现代钢桥钢桥的材料
道路与桥梁工程常用的原材料
道路与桥梁⼯程常⽤的原材料 1.砂⽯材料 砂⽯材料是指经⼈⼯开采的岩⽯或轧制得到的颗粒状碎⽯,以及地壳表层岩⽯经天然风化呈松散颗粒状的材料。
这类材料是道路与桥梁⼯程结构中使⽤量的⼀种材料。
其中尺⼨较⼤的块状⽯料经加⼯后,可以直接⽤于砌筑道路、桥梁⼯程结构及附属构造物;性能稳定的轧制碎⽯等可制成沥青混合料或⽔泥混凝⼟。
2.⼯业废渣 ⼯业废渣是⽤作筑路材料的铁渣、钢渣和炉渣的总称。
它主要包括⽕⼒发电⼚排放的废渣——粉煤灰,冶⾦⽣产过程中由矿⽯、燃料和助溶剂中易熔硅酸盐化合⽽成的副产品——冶⾦矿渣和煤炭⼯业精选煤后剩余的废渣——煤矸⽯等。
粉煤灰和冶⾦矿渣经加⼯后,既可作为⽔泥原料,⼜可以直接作为路⾯基层材料,也可作为⽔泥混凝⼟和沥青混合料中的掺和料。
3.⽆机结合料 道路与桥梁⼯程中最常⽤到的⽆机结合料主要是⽯灰和⽔泥。
⽔泥是桥梁建筑中⽔泥混凝⼟、预应⼒混凝⼟结构和⽔泥混凝⼟路⾯的主要材料。
⽆机结合料稳定材料(包括稳定碎⽯、砂砾、⼟等)⼴泛⽤于道路路⾯基层结构,⽔泥(或⽔泥、⽯灰)砂浆是各种桥梁圬⼯结构物砌筑的重要结合料。
4.有机结合料 有机结合料主要是指沥青类材料,如⽯油沥青、煤沥青等。
这类材料与不同颗粒粒径(⼤⼩)的碎⽯、⽯屑、砂等组成沥青混合料,可以修筑成各种类型的沥青路⾯。
沥青混合料是现代路⾯建筑中极为重要的⼀种材料。
5.⼟ ⼟是地壳表层的物质,是在长期风化、搬运、磨蚀,沉积作⽤的过程中形成的颗粒⼤⼩不等、未经胶结的⼀切松散物质。
⼟既可作为路基材料,⼜可作为⽆机结合料稳定类基层的主要材料。
6.⾼分⼦聚合物 ⾼分⼦聚合物是指由⼀种或⼏种低分⼦化合物(单体)聚合⽽成的⾼分⼦有机物质。
道路和桥梁⼯程中常⽤的⾼分⼦聚合物包括塑料、橡胶和纤维三类。
随着我国化学⼯业和⾼等级公路的发展,越来越多的⾼分⼦聚合物⽤于道路和桥梁⼯程中。
⼯程⾼分⼦聚合物在道路和桥梁⼯程中主要⽤来改善沥青混合料或⽔泥混凝⼟的性能、路基或路⾯的结构性能等。
钢箱梁桥介绍
3钢桁梁由于钢材具有强度高、材质均匀、塑性及韧性良好和可焊性好等诸多优点;因此,用钢材建造的桥梁——钢桥具有如下特点:(1)跨越能力大。
由于钢材的强度高,在相同的承载能力条件下;与钢筋混凝土桥梁相比,钢桥构件的截面较小,所以钢桥的自重较轻,最适合于建造大跨度的桥梁。
(2)最适合于工业化制造。
钢桥构件一般都是在专业化的工厂由专用设备加工制作,不受季节的限制,加工制造速度快、精度高,质量容易得到控制,因而工业化制造程度高。
(3)便于运输。
由于钢桥构件的自重较轻,特别是在交通不便的山区便于汽车运输。
(4)安装速度快。
钢桥构件便于用悬臂施工法拼装,有成套的设备可用,拼装工艺成熟。
(5)钢桥构件易于修复和更换。
(6)钢材易锈蚀,故钢桥的养护费用高。
另外,钢桥须防火,在列车通过时噪音大,故不宜在闹市区建造铁路钢桥。
钢桥可以根据不同的条件要求建成多种形式,其种类比其他材料制造的桥梁更多,主要可分为梁式体系、拱式体系及组合体系。
1.梁式体系按力学图式分梁式体系又可分为简支梁、连续梁、悬臂梁;按主梁的构造形式分有板梁桥、桁梁桥、箱梁桥、结合梁桥。
2.拱式体系按力学图式分拱式体系可分为有推力拱和无推力拱;按拱肋的构造形式分有版式、桁式、箱式。
3.组合体系这类桥型包括吊桥和斜拉桥,都是利用高强钢索来承重,吊桥(又称悬索桥)的承重构件是高强度钢索,恒载轻,跨越能力大。
斜拉桥的承重构件是斜拉索和梁,其钢梁可以是板式、桁式或箱式,恒载较轻,风动力性能较吊桥好,故发展很快。
钢桥主体结构所用的钢材主要是碳素钢和低合金钢。
20世纪50年代我国钢桥主要采用普通碳素钢—A3钢,该钢材由于含碳量较高(0.14~0.22%),可焊性差,只能进行铆接连接,如武汉长江大桥的主桥采用A3钢,该桥为连续铆接钢桁梁。
用A3钢建造大跨度桥梁时,构件截面尺寸大,从而增加用钢量并使钢桥的自重加大,因此,20世纪50年代后期,我国开始研究在钢桥上采用能够焊接的国产高强度低合金钢—16q钢和16Mnq钢,如南京长江大桥采用16Mnq,屈服点为340MPa,它比用A3钢节约钢材约15%。
Q420qD桥梁用钢板
Q420qD桥梁用结构钢
Q420qD钢是专门用于架造各种钢结构桥梁(铁路、公路、跨水、跨海)的结构钢,作者:wygt0376,具有较高的强度、韧性以及承受机车车辆的载荷和冲击,具有良好的抗疲劳性、一定的低温韧性和耐大气腐蚀性。
一、化学成分
二、裂纹敏感性指数
三、力学性能
四、工艺性能
五、应用前景
Q420q桥梁钢是我国研发制作的第五代桥梁钢。
为了建造重庆朝天门长江大桥和京沪高速铁路南京大胜关长江大桥,针对部分受力大的构件开发了Q420q钢板,这是国内第五代桥梁钢。
进入新世纪以来,我国桥梁建设又有了新的飞跃。
桥梁的跨径继续扩大,列车通过时速不断提高。
随着国内铁路建设向高速、重载方向发展,铁路钢桥向高速、重载、大跨度、结构美观新颖、全焊方向发展,对桥梁用钢的性能提出更高要求。
目前国内钢铁工业的迅猛发展和桥梁钢的应用量日益增加,迫切需要加快高性能桥梁钢的推广应用,以满足现代钢桥制造的需要,桥梁钢也将得到进一步的发展。
钢箱梁桥介绍
3钢桁梁由于钢材具有强度高、材质均匀、塑性及韧性良好和可焊性好等诸多优点;因此,用钢材建造的桥梁——钢桥具有如下特点:(1)跨越能力大。
由于钢材的强度高,在相同的承载能力条件下;与钢筋混凝土桥梁相比,钢桥构件的截面较小,所以钢桥的自重较轻,最适合于建造大跨度的桥梁。
