合钢管砼桁架组合刚构桥方案比较适合。这种刚构方案是一种新形式，具有较多的特点。本文对它的结构特点、计算、防护、TRANBBS施工作方案探讨。
关键词：钢管砼复合钢管砼组合桁架预应力
一、原理
砼刚构桥是现代常用的桥型，它采用悬臂施工，比较安全和方便，耐久性好，养护工作
少，是其主要特点。经济实用的跨径在250m以内，更大的跨径则自重过大，已不经济合理，
必然要朝向钢箱或桁架与砼桥面相组合的轻型化方向发展。钢箱自重轻，跨径较大，但是养护麻烦，加工费和造价较高。钢箱的高度不宜过大，只适合用在较小的立交跨径和砼刚构的
跨中，作为砼刚构桥的改善形式。复合钢管砼桁架自重较轻，高度变化灵活，可分阶段组合形成，加工和施工方便，耐久性好，更适合用于大跨径桥梁中。箱梁外形显得笨重，有头重脚轻的感觉，桁架才能上下外形协调，显得更自然轻巧。
钢箱的整体性好，抗扭刚度大，为约束扭转，横向稳定性好。桁架为分离杆件受力，靠风构和横向桁架来加强，可比拟等代于薄壁箱梁的作用，横向稳定性稍差。桁架与桥面板组合形成板桁结构，桥面板起了行车和横向稳定的重要作用。刚构桥主要是墩顶负弯矩大，桥面板便于设置和保护受拉预应力筋。跨中为正弯矩，在正弯矩区段起受压作用。桁架的下弦受压，宜于采用较高强度的复合钢管砼材料。钢桁架的成功应用，是由于钢杆件的韧性和节点板的加强。钢筋砼或预应力砼桁架则有问题，桁架杆件和节点容易开裂，施工成型较麻烦。如同钢骨砼一样，采用劲性的钢管砼骨架，再采用加劲肋板和复合外包钢筋砼，桁架杆件和节点具有韧性的特点，节点可以方便加大和加强，故不易开裂，也容易施工成型，并能加快施工速度。桁架采用二梁式，受力简单明确，便于分析计算。桁架的杆件少，显得简洁、稳定、轻巧和美观。
复合钢管砼桁架组合刚构桥保持了砼刚构桥不变的桥道结构形式，与桁架相组合，作为桁架上弦，实际成为上弦杆能受弯的板桁结构。桁架下弦和腹杆为复合钢管砼结构，桁架风构和横撑为钢丝网加喷射砼防护的空钢管或钢管砼结构，跨中为复合钢管砼预应力板桁结构。钢丝网水泥砂浆的防裂性能好，水泥船的成功应用即先例，是钢铁锈蚀防护的简便和实用措施。
二、构造
1、桥面：桥面板作桁架上弦要满足行车受弯和布置预应力筋，基本上同砼刚构桥，断面为肋板式，现浇砼桥面便于与桁架腹杆相组合为整体。桥面横向加有预应力，整体性好，可克服桥面板的剪力滞后。桥面板肋部位设置型钢，以便腹杆的安装和定位，肋的高度随桁架节间长度而变化。桥面板为预应力压弯构件，预应力筋兼作为局部弯矩配筋。
1/2桁架根部断面图1/2跨中桁架断面图
2、下弦杆：刚构桥的特点是负弯矩大，桁架的下弦杆主要是受压，只有跨中是受拉。下弦杆的压力巨大，随负弯矩的减小而变小，故杆件截面也是变化的。为简化下弦杆的截面型式，以方便钢管加工。故以跨中受拉和构造所需的截面为基础，再逐渐按需要加大截面。截面为的矩形，以加强下弦杆的横向稳定，便于布置双根钢管和腹杆的联结，截面加高和加宽很方便。改变钢管壁厚或外包钢筋砼尺寸，就可获得不同的强度，适应压力大小变化的需要。外包砼和箍筋将钢管有效的组合为整体，也要参与整体受压，使钢管的组合联结加强，提高了稳定性。钢管加工简便，高标号砼粘结力强，有效防护了钢管的锈蚀。