国外组合桥面板研究现状
聚氨酯混合料在正交异性钢桥面铺装中的发展与应用
桥面铺装是将铺装层直接铺设在桥面板上，承受车辆的直接作用，分散车辆荷载，为车辆行驶提供足够的摩擦力，并为桥面板起到保护作用的功能层[1]。
桥面铺装可以根据桥梁形式的不同，分为钢结构桥梁桥面铺装和混凝土桥梁桥面铺装。
其中混凝土结构桥梁刚度较大，铺装层近似于铺设在刚性基础上，与普通道路铺装类似，目前已有充足的技术储备和完善的工程应用[2]。
而钢结构桥梁则由于桥面板刚度较小，且多采用正交异性钢桥面板，其结构支撑复杂，在车辆作用、温度变化、风致振动、地震荷载等多因素作用下，桥面板的整体变形和局部变形较大，对铺装层的受力影响巨大，与铺设在刚性基础上的铺装层差异巨大。
从广东省肇庆市四会县马房镇的北江大桥开始[3]，中国对钢桥面铺装的研究正式开始，但即使经过数十年的发展研究，目前也尚未得到一个十分完善、可靠且经济效益优异的钢桥面铺装方案和技术。
而由于大跨径桥梁多为钢结构，且桥面铺装是桥梁建设的最重要组成部分之一，因此，工程界普遍都认为，钢桥面铺装技术是大跨径桥梁建设的三大关键技术之一[4]。
1、钢桥面铺装的特点近些年，钢结构桥梁在我国的发展十分迅速，交通运输部在2016年发布了《关于推进公路钢结构桥梁的建设的指导意见》，要求充分发挥钢桥性能优势，促进公路建设转型升级，推动我国钢桥的建设和发展。
这也符合现阶段促进环保的基本要求。
但对于钢结构桥梁不可或缺的桥面铺装而言，却一直存在较大的问题。
由于正交异性钢桥面板具有良好的力学行为，因此，目前绝大多数钢结构桥梁都采用了正交异性钢桥面板，钢桥面铺装大多数都是铺设在正交异性钢桥面板上。
而由于加劲肋、腹板、横隔板等结构的存在，使得正交异性钢桥面板会在车辆荷载等多因素耦合作用下，产生较为明显的负弯矩区和应力集中，会对相应的铺装层产生较为复杂的内力，极易导致铺装层产生开裂、脱层等病害。
此外，钢材的导热系数较大，钢结构桥梁对温度的敏感性较大。
对于常见的钢箱梁等闭口型钢结构桥梁，在夏季，长期高温日照的作用下，箱梁内空气对流困难，内部温度极高，可达60℃～70℃，导致铺装层尤其是粘结层处在长期高温和重载多重耦合作用的严峻工作环境中，对铺装层的高温稳定性和粘结层的耐久性均提出了严峻的考验；在冬季，铺装层的工作温度也会大大低于环境温度，极易发生低温开裂等病害。
FRP桁架-UHPC桥面板组合梁桥关键技术及应用研究
FRP桁架-UHPC桥面板组合梁桥关键技术及应用研究夏顶顶;任艳楠;秦天琦;白家宏;刘方艳【摘要】随着材料科学的不断发展,工程建设在桥梁领域有着新的突破,产生以RRP 桁架和超高性能混凝土相结合的新的组合方式.本文首先从桁架及其相关发展过程分析结构的合理性,再结合混凝土材料的发展,介绍新型材料的优点.最后结合有限元模型说明了新的组合结构较以往传统结构结构的优点.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2018(037)023【总页数】3页(P182-184)【关键词】FRP桁架;材料【作者】夏顶顶;任艳楠;秦天琦;白家宏;刘方艳【作者单位】徐州工程学院,徐州221000;徐州工程学院,徐州221000;徐州工程学院,徐州221000;徐州工程学院,徐州221000;徐州工程学院,徐州221000【正文语种】中文【中图分类】U448.21+6在目前所有不同形式的桥梁结构中，桁架结构的桥梁受力分析是最为清晰的，可以实现对材料拉压性能的充分发挥，同时通过变换二力杆的长度及布置满足不同梁高的需求，而且构件仅受拉压力，有效减小了腹板抗剪强度的负担。
桁架结构桥发展迅速，从最初的木质结构桁架桥，到钢桁架桥，再到今天的新材料FRP桁架桥，因为良好的受压受拉性能，FRP桁架桥在今天的桥梁工程领域中收到青睐。