(2)最适合于工业化制造。
钢桥构件一般都是在专业化的工厂由专用设备加工制作,不受季节的限制,加工制造速度快、精度高,质量容易得到控制,因而工业化制造程度高。
(3)便于运输。
由于钢桥构件的自重较轻,特别是在交通不便的山区便于汽车运输。
(4)安装速度快。
钢桥构件便于用悬臂施工法拼装,有成套的设备可用,拼装工艺成熟。
(5)钢桥构件易于修复和更换。
(6)钢材易锈蚀,故钢桥的养护费用高。
另外,钢桥须防火,在列车通过时噪音大,故不宜在闹市区建造铁路钢桥。
钢桥可以根据不同的条件要求建成多种形式,其种类比其他材料制造的桥梁更多,主要可分为梁式体系、拱式体系及组合体系。
1.梁式体系按力学图式分梁式体系又可分为简支梁、连续梁、悬臂梁;按主梁的构造形式分有板梁桥、桁梁桥、箱梁桥、结合梁桥。
2.拱式体系按力学图式分拱式体系可分为有推力拱和无推力拱;按拱肋的构造形式分有版式、桁式、箱式。
3.组合体系这类桥型包括吊桥和斜拉桥,都是利用高强钢索来承重,吊桥(又称悬索桥)的承重构件是高强度钢索,恒载轻,跨越能力大。
斜拉桥的承重构件是斜拉索和梁,其钢梁可以是板式、桁式或箱式,恒载较轻,风动力性能较吊桥好,故发展很快。
钢桥主体结构所用的钢材主要是碳素钢和低合金钢。
20世纪50年代我国钢桥主要采用普通碳素钢—A3钢,该钢材由于含碳量较高(0.14~0.22%),可焊性差,只能进行铆接连接,如武汉长江大桥的主桥采用A3钢,该桥为连续铆接钢桁梁。
用A3钢建造大跨度桥梁时,构件截面尺寸大,从而增加用钢量并使钢桥的自重加大,因此,20世纪50年代后期,我国开始研究在钢桥上采用能够焊接的国产高强度低合金钢—16q钢和16Mnq钢,如南京长江大桥采用16Mnq,屈服点为340MPa,它比用A3钢节约钢材约15%。
架起一座天桥需要什么材料?
架起一座天桥需要什么材料?在如今社会发展的过程中,人们对便捷交通的需求越来越高。
尤其在城市交通中,桥梁作为连接两岸的重要通道,扮演着举足轻重的角色。
而要架起一座稳固耐用的天桥,则需要选用适当的材料。
本文将为您详细介绍,架起一座天桥需要哪些材料。
一、桥面材料【1】钢材——强度与稳定性的保障钢材是天桥桥面的重要材料,因为它具有优异的强度和稳定性。
精心选择的合金钢,不仅能够承受桥面的自重,还能够承受车流、行人的荷载,并保持长时间的使用寿命。
同时,钢材还能够适应各种复杂的气候条件,具备良好的耐腐蚀性,保证桥梁的长期稳定运行。
【2】玻璃钢——轻质高强的选择玻璃钢是一种轻质高强的材料,具有良好的耐候性和耐腐蚀性。
它被广泛应用于天桥桥面的铺装材料,不仅可以提供良好的防滑性能,还能够承受较大的荷载。
此外,玻璃钢具有自洁性、绝缘性和防火性能等优点,使得天桥更加安全可靠。
二、支撑结构材料【1】混凝土——稳定耐用的基石混凝土是支撑天桥结构的重要材料,它具有稳定性和耐久性的特点。
在天桥建设中,混凝土常用于桥墩、墩台等部位的建造。
通过合理设计和使用高强度混凝土,可以保证桥梁足够的稳定性和承载能力,从而确保安全通行。
【2】预应力混凝土——减少变形的利器为了进一步提高天桥的承载能力和稳定性,预应力混凝土作为一种有效的材料应用于桥梁的建设中。
通过预先对混凝土构件进行拉力预应力处理,可以使其在受力时减少变形,提高桥梁的整体刚度和稳定性。
预应力混凝土桥梁具有更好的经济性和结构性能。
三、护栏材料【1】不锈钢——美观耐用的选择护栏是天桥上的重要保护设施,起到引导行人和车流的作用。
而不锈钢护栏因其美观、耐用的特点,成为天桥护栏首选材料。
不锈钢护栏具有良好的耐候性和抗腐蚀性能,能够长时间保持光亮如新,并且造型多样,为天桥增添一份别致与现代感。
【2】铝合金——轻巧便捷的材质另一种常用的护栏材料是铝合金。
铝合金具有轻巧、便捷的特点,易于安装和维护。
桥梁材料汇总表
桥梁材料汇总表1. 引言桥梁是连接两岸的交通工具和人员的重要设施,它需要使用各种材料来保证其结构的稳固和安全性。
本文档将介绍桥梁建设中常用的材料,包括钢材、混凝土、木材、复合材料等,并对它们的特点和优缺点进行详细的分析和比较。
2. 材料汇总2.1 钢材钢材是桥梁建设中最常用的材料之一,其高强度和耐候性使得它成为桥梁结构的首选材料。
常用的钢材包括普通碳素钢、低合金钢和高强度钢。
具体的钢材种类和用途如下:钢材种类用途Q235 桥梁主梁、承重构件、桥面板Q345 桥梁主梁、承重构件、桥面板Q420 特大跨度桥梁主梁、承重构件、钢箱梁Q460 特大跨度桥梁主梁、承重构件、钢箱梁Q690 特大跨度桥梁主梁、承重构件、钢箱梁不锈钢桥面、栏杆、护栏等钢绞线紧张预应力构件及施工工艺优化2.2 混凝土混凝土在桥梁建设中被广泛使用,它具有良好的抗压性能和耐久性。
常用的混凝土种类和用途如下:混凝土种类用途C15-C30 桥台、桥墩、护坡C35-C55 桥台、桥墩、桥面板、主梁C60-C80 特大跨度桥梁主梁、高支座桥梁2.3 木材木材作为传统材料,在某些桥梁建设中依然有一定的应用。
但由于其易受腐蚀和易受外力影响等问题,其使用范围逐渐减少。
常用的木材种类和用途如下:木材种类用途高密度胶合板轻型车桥面板、人行桥面板天然木材人行桥栏杆、桥面板2.4 复合材料复合材料是指由两种或两种以上成分组合而成的材料,其具备轻质、高强度和抗腐蚀等特点,因此广泛应用于桥梁建设中。
