国内组合结构桥梁发展展望-基于可恢复性及全寿命经济性
组合梁桥的发展与应用
组合梁桥的发展与应用钢和混凝土是建造桥梁的主要结构材料,这两种材料在物理和力学性能上具有不同的优势和劣势,如果只采用其中一类材料建造桥梁,其结构性能往往受到材料性能的制约而有所不足。
通过某种方式将钢材与混凝土组合在一起共同工作,可以充分发挥不同材料的优势,扬长避短,从而为桥梁工程师提供了更广阔的创作空间。
钢-混凝土组合梁桥在很多情况下具有良好的综合技术经济效益和社会效益。
例如,组合梁桥相对于混凝土桥上部结构高度较低、自重轻、地震作用小,相应使得结构的延性提高、基础造价降低。
同时,组合梁桥便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快,并可以适用于传统砖石及混凝土结构难以应用的情况。
相对于钢桥,钢-混凝土组合桥将钢梁与混凝土桥面板组合后,截面惯性矩和抗弯承载力均显著提高,混凝土桥面板对钢梁稳定性的增强使得钢材强度可以充分发挥。
由焊接抗剪栓钉所增加的费用要明显低于减少用钢量所节省的费用,从而可以降低造价。
国外的研究表明,对于跨度超过18m的桥梁,组合桥在综合效益上具有一定优势。
例如,法国统计指出,当跨径为30m至110m,特别是60m至80m范围内,钢-混凝土组合桥的单位面积造价要低于混凝土桥18%。
在这一跨度范围内,法国近年建造的桥梁中有85%都采用了组合技术。
目前,欧美等国跨径在15m以下的小跨度桥梁多采用钢筋混凝土梁桥,15m～25m跨径则用预应力混凝土梁桥,25m～60m跨径往往采用钢-混凝土组合梁桥。
钢梁和桁架梁则一般用于大跨径桥梁。
而在大跨度的斜拉桥中,采用组合桥面也可以获得很高的经济效益。
通常情况下,钢梁主要承担斜拉桥的桥面弯矩,混凝土桥面板则主要承担轴向力。
我国桥梁过去多采用钢筋混凝土和预应力混凝土桥以及圬工拱桥等结构形式。
随着道路等级的不断提高和建设规模的扩大,桥梁呈现出跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的发展趋势,同时对桥梁建设的经济性也越来越重视。
在这种背景和需求条件下,这些传统桥梁结构形式在许多情况下已经不能满足设计、建造和使用的要求。
浅谈我国道路桥梁的发展现状及其发展趋势
浅谈我国道路桥梁的发展现状及其发展趋势我国道路桥梁的发展现状及其发展趋势道路桥梁是交通运输网络中重要的组成部分，对于经济发展和人民生活起着至关重要的作用。
本文将就我国道路桥梁的发展现状及其发展趋势进行浅谈。
一、我国道路桥梁的发展现状1. 基础设施建设的迅猛发展近年来，我国在基础设施建设方面投入巨大，道路桥梁建设也取得了显著进展。
大量的高速公路、城市快速路、乡村公路等道路工程的建设，为我国道路桥梁的发展提供了坚实的基础。
2. 桥梁技术水平的提升我国桥梁建设技术水平逐步提高，从最初的简单梁桥到现在的复杂悬索桥和斜拉桥，不断推动着道路桥梁的发展。
同时，随着科技的进步，新材料的应用和桥梁设计、施工技术的创新，使得我国桥梁的质量和耐久性得到了显著提高。
3. 桥梁安全管理的加强我国对于桥梁安全管理的重视程度不断提高，加强了桥梁的监测和维护工作。
通过建立桥梁安全评估和定期检测制度，及时发现和解决桥梁存在的问题，确保了道路桥梁的安全运行。
二、我国道路桥梁的发展趋势1. 智能化技术的应用随着人工智能和物联网技术的快速发展，智能化桥梁将成为未来的发展趋势。
通过在桥梁上安装传感器和监测设备，实现对桥梁结构和运行状态的实时监测和数据分析，可以提前预警和处理潜在的问题，提高桥梁的安全性和可靠性。
2. 绿色环保的建设理念未来的道路桥梁建设将更加注重环境保护和可持续发展。
在桥梁设计和建设过程中，将采用更环保的材料和技术，减少对环境的影响。
同时，桥梁的设计也将更加注重节能和减排，提高资源利用效率。
3. 跨海大桥和特大桥的建设随着我国经济的快速发展和交通需求的增加，未来将会建设更多的跨海大桥和特大桥。