世界各国在FRP领域都有着不同程度的发展和实践，如瑞士在Pontresina河上修建了一座两跨25m场的FRP桁架桥，每年春夏旅游时节使用，冬季则运至至其他地方存放，经过完善的维护，可以一直使用，至今完好。
但FRP也有着自身的不足就是弹性模量较小，在纯FRP桥梁建设方面，跨度一般都难以有新的突破。
除此之外，FRP桁架桥的连接节点问题也是如今工程建设领域的重要方面和难点，我国的第一座FRP桁架桥——茅以升公益桥则采用胶栓混接的连接方法。
伴随着材料科学的发展，土木领域，混凝土必不可少，在混凝土方面，超高性能混凝土也随之产生，且应用日益广泛，如今所说的超高性能混凝土通常为活性粉末混凝土或改进后的RPC，即一种超高性能，超高韧性，高耐久性和体积稳定性良好的超高性能水泥基复合材料，通常所说的超高性能通常包含两个方面：良好的耐久性和良好的力学性能。
国外的大桥研究趋势
国外的大桥研究趋势
国外大桥研究的趋势包括以下几个方面：
1. 高效施工技术：国外大桥研究越来越关注施工效率的提升，以减少施工时间和成本。
新的施工技术，如预制桥梁模块化组装和3D打印技术等日益应用，以加快施工速度并提高质量。
2. 结构安全与耐久性：由于大桥的结构和设计需要能够承受各种风险和自然灾害的影响，国外大桥研究着重于结构的安全性和耐久性。
研究人员会利用新的材料、断裂力学和结构健康监测等技术来提高桥梁的抗震、抗风和耐久性能。
3. 环境友好型设计：在大桥的设计和建设中，国外研究趋势日益注重降低对环境的影响。
这包括采用可再生能源供电、减少能源消耗、减少土地占用和废物产生等方面的工作。
此外，研究人员还关注桥梁对水生态系统和野生动植物栖息地的影响，以最大程度地减少生态环境的破坏。
4. 智能化与数字化：随着技术的不断进步，大桥研究领域的关注点逐渐转向智能化和数字化。
例如，利用无人机进行巡检、使用传感器监测桥梁健康状况、建立数字化建模和仿真模拟等技术，以提高桥梁的运行效率和维护管理水平。
总的来说，国外大桥研究的趋势是朝着高效施工技术、结构安全与耐久性、环境友好型设计以及智能化与数字化方向发展。
这些趋势旨在提高大桥的质量、性能
和可持续性，并为未来的大桥设计和建设提供创新的解决方案。
在桥梁工程中钢_混凝土组合结构的优势与劣势
在桥梁工程中钢_混凝土组合结构的优势与劣势交通土建2011级摘要：随着我国经济建设的加速发展，在近30年来建造了不少大型桥梁。
由于组合梁能充分发挥钢与混凝土两种材料的力学的性能，在国内外桥梁工程中获得了广泛的应用。
本文将阐述钢_混凝土组合梁结构在桥梁工程中的优势、劣势、应用及发展趋势，关键词：桥梁工程；钢－混凝土组合结构1、钢_混凝土组合结构发展现状自20世纪50年代以来，欧洲各国、美国和日本等国已在多类桥梁中较为广泛的应用了组合结构。
与之配套的各类抗剪连接件、施工架设技术和分析方法也不断发展，并编制了以欧洲规范四等为代表的组合结构桥梁设计规范。
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，进一步促进组合结构桥梁的发展。
相对于发达国家，尽管在我国很多大中城市的高架立交桥、中小跨径的公路桥和铁路桥以及大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥中都应用了组合结构，我国组合结构桥梁的技术水平仍落后于国际先进水平。
桥梁施工技术发展极不平衡。
一方面，在寻求跨度突破的巨大技术需求推动下，大跨度桥梁快速发展并且屡次打破世界记录；另一方面，在中、小跨度桥梁中，混凝土及预应力混凝土桥梁占据绝对数量优势。
而我国混凝土及预应力混凝土桥梁存在质量问题较多，预应力后张梁工艺存在堵孔、张拉预应力控制不准、压浆不密实等技术瓶颈。
