2011年3月17日下午,鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)專家、清華大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師聶建國(guó)教授做客中國(guó)橋梁網(wǎng)《行業(yè)交流》欄目,就“鋼—混凝土組合橋梁”與中國(guó)橋梁網(wǎng)網(wǎng)友進(jìn)行在線交流。
中國(guó)橋梁網(wǎng)主持人:鋼混組合結(jié)構(gòu)和鋼混混合梁結(jié)構(gòu)相比在設(shè)計(jì)上和施工上有什么優(yōu)點(diǎn),這兩種結(jié)構(gòu)各適用于什么情況?
聶建國(guó):鋼-混組合結(jié)構(gòu)是一個(gè)大概念,鋼混混合梁結(jié)構(gòu)是其中一種結(jié)構(gòu)形式,采用鋼混混合梁結(jié)構(gòu)的目的是為了充分發(fā)揮鋼與混凝土材料各自的優(yōu)點(diǎn),這也是組合結(jié)構(gòu)的基本思想。鋼混混合梁結(jié)構(gòu)主要適用于大跨徑斜拉橋和連續(xù)梁橋,在這種橋梁結(jié)構(gòu)形式中,邊跨主要起到平衡主跨重量的作用,隨著橋梁跨度的不斷增加,采用單一材料時(shí)往往很難在結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能與經(jīng)濟(jì)性之間尋求一個(gè)更好的平衡點(diǎn)。采用預(yù)應(yīng)力混凝土主梁的斜拉橋,當(dāng)跨徑超過500m后主梁重量將很大,其跨越能力將受到限制,而采用鋼箱梁斜拉橋則造價(jià)又偏高。為解決這一問題,并充分發(fā)揮混凝土梁的壓重作用和鋼梁跨越能力大的特點(diǎn),采用主跨為鋼梁、邊跨為混凝土梁的鋼混混合梁結(jié)構(gòu)是一種不錯(cuò)的選擇。比如我們?cè)谌缣崂瓨?,主跨很大的時(shí)候采用鋼箱梁,組合橋梁可以提高自負(fù),為了解決施工快的目的。這是混凝土。
另外,組合結(jié)構(gòu)橋梁的優(yōu)點(diǎn)是受力性能好,抗震性能優(yōu)良,自重輕、施工快速方便,如可以省腳手架和模板,保護(hù)環(huán)境、不影響下部交通等,綜合效益顯著,因此組合結(jié)構(gòu)橋梁具有廣闊的發(fā)展前景。當(dāng)然任何一種結(jié)構(gòu)形式都有它的適用范圍,組合結(jié)構(gòu)橋梁也是如此。我們一定要強(qiáng)調(diào)不是什么時(shí)候都要采取組合橋梁。
中國(guó)橋梁網(wǎng)主持人:下面網(wǎng)友想請(qǐng)問聶教授鋼-混凝土橋梁在市政上用得多不多,在減輕自重上有多大優(yōu)勢(shì)?
聶建國(guó):目前鋼-混凝土組合橋梁由于自重輕、施工方便、不影響交通在市政施工上有非常明顯的優(yōu)勢(shì),目前在北京已經(jīng)有300多,包括深圳、廣州等等應(yīng)用非常多。自重可以相對(duì)減輕40%,我們?cè)?jīng)有一個(gè)組合橋梁自重減輕70%,所以在市政施工當(dāng)中非常明顯,因?yàn)楣て诙?,又不影響交通?
中國(guó)橋梁網(wǎng)主持人:請(qǐng)聶教授就波形鋼腹板的情況簡(jiǎn)單介紹一下。
聶建國(guó):到我們國(guó)家也就是十年左右的歷史,但是目前國(guó)內(nèi)建成的比較少,是一種新型的組合橋梁體系,由于縱向剛度很小及所以可以不承擔(dān)應(yīng)力,另外腹板抗減非常有利。另外這種波形鋼腹板可以有效降低結(jié)構(gòu)自重,但是傳統(tǒng)的還是比較復(fù)雜的,尤其是下面有混凝土要澆,我們有兩個(gè)發(fā)明專利,對(duì)傳統(tǒng)的波形鋼腹板做了改進(jìn)。