这些大型桥梁的建设将对我国的交通运输起到重要的支撑作用，同时也将推动我国桥梁建设技术的进一步发展。
4. 桥梁维修和加固技术的创新随着我国大量桥梁的老化和磨损，桥梁维修和加固工作变得尤为重要。
未来，将会加大对桥梁维修和加固技术的研究和创新力度，提高桥梁的使用寿命和安全性。
桥梁加固的发展与展望
桥梁加固的发展与展望摘要：通过一些方法，桥梁加固可以提高整个构件的结构的承载能力、使用性能，来满足桥梁应用中的新的要求。
本文针对桥梁加固的意义、方法以及桥梁加固的现状进行了探讨，为桥梁工程提供理论依据。
关键词：桥梁加固；意义；方法；现状1.前言随着道路交通需求的不断增加，桥梁运输在生活中也越来越多的被要求。
由于混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀等问题对桥梁有严重的损害，人们开始逐渐的重视混凝土桥梁的耐久性问题。
对现有桥梁的改造，最迫切的是通过对有缺陷的桥梁进行加固来延长其使用寿命。
对桥梁的加固、寿命的延长的方法有很多，必须要结合桥梁的具体情况，对桥梁的现场情况进行充分的考察，对于收集到的数据进行有效的整理，专家对数据进行分析，提出各种加固的方案，对此方案进行充分的论证后，确定最终的可选方案进行加固。
只有采取经济合理的、适合该桥梁的加固方案，才能达到经济、安全的目的。
2.桥梁加固的意义我国70年代初或80年代初颁布的设计标准的设计有较低的荷载，是现有的大多数公路桥梁的设计依据。
生活中重型车辆越来越多，特别是重型运输车辆在工程中的应用，道路桥梁的荷载越来越严重，旧桥部件因原有设计标准而老化、损坏或限制，不能满足要求。
现代交通运输。
根据第二次全国公路勘测的主要数据公告，截至2000年底，中国已建成27.9多种公路桥梁000种。
由于设计、施工和使用过程中各种因素的影响，相当多的桥梁受到严重损坏，或逾期运行，或长期不符合现代交通标准的要求。
在国外也存在着危桥这种情况。
据统计，美国桥梁总数约为60万个，其中约20万个被列为危桥，12.5万个是由于结构缺陷，0.5-0.8万个是因为座位重复性。
每年的CED和FHWA桥梁修复和更换计划估计花费455亿美元。
1990，交通部在1990年度调查了200座混凝土公路桥，其中30%座桥运行状况不佳。
在前南斯拉夫，约19%的桥梁运行状况较差；在过去的1978～1979年中，前德意志联邦共和国在一个国家检查了1500多座混凝土和预应力混凝土公路桥梁。
桥梁全寿命的设计与发展
桥梁全寿命的设计与发展摘要：介绍全寿命设计方法及应用,根据全寿命设计理论, 对桥梁设计建设的发展进行的分析, 提出桥梁设计建设所必经的3个阶段。
讲述了设计理论对我国桥梁建设的进步有着重大意义。
关健词：桥梁；全寿命设计；近年来, 国内外大量的桥梁, 出现了2种不同的问题桥梁年限没到就已经存在严重病害, 如适用性差、耐久性低、与城市规划不协调等桥梁已到设计年限, 虽然局部构件损坏、桥面铺装已破损、通行能力已不能满足现行通车要求, 但主体结构完好, 承载能力尚能满足现行标准。
前者由于桥梁还在设计适用期内, 会进行加固、修补, 继续使用, 造成桥梁建设成本的增加后者由于桥梁已到设计年限, 加固、修补的费用较高, 通常进行拆除, 由于主体完好, 承载能力尚足, 可以判断在早期建设中投人的成本很高。
2种现状, 虽然有不同的表现, 但从根本出发, 都可以归结为设计初期的考虑不足。
前者是对桥梁使用阶段考虑荷载增加时过于保守后者则是过高估计了荷载增加。
因此, 本文针对之前的设计进行推敲, 得到了采用桥梁全寿命设计的新方法。
1全寿命设计方法1.1定义全寿命设计理念是基于社会基础建设总体效益达到最优为最终目标提出的,最终目的是使桥梁在全寿命期内, 设计建设付出的成本得到最高的经济效益。
这里的成本付出, 不仅包括桥梁的最初建设费用,还包括了规划、运营、监测、养护、加固、拆除等。
