钢板梁桥-优化版

现代钢桥
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钢板梁桥的分类： 1、按支承条件和受力特点分类：
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2、按桥面板形式分类：钢筋混凝土桥面板和钢桥面板梁桥。 3、根据桥面板参与主梁受力情况又分为：结合梁桥、非结合梁桥
剪力传递器形式
常用的剪力传递器
4、桥梁按平面形状又分为直桥、斜桥和曲线桥
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对于Q345钢材：
腹板不设加劲肋时，h/t 60
腹板只设置竖向加劲肋而不设纵向加劲肋时，h / t 140
腹板设置竖向加劲肋的同时设置一道纵向加劲肋时，h / t 240
当h / t 240时，需要设置多道纵向加劲肋
日本规范规定：h
h / t 310时，需要设置两道纵向加劲肋 / t＞310时，需要设置两道以上纵向加劲肋
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三、主梁翼缘板设计：
1、腹板高度hw和厚度tw确定后，受拉和受压翼缘板的最小截面面积为：
Ac
M
ch
hwtw 6
2Leabharlann Baiduc t c
；
At
M
th
hwtw 6
2 t t t
一般情况下，主梁的最大控制设计应力控制在容许应力[σ]的0.8~0.95倍。
对于受压翼缘，由于要考虑局部稳定的影响，设计控制应力一般比受拉应力小。
辊轴支座
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摇轴支座
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辊轴支座
3、临时支点：
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第二节：主梁
一、主梁的组成：上翼板、腹板、下翼板
二、主梁的梁高：
1、根据截面应力控制设计得到的主梁梁高：
假设：截面控制设计最大容许拉应力和压应力分别为： ta和 ca ,
腹板高h，腹板厚t，受压翼缘板面积Ac，受拉翼缘板面积At，则：
根据材料分为：
钢支座 聚四氟乙烯支座 橡胶支座 混凝土支座 铅支座
板式橡胶支座 盆式橡胶支座 四氟板式橡胶支座
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2、钢支座
铸钢支座 钢支座分为：
平板支座 弧形支座 摇轴支座 辊轴支座
特种钢支座
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常用铸钢支座(单位：mm)
弧形支座
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我国典型桥梁桥宽与主梁布置
设计车道数
桥宽 (栏杆+车行道)+分隔带
2车道
0.5+1.5+9.0+1.5+0.5=13.0m 0.5+7.5+0.5=8.5m
4车道 2×(0.5+3.75+2×3.75)+1.0=24.5m
主梁布置 悬臂+等分数×主梁间距+悬臂
1.25+3×3.5+1.25=13.0m 1.2+4×2.65+1.2=13.0m 1.25+5×2.1+1.25=13.0m 1.15+2×3.1+1.15=8.5m 1.25+3×2.0+1.25=8.5m
1、从主梁的弯矩考虑，横梁数过多是没有什么效果的； 2、从主梁侧向失稳的角度考虑，横梁数又不能过少，一般间距不大于6m；
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3、横向联结系的形式：
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4、纵向联结系的作用：a.防止施工时的失稳；b.抵抗横向力以及扭矩； 5、纵向联结系的形式：
yc
ca ta ca
h; yt
ta ta ca
h;
yt
yc 2
ta ta
ca ca
h 2
At yt
ht
Ac yc
0；I
Ac yc2
1 3
yc3t
1 3
yt3t
At yt2
M
Ac ca yc
ca 2
yc
2 3
yc
t
ta 2
yt
2 3
yt t At ta yt
x3 ai2bi
0
x
a
fi
Pi ai2bi2 6EIl
l
x
ai
2
l
bi
x
l x3
aibi2
a
x
l
当作用有m个Pi时，跨中挠度可以由上 式和叠加原理求得：
m
f fi i 1
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3、腹板厚度的确定： 根据主梁的剪力大小和腹板高厚比h/t的限制值确定。
h / t主要由腹板的局部稳定控制，采用不同的加劲肋设计时， 腹板高厚比的限制也不相同：
1.45+6×3.6+1.45=24.5m 1.4+7×3.1+1.4=24.5m 1.0+9×2.5+1.0=24.5m 1.25+11×2.0+1.25=24.5m
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三、平面布置：确定横向联接系结构形式、数量和间距，以及纵向联结系的形式与布置。
通过研究不同横梁根数与主梁弯矩的关系发现：
哈尔滨工业大学交通科学与工程学院
第四章：钢板梁桥
第一节：钢板梁桥的结构形式与组成
• 一：钢板梁桥的结构形式与组成：
工字钢
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H形钢
焊接工形梁 工字钢＋盖板 H形钢+盖板
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主要受力结构的主梁和横梁在平面上形成格子形状的梁格，因此钢板梁桥又 称为格子梁桥。
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h 3 6h / t M 或h
ta ca
6M
ta ca t
=3?
2、根据刚度要求得到的主梁梁高：
主梁的活载挠度 f必须满足： f f
对于简支梁，在集中荷 载Pi作用下的截面x处的挠度fi如下：
fi
Pi ai2bi2 6EIl
2
x ai
x bi
则可以求得：
Ac
M cah
ht 6
2 ca ta ca
; At
M tah
ht 6
2 ta ca ta
A Ac At ht
A M ht 2 ca ta M ht 2 ta ca ht
cah 6
ca
tah 6
ta
令dA / dh 0，可以得到经济腹板高度的值：
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钢板梁桥的组成：
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二、横断面布置： (一)、公路桥：
日本钢筋混凝土桥面板钢板梁桥标准设计横断面布置(单位：mm) 双主梁钢板梁桥(单位：mm)
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钢桥面板板梁横断面布置实例(单位：mm)
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6、横向联结系与主梁的连接图
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7、纵向联结系与主梁的连接图
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二、支座及临时支点布置
1、支座的类型 固定支座
根据变形能力分为： 单向活动支座 多向活动支座 弧形支座 摇轴支座 辊轴支座
根据结构形式分为： 板式橡胶支座 四氟板式橡胶支座 盆式橡胶支座 球形支座