常用的复合材料种类和用途如下:复合材料种类用途碳纤维复合材料桥梁加固、桥梁承重构件、桥面板玻璃纤维复合材料桥梁加固、桥梁承重构件、桥面板3. 材料比较和选择在桥梁建设中,选择合适的材料对于保证桥梁的结构稳定和使用寿命具有重要意义。
下面以材料的强度和耐久性为例进行比较。
3.1 强度比较钢材具有良好的强度特性,使用钢材可以在有限的空间内承受更大的荷载。
而混凝土和木材的强度相对较低,无法承受过大的荷载。
钢桥的主要结构形式与受力特点
钢桥的主要结构形式与受力特点钢桥是使用钢材作为主要结构材料的桥梁。
钢材具有高强度、耐候性好、施工方便等优点,因此在桥梁建设中得到广泛应用。
钢桥的主要结构形式以及受力特点如下:一、主要结构形式1.桁梁桥:桁梁桥是一种常见的钢桥结构形式,桁梁是由上下面板、纵向梁、纵向加劲肋组成的刚性板梁结构。
桁梁桥具有自重轻、承载能力强、结构稳定等优点,广泛应用于公路桥梁建设中。
2.悬索桥:悬索桥是由一根或多根悬索拉起桥面板的桥梁,主要由悬索、主塔、锚固构件、桥面板等组成。
悬索桥的主要受力特点是悬索负责承受桥面板的自重和交通荷载,主塔和锚固构件负责将荷载传递到地基上。
3.斜拉桥:斜拉桥是通过倾斜的钢缆将桥面板悬挑在主塔两侧的桥梁。
斜拉桥的主要特点是桥面板悬挑长度大、开间大、造型美观等。
4.梁桥:梁桥是由若干跨中为简支梁或连续梁的桥墩和桥面板组成的桥梁。
梁桥的主要结构特点是桥面板由钢材制成,梁和桥墩一般由混凝土制成。
二、受力特点1.自重:钢桥的自重是指桥梁本身的重量。
由于钢材的密度相对较小,钢桥的自重相对较轻,使得桥梁在设计和建设过程中更加灵活和方便。
2.交通荷载:钢桥需要承受行驶在桥面上的车辆的荷载。
钢材具有高强度和刚性,可以承受较大的交通荷载,使得钢桥具有较大的承载能力。
3.温度变化:钢材的热胀冷缩系数较大,受温度变化的影响较为明显。
因此,在设计和施工过程中,需要考虑钢桥在不同温度下的膨胀和收缩,采取相应的措施以保证桥梁的安全和稳定。
4.风荷载:钢桥容易受到风的影响,需要考虑对风荷载的抵抗能力。
一般采取增加桥梁的抗风措施,如加装防风挡板、增强桥墩的抗风能力等。
5.地震荷载:地震是一个重要的桥梁荷载,对钢桥的性能和安全有一定的影响。
在设计和建设钢桥时,需要充分考虑地震荷载,采取相应的抗震措施,以确保桥梁的安全性。
综上所述,钢桥的主要结构形式包括桁梁桥、悬索桥、斜拉桥和梁桥等,其受力特点主要包括自重、交通荷载、温度变化、风荷载和地震荷载。
钢桥论文
课程结业论文指导老师:学生:学号:班级:一、概述钢桥:(gang qiao) steel bridge钢桥指一座桥梁上部结构的主要承重部分用钢材制成。
钢桥的主要优点是:能够实现工业化制造和拼装;上、下部结构可以同时施工,加快了施工进度;钢材匀质、构件轻型,利于悬臂施工;高强度利于跨越很大跨度,节省下部结构的施工时间与费用。
钢桥的主要缺点是:在大气作用下受侵蚀,易生锈,要经常除锈和油漆,养护费用较混凝土桥大;建桥一次性投资成本高。
一般钢材的防锈蚀,需要经常除锈、油漆,费钱费时。
而不需要油漆的耐候钢的表面会形成氧化铁薄膜以抗锈蚀,例如美国的A242及A588号钢,日本的JISG3114等等。
钢桥的分类常见的钢桥结构型式有:梁桥(I型板梁、桁梁、箱梁)拱桥(系杆拱,箱形拱、桁架拱)索桥(悬索桥和斜拉桥)大跨径公路钢桥主要是悬索桥和斜拉桥;铁路钢桥多为桁梁桥和桁架拱桥。
按造桥方法,钢桥可分为:铆接桥(工厂制造和工地拼接均为铆接)栓焊桥(工厂制造为焊接,工地拼接为高强度螺栓连接)全焊桥(工厂制造和工地拼接均为焊接)栓焊桥和全焊桥统称为焊接桥钢桁架桥Steel Truss Beam Bridge s钢桁架是世界上应用广泛最为流行的一种结构。
它具有结构简单、运输方便、架设快速、分解容易等特点,同时具备承载能力大、结构刚性强、疲劳寿命长等优点。
它能根据可选择的桥梁跨径、组合成各种类型和各种用途的临时桥、应急桥和固定桥。
在工程及桥梁施工中利用桁架组装导梁、拱架、塔柱、龙门吊架、架桥机等。
钢箱梁桥Steel box Beam Bridges钢箱形梁是随着高强度钢和焊接技术在桥梁上的应用以及薄壁结构计算理论的发展,于20世纪50年代以来发展起来的。
钢箱形梁在一定跨度范围内比其他类型的梁式桥节省钢材可达10%~20%;抗扭刚度和横向刚度较大;安装、制造及养护较简易,因而采用较多。
钢箱形梁的截面形式有矩形及梯形两类。
箱形梁是闭口的薄壁结构,其应力及应变按薄壁结构理论计算。
浅谈钢桥面铺装材料
2 0 4 0
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表中数 据表明 , 氧沥青混凝 土的动稳 定度远 环 大 于其他 的沥青混合料 , 说明环 氧沥青混凝 土具有 较 高的高温稳定性 。
采用浸 水马 歇尔试 验 评价 环 氧沥 青混凝 土 的
将 环氧沥青混 凝土马 歇尔试件浸泡在柴 油中 , 观 察试件 状态 的变化 。 经过两 周的浸泡 , 试件棱 角 无任 何脱粒 、 松散 现象 , 试件仍 然十分坚 硬 , 测试其
没有设 计、 施工 经验。 当时尽管从沥青用量、 主骨料 含量 方面作了调 整 , 高温稳定 性有所提 高。 但实 际 使用中 , 存在严重 的纵 向裂 缝和高温稳定性 问 仍然 题 ; 03 20年完成 天津子牙河大桥 钢桥面铺装也 是采
差 越大 , 表明环 氧沥青 混凝 土不仅具有很高 的强 这
度 , 而且高温下也具 有很高 的抗变 形能力 。
12 优 良的耐疲劳性能 .