因此, 桥梁的全寿命设计方法定义为综合统筹考虑桥梁寿命周期的5个主要阶段规划、设计、施工、使用、拆除, 通过成本分析, 寻求安全性、耐久性、美观性、有利于生态环境4个方面的经济效益平衡, 最终达到社会效益最好的设计理念（1）。
1.2费用模型除美国外, 其它国家对于系统的全寿命设计方法研究都不彻底, 费用模型不成熟, 因此使用美国现行的费用模型进行费用分析, 其中各种参量选取均以美国国情作为参考。
费用模型是以经济效益为目标, 以成本比例为因素建立的模型, 定义为在桥梁全寿命周期内发生的与桥梁的建设、维护、适用和管理相关的所有费用总和的计算模型。
组合梁桥发展现状
组合梁桥发展现状
近年来，组合梁桥作为一种新型桥梁结构，得到了广泛的应用和发展。
该桥梁结构通过将不同材料的梁组合在一起，充分发挥各材料的优势，提高了桥梁的承载能力和耐久性。
在设计方面，组合梁桥采用了先进的理论分析和计算方法，确保桥梁的结构安全可靠。
同时，该结构还采用了一些新型材料，如高强度钢材、复合材料等，提高了桥梁的抗震性能和抗风性能。
在建设方面，组合梁桥具有施工简单、周期短的特点。
由于采用了模块化设计，桥梁的组装速度大大提高，可以缩短工期，减少对交通的影响。
此外，新材料的应用还能够降低桥梁的自重，减少了对地基和桥墩的荷载，降低了建设难度。
在维护和修复方面，组合梁桥也具有一定的优势。
由于材料的多样性，可以根据具体情况选择合适的维修方法，并且可替换的模块化设计能够快速更换损坏的部件，降低了维修成本和时间。
目前，组合梁桥在城市道路、高速公路、铁路等不同交通领域得到了广泛的应用。
其独特的结构和优越的性能，使得组合梁桥成为桥梁工程领域的一种主流选择。
随着科技的不断进步和行业的发展，相信组合梁桥将在未来得到更广泛的推广和应用。
我国桥梁的现状与发展趋势
摘要关键词目录我国桥梁的现状与发展趋势前言改革开放之前，我国的经济、政治各方面都处于落后时期，桥梁工程方面也就没有太大的突破。
改革开放以来，随着经济的发展，综合国力的增强，我国公路建设事业迅猛发展，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，特别是近十年来，我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期。
一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥，形式多样，实用效果不断提高，跨越大江（河）、海峡（湾）的超大桥梁建设也相继修建，为公路运输提供了安全、舒适的服务。
随着建筑材料、设备、建筑技术的较快发展，特别是电子计算技术的广泛应用，为广大工程技术人员提供了快捷、高精度的计算分析手段，我国广大的桥梁工程师和工作者，不断推进我国公路桥梁建设事业的发展。
1 我国桥梁的发展历程1.1 古代桥梁的发展1.1.1 萌芽阶段（以西周、春秋为主，包括此前的历史时代）中国最早的桥梁可以追溯到原始社会时期，有独木桥和数根圆木组成的木梁桥，此为中国桥梁的雏形，进入周朝，已建有梁桥和浮桥。
1972年，在春秋时期齐国的京城山东临淄的考古挖掘中，首次发现了梁桥的遗址和桥台遗迹，两处桥梁的跨径均在8 m左右。
1.1.2 初步发展阶段战国时期，单跨和多跨的木、石梁桥已普遍在黄河流域及其他地区建造。
坐落在咸阳故城附近的渭水三桥，在古代是很有名的。
三桥包括中渭桥、东渭桥和西渭桥，都是多跨木梁木柱桥。
进入秦汉后，建筑材料的丰富化使得以砖石结构为主体的拱结构出现。
进入东汉末期，梁桥，浮桥，索桥，拱桥四大基本桥型已全部形成。
1.1.3 辉煌阶段这一阶段包括了两晋到宋朝时期。
这一时期涌现出许多名桥。
隋代石匠李春首创的敞肩式石拱桥——赵州桥，该桥在隋大业初年为李春所创建，是一座卒腹式的圆弧形石拱桥，净跨37 m，宽9 m，拱矢高度7．23 m，在拱圈两肩各设有2个跨度不等的腹拱，这样既能减轻桥身自重、节省材料，又便于排洪、增加美观，赵州桥的设计构思和工艺的精巧，在我国古桥是首屈一指。
