《铁路桥梁施工与维护（第2版）》课件 项目8 钢桥构造与施工

钢桥的类型与构造CONTENTS01钢桥的类型目录02钢桥的构造钢桥的类型PART01一、钢桥的类型按照受力特征可分为梁式体系、拱式体系及组合体系。按照梁的结构形式可分为钢板梁桥、钢桁梁桥、钢箱梁桥、结合梁桥。钢桥的构造PART02二、钢桥的构造(一)钢板梁桥的构造跨度在40m以内时，从制造、安装、养护等方面全面衡量，板梁具有优越性。板梁桥的结构形式可分为上承式和下承式两种。上承式是常用的形式，主梁间距小，桥面直接放在主梁上，不需要桥面系，用钢量少，所以桥墩台圬工数量比用下承式板梁为少，因此比较简单经济。只有当建筑高度受到限制时，才考虑采用下承式板梁。(一)钢板梁桥的构造1.上承式板梁：由桥面、主梁、联结系和支座四个主要部分组成。⑴主梁：是桥跨结构的承重结构，整个桥跨的重量及列车荷载均由主梁通过支座传递给墩台。一般采用两片，对称布置于线路两侧。铆接板梁的主梁由腹板及上下翼缘构成工字形截面，翼缘包括翼缘角钢及翼缘盖板。上承式板梁二、钢桥的构造⑵联结系

由上下平纵联及横联所组成，它和主梁共同形成一空间结构。

其作用为：保持各构件于正确的位置；承受横向水平力（风力、列车横向摇摆力、离心力）并传递到支座；减少受压翼缘的自由长度；中间横向联结系可以增加桥跨的横向刚度，使两片主梁受力均匀。

上承板梁的纵向联结系分为上平纵联及下平纵联两种，分别设置在主梁的上、下翼缘平面内，连同翼缘形成水平的桁架。它的两弦即主梁的翼缘，腹杆则由斜杆与横撑杆组成。(一)钢板梁桥的构造二、钢桥的构造上承板梁的纵向联结系的形式有三角式及交叉式两种。横向联结系分为中间横向联结系及端部横向联结系，两者均为叉架式的撑架，它的上下水平杆件即为纵向联结系中的横撑杆，竖直杆件即为板梁内侧的加劲角钢。(一)钢板梁桥的构造上承板梁的纵向联结系形式上承板梁的横向联结系二、钢桥的构造2.下承式板梁

桥面通过桥面系放在主梁的下部，桥面系由纵梁和横梁组成。桥面铺在纵梁上，纵梁支承于横梁上，横梁支承于主梁上，纵横梁一般均用板梁制成。(1)主梁间距根据限界要求确定。(2)无上平纵联、横联，只有下平纵联。(3)下平纵联承受全部横向力，杆件受力较大，腹杆采用交叉式，其横撑杆即为横梁。(4)横梁与主梁联结处设有三角形的肱板，横梁肱板与主梁构成一个开口刚架。(一)钢板梁桥的构造下承式板梁二、钢桥的构造二、钢桥的构造当跨度增大时，采用钢桁梁。钢桁梁也分上承式与下承式。一般在河川的大跨度主梁上均采用下承式。钢桁梁主要由桥面、主桁架、桥面系、联结系及支座等组成。（二）钢桁梁桥构造下承式钢桁梁二、钢桥的构造1.主桁架是桥跨结构中的主要承重结构。竖向荷载全部通过主桁架传到支座上，相当于板梁桥中的两片主梁。桁架一般由上下弦杆、斜杆及竖杆等组成，斜杆及竖杆统称为腹杆。跨度较小的桁梁以采用三角形桁架为宜。大跨度的桁架则采用菱形。主桁架杆件多为角钢或钢板。（二）钢桁梁桥构造下承桁梁的轮廓单线铁路下承式钢桁梁二、钢桥的构造2.桥面系桥面系包括纵梁、横梁及纵梁之间的联结系。纵梁和横梁一般都是板梁，纵梁之间的联结系和上承式板梁相同。纵梁长度等于主桁架节间长，它的两端用连接角钢和横梁相连。横梁两端通过连接角钢与肱板连接到主桁节点和竖杆上。（二）钢桁梁桥构造钢桁梁二、钢桥的构造3.联结系