澳大 利亚W e Ga 大桥管理 处 , t t S e 曾将环氧
沥青混 凝 土试件 粘 贴在 钢板 上进行 等应变 弯曲疲
热 拌环 氧 沥青混 凝土有很 高的强度 , 歇尔 其马 稳定 度可 以高达 4 ~6 N, 一般沥青 混凝 土马 0 0 而 k
天} { 工 l 柱
2年 4 (第 期 0 第期 总 9 ) 1 1 0
浅谈钢桥面铺装材料
王 洪 顺
( 天津五市政公路工程有 限公 司 )
摘
要:随着我国国民经济的快速发展,大跨径正交异性钢桥的建设越来越多,现在国内采用的钢桥面铺装材料主要有以下三种 ,即双层沥
现代钢桥--总述
——现代化品味和科技含量高
——跻身国际先进行列
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2. 钢桥的材料
主要材料 钢板和型钢等结构钢 制作钢绞线和钢索的高强钢丝 高强螺栓 制作铰和销子的优质钢 制作支座等的锻钢和铸钢 焊条和焊丝等焊接材料
1. 桥梁结构钢的强度与等级 2. 钢材的规格与表示方法 返回
3. 钢桥的连接
※ 各种连接方式
※ 焊缝的连接——了解 ※ 角焊缝的设计与计算 ※ 高强螺栓的连接
1890年之前的桥梁
铁桥
设 计 理 现代钢桥 论 钢桥
根据时间分成几个阶段
1890年-1920年之间的桥梁 1920年-1945年之间的桥梁
20世纪50年代以来的桥梁
※ 材料的应用
木材、砖、 石、铸铁 锻铁 钢桥
※ 钢桥的设计理论
在20世纪二三十年代,钢桥的设计理论有了很大的发展
经济耐用
1. 国内外钢桥的发展状况 国内钢桥
现代钢桥
课程总述
课程内容
1 2 3 4 5
国内外钢桥的发展状况 钢桥的材料
参考书目
《现代钢桥》 主编:吴冲 《钢结构》
1 2 2
钢桥的连接 钢桥的桥面结构 国内外钢桥的发展状况 各种形式的钢桥
3
4 2
《桥梁钢结构设计规范》
《公路/铁路钢桥设计规范》
1. 国内外钢桥的发展状况 国外钢桥
※ 钢桥的建 设
设计连接的拼接板 设计连接的高强螺栓 电弧焊 栓钉焊
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4. 钢桥的桥面结构 1 了解桥面结构的分类
(1)按桥面系承受的荷载和功能不同进行划分
(2)按承重结构的主要材料进行划分
(3)按桥面系的受力性能进行划分
2 3
钢筋混凝土桥面的构造、桥面板的受力特性、 桥面板的设计计算方法 钢桥面的构造、连接、桥面板的力学特性与有效宽度计算 、桥面板的计算方法、桥面板设计计算和构造处理中的 注意事项 返回
现代钢桥-桥面结构
正交异性板——公路钢桥采用的钢桥面板,一般纵肋布置较密,横肋分布
较疏,桥面板纵横方向的刚度不同,即钢桥面板纵横方向的受力特性为各向 异性。因此,欧美各国便把这种钢桥面板起名叫正交异性板。
钢桥面板顶板的最小板厚——一般不得小于12~14mm。重车通行量较大
计算的荷载分布宽度有重叠时 aa12hd3 l23ld
3)车轮在板的支承处时 aa12ht
4)车轮在板的支承附近,距支点的距离为x时,aa12ht2x
5)按本条算得的所有分布宽度,均不得大于板的全宽度
6)彼此不相连的预制板,车轮在板内分布宽度不得大于预制板宽度
三、钢桥面
钢桥面由顶板、焊接于顶板上的纵向及横向加劲肋组成。 顶板设置防水层、铺设50~70mm的环氧沥青/SMA沥青/浇筑式沥青铺装层。
钢筋混凝土桥面板的两种简化计算方法
荷载作用下,由于主梁或纵梁的变形,桥面板的受力特性为弹性支承 的连续板。钢桥的钢筋混凝土桥面板的设计必须考虑主梁和纵梁刚度 的影响。
假设钢筋混凝土桥面板为刚性支承于主梁或纵梁上,同时利用“荷 载有效分布宽度的概念”把桥面板进一步简化为梁计算,然后考虑 主梁的约束作用对计算结果进行修正。我国《公路钢筋混凝土及预 应力混凝土桥涵设活载比例往往大于恒载,易产生疲劳破坏;
桥面铺装原因; 轨道的磨耗、损伤等原因;
桥面板容易受到冲击
桥面系结构是钢桥各构件中工作状态最为不利的结构之一
正确选择桥面系结构
公路桥桥面:通常采用混凝土桥面和钢桥面
保证:耐久性、抗滑性;表面平滑
铁路桥桥面:通常采用混凝土桥面和无道碴的梁格系明桥面
保证:轨道稳定;减小振动和噪声;易养护和维修
桥梁设计中的新型材料与技术
桥梁设计中的新型材料与技术桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,对于连接地区、促进经济发展和保障人们的出行起着至关重要的作用。
随着科技的不断进步,新型材料和技术在桥梁设计中的应用越来越广泛,为桥梁的建设带来了新的机遇和挑战。
一、新型材料在桥梁设计中的应用1、高性能钢材高性能钢材具有更高的强度、韧性和耐腐蚀性。
在桥梁设计中,使用高性能钢材可以减少钢材的用量,降低桥梁的自重,从而增加桥梁的跨度和承载能力。
例如,高强度低合金结构钢(HSLA)和耐候钢等在现代桥梁中的应用逐渐增多。
2、纤维增强复合材料(FRP)FRP 材料具有轻质、高强、耐腐蚀等优点。
在桥梁工程中,FRP 可用于加固旧桥结构,提高其承载能力和耐久性;也可用于新建桥梁的构件,如桥面板、拉索等。
FRP 材料的使用可以显著减轻桥梁结构的自重,降低施工难度和维护成本。
3、高性能混凝土高性能混凝土具有高强度、高耐久性和良好的工作性能。
通过优化配合比和添加外加剂,可以使混凝土在恶劣环境下仍能保持良好的性能。
例如,自密实混凝土可以在无需振捣的情况下自流平并填充模板,提高施工效率和质量;超高性能混凝土(UHPC)具有极高的强度和韧性,可用于制作薄壁结构和复杂形状的构件。
4、智能材料智能材料如形状记忆合金(SMA)和压电材料等在桥梁设计中具有潜在的应用价值。
SMA 能够在一定条件下恢复其原始形状,可用于桥梁的减震和自适应控制;压电材料则可以将机械能转化为电能,用于桥梁的健康监测和能量收集。
二、新型技术在桥梁设计中的应用1、计算机辅助设计与分析(CAD/CAE)借助先进的计算机软件,桥梁设计师可以更精确地进行结构建模、受力分析和优化设计。