预应力混凝土连续梁桥砼箱梁腹板承受较大的主拉应力，砼材料易开裂，致使结构刚度降低，影响结构的耐久性。
而且混凝土箱梁自重较大，在自重、徐变等因素作用下，跨中挠度会持续增大，严重影响结构的承载力，降低结构的安全度，为桥梁带来很大安全隐患。
因此，工程界很多人正在呼吁采用高性能高强混凝土、采用钢_混凝土组合结构，以改变我国工程结构以混凝土为主的现状，与发达国家工程结构、桥梁结构发展趋势保持一致。
2、钢_混凝土组合结构梁桥的优势钢－混凝土组合梁桥是指将钢筋与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体，并考虑共同受力的桥梁结构形式。
浅谈国外组合桥面板的研究现状
浅谈国外组合桥面板的研究现状作者：王小平来源：《城市建设理论研究》2013年第12期中图分类号：U443.31 文献标识码：A 文章编号：近年来，随着全寿命周期的结构设计理念的发展及应用，推动了以全周期生命成本最小化、高耐久性化、高机能化为目标的技术开发。
如在钢桥方面，采用了以少数主梁桥、开口断面箱梁桥、功能型分离支座等为代表的合理结构形式。
而桥面板作为桥梁的主要构件之一，其技术也得到了很大的发展。
这其中钢·混凝土组合桥面板，因其具有高施工性、高耐久性，能缩减桥梁的全周期成本，并能防止混凝土脱落等二次灾害的特点，越来越被应用于工程实践。
1.组合桥面板概述组合桥面板在结构上主要由底钢板、底钢板加劲肋、钢筋混凝土及钢混连接剪力键组成。
其特点如下：1.1规划及设计方面：1）由于考虑了底钢板与钢筋混凝土的组合作用，有效地提高了承载能力，减少了桥面板厚度，从而减少设计恒载，降低了包括下部工在内的整体工程费用。
2）适用于大跨径桥面板。
即可增大主梁间隔，减少主梁根数，从而降低了工厂的制作费用。
3）组合桥面板的力学概念清晰，解析模型明了，有利于设计。
4) 具有较高的耐久性能及抗疲劳性能，缩减全周期生命成本。
1.2施工方面：1）加劲肋补强了的底钢板，可充当施工平台及混凝土浇注模板，降低成本的同时缩短了施工工期。
2）施工工序的减少及底钢板提供的施工平台，提高了可施工性及施工的安全性。
3）底钢板重量1kN/m2左右，运输重量及吊装重量小，便于施工，无需大型施工器械。
4）施工技术要求不高。
施工管理简易。
1.3管养方面：1) 易于维修及补强。
在底钢板不损坏的前提下，可以不需架台就可进行钢筋混凝土的部分拆除及替换，而且可以不破坏结构的整体性，补修替换工程中为部分车辆通行提供可能。
以最小限度的交通管制和工期完成补修工程。
2）钢筋混凝土损坏时，底钢板可以防止碎片剥落，避免二次灾害。
2.组合桥面构造形式的开发现状当前各类文献对底钢板的加劲肋形式及与混凝土的连接方式提出了诸多构造形式。
新型GFRP组合桥梁的定义、应用与发展
2001年10月，在西班牙Lleida市以南3KM处，修建了一座穿过一 条公路，一条铁路和新计划的马德里和巴塞罗那间的一条高速 铁路的人行桥。桥式是全GFRP拉挤成型的型材修建的桁架。 跨度38米，矢高6.2米。（矢跨比大约为6），宽3m。桥总重约 为19吨。这座桥是世界上用玻璃纤维材料修建的最长的拱桥。 所有的截面都是使用无碱玻璃纤维和机织复合衬垫制作的，玻 璃纤维的最小含量为50％，胶结材料为异酞聚合物。此桥总体 见图 。
FRP模压型材
模压工艺是将预浸树脂的纤维或织物，干燥后放入金属模具 中进行加温加压固化而成型。既可以是长纤维，也可以是短切纤 维或纤维织物。此种型材尺寸准确、表面光洁、质量稳定，通常 在平面内呈现为各向同性。
手糊FRP产品
手糊成型是指在室温低压或无压下用树脂将纤维或织物粘接 成型的方法，以前都是人工操作完成，因此称为手糊。此法可生 产出形状复杂、纤维铺陈方向随意、大尺寸的FRP产品，但质量 不易稳定。
