简支钢桁梁桥主桁架
简支钢板梁和钢桁梁桥
第三节 下承式简支桁架桥
一、简支桁架桥各组成部分及其作用
组成－桥面、桥面系、主桁、 组成－桥面、桥面系、主桁、联结系和支座 桥面－明桥面（正轨、护轨、桥枕、护木、 桥面－明桥面（正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺栓及 混凝土桥面板加道碴桥面， 人行道 ）混凝土桥面板加道碴桥面，无碴无枕桥面 桥面系－纵梁、 桥面系－纵梁、横梁及纵梁间的联结系 主桁－由上弦杆、下弦杆、腹杆（斜杆，竖杆） 主桁－由上弦杆、下弦杆、腹杆（斜杆，竖杆）及节 点组成 联结系－水平纵向联结系（简称平纵联，分上平纵联， 联结系－水平纵向联结系（简称平纵联，分上平纵联， ），横向联结系 下平纵联 ），横向联结系 支座－多采用钢支座， 支座－多采用钢支座，见第七章 传力途径－竖向：纵梁→横梁 主桁节点→主桁 横梁→主桁节点 主桁→支 传力途径－竖向：纵梁 横梁 主桁节点 主桁 支 墩台； 桥门架→支座 座→墩台；横向：上平纵联 桥门架 支座；下平纵 墩台 横向：上平纵联→桥门架 支座； 联→支座 支座
桥例： 桥例：成昆线三堆子金沙江桥
1969年，简支钢桁梁，192m
桥例： 桥例：枝城长江大桥
位于湖北省宜都县的焦枝铁 路线上，为公路铁路两用的 连续钢桁梁桥 铁路和公路设于桁架下弦同 一平面上，桁架间为双线铁 路，外侧各有５ｍ宽单车道 公路及1.45ｍ宽人行道 1971年建成
桥例： 桥例：成昆线泸沽安宁河桥
铁路下承式简支桁架桥各组成部分
上弦杆
斜杆 下弦杆 竖杆
节点
Байду номын сангаас
主桁－杆件－节点－空间结构－平纵联－桥面系－ 主桁－杆件－节点－空间结构－平纵联－桥面系－桥面
传力途径
明桥面与桥面系
铁路下承式简支桁架桥各组成部分分解图
02-ppt - 简支钢桁梁桥组成、构造及设计概要
桥梁工程Bridge Engineering主讲人：冀伟副教授一、简支桁架桥各组成部分及其作用第三节简支钢桁梁桥组成主桁桥面系/桥面板桥面联结系支座一、简支桁架桥各组成部分及其作用主桁—由上弦杆、下弦杆、腹杆（斜杆，竖杆）及节点组成一、简支桁架桥各组成部分及其作用一、简支桁架桥各组成部分及其作用节点—大节点（有斜杆交汇的节点，受力及构造比较复杂，节点板尺寸也较大）—小节点（仅有竖杆和弦杆交汇的节点，受力及构造较简单，节点板尺寸也较小）一、简支桁架桥各组成部分及其作用一、简支桁架桥各组成部分及其作用纵向和横向联结系—水平纵向联结系（简称平纵联，分上平纵联，下平纵联）一、简支桁架桥各组成部分及其作用纵向和横向联结系—联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向荷载横向联结系—分为桥门架和中横联—主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均一、简支桁架桥各组成部分及其作用桥面联结系—由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系—传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主桁架节点一、简支桁架桥各组成部分及其作用桥面板—供车辆和行人行走的部分。
根据桥面联结系形式不同，桥面板的形式也有所不同 一、简支桁架桥各组成部分及其作用 铁路钢桥 桥面 明桥面道碴桥面一、简支桁架桥各组成部分及其作用桥枕正轨护轨护木钩螺栓人行道 明桥面钩螺栓一、简支桁架桥各组成部分及其作用钢支座—传统的钢桁梁桥，Array多采用铸钢支座主桁架—是钢桁梁桥的主要组成部分，它的图示选择是否合理，对桁梁桥的设计质量起着重要作用 二、主桁的几何图式 三角形斜杆形K 形桁架二、主桁的几何图式三角形桁架—构造简单、适应定型化设计，便于制造和安装—弦杆的规格和有斜杆交汇的大节点的个数较少二、主桁的几何图式斜杆形桁架—相邻斜杆互相平行的桁架，又称为N 形桁架。
—在构造及用钢量方面都不及三角形桁架优越，目前在梁桥中已很少采用，而在钢桁梁斜拉桥中常采用。
第九章 下承式简支钢桁梁-01pdf
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
三角形腹杆体系
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
上弦为折线腹杆体系
三角再分形腹杆体系
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
米型腹杆体系
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
N型腹杆体系
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
现在钢梁制造上已经摆脱机器样板的约束，采用程序 控制钻孔，随着计算理论和计算方法的不断提高，钢桁梁 的几何图示也会更加的丰富。
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
③斜杆倾度 与桁高、节间长度有关，斜杆轴线与竖直线的交角以在 30°~50°范围内为宜。 ④两主桁的中心矩 下承式简支桁架桥两主桁的中心矩考虑： a.横向刚度：两主桁的中心矩与跨度之比； b.桥上净空要求（4.88m单线；8.88m双线） 列车提速后，为了增加桥梁的横向刚度，减少横向振幅， 新的标准设计，两主梁的中心距，单线6.4m；双线10.0m。
桥梁工程
p2
明桥面（包括双侧人行道）： 当木步行板时，单线=8KN/m，双线=15KN/m； 当为钢筋混凝土或钢步行板时，单线=10KN/m， 双线 =17KN/m。 当采用有砟桥面，桥面重量需进行道砟板、道砟、轨枕和 钢轨等的计算，规范中没有规定。 c.每片主桁计算恒载强度
p = ( p1 + p 2 ) 2