CAD 软件能够快速生成桥梁的三维模型,直观展示设计效果;CAE 软件则可以对桥梁在各种荷载作用下的响应进行模拟分析,为设计提供可靠的依据。
2、预制装配技术预制装配技术将桥梁的构件在工厂中预先制作好,然后运输到现场进行拼装。
钢桥设计论文——钢桥的疲劳
现代钢桥设计论文——钢桥疲劳分析09级土木(6)班11S050901609 林波一、概论疲劳是导致现代钢桥使用寿命缩短的主要原因之一。
因此,在设计、制造、架设以及后期的维护中需要特别注意钢桥构造细节的疲劳问题。
但是,目前在役铁路钢桥由于设计、施工水平的局限性和环境因素的影响,许多旧桥在通行高速重载列车时的运营能力已明显不足,于是如何对铁路钢桥进行疲劳损伤检测和剩余寿命预测已成为国内外学术界、工程界研究的热点。
在此我从导致钢桥疲劳的原因出发,分析了钢桥疲劳破坏的特点。
同时在此基础上,总结了防止钢桥疲劳破坏的一些方法。
二、我国钢桥发展历史从钢桥200余年的发展史来看,钢桥的发展紧紧追随着钢的材料和制造技术的进步。
我国早在1888年就开始了钢桥的建设,到现在有100多年的历史了,但建国以前所建的钢桥,跨度都很小,建桥的钢材是进口的,结构是铆接的,采用工艺很简陋。
稍大一点的桥梁大都由外国商人承建,本国技术人员自行建造,具有代表性的钢桥是1937年建成的浙赣铁路钱塘江公铁路桥。
建国后,钢桥技术发展很快。
1956年借用原苏联的钢材和技术,建成京广铁路武汉长江公铁路大桥。
1968年用国产16Mnq钢完全依靠自己的力量建成南京长江公铁路大桥。
20世纪60年代中期,为加快铁路建设,在成昆铁路修建中,系统的研究发展了栓焊钢桥新技术,一举建成各种不同结构形式的检焊钢桥44座。
结束了在我国使用了近100年的铆接钢桥的历史,这在钢桥发展史上是一个很大的进步,为我国钢桥技术发展开展了新纪元。
钢桥在改革开放后发展很快,1993年建成杨浦公路斜拉桥,1996年建成长江西陵峡公路大桥及江阴长江公路悬索桥等。
三、钢桥所用的材料钢桥所用的钢有碳素钢,低合金钢。
现代钢桥用材最多的是钢板。
用钢材制造成钢桥,要经过许多机械加工工艺和焊接工艺。
制成后要承受很大的静、动力荷载与冲击荷载。
因此被选作造桥的钢材,既要能适应制造工艺要求,又要满足使用要求。
现代钢桥考试 长安大学
1简述国内外钢桥发展的现状及特点?答:现在钢桥采用的主要技术有:(1)高强度低合金钢、预应力钢筋、高标号混凝土、聚合物等新材料的应用; (2)桥梁上部结构采用正交异性刚桥面板和钢与混凝土的组合结构,箱型梁、高次超静定结构(多为连续梁、斜腿钢架、斜拉桥、各种组合体系等);(3)结构设计方面可以针对不同情况,按需要进行非线性(材料非线性、集合非线性)分析、空间分析、动力分析、可靠性分析;(4)施工工艺方面用钻孔桩机械(土层及岩层)、大直径桩、双臂钢围堰、自升式平台等修建深水基础,用焊接、高强度螺栓、预应力等方式进行连;用悬臂施工(混凝土灌注及各种预制件的拼装)及整体架设等方法减低造价并压缩工期.2、简述钢桥设计计算的基本方法和主要计算内容?答:国内外钢桥设计主要采用容许应力法和半概率极限状态设计法。
(1)容许应力法,以弹性设计理论为基础,但该方法不能充分反映不同荷载的统计特性,较大程度的依赖经验,它将逐步被一概率统计和可靠度理论为基础的概率极限设计法所取代。
(2)办概率极限设计法,根据不同荷载和材料与构件的统计特性采用分项安全系数表示。
3、简述钢桥的主要材料的种类、表示方法和主要特点?答:钢桥的主要材料有结构钢、高强钢丝、高强螺栓、优质钢、锻钢、铸钢、焊条和焊丝等材料;表示方法是:(1)钢板,表示方法为”PL-宽*厚*长”,(2)型钢:(a)角钢,表示方法为L肢宽*肢厚*长度和L长肢宽*短肢宽*肢厚*长度,(b)工字钢,普通工字钢为I号数(界面高度cm和腹板厚度a、b、c),轻型工字钢OI号数(界面高度cm和腹板厚度a、b、c),(c)普通槽钢,[号数(界面高度cm和腹板厚度a、b、c),轻型槽钢,Q[号数(界面高度cm和腹板厚度a、b、c)4、简述焊接残余应力与残余变形的主要特点和对钢桥的影响?答:钢材焊接时,在焊件上产生局部高温的不均匀温度场,使得钢材内部产生焊接应力,焊接应力较高的部位将达到钢材屈服强度而发生塑性变形,因而钢材冷却后将有残存与焊件内的应力,为焊接残余应力。
钢箱梁桥介绍
3钢桁梁由于钢材具有强度高、材质均匀、塑性及韧性良好和可焊性好等诸多优点;因此,用钢材建造的桥梁——钢桥具有如下特点:(1)跨越能力大。
由于钢材的强度高,在相同的承载能力条件下;与钢筋混凝土桥梁相比,钢桥构件的截面较小,所以钢桥的自重较轻,最适合于建造大跨度的桥梁。
(2)最适合于工业化制造。
钢桥构件一般都是在专业化的工厂由专用设备加工制作,不受季节的限制,加工制造速度快、精度高,质量容易得到控制,因而工业化制造程度高。
(3)便于运输。
由于钢桥构件的自重较轻,特别是在交通不便的山区便于汽车运输。
(4)安装速度快。
钢桥构件便于用悬臂施工法拼装,有成套的设备可用,拼装工艺成熟。
(5)钢桥构件易于修复和更换。
(6)钢材易锈蚀,故钢桥的养护费用高。
另外,钢桥须防火,在列车通过时噪音大,故不宜在闹市区建造铁路钢桥。
钢桥可以根据不同的条件要求建成多种形式,其种类比其他材料制造的桥梁更多,主要可分为梁式体系、拱式体系及组合体系。
1.梁式体系按力学图式分梁式体系又可分为简支梁、连续梁、悬臂梁;按主梁的构造形式分有板梁桥、桁梁桥、箱梁桥、结合梁桥。
2.拱式体系按力学图式分拱式体系可分为有推力拱和无推力拱;按拱肋的构造形式分有版式、桁式、箱式。
3.组合体系这类桥型包括吊桥和斜拉桥,都是利用高强钢索来承重,吊桥(又称悬索桥)的承重构件是高强度钢索,恒载轻,跨越能力大。
斜拉桥的承重构件是斜拉索和梁,其钢梁可以是板式、桁式或箱式,恒载较轻,风动力性能较吊桥好,故发展很快。
钢桥主体结构所用的钢材主要是碳素钢和低合金钢。
