第1章 概述及符号
　　1.1 概述
　　桥梁是为跨越障碍而建造的建筑物，障碍物可以是山谷、海峡、河流，或既有公路、铁路。因承载行人、自行车、汽车或列车等不同对象，桥梁被划分为人行桥、公路桥或铁路桥；有时桥梁也用来承担专用管线（如煤气管、供水管）。桥梁大多是固定的，但也可能是活动式的，如海港或海峡为保障船只通航而建成的开启式桥梁和船厂用于提升轮船的重型龙门吊。
　　桥梁由上部结构、下部结构和基础组成。除整体式桥梁取消支座外，其余桥梁多在上部与下部结构或下部结构与基础之间设置支座。桥梁上部结构可以是板梁、箱梁或桁梁等简单梁式结构，也可以是由拱、钢架、斜拉索、悬索与前述主梁构成的组合结构。桥梁下部结构包括桥台、桥墩或桥塔。桥梁跨径可由几米至数千米，但跨径小于5m时称为涵洞。上部和下部结构的建筑材料可以是石材、木材、钢材、钢筋混凝土或预应力混凝土。
　　对结构工程师而言，桥梁的设计和建造工作是*具挑战的议题之一，其需对结构体系、建筑材料、基础类型，或基于结构性能、建养费用、建设条件、美观性能的施工方案做出选择。近来，一些建筑师参与了桥梁概念设计阶段的工作，但并不都能成功；不管怎样，结构工程师在设计中主要负责施工图与施工过程设计，由于后者的重要性，有人说桥梁设计的本质是施工过程设计。
　　组合桥梁是由钢梁和钢筋混凝土桥面板构成的组合结构，结合了两种材料的各自优势。除特大跨径桥梁外，组合结构几乎适合于任何常规跨径的桥梁，与混凝土桥梁相比，具有自重轻、预制化程度高、安装简单快捷、维修程序简单等优势。
　　遵循欧盟委员会制定一套统一的建筑工程技术规范的决定，经过近40年的努力和实践，欧洲规范已具备了替代国家规范用于设计的条件。实践表明，正确运用欧洲规范及其全部附属标准而设计的建筑工程（含桥梁）具有足够的安全性、适用性和整体牢固性。
　　基于对欧洲规范条款的理解，作者在书中详述了组合桥梁的设计，重点是梁式桥梁。书中提供了欧洲规范的理论背景和应用指南。为了让读者更好地理解设计方法，书中还给出了一些设计实例。
　　1.2符号
　　为便于读者的理解和应用，作者依照欧洲规范使用的符号，给出了符号列表。不同的欧洲规范中，单个符号的意义也不尽相同。
　　几何特性符号
　　b宽度
　　d深度
　　h高度
　　t 厚度L，l长度
　　力学特性符号
　　A面积
　　I惯性矩
　　S面积矩（静矩）
　　W截面模量
　　内力符号
　　M弯矩
　　MT扭矩
　　N轴力
　　V剪力
　　应力符号
　　σ正应力
　　τ剪应力
　　标识
　　a结构钢
　　b梁bear支座
　　c混凝土，压缩
　　d设计值，斜杆
　　dur耐久性
　　eq等效
　　eff有效性
　　el弹性
　　f翼缘，疲劳荷载效应
　　inf较小值
　　k标准值
　　l 轻质混凝土
　　long纵向
　　max*大值
　　min*小值
　　nom名义值
　　o上缘
　　p钢板
　　pl 板，塑性
　　s钢筋
　　ser使用性能
　　sup较大值
　　sur表面
　　sa 钢+钢筋
　　t拉伸
　　tot全部
　　x构件纵轴，桥梁纵向
　　y截面强轴，桥梁横向
　　z截面弱轴，桥梁竖向
　　u极限，极限值，下缘
　　w腹板，翘曲
　　E作用效应，等效值
　　H横向，水平
　　L纵向，长期
　　P永久
　　PT暂时永久
　　R抗力
　　S收缩
　　T扭转
　　V竖向
　　0初始阶段
　　1混凝土未开裂阶段
　　2混凝土开裂阶段
　　Ⅰ第一阶段
　　Ⅱ第二阶段
　　运算符号
　　Δ增量
　　小写英文字母
　　a长度，轨距
　　ag峰值加速度
　　b宽度
　　bo腹板间距的一半
　　bseff剪力滞有效宽度
　　bfo钢梁上翼缘宽度
　　bfu钢梁下翼缘宽度
　　c外伸翼宽，钢筋混凝土保护层，等效弹簧常数
　　ce暴露系数
　　cf风力系数
　　cmin混凝土保护层*小值
　　cnom混凝土保护层名义值
　　cφ扭转弹簧刚度
　　d差值，直径，焊钉连接件的杆部直径，斜杆长度
　　dhead，sc焊钉连接件的柱头直径
　　dref桥梁参考高度
　　dtot桥梁总高度
　　e偏心距，钢轨至主梁翼缘的距离，加劲肋间距
　　eD焊钉连接件外侧至钢板边缘的距离
　　eh钢筋与钢腹板间的横向间距
　　eL焊钉连接件的纵向间距