组合结构桥梁的发展与应用
。 空间桁架来代替混凝土腹板
法国对该类桥梁进行了积极探索并取得显著成就，如：首 座钢桁腹板组合梁桥Boulonnais高架桥；跨径280m的Bras de la Plaine桥； 日本对该类桥梁也有积极的研究与实践，如: 主跨85m的 Kinokawa桥是日本的第一座钢桁腹板组合桥。
某宽度的截面是不发挥作用的，仅
某宽度λ范围内的截面承担荷载。
即有效宽度依据应力分布面积相等，
用下式计算：
b
0 ( y)dy
max
主梁截面的设计计算框图
主梁截面的设计计算框图
连续组合梁桥设计计算框图
3、组合结构桥梁的主要分类
组合钢板梁桥 组合钢桁梁桥 组合钢箱梁桥 波形钢腹板箱梁桥 钢桁腹杆组合梁桥 除梁桥外，组合结构还广泛应用于斜拉桥、拱桥 与悬索桥等桥型中，钢管混凝土拱桥即为很好的 例子。 几种新型组合梁桥
20世纪80年代以来，国际桥梁及结构工程协会 （IBASE）多次召开国际学术会议，对组合结构 桥梁在研究、设计、施工等方面的发展进行交流 和研讨，进一步促进了组合结构桥梁的发展；
在法国，组合结构桥梁最具竞争力的跨径范围为 30～110m，跨度在40～100m范围内的公路桥梁中 85％都是组合结构桥梁；而TGV高速铁路桥梁中 组合结构桥梁的比例占45％，之后建设的高速铁 路桥梁中组合结构桥梁的比例更高；
波形钢腹板箱梁桥
（波形钢腹板＋混凝土顶、底板）
波形钢腹板箱梁桥用波形钢腹板取代混凝土箱梁 的腹板，从而达到改善力学性能和减轻上部结构 自重的目的。该类桥梁在减少施工量、缩短工期、 降低成本以及提高效益等方面有很大的优势。
1986年，法国首次设计建成了Cognac桥，随后分 别建成了Maupre桥和 Asterix桥等；1993日本开 始了该类桥梁的建设，陆续 建成新开桥、本谷川 桥、兴津川桥等，迄今为止日本在建、已建的该 类桥梁已有近200座。
中国桥梁技术的现状与展望
中国桥梁技术的现状与展望中国桥梁技术的现状与展望引言：桥梁作为人类最重要的交通基础设施之一，承载着人们的出行需求和经济发展的基石。
近年来，中国桥梁技术在不断创新发展，不仅在连接城市和乡村、改善交通状况方面发挥了重要作用，也推动了我国经济建设与科技水平的提升。
本文将从中国桥梁技术的现状与发展趋势两个方面，全面展望中国桥梁技术的未来发展。
第一部分：中国桥梁技术的现状分析1.1 桥梁建设规模扩大近年来，中国桥梁建设规模不断扩大，呈现出数量庞大、质量提升的特点。
根据国家交通运输部的数据，2019年底，中国公路总里程超过5.2万公里，高速公路总里程超过1.4万公里。
这些公路建设中，桥梁的建设规模不断扩大，各类大型桥梁如长江大桥、山海关大桥等应运而生。
中国已经成为全球桥梁建设的重要力量。
1.2 技术创新助力桥梁工程中国桥梁技术的发展离不开科技创新的助推。
近年来，中国在桥梁领域积极推广实施信息技术、物联网技术、人工智能等，通过数据采集、传输和分析等手段，实现对桥梁结构和运行状态的实时监测和评估，为桥梁维护和管理提供了重要支撑。
例如，利用无人机等载具进行桥梁巡检，可以大大提高巡检效率，减少人力资源消耗和安全风险。
1.3 桥梁设计与施工水平大幅提升中国桥梁设计与施工水平持续提升。
在设计方面，中国桥梁工程师秉持创新宗旨，设计出了许多独具特色的、世界一流水平的桥梁，如港珠澳大桥。
在施工方面，先进的施工技术和设备已经在中国得到广泛应用，如预制、悬索和拼装技术等，大大缩短了施工周期，提高了施工效率。
第二部分：中国桥梁技术的发展趋势2.1 多样化桥梁类型的发展未来中国桥梁技术的发展将呈现多样化的趋势。
除了公路桥梁的建设外，城市高架桥、铁路桥梁、无人驾驶桥、高速铁路桥等也将成为发展的重点。
在桥梁类型上，中国将进一步推进斜拉桥、拱桥、悬索桥等类型的发展，以适应更加复杂的交通需求和地质条件。
2.2 绿色桥梁的建设环境保护已经成为全球的重要议题，中国也积极响应并推动绿色桥梁的建设。