20世纪50年代我国钢桥主要采用普通碳素钢—A3钢,该钢材由于含碳量较高(0.14~0.22%),可焊性差,只能进行铆接连接,如武汉长江大桥的主桥采用A3钢,该桥为连续铆接钢桁梁。
用A3钢建造大跨度桥梁时,构件截面尺寸大,从而增加用钢量并使钢桥的自重加大,因此,20世纪50年代后期,我国开始研究在钢桥上采用能够焊接的国产高强度低合金钢—16q钢和16Mnq钢,如南京长江大桥采用16Mnq,屈服点为340MPa,它比用A3钢节约钢材约15%。
钢箱梁桥介绍
3钢桁梁由于钢材具有强度高、材质均匀、塑性及韧性良好和可焊性好等诸多优点;因此,用钢材建造的桥梁——钢桥具有如下特点:(1)跨越能力大。
由于钢材的强度高,在相同的承载能力条件下;与钢筋混凝土桥梁相比,钢桥构件的截面较小,所以钢桥的自重较轻,最适合于建造大跨度的桥梁。
(2)最适合于工业化制造。
钢桥构件一般都是在专业化的工厂由专用设备加工制作,不受季节的限制,加工制造速度快、精度高,质量容易得到控制,因而工业化制造程度高。
(3)便于运输。
由于钢桥构件的自重较轻,特别是在交通不便的山区便于汽车运输。
(4)安装速度快。
钢桥构件便于用悬臂施工法拼装,有成套的设备可用,拼装工艺成熟。
(5)钢桥构件易于修复和更换。
(6)钢材易锈蚀,故钢桥的养护费用高。
另外,钢桥须防火,在列车通过时噪音大,故不宜在闹市区建造铁路钢桥。
钢桥可以根据不同的条件要求建成多种形式,其种类比其他材料制造的桥梁更多,主要可分为梁式体系、拱式体系及组合体系。
1.梁式体系按力学图式分梁式体系又可分为简支梁、连续梁、悬臂梁;按主梁的构造形式分有板梁桥、桁梁桥、箱梁桥、结合梁桥。
2.拱式体系按力学图式分拱式体系可分为有推力拱和无推力拱;按拱肋的构造形式分有版式、桁式、箱式。
3.组合体系这类桥型包括吊桥和斜拉桥,都是利用高强钢索来承重,吊桥(又称悬索桥)的承重构件是高强度钢索,恒载轻,跨越能力大。
斜拉桥的承重构件是斜拉索和梁,其钢梁可以是板式、桁式或箱式,恒载较轻,风动力性能较吊桥好,故发展很快。
钢桥主体结构所用的钢材主要是碳素钢和低合金钢。
20世纪50年代我国钢桥主要采用普通碳素钢—A3钢,该钢材由于含碳量较高(0.14~0.22%),可焊性差,只能进行铆接连接,如武汉长江大桥的主桥采用A3钢,该桥为连续铆接钢桁梁。
用A3钢建造大跨度桥梁时,构件截面尺寸大,从而增加用钢量并使钢桥的自重加大,因此,20世纪50年代后期,我国开始研究在钢桥上采用能够焊接的国产高强度低合金钢—16q钢和16Mnq钢,如南京长江大桥采用16Mnq,屈服点为340MPa,它比用A3钢节约钢材约15%。
现代钢桥考试资料
1.冷弯性能是指钢材在常温下加工产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。
2.韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,也即钢材抵抗冲击荷载的能力。
3.可焊性是指采用一般焊接工艺就可完成合格焊缝的性能。
4.在连续反复荷载的作用下,即使应力低于抗拉强度,甚至低于屈服强度,钢材也会发生破坏,这种现象称为钢材的疲劳。
5.冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工过程使钢材产生很大塑性变形时,提高了钢材的屈服强度,但却降低了塑性、韧性,这种现象称为冷作硬化〔或应变硬化〕。
6.在高温时熔化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从铁中析出,形成氮化物和碳化物微粒,散布在晶粒的滑动面上,阻碍滑移,遏制纯铁体的塑性变形开展,从而使钢材的强度提高,塑性和韧性下降。
这种现象称为时效硬化,又称老化。
7.应变时效是应变硬化和时效硬化的复合作用。
8.当温度降至某一数值时,钢材的冲击韧性突然降低,试件断口呈现脆性破坏特征,这种现象称作低温冷脆现象。
9.在钢构造中,经常不可防止地有孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度或形状变化等,这时构件截面上的应力不再保持均匀分布,而在某些点上产生局部顶峰应力,在另外一些点上那么应力达不到净截面的平均应力,形成应力集中现象。
:指利用焊条或焊丝及焊件间产生的电弧热将金属加热并融化的焊接方式。
:在对接接头中如果左右被连接钢材的截面完全一样,通常称为拼接。
:应力方向垂直于焊缝轴线时的焊缝。
:应力方向平行于焊缝轴线时的焊缝。
:温度应力在焊接过程中随时间和温度不断变化。
:焊接应力较高的部位将到达钢材屈服强度而发生塑性变形,因而钢材冷却后将有残存于焊件的应力。
7.高温回火:加热到600-650保持一段时间恒温后缓慢冷却。
8.孔前传力:每个螺栓所传内力的一般是在该螺栓孔中心线以前的。
:接头的设计承载力能够满足杆件实际承受的荷载大小的要求即可的一种设计方法。
:接头的设计承载力能够满足杆件实11.综合承载力设计法:既不使得接头承载力降低过多,又不过分追求接头承载力的一种设计方法。
桥梁的材料
桥梁的材料桥梁的材料是指用于修建和建造桥梁的各种材料,包括钢材、混凝土、木材等。
首先,钢材是桥梁建设中最常用的材料之一。
钢材的优点是强度高、稳定性好,能够承受较大的重压。
该材料常用于桥梁的主体结构,如桥梁的主梁、桁架等。
钢材还具有抗腐蚀性好的特点,能够长时间抵抗大气和水的侵蚀。
因此,在沿海地区或湿度较高的地方,钢结构的桥梁具有更长的使用寿命。
其次,混凝土也是一种常见的桥梁材料。
混凝土拥有一定的强度和稳定性,可以用于建造桥墩、桥台和桥面等部分。
它的优点是成本相对较低,且施工方便,适用于各种形状和尺寸的桥梁建设。
另外,混凝土能够遮挡噪音和隔热,对于城市桥梁来说,也具有重要的环境保护功能。
再次,木材在一些特殊环境下也被使用在桥梁的构造中。
木材具有轻便、柔韧的特点,适用于一些小跨度或者临时性的桥梁结构。