纤维(如玻璃纤维GFRP、芳纶纤维AFRP和碳纤维CFRP等)作增强材 料，以树脂(如不饱和聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基酯树脂)作基体 材料的复合材料。
从80年代FRP开始在土木工程中应用以来，它就以其优越的性能开
始赢得土木工程师的青睐。现在，FRP材料在桥梁中的应用也越来 越得到人们的重视。
比强度高
其主要受力构件是有开口肋的面板，公称尺寸为76.2mm厚609.6mm 宽，此面板可以用三向连接器，450连接器，栓钉（toggle）或挂钩(hanger) 等五种互锁的拉挤FRP构件连接起来，见图。主要构件和连接构件的尺寸 见下页图。
2 蜂窝夹层组合桥面板
主要有美国的KSCI(Kansas Structural Composites, Inc.)系统、 Hardcore系统和加拿大的纤维缠绕三角管系统等。
钢混组合桥面板发展前景概述
钢混组合桥面板发展前景概述1.引言组合结构由于具有整体受力的经济性、发挥材料各自特点、施工简便的优点，在工程实践中被广泛应用。
在20世纪80年代，组合结构在理论和施工方面都取得了新的进展，钢桥结构得到了极大的简化，不同形式的组合结构桥梁也相继出现，而2 根主梁的组合钢板梁桥成为最受欢迎的一种桥梁结构。
各国相继制定了统一规范，统一和简化了桥梁结构体系。
传统钢-混凝土组合梁桥多采用钢筋混凝土桥面板，但是随着主梁根数的减少和梁间距的逐渐增大，要求桥面板具有更高的跨越能力，就要求桥面板具有较大抗弯刚度和承载能力，而钢混组合桥面可以满足要求。
钢混组合桥面具有钢筋混凝土桥面板和钢桥面板的诸多性能优势：在桥梁施工过程中，钢板起到模板的作用，不需要拆除；钢混组合桥面板在桥面板的翻修、改建和加固工程中更加方便；钢混组合桥面板比钢筋混凝土桥面更具有耐久性。
钢混组合桥面板的这些优点，使其具有广阔的发展前景。
2.钢混组合桥面板的发展历程组合板的研究和应用已经有八十多年的历史，但是历史早期没有组合结构的概念。
钢板与混凝土组合效应的积极利用是源于20世纪50 年代，由法国开发的开发的罗宾逊式组合桥面板，当时法国在建造Tancarville 悬索桥过程中为了减轻桥面板的重量发明了组合面板。
但是当时的组合面板由于技术不成熟的原因，其性能与混凝土桥面板差距不大，且成本较高，所以只在一些特殊的条件下才会使用，如施工空间受限的跨线桥和旧桥面板更替。
由于日本长期受到地震的影响，所以该国的建筑物、桥梁等对抗震性能要求较高，钢混结构良好受力性能和经济性，在抗震建筑上得到了成功应用，钢混组合桥面板方面的研究和应用都处于世界领先地位。
在1969年，日本建设西栗桥时就成功运用了钢混组合桥面板，并且在此后18年里，经过理论研究和实践，全面提高这种结构的性能，展示了该组合结构的桥面板性能优良、质量轻、造价低等优良特性。
钢混组合桥面板的底部由4.5mm厚的涂有防腐材料的钢板组成，60mm厚的沥青层，高为150mm的组合面板，穿钉由压力机打入板内，再绑上16mm的钢筋网，上部混凝土在工程浇灌成板。
国外波形钢腹板组合桥梁的发展与现状
国外波形钢腹板组合桥梁的发展与现状王卫;张建东;段鸿杰;刘朵【摘要】Bridge with corrugated steel webs is a kind of composite-structure of steel and concrete using the corrugated steel webs instead of concrete webs for conventional prestressed concrete box girders. This structure is characterized by reduction of dead weight of maingirder,improvement of prestressed e~ciency of concrete girder and reduction of on-site work and construction cost. In recent years, the box girder bridges with corrugated steel webs have developed quickly all over the world, especially in Japan. In this paper,it presents the cases of bridge projects with corrugated steel webs in foreign countries, such as France, Japan, Germany and Korea.%波形钢腹板桥是采用波形钢腹板代替传统的预应力混凝土箱梁中混凝土腹板的一种组合结构桥梁，其结构的主要特点是减轻主梁的自重，提高混凝土主梁的预应力效率，减少现场工作量，降低工程成本。
近年来，波形钢腹板桥梁在世界各国尤其在日本得到快速发展，该文介绍了波形钢腹板桥的技术特点，并介绍了国外，尤其是日本的波形钢腹板桥梁的工程实例，以供参考。
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浅谈国外组合桥面板的研究现状
中图分类号：u443.31 文献标识码：a 文章编号：
近年来，随着全寿命周期的结构设计理念的发展及应用，推动了以全周期生命成本最小化、高耐久性化、高机能化为目标的技术开发。
如在钢桥方面，采用了以少数主梁桥、开口断面箱梁桥、功能型分离支座等为代表的合理结构形式。
而桥面板作为桥梁的主要构件之一，其技术也得到了很大的发展。
这其中钢·混凝土组合桥面板，因其具有高施工性、高耐久性，能缩减桥梁的全周期成本，并能防止混凝土脱落等二次灾害的特点，越来越被应用于工程实践。
1.组合桥面板概述
组合桥面板在结构上主要由底钢板、底钢板加劲肋、钢筋混凝土及钢混连接剪力键组成。
其特点如下：
1.1规划及设计方面：
1）由于考虑了底钢板与钢筋混凝土的组合作用，有效地提高了承载能力，减少了桥面板厚度，从而减少设计恒载，降低了包括下部工在内的整体工程费用。
2）适用于大跨径桥面板。
即可增大主梁间隔，减少主梁根数，从而降低了工厂的制作费用。
3）组合桥面板的力学概念清晰，解析模型明了，有利于设计。
4) 具有较高的耐久性能及抗疲劳性能，缩减全周期生命成本。
1.2施工方面：
1）加劲肋补强了的底钢板，可充当施工平台及混凝土浇注模板，
降低成本的同时缩短了施工工期。
2）施工工序的减少及底钢板提供的施工平台，提高了可施工性及施工的安全性。
3）底钢板重量1kn/m2左右，运输重量及吊装重量小，便于施工，无需大型施工器械。
4）施工技术要求不高。
施工管理简易。
1.3管养方面：
1) 易于维修及补强。
在底钢板不损坏的前提下，可以不需架台就可进行钢筋混凝土的部分拆除及替换，而且可以不破坏结构的整体性，补修替换工程中为部分车辆通行提供可能。
以最小限度的交通管制和工期完成补修工程。
2）钢筋混凝土损坏时，底钢板可以防止碎片剥落，避免二次灾害。
2.组合桥面构造形式的开发现状
当前各类文献对底钢板的加劲肋形式及与混凝土的连接方式提
出了诸多构造形式。
下面列出几种构造形式以供参考。
下图①为波形宽带板组成的形式，宽带板即能补强底钢板又能起到连接混凝土的剪力键作用。
②为加劲板钢+剪力键形式。
③为带孔板钢+钢筋形式。
①②③
图1 各类组合桥面板断面图
为减少底钢板加劲材的用钢量，有文献也提出了分二次浇注混凝土形式的组合桥面板，即在工场制作底钢板上先浇注部分混凝土，当混凝土达到一定强度时可以起到加劲底钢板的作用。
其后再在现场浇注其余混凝土。
3.组合桥面板力学特性，耐久性及疲劳特性研究现状
3.1 静荷载试验
通过对中间支点受负弯矩的试验段进行静荷载试验及fem解析，得出了以下结论：
1）混凝土发生裂缝前断面刚性等同于全断面有效刚性。
2）在设计荷载下，混凝土发生裂缝时，断面刚性等同于忽视混凝土后底钢板及配力铁筋和主梁的断面刚性。
3）在设计荷载下整断面能保持很好的线性变形，但在两倍设计荷载下，难以保证平面变形，应力的传递有70%的递减。
由此可以看出，在计算主梁整体刚度及应力计算时，可以考虑底钢板的作用，混凝土与钢筋的考虑方式与以往的rc、pc桥面板相同。
3.2动荷载试验及疲劳耐久性的评价
在对实物大的组合桥面板进行了动载加载试验后得出以下结论：1）钢与混凝土的弹性模量比n=10时fem解析结果与试验结果符合较好，建议在设计计算时采用。
2）在加载40tf，加载52万次下，中央变形4.5mm，并没达到破坏。
根据以往rc、pc桥面板的试验数据，证实了组合桥面板具有
pc桥面板同等以上的疲劳耐久性能。
3）为防止加劲肋的上方有裂缝产生，可提高剪力键高度，让其充分的固定于受压区，更能提高组合桥面板的耐久性。
4）除去混凝土后，并没有发现加劲肋和剪力键的变形，焊接部也没有发现明显的损伤。
添接部的高强螺栓、添接板也没有错位。
4.组合桥面板的管理养护研究现状
组合桥面板的寿命，不仅仅取决于设计·施工时的品质，与包括补修·补强等在内的管理养护体系也有很大的关系。
组合桥面板作为以高耐久性化为目标而开发的产品，在使用期间的管理养护就显得尤为重要。
4.1 管理养护有关的设计·施工上的注意点
一般混凝土桥面板，由于活荷载重复加载引起的疲劳损伤、温度变化引起的膨胀收缩、裂缝内渗入水分的冻融，铁筋等钢材的腐蚀、混凝土材料的中性化等都会影响耐久性能。
组合桥面板下面覆盖了钢板，隔绝了混凝土与大气的接触，与一般的混凝土桥面板相比，混凝土退化进程较慢，但同时也给排水带来了很大的困难。
因此在设计时必须充分考虑组合桥面板的排水及滞水的防治。
由于加劲肋等有刚性约束的作用，组合桥面板在混凝土浇筑后的干燥收缩及主梁的沉降变形下，在底钢板加劲肋及剪力键附近容易产生初期裂缝，为了防止此类裂缝的产生，使用膨胀混凝土会具有明显的效果。
4.2养护管理方案
4.2.1 组合桥面板疲劳损伤时外表显在化现象
组合桥面板因下面覆盖了底钢板，对混凝土内部裂缝的产生，很难通过目视方法来确认，但通过动荷载加载试验确认的组合桥面板疲劳损伤过程，可以推测桥面板在疲劳损伤时有以下的显在化现象：
组合桥面板的疲劳耐久性退化，剪力键及其周围的混凝土疲劳损伤，混凝土内部裂缝损伤的扩展，而伴随这些损伤现象会导致组合桥面板整体刚度下降，引起变形的增加。
伴随桥面板刚度的减少及变形的增大，铺装层出现裂缝
若在混凝土内部存在裂缝，通过裂缝渗入的雨水会通过底钢板的添接部漏出。
因此在组合桥面板的管理养护中，针对这些显在化现象，可以通过铺装层异常现象的有无，底钢板下面漏水的有无进行检查，详细检查阶段可以对桥面板的刚度变化来评价损伤状况。
4.2.2 组合桥面板的补修·补强
管理养护的目标是在早期发现损伤发生，并采取适当的方式抑制损伤的进一步深化，提高结构的使用寿命，但作为管理养护的重要一环，针对意外现象，很有必要结合损伤程度对补修·补强方法进行事先检讨。
组合桥面板的底钢板具有一定的承载能力，在对混凝土修补时，可以不需要借助模板、支撑材等，直接在桥面板上进行混凝土的除
去、再浇筑等修补作业。
当然，在明确损伤原因的前提下，也可以通过直接在底钢板下焊接补强材进行补强。
5.结束语
组合桥面板在国外桥梁建设中的应用十分广泛。
我国的钢结构桥梁虽然起步较晚，但最近几年发展迅猛，通过借鉴国外的先进经验，中国桥梁事业必将取得更大的突破。