　　eT焊钉连接件的横向间距
　　eV承托边至焊钉连接件外侧的距离，钢筋与抗剪界面的竖向间距
　　e0缺陷
　　f折减系数
　　fy结构钢屈服强度
　　fu结构钢抗拉强度
　　fyd结构钢强度设计值
　　fyk结构钢屈服强度标准值
　　fy，red伴随剪力引起的折减屈服强度值
　　fcd混凝土抗压强度设计值
　　fck混凝土抗压强度标准值
　　fcm混凝土抗压强度平均值
　　fct，eff混凝土抗拉强度有效值
　　fctm混凝土抗拉强度平均值
　　fctk0.05混凝土抗拉强度的5%分位值
　　fctk0.9混凝土抗拉强度的95%分位值
　　fclm轻质混凝土抗压强度平均值
　　fclk轻质混凝土抗压强度标准值
　　fcltm轻质混凝土抗拉强度平均值
　　fcltk0.05轻质混凝土抗拉强度的5%分位值
　　fcltk0.95轻质混凝土抗拉强度的95%分位值
　　fpk预应力钢筋抗拉强度标准值
　　fp0，lk预应力钢筋极限强度值
　　fQ抗剪面积系数
　　fsd钢筋强度设计值
　　fsk钢筋屈服强度标准值
　　ftk钢筋抗拉强度标准值
　　g永久荷载，重力加速度
　　ga钢梁自重
　　gc混凝土自重
　　h高度，混凝土厚度
　　hc混凝土桥面板厚度
　　hw腹板高度
　　h0名义高度
　　i索引
　　k弹簧常数
　　k1、k2混凝土强度折减系数
　　kσ板屈曲系数
　　kτ剪屈曲系数
　　l长度lk 屈曲长度
　　ly有效承载长度
　　n数量，混凝土弹性模量比，焊钉连接件的数目
　　n0短期荷载弹性模量比，基频
　　ni常幅循环次数
　　nL根据荷载类型确定的弹性模量比
　　m质量，均布弯矩，疲劳曲线的斜率
　　q均布荷载，性能系数
　　qfk人行道均布荷载
　　qfk，comb人行道均布荷载的组合值
　　qi1车道i上的均布交通荷载
　　qvk铁路桥上的均布交通荷载
　　r半径，轨距
　　s钢筋间距，根据水泥种类确定的系数
　　sf横向钢筋的间距
　　ss刚性支承长度
　　t厚度，时间，龄期
　　tf翼缘厚度
　　tfo钢梁上翼缘厚度
　　tfu钢梁下翼缘厚度
　　ti橡胶层厚度
　　tLd设计年限
　　ts 橡胶支座加劲钢板厚度
　　tw腹板厚度
　　u周长，x轴向变形
　　v加载速率，y轴向变形
　　vb基准风速
　　vc，Rd撑杆抗压设计值
　　vMt扭矩剪力流
　　vL纵向剪力流
　　vL，Ed纵向剪力流设计值
　　vL，Rd纵向剪力流抗力值
　　vx or y支座x或y轴向变形
　　w宽度，z轴向变形，车道宽度
　　wk裂缝宽度
　　wi名义车道
　　i的宽度
　　x纵轴向
　　xpl塑性中性轴的高度
　　小写希腊字母
　　α板件的边长比，铁路荷载修正系数，缺陷系数

目录
英文版序
英文版前言
中文版前言
第1章 概述及符号 1
1.1 概述 1
1.2 符号 2
第2章 钢-混组合桥梁类型 14
2.1 概述 14
2.2 组合桥梁概念 15
2.3 公路桥梁 18
2.3.1 现浇混凝土桥面板梁桥 18
2.3.2 叠合混凝土桥面板梁桥 20
2.3.3 预制混凝土桥面板梁桥 23
2.3.4 压型钢板组合桥面板梁桥 24
2.3.5 部分预制组合梁板梁桥 27
2.3.6 双主梁桥 28
2.3.7 闭口箱梁桥 33
2.3.8 开口箱梁桥 36
2.3.9 拱桥 42
2.3.10 斜拉桥 46
2.3.11 悬索桥 48
2.4 铁路桥梁 50
2.4.1 概述 50
2.4.2 中承式桥 51
2.4.3 板梁桥 52
2.4.4 箱梁桥 53
2.4.5 填梁式桥 54
2.4.6 钢管梁桥 54
2.4.7 拱桥 54
2.4.8 桁梁桥 55
2.5 结构形式 56
2.5.1 概述 56
2.5.2 简支桥梁 56
2.5.3 连续桥梁 56
2.5.4 刚构桥梁 57
2.5.5 整体式和半整体式桥梁 58
2.6 施工方法 60
2.6.1 概述 60
2.6.2 起重机吊装 60
2.6.3 顶推施工 61
2.6.4 横移施工 62
2.6.5 提升施工 62
2.6.6 节段施工 62
2.7 混凝土浇筑顺序 63
2.8 项目实施 64
2.9 组合桥梁的创新 65