此外,木材还能减少震动和噪音,提供更舒适的行车体验。
但是,木材的抗压和抗腐蚀能力相对较差,需要经常进行保养和维护。
此外,还有一些其他的桥梁材料,如玻璃、塑料、铝合金等。
玻璃桥通常用于旅游景点和观光地,以增强人们的观赏感。
塑料材料则常常用于制作临时桥梁,由于其轻便、易安装的特点,通常用于途经水体的应急通道。
铝合金是一种轻质材料,具有良好的抗腐蚀性和可塑性,常用于制作天桥和步行桥等。
总之,桥梁的材料根据不同的工程需求和环境条件而定。
钢材、混凝土和木材是最常用的桥梁材料,具有不同的优点和适用范围。
另外,还有一些特殊材料如玻璃、塑料和铝合金也被应用在一些特殊的桥梁设计中。
在桥梁建设中,合理选择适当的材料,能够保证桥梁的结构稳定性和安全性。
桥架材质种类
桥架材质种类
桥架材质种类
一、钢桥
1、抗震桥梁:由普通钢桥梁和阻尼器相结合而成,抗震性能好,抗震等级高,适合地震活动较强地带建造。
2、预应力钢桥:应力调整机构使得杆件有一定的预应力,使桥梁附加拉力,克服本体结构的弹性变形,改善其抗震性能。
3、受限支承钢桥:其结构设计中采用受限支承,通过某种特殊的节点结构,使桥梁的局部应力分配更加合理,抗震性能更强。
4、节网桥:桥面板件不惯性,应力控制在一定范围内,适合地震活动较强的地带使用。
5、斜拉桥:桥面板件可以承受一定的位移,结构可以吸收地震波的能量,抗震性能优越,经久耐用,适合沿海地带使用。
二、木材桥
1、木桥梁:木桥梁是用木材制成的桥梁,具有轻便、结构简单、施工容易、耐久性强等优点,适用于小桥梁施工。
2、组合材料桥梁:组合材料桥梁是由木材与钢材等结合而成,可大大减少钢材使用量,节省成本,具有较强的抗震性能,广泛应用于桥梁施工中。
三、其他材质桥架
1、混凝土桥梁:混凝土桥梁是由混凝土材料制成的桥梁,具有较高的抗压强度,可承受较大的荷载,施工简单,抗震性能优越,不
容易结霉受潮,适合沿海地带使用。
2、石墙桥架:石墙桥架是桥架的一种,由石墙、石梁、桥面板等组成,具有抗震性能优越,施工方便,耐久性强等特点,适用于山区小桥梁施工。
桥梁施工材料范文
桥梁施工材料范文桥梁是连接两个地面之间或两个物体之间的结构,用于承载交通工具和人行活动。
桥梁的施工材料选择对于保证桥梁的建设质量和使用寿命非常重要。
以下是一些常见的桥梁施工材料:1.钢材:钢材是桥梁施工的主要材料之一、钢材具有高强度、耐腐蚀性、良好的可塑性和可焊性的特点,使得它非常适合制造各种类型的桥梁。
常用的钢材包括普通碳素结构钢、低合金结构钢和高强度结构钢等。
2.混凝土:混凝土是桥梁建设中必不可少的材料。
混凝土具有很好的抗压强度和耐久性,可以用来制造桥墩、墩台和桥面等部位。
同时,混凝土还可以根据需要进行预应力或者后张拉处理,提高桥梁的承载能力。
3.预应力钢材:预应力钢材是用来进行桥梁的预应力施工的重要材料。
预应力施工可以通过在混凝土中引入预应力钢筋,使得桥梁的荷载能力得到提高。
预应力钢材通常采用高强度合金钢或者碳素钢,具有高强度和良好的韧性。
4.锚具:锚具是将预应力钢材固定在混凝土中的一种装置。
锚具可以确保预应力钢材能够充分发挥其承载能力,并且能够适应桥梁受力时的变形和位移。
常见的锚具包括预应力筋束锚具、锚拱、锚棒等。
5.橡胶支座:橡胶支座是用于桥梁的支撑和承载的重要构件。
橡胶支座具有良好的抗震性能和减震效果,能够有效地分散和吸收桥梁的荷载,减少桥梁结构受力产生的破坏和变形。
橡胶支座通常采用高强度和耐磨损的橡胶材料制造。
6.防腐涂料:桥梁通常处于室外环境中,容易受到大气中的氧气、水和酸碱等化学物质的侵蚀。
为了延长桥梁的使用寿命和保证其结构的完整性,需要在桥梁的钢材表面涂上防腐涂料。
常见的防腐涂料包括环氧树脂涂料、聚氨酯涂料和聚酯涂料等。
综上所述,桥梁施工材料的选择对于保证桥梁的安全性、耐久性和承载能力至关重要。
合理选择和应用这些材料,可以确保桥梁的质量和使用寿命,为人们的交通出行提供安全可靠的保障。
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8
(6) 国内外钢钢桥的管发展状况
分类、表示方法、用途
1 热轧无缝钢管
2 焊接钢管 由钢板卷焊而成,又分为直缝焊钢管和螺旋焊钢管
表示方法:
外 径 ( d ) 厚 度 ( t) 长 度
用途: 受压构件的最合理截面形式,主要用于受拉压杆件、立柱
、桥墩和拱肋等结构。
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9
2 桥梁结构钢的强度与等级
宽度 mm 500~1800 700~3000 700~3000 600~3800
12~200
厚度 mm 0.35~4 4.5~20 20~60 >60 4~60
长度 m 0.4~6 4~12 4~12 4~9 3~9
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型钢
※角钢 ※工字钢 ※槽钢 ※H型钢 ※T型钢 ※钢管
3
(1) 国内外钢角桥的钢发展状况
A,B,C,D,E A,B,C,D,E A,B,C,D,E
C,D,E
10
各类等级钢的特性
A级钢:
※没有冲击韧性要求 ※C、Mn含量可不作为交货条件 ※可焊性不能得到保证
除不需要考虑疲劳的 非焊接构件之外,在 钢桥中很少采用
B、C、D、E级钢:
※有冲击韧性要求,冲击韧性试验温 度分别为20℃、 0℃、 -20℃、 -40℃ ※ V型缺口冲击功≥27J
一、二级焊缝,承受拉力的焊缝容许应力与基本钢材的容许应力相同。 承受剪力的焊缝容许应力与基本钢材的容许剪应力相同。
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类型
宽翼缘
代号
表示 方法
HW
HW高度(H) ×宽度(B) ×腹板厚度(t1) ×翼缘
厚度(t2)
Байду номын сангаас
中翼缘
HM
HM(H × B × t1 × t2)
