为研 究型钢 混凝 土 结构 用 于大跨 度 顶进 框 架桥是 否 能减 少框 架桥 截 面尺 寸 ，减 轻 结构 自重 ，结合 实 际工程 案例 ，以框 架桥 顶板 厚 度和 型钢 含钢 率 为控制 变量 ，分析 框 架桥在 不 同顶板 厚度 和含 钢 率条件 下 的最 大挠度 和截 面 内力 ，为 型钢混 凝 土结 构在框 架桥 的 应 用提 供依 据 。分析 结果表 明 ：型钢 混凝 土框 架桥 项板 最 大挠度 随 顶板厚 度 的增 大 而减 小 ；截 面承 载 能 力 随含钢 率 的 增加 而增 大 。在 满足 列车荷 载 要 求的前提 下 ，型钢 混 凝 土框 架桥 顶 板厚 度 比 同跨 度 的钢 筋混凝 土框 架桥 有 效减 少。 关键 词 ：型钢 混凝 土 框 架桥 顶板 厚度 含 钢 率 承栽 力 中 图分类 号 ：U442．5 文献标 识码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1003-1995．2015．12．08 顶 进框 架 桥作 为改 造铁 路 与公路 平交 道 口的一 种 结 构形 式 ，相对 于 上跨 铁 路 立 交 桥 而 言 ，在 施 工 难 度 、 工 程 造价 等方 面表 现 出明 显 的 优 势 ，往 往 为城 市 建 设 者 的 首选 … 。虽 然 在 建 或 者 已 建 成 的框 架 桥 几 乎 全 都 是 钢筋 混凝 土结 构 ，但 由于框 架桥 本身 自重 较 大 ，顶 进 施 工 十分不 便 ，施 工 过程 中路 基 塌 方 、路 基 隆 起 、顶 进线路偏移等问题 时有发生 ，严重影响了铁路运输 的 正 常 进行 。 型钢 混凝 土 (SteelReinforcedConcrete，SRC)综 合 了钢 结构 和混 凝 土结 构特 性 ，具 有 承载 能力 高 、结 构 刚 度 大 、截 面尺 寸小 等诸 多优 点 ，已经 在建筑 结 构 中被广 泛 应 用 。然 而在 框架 桥 中 ，型 钢 混 凝 土 的应 用 鲜 有 研 究 ，铁路 桥 涵 的相关 规 范 中对 型 钢结构 也很 少 涉及 。 如 能 将 型钢混 凝 土结 构 引 入 到 大跨 度 框 架 桥 中 ，充 分 发 挥 型钢 混凝 土结 构 的优 点 ，则 将 大大减 少结 构 自重 ， 从 而 降低 施工 难度 ，节 约施 工成 本 。 因 为型钢 混凝 土 梁 的承载 优势 是 随着跨 度 的增加 而体 现得更 加 明显 ，故本 文 选 取 以大 跨 度 (≥16m)框 架 桥 为研 究对 象 ，通过 借 鉴 钢 筋 混 凝 土 框 架桥 的实 际 工 程 经验 ，拟定 型 钢混凝 土框架 桥顶 板 的截 面尺 寸 ，对 不 同顶板 厚度 及 型钢 尺寸 条件 下 的型钢 混凝 土顶 板承 载 能力 进行 分 析计 算 ，研 究 型 钢 混凝 土结 构 应 用 于 顶 进 框架 桥 的可 行性 。 收稿 日期 ：2015．08．23；修 回日期 ：2015．09．23 基金项 目：国家 自然科学基 金一 高铁联合基金 (U1434207) 作 者 简 介 ：马冬 冬 (1989一 )，男 ，硕 士 研 究 生 。 1 力学计算原理分析 鉴 于 目前 型钢 混凝 土框架 桥 几乎没 有相 关工 程经 验可 供参 考 ，故 在选 取 顶 板 厚度 时参 考 不 同结 构 形 式 桥梁 的高 跨 比 以及 钢 筋 混凝 土 框 架 桥 截 面尺 寸 ，确 定 型钢 混凝 土框 架桥 顶 板 厚度 的合 理 范 围 ；通 过计 算 比 选 出某一 相对 适合 的厚 度 ，研究 不 同含 钢 率 条件 下 的 承载 能力 。通 过对 比分 析给 出在本 模 型下 型钢混 凝土 框架 桥顶 板 的合理 厚度 及含 钢率 。 根据 《铁路 桥 涵钢 筋 混凝 土 和 预应 力 混凝 土结 构 设 计 规范 》(TB10002．3—2005)8．2．1中规 定 ，框架 式 结构 可 以按 框 架 截 取 单 元 计 算 。考 虑 到 型 钢 混 凝 土结 构 的构造 要求 ，取 0．5in顶板 宽 度 作 为平 面变 形 结构 计算 。框 架桥 可 以看作是 支 撑在 弹性地 基上 的空 间结 构 ，在仅 分析顶 板 受 力 情 况 时 ，为 简化 计 算 ，将 框 架桥 的墙 体和 顶板 视为 多跨单 层 刚架 。即简 化成 求解 0．5m板 宽 内的 单 层 刚 架 梁在 荷 载 作 用 下 的 内力 值 。 以两 孔为 例 ，其 计算 简 图如 图 1所示 。

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