参考文献 66
第3章 设计规范 70
3.1 欧洲规范 70
3.1.1 概述 70
3.1.2 EN 1990：结构设计基础 72
3.1.3 EN 1991:结构上的作用 73
3.1.4 EN 1998:结构抗震设计 73
3.1.5 EN 1994:钢混组合结构设计 73
3.1.6 EN 1993:钢结构设计 73
3.1.7 EN 1992:混凝土结构设计 74
3.2 国家附录 74
参考文献 74
笫4章 作用 76
4.1 作用分类 76
4.1.1 永久作用 76
4.1.2 可变作用 77
4.1.3 偶然作用 77
4.1.4 地震作用 77
4.1.5 组合桥梁的特殊永久作用及效应 77
4.1.6 徐变和收缩 78
4.1.7 施工期间的作用 78
4.2 公路桥上的交通荷载 78
4.2.1 车道划分 78
4.2.2 车道上的竖向荷载 79
4.2.3 人行道和白行车道上的竖向荷载 83
4.2.4 水平力 83
4.2.5 公路桥上的交通荷载组合 85
4.3 偶然作用 86
4.3.1 桥下行驶车辆的撞击力 86
4.3.2 桥上行驶车辆的作用 87
4.4 行人护栏和栏杆上的作用 89
4.5 桥台和挡墙上的荷载模型 90
4.5.1 竖向荷载 90
4.5.2 水平荷载 91
4.6 铁路桥上的交通荷载 91
4.6.1 概述 91
4.6.2 竖向荷载 91
4.6.3 动态效应（含共振） 95
4.6.4 水平力 99
4.6.5 轨道和上部结构的共同响应 102
4.6.6 其他作用和设计状况 104
4.6.7 荷载组合 104
4.7 温度 105
4.7.1 概述 105
4.7.2 均温分量△TN 106
4.7.3 湿差分量△TM 107
4.7.4 ATx和ATM的组合 108
4.7.5 非线性温度分量△TE 108
4.7.6 施工期间的温度效应 108
4.8 风 110
4.8.1 概述 110
4.8.2 横桥向（∥向）风力 110
4.8.3 基本风速 110
4.8.4 地面粗糙系数 111
4.8.5 阻力系数 111
4.8.6 参考面积 112
4.8.7 竖桥向（名向）风力 113
4.9 地震 115
参考文献 119
第5章 设计基础 120
5.1 概述 120
5.2 极限状态设计 120
5.3 承载能力极限状态 122
5.3.1 设计表达式 122
5.3.2 作用组合 122
5.3.3 分项系数和组合系数 123
5.3.4 基本组合 127
5.3.5 偶然组合 129
5.3.6 地震组合 130
5.4 正常使用极限状态 131
5.5 抗力分项系数YM 138
5.6 耐久性 138
5.6.1 混凝土保护层 138
5.6.2 结构钢 140
参考文献 140
第6章 结构材料 141
6.1 混凝土 141
6.1.1 强度等级 141
6.1.2 徐变引起的时效变形 143
6.1.3 收缩引起的时效变形 154
6.1.4 混凝土弹性模量时变引起的时效变形 156
6.1.5 水泥水化引起的时效变形 158
6.1.6 混凝土裂缝 158
6.2 结构钢 165
6.2.1 钢牌号 165
6.2.2 断裂韧性和厚度方向性能 167
6.2.3 绪构钢的其他性能 171
6.3 普通钢筋 173
6.4 预应力钢筋 173
6.5 螺栓 174
6.6 圆柱头焊钉连接件 174
参考文献 174
第7章 整体分析模型及方法 176
7.1 整体分析模型 176
7.1.1 概述 176
7.1.2 梁单元模型 176
7.1.3 梁格模型 191
7.1.4 3D模型 199
7.1.5 其他类型桥梁的模型 213
7.2 考虑剪力滞的宽翼缘有效宽度 213
7.2.1 概述 213
7.2.2 混凝土翼缘有效宽度 214
7.2.3 钢翼缘有效宽度 215
7.3 截面特性 220
7.4 混凝土流变性能对结构体系的影响 221
7.4.1 概述 221
7.4.2 静定结构的徐变 222
7.4.3 超静定结构的徐变与收缩 222
7.5 桥面板的横向分析与设计模型 229
7.5.1 概述 229
7.5.2 均布恒载与活载 229
7.5.3 车轮荷载 232
7.5.4 有限元模型 232
7.6 整体分析的有限元模型 237
参考文献 239
第8章 板式构件屈曲 242
8.1 概述 242
8.2 弹性临界应力 246
8.2.1 概述 246
8.2.2 无加劲板 246
8.2.3 加劲板 251
8.2.4 纽合荷载下的加劲板和无加劲板 258
8.3 板件的强度 260
8.3.1 概述 260
8.3.2 板屈曲后性能：板屈曲曲线 261
8.3.3 柱状性能 265
8.4 折减应力法设计 273
8.5 有效宽度法 288
8.5.1 概述 288
8.5.2 无加劲板 289
8.5.3 纵向加劲板 291
8.6 压弯构件的验算 292
8.7 抗剪承载力 293
8.8 横向集中力的抗力 295
8.9 内力相互作用 298
8.9.1 轴力、弯矩、剪力相互作用 298
8.9.2 轴力、弯矩、集中力相互作用 299
8.10 翼缘诱发的屈曲 299
8.11 加劲肋设计与构造 300
8.11.1 概述 300
8.11.2 受压板的中间横向加劲肋 300
8.11.3 横向加劲肋的剪力 303
8.11.4 开口截面加劲肋的扭转要求 305
8.11.5 间断纵向加劲肋 305
8.11.6 钢板的拼接 305
8.11.7 加劲肋的切口 306
8.11.8 横向加劲肋 307
8.11.9 腹板与翼缘的连接焊缝 307
参考文献 317
第9章 承载能力极限状态 318
9.1 截面分类 318
9.2 抗拉承载力：开孑L截面抗拉承载力的修正 326
9.3 钢构件及截面的抗压承载力 327
9.4 竖向剪力与扭矩共同作用时的抗剪承裁力 330
9.5 钢截面的抗弯承载力 332
9.6 钢截面的弯一剪相互作用 332
9.7 1 类和2类截面 334
9.7.1 概述 334
9.7.2 正弯矩区 334
9.7.3 负弯矩区 335
9.8 可按2类截面处理的3类腹板截面（腹板挖孔法） 339
9.9 3 类截面 344
9.10 按3类截面处理的4类截面 349
9.11 4 类截面 368
9.12 由翼缘组成的4类截面 369
9.13 侧向扭转屈曲 370
9.13.1 概述 370
9. 13.2 一般方法 370
9.13.3 简化方法：刚性侧向支承 372
9.13.4 简化方法：柔性侧向支承 378
9.13.5 支承构件的强度及刚度 382
9.14 混凝土桥面板设计 383
参考文献 385
第10章 正常使用极限状态 387
10.1 概述 387
10.2 应力分析及限制 387
10.2.1 结构钢 388
10.2.2 钢筋 389
10.2.3 混凝土 389
10.3 混凝土裂缝 390
10.3.1 概述 390
10.3.2 *小配筋率 390
10.3.3 裂缝宽度控制 391
10.3.4 混凝土浇筑时的水化热裂缝 391
10.4 腹板屈曲 401
10.5 挠度 402
10.5.1 概述 402
10.5.2 填梁式桥面板 405
10.6 振动 407
参考文献 408
第11章 疲劳 409
11.1 概述 409
11.2 常幅荷载的疲劳强度 410
11.3 变幅荷载的疲劳强度 412
11.4 细节类别 413
11.5 疲劳荷载模型和简化疲劳分析 417
11.6 结构钢疲劳验算 420
11.6.1 简单疲劳评估 420
11.6.2 应力幅和疲劳评估 424
11.7 圆柱头焊钉疲劳验算 428
11.7.1 概述 428
11.7.2 应力幅和疲劳评估 428
11.8 钢筋疲劳验算 430
11.8.1 疲劳评估 430
11.8.2 应力幅 432
11.9 混凝土疲劳验算 435
11.10 无须疲劳评估的条件 436
11.11 残余应力和焊后处理 448
参考文献 449
第12章 抗剪连接 451
12.1 概述 451
12.2 网柱头焊钉抗剪连接件的承载力与构造 452
12.2.1 概述 452
12.2.2 竖向焊钉抗剪承载力 453
12.2.3 焊钉的拉力 455
12.2.4 抗剪连接件