窄翼缘
H型钢柱
HN
HP
HN(H × B × HP(H × B ×
t1 × t2)
t1 × t2)
2 焊接H型钢
由平钢板用高频焊接组合而成
表示方法:“H高度×宽度 ×腹板厚×翼缘厚 ”
分类、表示方法、用途 1 等边角钢
∟肢宽×肢厚×长度 2 不等边角钢
∟长肢宽×短肢宽×肢厚×长度 主要用于:拉压构件、格构式结构等
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4
(2) 国内外工钢桥字的发钢展状况
1 普通工字钢
分类、表示方法、用途
钢号表示其截面高度(cm)
I号数(截面高度cm和腹板厚度a、b、c)
2 轻型工字钢(h相同时,翼缘较普通工字钢宽而薄) QI号数(截面高度cm和腹板厚度a、b、c)
钢号表示其截面高度(cm) 号数(截面高度cm和腹板厚度a、b、c)
2 轻型槽钢 Q 号数(截面高度cm和腹板厚度a、b、c)
14号以上的,同一号数有两种或三种不同的翼缘和厚度(分别 为a、b或a、b、c)
主要用于:格构式构件
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6
(4) 国内外钢H桥型的钢发展状况
分类、表示方法
1 热轧H型钢
20号以上的,同一号数有三种腹板厚度(分别为a、b、c三类) 如:I32a表示h=32cm,a类腹板,查型钢表得到翼缘宽度b、 腹板厚度tw等参数
主要用于:在其腹板平面内受弯的构件。不宜单独用作轴心受压构 件、承受斜弯曲和双向弯曲的构件
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5
(3) 国内外钢槽桥的钢发展状况
分类、表示方法、用途 1 普通槽钢
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12
3 钢材容许应力及其提高系数
(1)
钢材的容许应力
规范规定的钢材容许应力 fy /1.7
综合安 全系数
根据材料的匀质系 数、超载系数和工 作条件等综合确定
规范规定的Q345钢材的容许应力是根据 fy 340MPa确定的,
未考虑板厚的影响和受压板件局部稳定的影响
当板厚t较大且钢材的屈服强度小于340MPa,以及设置加劲肋的加劲板 件,应该根据钢材的实际屈服强度对规范表中的容许应力进行修正。 如:某16Mnq钢的屈服强度为:330MPa(t=25~36mm),则该钢材的拉 压容许应力应该为:200×330/340=194MPa(t=25~36)
/ al
wal ag a0
a 0 ——未考虑稳定的轴心受压容许应力
a g ——考虑整体稳定,但未考虑局部稳定轴心受压容许应力
w a l ——考虑局部稳定容许弯曲压应力
钢材的容许剪应力通常根据试验以及最大能量的强度理论决定,直接
受剪强度为轴向拉应力的:1 3 倍,公路钢桥规范近似取用0.6
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11
钢材选用:
综合考虑: 结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、
钢材厚度和工作环境; 特别注意防止脆性破坏和疲劳破坏,根据桥梁结构的工作温度
合理选择钢材等级
※构件受力较小,构件由最小尺寸或稳定控制设计、或者对整体受 力影响不大的次要受力构件与板件,可以选用Q235钢 ※钢桥的主要受力构件一般采用Q345钢 ※构件受力过大,钢板厚度过厚(超出40~50mm时考虑选用Q345 以上的钢)
桥梁(特别是 铁路桥梁)
类型 桥梁用结构钢 碳素结构钢
低合金高强度结构钢
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牌号
Q235q Q345q Q370q Q420q Q195 Q215 Q235 Q255 Q275 Q295 Q345 Q390 Q420 Q460
质量等级 C,D C,D,E C,D,E C,D,E
— A,B A,B,C,D A,B — A,B
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7
(5) 国内外钢T桥型的钢发展状况
T型钢 由H型钢剖分而成
分类、表示方法
类型
宽翼缘剖分
代号
表示 方法
TW
TW高度(H) ×宽度(B) ×腹板厚度(t1) ×翼缘
厚度(t2)
中翼缘剖分 TM
TM(H × B × t1 × t2)
窄翼缘剖分 TN
TN(H × B × t1 × t2)
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授课老师:张大英
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1
内容
一、钢材的规格与表示方法 二、桥梁结构钢的强度与等 级 三、钢材容许应力及其提高系数
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2
1 钢材的规格与表示方法
钢板
钢板成品宽度一般为:500~3800mm 长度一般为:4~12m
钢板表示方法:PL—宽×厚×长 根据钢材宽度和板厚,钢板分为多种类型
类型 薄钢板 中厚板 厚板 特厚板 扁钢
规范表中钢材的 拉压容许应力
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规范表中钢材的其他容 许应力值换算方式类同
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我国关于考虑局部稳定影响的板件容许应力和加劲板件容许应力 的研究资料较少,规范中没有加劲板容许应力的相关条文规定, 参考日本《道路标示方书》的相关规定:
考虑整体稳定和局部稳定的轴心受压应力的计算公式: