第五章+钢桥的基本体系.ppt

第五章钢桥的基本体系 郑州航院土木建筑住工程学院 主要内容 简支钢桁 箱 板 梁桥 连续钢桁 箱 板 梁桥 斜拉桥 悬索桥 拱 钢箱梁 钢桁梁 钢板梁 结合梁 一 钢箱梁 1 基本特点与演变 重量轻 省钢 抗弯抗扭刚度大 变形小 跨越能力强 安装快捷 目前以全焊连接为多 养护方便 外形简捷美观 二次世界大战后迅速发展 结构体系可做成连续梁 也可作为斜拉桥 悬索桥的加劲梁 也可做成钢箱拱 2 基本构造1 一般由顶板 桥面板 腹板 底板 纵横向加劲肋 横隔板 横隔梁 构成 2 主要板件顶板 腹板 底板厚度一般为12 30mm 次要板件厚10 20mm 3 多采用分段工厂制造 段长一般10 30m 取决于运输吊装条件 工地现场焊接方式 4 为确保焊缝质量 应尽可能采用工厂焊 并严格进行焊缝质量检验 顶板下缘焊有纵横向加劲肋 形成正交异性桥面板 所谓正交异性板 是指加劲肋垂直相交 但因加劲肋间距 刚度等参数不同 其力学性能在顺桥向 横桥向有很大差异的肋板 比较省钢 非常适宜于承受局部轮载 典型钢箱梁构造图 海沧大桥钢箱梁节段 青马大桥钢箱梁截面形式及吊装 钢箱梁作为加劲梁 1 大跨度斜拉桥 悬索桥的加劲梁属多点弹性支承的连续梁 梁的受弯特性退化 荷载传递作用突出 2 为便于抗风 大跨度桥常采用扁平钢箱梁 3 加劲箱梁的梁高取决于斜拉索 吊杆 间距 而不取决于跨度 因此 梁高可以作得很小 高跨比h L通常在1 300 1 400 4 桥面铺装可采用混凝土 也可采用沥青 但沥青铺装层施工要求极高 典型截面构造 多多罗 典型截面构造 诺曼底 钢箱梁作为结构 1 简支 连续钢箱梁以受弯为主 通常做成等高梁 但钢板厚度可变 高跨比h L通常在1 20 1 30 2 为提供更宽桥面 常采用大挑臂钢箱梁 挑臂宽度可达3 5m 3 为使受力合理 施工方便 当桥宽较大时 常采用分离式双 三 箱的截面形式 4 为便于养护 增强耐磨性 常采用混凝土桥面铺装 作为结构时的钢箱梁典型截面构造 作为结构时的钢箱梁典型截面构造 二 钢桁梁1 基本特点1 杆件只承受轴力 拉或压 受力比较明确 抗弯刚度大 节点构造复杂 2 杆件重量轻 运输 拼装比较方便 便于标准化设计制造 3 可以提供两个行车空间 非常适宜于公铁两用桥 钢桁梁曾经是大跨度拱桥 悬索桥的唯一型式 目前与钢箱梁平分秋色 2 基本构造1 一般由两片主桁架 上平纵联 下平纵联 桥门架 桥面系构成 2 竖向传力途径 桥面系 节点 主桁 支座 3 水平传力途径 上 下纵联 主桁弦杆 桥门架 支座 3 桁架结构型式很多 铁路上常采用下承式平行弦带腹杆的三角形体系 公路上常采用下承式平行弦三角形体系 钢桁梁的一般构造 各种桁架的计算图式 1 作为桁梁桥时 多采用定型跨度 48 64 80 96m 192m 节间一般为8m 可以是简支桁梁 也可以是连续桁梁 2 铁路简支桁架桁高一般为L 8 L 5 公路简支桁架桁高一般为L 10 L 6 连续桁架的桁高比可稍小一些 3 一般多采用等高桁架 变高度桁架目前已很少使用 4 作为悬索桥加劲梁或拱肋时 桁高 节间 杆件截面可视具体情况灵活确定 1 构件常采用H截面 当构件截面尺寸较大时也可采用箱形截面 2 主桁的拉杆 压杆截面高度应相等 压杆的长细比不宜超过100 3 早期 构件连接采用铆接 现常用高强螺栓连接 需要专门的节点板 并向整体节点方向发展 节点整体制造 构件对焊 4 公路桥面系多采用钢筋混凝土结构 铁路桥面系多采用钢桥面系 三角形连续桁梁桥 芜湖长江大桥 南京长江大桥 九江长江大桥 三 钢板梁1 适用于跨度40m以下的铁路桥 上世纪50 60年代前铁路