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梁式桥
二、应用现状
特点
西班牙 Alvares 桥
抗扭能力强、整 体性好 适合曲线线路 适应大跨度桥梁
英国A34公路高架桥
桥宽27m，主跨102m。 钢梁高4.485m、宽 8.50m，横 隔系间距4.1m，两侧斜撑对上 缘横肋加劲。 采用S355钢材，桥面板厚26 cm 。
二、应用现状
桥宽 27m ，主跨 102m，其钢梁高
4.485m、宽 8.50 m，横隔系间距 4.1 m ，两侧斜撑对上缘横肋加劲， 采用 S355 钢材，桥面板厚 26 cm 。
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方发达国家获得了高度发展，组合结构桥梁占有重要 地位。
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一、概述
梁式桥
组合结构
应用概况
法国的桥梁市场：组合结构桥梁最有 竞争力的跨径范围甚至可达30～110m， 在40～100m的跨径范围的公路桥中， 85%是组合结构桥梁。
钢梁采用耐候钢，连接件为开孔板。施工采用顶推法，梁下设
有钢桁托架、梁上设有吊索架，桥面板间断浇注。
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梁式桥
西班牙 Alvares 桥双向4车道，
梁式桥
二、应用现状
意大利罗马的 Tiber 桥跨度达到 166m，通常认为跨度超过 140m应该采用钢箱梁方案。桥面分为两幅，全宽38.15m，梁高 7m，横隔系间距7.7m，钢梁顶推施工。
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二、应用现状
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SHANGHAI MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN INSTITUTE 公路桥 铁路桥 公铁两用桥 人行桥 连续刚构桥
应用 范围
简 支 梁 桥
拱
桥
斜拉桥 悬索桥
· · · · · · ·
梁式桥
二、应用现状
西班牙San Timoteo与Canero桥，主跨为 90m/110m，梁高 4.25m/5.05m，桥面板宽12.6m、厚25cm。箱梁底宽6m，桥面板
悬臂长3.3m。中间支承位置设双层组合。设计时预留了桥面加宽
条件，2003年通过增加两侧斜撑对横肋加劲，桥面板悬臂增加到 8.5m，桥面全宽22.6m。
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一、概述
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应用 整体受力经济 发挥两种材料各自优势 便于施工
技术状况
理论与方法进步-更准确把握结构。 设计与施工的相互依存-全面考虑各 个环节-材料更加节省、施工更加便 捷。 总之更加注重造价、耐久、美观。
应用概况
英国大多数20～160m及以上跨径的公 路桥，组合结构桥梁竞争力很强，德 国及美国的组合结构桥梁应用更广。
梁式桥
二、应用现状
Tiber桥钢梁制造时分成12m节段，并且7m高钢板梁上下分成2 块，工厂制造后运到现场组拼，再与横隔系组拼成完整梁段。在岸 上拼装一定长度后，开始顶推施工。
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一、概述
组合结构桥梁的概念由来已久，最早可以追溯到 1900年。现代的组合结构桥梁和当时相比，已经发生 了巨大的变化。
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一、概述