砼立模浇筑简便，已有的实践经验证明，比箱形截面的砼浇筑方便，只相当于结构加固和装修工程。而且外包砼工序需要适当的滞后，使钢管砼预先受压和发生较大的变形，不影响外包砼的滞后施工，施工更方便。外包砼的箍筋需要加强，它能起到组合联结钢管和钢管与外包砼为整体的作用，对箍筋內砼有明显的紧箍作用，能提高箍筋內砼的承载力。下弦杆分钢管、钢管砼和复合钢管砼三个阶段加载，按复合钢管砼的分解和叠加方法计算。钢管砼采用外包钢筋砼组合和防护，形式上同采用型钢外包钢筋砼的钢骨砼结构，实际上复合钢管砼组合结构可以看作是钢骨砼的一种特殊形式。复合钢管砼的弹性模量大于钢筋砼，砼受钢管的约束保护限制了裂缝的发展，徐变作用减小，刚构桥跨中的工后变形较小。
3、竖杆：桁架腹杆的竖杆均为压杆，在满足压杆稳定的前提下，其断面形状为矩形，以减小竖杆的抗弯刚度，减小刚架作用，按桁架特点传力，减小桁架节点的内力，以方便处理，使桥梁立面造型轻巧美观。桁架竖杆较高，为便于施工，便于加强和改善桁架节点受力，以及加快施工进度。竖杆采用复合钢管砼结构，使钢管的组合简单，也采用箍筋组合为整体结构。竖杆的宽度大，能够加大桁架的抗扭作用，实际是起横隔板的作用，它与横撑桁架结合，横向抗扭刚度较大。
4、斜腹杆：桁架的斜腹杆主要受拉，起抗剪作用，采用配预应力筋来承受。为了加快施工进度，对斜拉杆预应力索的防护有效，仍然采用钢管砼，预应力索在钢管内受到保护，无砼开裂和锈蚀的危险。斜拉杆尺寸为较小的矩形，按施工方便和桥型美观需要而定。斜杆长短相差很大，长的预应力筋可采用钢绞线，短的则采用预应力高强粗钢筋，以减少预应力张拉锚固的预应力损失。斜腹杆的拉力很大，可将钢管上或下端接头作半径5m的弯曲，以便正或负弯矩预应力索直接上或下弯，施工更加方便。斜拉杆预应力索应布置在下弦两钢管中间，上、下弦杆预留锚固位置，以便相互协调处理。预应力筋也可部分采用无粘结力的形式，以便张拉调整內力，省去设置管道和压浆的麻烦。
5、节点：桁架节点采用刚结计算，节点弯矩较大，桁架杆件两端弯矩反向。节点起到节点板的作用，需要重点加强，以便传递和平衡弯矩。节点的尺寸加高和加长，应根据计算弯矩需要确定。对桁架杆件两端局部弯矩大处加强配筋，以适应弯矩变化的需要，施工亦方便。对节点交角作倒角处理，使力线传递顺适，避免力线转折突变。实践经验证明，应对钢管节点焊接加劲肋板，外包砼加强配筋和防裂构造钢筋的设置。采用复合钢管砼组合结构，桁架杆件和节点的韧性都较好，可以适应变形需要，能够保证使用安全。
6、横撑：桁架横撑采用复合空钢管作成“X”形，仅在钢管两端的局部长度浇灌砼，以加强节点的联结和刚度。横撑在桁架节点处间隔设置，视桥梁跨径和节间长度而定，它主要起到横向平衡抗扭作用，数量稀密应适当。
7、风构：桁架风构也采用复合空钢管作成“X”形，仅在钢管两端的局部长度浇灌砼，以加强节点的联结和刚度。对大跨径桥梁，风力的影响是很大的，桥面和风构共同作用保证了桥梁的横向稳定。加上桁架与桥面形成板桁结构，其横向抗风稳定性更好。桁架、风构和横撑可以比拟成薄板，成为有横隔板的等代箱梁，具有抗自由和约束扭转的能力，桁架和箱的作用原理也相似。
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