鋼管混凝土力學(xué)性能特點突出，施工安裝簡單。我國已經(jīng)建成了鋼管混凝土拱橋、鋼管混凝土強勁骨架成拱的鋼筋混凝土拱橋、鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)墩(塔)橋和鋼管混凝土桁梁橋等不同結(jié)構(gòu)形式的橋梁工程，鋼管混凝土橋梁成為橋梁工程重要結(jié)構(gòu)形式。在工程建設(shè)過程中，結(jié)合工程難題，研究團隊致力于鋼管混凝土不同作用和不同荷載形式下的力學(xué)機理和連接接頭疲勞壽命研究，開展了鋼管混凝土桁式受壓和受彎結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土與鋼筋混凝土復(fù)合偏心受壓結(jié)構(gòu)構(gòu)造研究，開發(fā)了鋼管加工制造、運輸安裝和管內(nèi)混凝土灌注方法等工藝，通過建造的一座座橋梁，不斷積累科研成果，推動鋼管混凝土橋梁技術(shù)持續(xù)進步。本書的研究工作始于我國第一座鋼管混凝土拱橋主跨115m的四川旺蒼東河大橋。研究團隊在國家、部、省和四川交通運輸?shù)雀黝惪萍柬椖抠Y助下，主要開展了鋼管混凝土套箍約束效應(yīng)提高承載能力研究，溫度、鋼管內(nèi)混凝土脫空、鋼管初始應(yīng)力、鋼管混凝土長細(xì)比等影響參數(shù)研究，鋼管混凝土構(gòu)件及桁式結(jié)構(gòu)受彎、受壓、受剪的力學(xué)行為研究，鋼管混凝土與鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)力學(xué)行為研究，建立了受壓脫空容限鋼管混凝土統(tǒng)一理論和極限承載能力計算方法、受彎桁式結(jié)構(gòu)極限承載能力計算方法、鋼管混凝土與鋼筋混凝土復(fù)合結(jié)構(gòu)極限承載能力計算方法；開展了鋼管混凝土焊接相貫節(jié)點疲勞試驗研究、壽命評價方法和延長使用的技術(shù)路徑研究；開展了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能、耐久性能研究；開展了預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土、超高強鋼管混凝土力學(xué)性能研究。開發(fā)了全鋼管混凝土桁式主拱結(jié)構(gòu)構(gòu)造準(zhǔn)則、基于制造一體化的鋼管混凝土桁式制造單元體系、管桁焊接相貫連接節(jié)點提高疲勞壽命的構(gòu)造準(zhǔn)則、鋼管混凝土強勁骨架成拱法的鋼筋混凝土建造工法、鋼管混凝土桁式主梁及鋼-混凝土組合橋面板構(gòu)造準(zhǔn)則、鋼管混凝土框架式組合橋墩(塔)及與主梁(或索鞍)和承臺的連接構(gòu)造準(zhǔn)則等創(chuàng)新技術(shù)。發(fā)明了鋼管內(nèi)混凝土高流動性、補償膨脹性的高性能混凝土泵送工藝、高拋灌注工藝和梭槽澆注工藝；建立了鋼管混凝土質(zhì)量檢查驗收評定指標(biāo)。研究團隊基于上述系列研究，先后建成了主跨460 m的重慶巫山長江大橋(2004年)、主跨530 m的四川合江長江一橋(2013年)、主跨575m的廣西平南三橋(2020年)、主跨507 m的四川合江長江三橋(2021年)等代表性鋼管混凝土拱橋；主跨360 m的四川廣元昭化嘉陵江大橋(2012年)、主跨277 m的四川磨刀溪大橋(2014年)、主跨320m的四川廣安官盛渠江大橋(2018年)、主跨280 m的四川涼山金陽金沙江大橋(2019年)、主跨260 m的四川涼山布拖金沙江大橋(2019年)以及主跨350 m的四川馬邊蘇壩大橋(2024年即將建成)和主跨510 m的四川西寧河大橋(2024年即將建成)等代表性鋼管混凝土強勁骨架成拱的鋼筋混凝土拱橋；最大橋墩高度為182.5m的四川臘八斤大橋(2012年)、最大橋墩高度為196 m的四川涼山金陽河大橋(2022年)、橋墩高度為195m的四川卡哈洛金沙江大橋(2024年)等代表性鋼管混凝土組合橋墩(塔)橋；全長1811 m的四川干海子大橋(2012年)、全長6430m的四川汶川克枯大橋(2018年)和全長1998 m的四川紅原大橋(2024年)等鋼管混凝土桁梁橋梁。
依托科研和工程建設(shè)成果，研究團隊先后編制了Design of concrete-filled steel tubular(CFST)hybrid structures(ISO/TC 71/WG2)、《鋼管混凝土拱橋技術(shù)規(guī)程》(GB 509232013)、《鋼管混凝土混合結(jié)構(gòu)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 514462021)、《公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計規(guī)范》(JTG/T D65-062015)、《鋼管混凝土橋梁檢驗評定技術(shù)規(guī)程》(DB51/T 25952017)、《鋼筋混凝土箱形拱橋技術(shù)規(guī)程》(DB51/T 1992
2015)、《公路鋼管混凝土梁橋技術(shù)規(guī)程》(DB51/T 25132018)、《鋼管混凝土橋梁焊接節(jié)點疲勞技術(shù)規(guī)程》(DB51/T 25152018)、《公路橋梁超高強鋼管混凝土技術(shù)規(guī)程》(DB51/T 25982019)、《鋼管混凝土桁式混合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(T/CECS 7852020)、《公路鋼筋混凝土拱橋設(shè)計指南》(CHTS 101222023)等國際、國家、行業(yè)、地方和團體標(biāo)準(zhǔn)。
本書共分6章，第1章為鋼管混凝土橋梁建設(shè)和科研的緒論，第2章為鋼管混凝土材料與結(jié)構(gòu)計算參數(shù)、關(guān)鍵技術(shù)等共性研究成果，第3章為鋼管混凝土拱橋相關(guān)科研成果和典型工程案例，第4章為鋼管混凝土強勁骨架成拱法的鋼筋混凝土拱橋相關(guān)科研成果和典型工程案例，第5章為鋼管混凝土組合橋墩的大跨連續(xù)剛構(gòu)橋和鋼管混凝土組合橋塔的懸索橋相關(guān)科研成果和典型工程案例，第6章為鋼管混凝土桁式主梁橋的相關(guān)科研成果和典型工程案例。
本書內(nèi)容主要來源于四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司30年來的研究和工程建設(shè)成果；在研究過程中，研究團隊得到了謝邦珠教授級高級工程師、張聯(lián)燕教授級高級工程師和范文理教授等專家的指導(dǎo)和幫助。同時，在本書撰寫過程中，引用了廣西大學(xué)鄭皆連院士及團隊、福州大學(xué)陳寶春教授及團隊、清華大學(xué)韓林海教授及團隊、武漢理工大學(xué)丁慶軍教授及團隊等部分成果，在此一并表示誠摯感謝。由于作者水平有限，書中難免有不足之處，敬請批評指正。
作者