用混凝土作桥面板与钢梁结合的组合结构桥梁， 早在1935－1936年出现在瑞典的道路桥梁中。 欧美等发达国家在深入研究的基础上，基础理论 得到长足发展，建立了一些新的设计方法，结合工程 实践开发了新的施工方法。 特别是二十世纪80年代以来，组合结构桥梁在西
组合钢板梁桥采用耐 候钢。 钢梁分段吊装施工， 采用栓接，方便运输 与吊装作业。
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梁式桥
二、应用现状
德国Neuötting桥，主跨154m，梁高6.8m/3.3m，桥面板宽 15m。钢结构采用槽型钢梁截面，中间支承位置设双层组合段，桥 面板按照皮尔格法现浇施工， 钢梁吊装 。
组合钢板梁桥采用耐 候钢。 钢梁分段吊装施工， 采用栓接，方便运输 与吊装作业。
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梁式桥
二、应用现状
法国1990年建成的Hopital桥，采用小横梁结构体系，主跨64m， 两片主梁间距12.6m，桥梁宽22.6m。
悬索桥
降低了加劲梁造价，改善了桥 面结构性能 但整体受力上并未发挥其较大 刚度的优势 经济优劣取决于多种因素
拱桥
组合桥面结构具有良好整体性能、纵 横向刚度 组合钢板梁适用，经济性好 200m系杆拱桥具有很强的技术经济竞 争力
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国内组合结构桥梁发展展望
-基于可恢复性及全寿命经济性
邵长宇
2016.10
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主要内容
一
概述 应用现状
二
三 四
应用前景
结语
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梁式桥
二、应用现状
特点
法国Mascaret桥
构造简洁 材料节省 便于维护 施工灵活
英国A34公路高架桥
主跨95m，两片主梁 间距6.5m，横梁间距 8m。桥面板宽13.12m， 厚度22cm变化到40cm。 钢材 250kg/m2
梁式桥
二、应用现状
中小跨度组合钢板梁桥钢梁吊装与顶推施工示例
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梁式桥
二、应用现状
英国A34公路 高架桥，组合钢板 梁桥采用耐候钢， 钢梁分段吊装施工， 钢横梁与纵梁采用 栓接，方便运输与 吊装作业。
法国Mascaret桥由两幅组成，主跨95m，梁高5.0m/2.65m。两 片主梁间距6.5m，横梁间距8m。桥面板宽13.12m，厚度22cm变化 到40cm。钢梁分段浮运吊装。
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梁式桥
二、应用现状
组合钢桁梁以其更能适应大跨与重载的特点，获得了发展与
竞争力。组合钢桁梁的发展始于简支梁，随着设计理论与方法的发 展，连续组合钢桁梁得到发展。
★德国于1984年建成的Nesenbach铁路桥，是跨度40m左右的简
支梁体系桥，上弦杆与腹杆的节点埋设在混凝土桥面板中，通过上 弦杆上面及两侧面的焊钉连接件与混凝土板结合。 ★这种结构形式得以不断改进与发展，并在连续梁体系中，发展了 不配预应力束、允许桥面板开裂的设计方法。
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梁式桥
二、应用现状
法国Verrières桥的跨度布置为96+136+144+136+128+80m，最大跨径达144m。钢 梁采用顶推施工。主梁两侧部分采用预制桥面板，跨中部分采用现浇混凝土桥面板。
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