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本書以裝配式鋼-混凝土組合橋墩與基礎(chǔ)連接、橋墩柱之間的連接為研究對象，運(yùn)用剛性法蘭連接裝配式圓形鋼橋墩力學(xué)性能試驗(yàn)、橫梁加固螺桿連接圓形鋼橋墩的力學(xué)性能試驗(yàn)與有限元分析，對城市高架橋裝配式鋼橋墩設(shè)計(jì)及構(gòu)造、城市高架橋裝配式鋼橋墩虛擬建造技術(shù)、鋼橋梁抗震等內(nèi)容進(jìn)行了分析和討論，針對關(guān)鍵施工技術(shù)，采用BIM虛擬技術(shù)手段，模擬了一座城市高架橋的建設(shè)過程，對類似橋梁施工具有一定的指導(dǎo)作用。
本書可供從事橋梁工程及相關(guān)專業(yè)科研機(jī)構(gòu)工作者、設(shè)計(jì)工程師、施工技術(shù)人員及高校師生使用和參考。

本書針對城市快速干道高架橋梁的橋墩仍采用環(huán)境污染嚴(yán)重、施工期間阻礙交通、現(xiàn)場濕作業(yè)的傳統(tǒng)鋼筋混凝土橋墩或預(yù)應(yīng)力混凝土橋墩的現(xiàn)狀，提出了可采用具有節(jié)能環(huán)保的鋼及鋼-混凝土組合形式的橋墩。采用對已有成果調(diào)研、理論分析、試驗(yàn)與有限元研究相結(jié)合的方法，對鋼-混凝土組合橋墩墩身之間連接和橋墩-基礎(chǔ)連接的力學(xué)性能進(jìn)行研究，并以實(shí)際工程為背景進(jìn)行高架橋梁的抗震及連接構(gòu)造計(jì)算與設(shè)計(jì)，同時利用BIM技術(shù)進(jìn)行了施工模擬，提出了橋墩各構(gòu)件安全可靠、方便施工的連接方式和抗震性能優(yōu)良的橋墩結(jié)構(gòu)形式。
本書首先通過查閱分析國內(nèi)外相關(guān)資料得出：裝配式鋼橋墩與基礎(chǔ)連接可以采用剛性法蘭連接、橫梁加固螺桿連接以及外包混凝土的連接形式，橋墩墩身之間可以采用焊接或者螺栓連接形式。然后以剛性法蘭連接橋墩試件和橫梁加固螺桿連接橋墩試件為研究對象，通過8個無偏心橋墩試件、8個偏心橋墩試件的試驗(yàn)，100多個有限元模型分析以及理論研究得出：剛性法蘭連接橋墩雖然具有良好的抗震性能，但在基礎(chǔ)與橋墩底部連接部分容易出現(xiàn)焊接裂縫、鋼板撕裂等破壞，在高烈度地區(qū)應(yīng)用需謹(jǐn)慎。該系列試驗(yàn)表明，隨著混凝土填充率的增加，試件的極限承載力和延性增加；橫梁加固螺桿連接的鋼橋墩能夠充分發(fā)揮鋼橋墩和鋼-混凝土組合橋墩的力學(xué)性能，無論無偏心橋墩還是有偏心橋墩都沒有出現(xiàn)橋墩鋼管母材被拉裂或焊縫開裂等現(xiàn)象，隨著偏心距的增加，部分填充混凝土鋼橋墩抗震性能降低。通過統(tǒng)計(jì)分析給出了偏壓橋墩柱極限承載力和極限位移等抗震性能評價公式，為該類橋墩的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)，同時表明該連接方式安全可靠，適合橋墩裝配式施工。最后通過高架橋梁橋墩的設(shè)計(jì)計(jì)算，鋼橋墩與基礎(chǔ)連接采用橫向加勁梁螺桿形式連接，墩柱之間采用高強(qiáng)螺栓連接，在7度抗震設(shè)防地區(qū)的抗震要求下，無論是圓形鋼橋墩還是矩形鋼橋墩（根部鋼管內(nèi)部填充3.5m高混凝土的鋼-混凝土組合橋墩），其抗震性能均滿足要求。此外，又利用虛擬建造技術(shù)，更加深入地研究了該類橋墩在建造過程中的關(guān)鍵施工工序，提出了方便、合理的施工方案。
本書由沈陽建筑大學(xué)隋偉寧、王占飛撰寫，參與編寫的有張強(qiáng)、馮瑾、梁偉、張鑫、楊非凡。本書得到了沈陽市住房城鄉(xiāng)建設(shè)局項(xiàng)目（SIW2018011）的大力支持，在此表示感謝。
由于筆者水平有限，本書中難免存在不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。

著者
2020年2月

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