-混凝土組合梁與混凝土橋墩或組合結構橋墩相固結；

減少橋面系的受力、減少支座的使用；

橋下凈空大、造型美觀、橋面平順性好；

相對于簡支梁橋其抗震性能更高，不會發生落梁事故；

設計與施工時需要重點解決的問題是保證橋面的荷載能有效地傳遞到橋墩，即梁-蹲節點處的構造。

鋼-混凝土組合梁橋是在鋼結構梁橋和混凝土結構梁橋基礎上發展起來的一種新型橋梁結構形式，通常梁肋等主要構件采用鋼結構，橋面板或翼緣板采用混凝土結構，鋼與混凝土之間采用抗剪連接件連成整體，使兩種結構共同受力。兩種材料組合在一起，可以避免各自的缺點，充分發揮兩種材料的優勢，形成強度高、剛度大、延性好的結構形式。與單純混凝土梁相比，可以減小構件截面尺寸，減少結構自重，減輕地震作用。與單純鋼梁相比，可以減少用鋼量，節省鋼結構的涂裝費用，減小鋼橋噪聲污染，增加結構的剛度、穩定性和整體性。

鋼梁在組合梁中主要承受拉力。對于中小跨徑的鋼-混凝土組合梁橋，一般采用鋼板焊接成I形（工字形）鋼梁，為了充分發揮鋼材的作用，I形鋼梁常采用下翼緣寬的非對稱截面。對于跨徑大的鋼-混凝土組合梁橋，多采用閉口或開口鋼箱梁的截面形式，故又稱為箱形組合梁。箱形組合梁的抗扭剛度大，特別適合于曲線橋梁，且在順橋方向大多設計成連續結構。

鋼梁支承的鋼筋混凝土橋面板，除了作為組合梁的上翼緣與鋼梁共同承擔縱向彎矩外，同時作為橋面板還要承擔局部荷載引起的橫橋方向的內力。橋面板通常采用現澆混凝土板和預制混凝土板兩種形式，橋面板的底面可以設計成直線形和曲線形。

設在鋼梁上翼緣板頂面的剪力鍵是鋼梁與混凝土橋面板共同工作的基礎。剪力鍵的作用主要是承受鋼梁和混凝土橋面板之間界面上的縱向剪力，抵抗兩者之間的相對滑移。組合梁中采用的剪力鍵種類很多，我國現行《公路鋼結構橋梁設計規范》（JTG D64）中采用焊釘剪力鍵、槽鋼剪力鍵和開孔板連接件，如圖所示，其中以焊釘剪力鍵應用最為廣泛。

組合梁的計算特點

支架法施工：疊合梁的整體截面承受所有的荷載，截面應力應按疊合梁的整體截面進行計算。

直接利用鋼梁來支撐模板和混凝土

第一階段，恒載的第一部分（包括鋼梁、模板、混凝土及其施工設備重量）僅有鋼梁承受。

第二階段，恒載的第二部分（包括橋面鋪裝層、防水層、路面）與活載則由鋼筋混凝土板和鋼梁組成的整體截面承受，最后疊加進行疊合梁截面的強度校核。

組合梁橋的應用：公路橋、鐵路橋

組合梁橋的優點

方便施工。由于鋼桿件強度大，重量輕，便于架設。

減輕自重。與混凝土橋梁相比，自重輕，這一點對于大跨徑梁橋尤其重要，可以減小恒載的比例，減小對下部構造和基礎的要求。

提高使用性能。由鋼抗拉，混凝土抗壓，充分發揮材料的性能。在采用鋼管混凝土時，可以利用鋼管對混凝土的套箍作用。

節省造價。在大跨徑橋梁中，這個有點特別明顯。