为了能形成空间稳定结构以承受横向力，减少受压弦杆的自由长度，必须设置各种形式的联结系。（二）钢桁梁桥构造钢桁梁二、钢桥的构造（二）钢桁梁桥构造下承桁梁的端横联的作用：保证桥跨的横向稳定，将上平纵联所受的风力传给支座。端横联（桥门架）可设置在端斜杆平面内或第一根吊杆平面内。中间横向联结系的作用：避免桁架的歪扭和保证两主桁架间竖向荷载的均匀分配以及桁架在装配时有局部的刚性。横向联结系设置在主桁竖杆横向平面内，其间距不得超过两个节间。桥门架图式下承桁架横向联结系二、钢桥的构造（三）钢箱梁桥构造主梁为箱形截面梁或箱形梁。箱形截面梁主要由顶板、底板、腹板和加劲构件等组成，钢箱梁的顶底板和腹板厚度较小，是典型的闭口型薄壁结构，需要采用一定数量的加劲构件，如加劲肋和横隔板，来保证钢箱梁受力性能。二、钢桥的构造结合梁或结合梁桥是指采用剪力传递器将钢板梁、钢箱梁、钢桁梁等钢梁与钢筋混凝土行车道板结合起来共同工作的一种复合梁式结构。为了保证钢梁与钢筋混凝土行车道板共同受力，必须设置可靠的剪力传递器来传递梁在弯曲变形中产生的剪力。剪力传递器分为刚性的和柔性的两种，刚性剪力传递器一般采用型钢如槽钢、角钢做成；柔性剪力传递器采用斜钢筋做成，也可采用其他的形式如带帽螺栓。剪力传递器应焊接在钢梁上翼缘上，并与桥面板钢筋焊连。（三）钢箱梁桥构造刚性剪力联结器总结1.钢桥的类型2.钢桥的构造谢谢观看THANKYOU铁路桥梁与隧道工程教研室钢桥架设施工主讲人：王华铁路桥梁与隧道工程教研室CONTENTS01悬臂拼装法施工钢桥目录02拖拉架设法施工钢桥03浮运架设法施工钢桥04膺架拼装法施工钢桥悬臂拼装法施工钢桥PART01一、悬臂拼装法施工钢桥悬臂拼装法是在桥位上将杆件逐根地依次拼装在平衡梁上或拼装在已拼好的部分钢梁上，形成向桥孔中部逐渐增长的悬臂，直至拼至下一墩台上，这种拼装方法称为全悬臂拼装法。若在桥孔中设置一个或一个以上临时支墩进行悬臂拼装，则称为半悬臂拼装法。如果由桥跨两边墩(台)向中间拼装至桥孔中合龙，叫中间合龙法。全悬臂拼装法示意图半悬臂拼装法示意图中间和龙法示意图一、悬臂拼装法施工钢桥用悬臂法安装多孔钢梁时，

第一孔钢梁多用半悬臂法进行安装。钢梁在悬臂安装过程中，

值得注意的关键问题是：

①降低钢梁的安装应力；

②伸臂端挠度的控制；

③减少悬臂孔的施工荷载；

④保证钢梁拼装时的稳定性。悬臂安装钢梁的施工顺序为：

杆件预拼、钢梁杆件拼装、高强度螺栓施工、安装临时支承布置、钢梁纵移、钢梁横移。一、悬臂拼装法施工钢桥在伸臂安装应力最大区段加设上加劲梁。在安装应力最大区段辅设预施拉力的吊索。墩旁设托架。吊索塔架安装示意图墩旁托架示意图加筋梁设置示意图拖拉架设法施工钢桥PART02拖拉架设法是将钢梁在桥头路基或临时膺架上进行拼组，并在钢梁纵梁下或主桁节点处安设上滑道，在路基或膺架、墩台顶面安置下滑道。在上、下滑道之间根据施工设计的需要放置一定数量的滚轴，然后通过千斤顶、滑车组、绞车等牵引设备，沿桥轴纵向拖拉钢梁至预定的位置，最后拆除牵引设备，落梁就位。二、拖拉架设法施工钢桥半悬臂纵向拖拉法。根据拖拉的桥跨结构杆件受力情况和结构本身稳定的要求，在拖拉过程中有时需要在永久性的墩、台之间设置临时性的中间墩架，以承托被拖拉的桥跨结构，这就是半悬臂的纵向拖拉。中间设临时墩架纵向拖拉架设钢梁中间设浮船支承纵向拖拉架设钢梁二、拖拉架设法施工钢桥全悬臂纵向拖拉法：当桥位处水流湍急，采用浮运或浮拖困难，河床覆盖层较浅，不能设置临时墩架时，可采用全悬臂纵向拖拉法架设钢梁。全悬臂纵向拖拉法在两个永久性墩(台)之间不设置任何临时中间支承。全悬臂拖拉法架设钢梁多孔钢梁用临时杆件连接纵向拖拉法架设二、拖拉架设法施工钢桥浮运架设法施工钢桥PART03三、浮运架设法施工钢桥浮拖法架梁。浮拖法与纵移法施工工艺基本相同，不同的是此法钢梁是由正桥(通常是上承式梁，如上承桁梁、钢筋混凝土梁、钢板梁等)线路上直接移出钢梁，拖至浮船上，浮运就位。浮拖法较适宜在拆换旧梁或架设单孔大跨度钢梁时使用。半浮运半横移法架梁。在架设单孔大跨度钢梁时，钢梁在岸上组拼成孔，先纵移一定位置后，第一组浮船进入，托起钢梁前半部，钢梁后半部由于岸边水浅，第二组浮船不能进入，此时钢梁后半部可在横向膺架上横移，至预定桥孔落梁就位。膺架拼装法施工钢桥PART04在满布支架上拼组钢梁工序可分为杆件预拼，场地及支架布置，钢梁拼装，钢梁铆合和栓合等几部分。(一)杆件预拼将运到工地的钢梁杆件和有关的拼接件拼组成吊装单元。(二)支架或拼装场地布置支架最好用万能杆件拼装。支架基础可用木桩基础。四、膺架拼装法施工钢桥(三)钢梁拼装钢梁拼装用万能杆件组成的龙门吊机，也可用轨道吊机。钢梁常用的拼装顺序有两种，一种是从梁的一端逐节向另一端拼装；另