d.节点刚性连接引起的主桁杆件附加应力（次应 力），设计时，主桁杆件截面高度与其长度之比在连续桁 梁中大于1/15时，简支桁梁中大于1/10时，应计算由于节 点刚性所产生的次应力。
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
2、作用在主桁杆件的力
使主桁杆件产生内力有：主力和附加力 主力：包括恒载、列车竖向活载、列车横向摇摆力、 弯道桥的离心力。 附加力：包括风力、制动力或牵引力。 《铁桥规》规定：桥梁设计时仅考虑主力与一个方向 的附加力相结合。
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类：按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成：由主桁、联结系、桥面系及桥面组成（一）主桁它是的主要承重结构，承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆；节点分大节点和小节点；节间距指节点之间的距离。
（二）联结系1、分类：纵向联结系和横向联结系2、作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
（三）桥面系1、组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主桁架节点。
（四）桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架（Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆，较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少，适应定型化设计，便于制造和安装υ我国铁路中等跨度（L=48m~80m）下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多，均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短，对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁，如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度，再确定主桁架的主要尺寸包括：桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时，要综合考虑各种影响因素，相互协调，尽可能采用标准化和模数化，目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
钢桥施工技术——钢桁梁桥
钢桥施工技术——钢桁梁桥钢桁梁（图6.3.1）的出现来自钢板梁的演变，人们根据梁的截面在中性轴附近应力最小的理论，研究从板梁的腹板中挖掉若干方格以节省钢料和减轻梁的自重的办法，并逐步演变为用三角形组成的桁架来代替板梁。
钢桁梁和板梁的主要区别是：桁架以腹杆（斜杆和竖杆）代替板梁，在竖向荷载作用下，桁架中的所有杆件都顺着杆件轴向承受压力或拉力，杆件截面上的材料都发挥相同的效能。
与板梁相比，桁梁的主要优点：一是跨越能力较大；二是当跨度较大时，自重也较轻，节省钢材，一般使用跨度都大于30 m。
钢桁梁主要类型有上承式简支钢桁梁、下承式简支钢桁梁、下承式连续钢桁梁等。
其主要由桥面、桥面系、主桁、连接系及支座等 5 个部分组成。
列车作用于钢桁梁的荷载，首先通过桥面的基本轨传送给桥枕，桥枕传给桥面系的纵梁，纵梁传给横梁，横梁传给主桁，主桁传给支座，支座传给墩台。
一、主桁主桁（图6.3.2）是钢桁梁桥的主要承重结构。
钢桁梁桥有两片主桁架，每片桁架一般由上弦杆、下弦杆、斜杆及竖杆等组成，斜杆和竖杆统称为腹杆。
两片主桁架的作用相当于板梁的两片主梁。
铁路钢桁梁桥一般采用下承式。
图6.3.1 钢桁梁图6.3.2 下承式钢桁梁组成示意图1. 主桁形式我国中等跨度（48～80 m）的下承式桁梁桥，其主桁结构常采用图6.3.3（a）中的几何图示，而不采用图6.3.3（b）。
二者的斜杆方向不同，基于此，在竖向荷载作用下，图式6.3.3（a）的竖杆较图式（b）受力较小，受压斜杆的数量也较少，而且图式6.3.3（a）的弦杆内力不像图式6.3.3（b）那样在每个节间都得变化一次，因而图式 6.3.3（a）的弦杆截面，易于选择得较为经济合理。
由于这些原因，使图式6.3.3（a）比图式6.3.3（b）更为节省钢料。
具有图6.3.3（a）这种形式的桁梁桥，其构造简单，部件类型较少，适应设计定型化，有利于制造与安装，宜于选作标准设计桁梁桥的主桁图式。
简支钢板梁和钢桁梁桥
第六章
内容： 第一节
简支钢板梁和钢桁梁桥
钢桥概述
第二节
第三节 第四节
2 主梁计算 包括：内力计算、截面的选择和验算、加劲肋的计 算等。 在选定主梁截面时，需要考虑强度、稳定(板的局 部稳定和梁的总体稳定)和刚度三个方面的问题。
(1)主梁内力计算 沿梁选取若干截面(例如将梁分成8等份)，算出各截 面处因恒载和活载产生的最大弯矩M和最大剪力Q。 (2)主梁截面选择 主梁截面选择包括确定腹板和翼缘板的尺寸。 腹板厚度一般可选用10mm或12mm， 按照规范，主要构件所用钢板厚度不宜小于10mm， 以免锈蚀后对截面削弱过大； 对跨度等于或大于16m的焊接板梁，腹板厚度不宜小 于12mm，以减小焊接所引起的变形。
2 焊接 焊接材料有焊丝、焊条、熔剂。 焊缝的力学性能均要求不低于母材。 钢桥上主要应用电弧焊(埋弧自动焊，气体保护焊)，采用 的焊缝型式主要有两种，即熔透的对接焊缝和不熔透的贴 角焊缝，见图6．3。 焊接方法有自动焊、半自动焊和手工焊。在钢桥的工厂焊 接工作中，大量采用自动焊和半自动焊。
3 栓接
第二节
钢板梁桥
2 下承式板梁桥 主要承重结构是两片 工字形板梁。在两片 主梁之间，设置有由 纵梁、横梁及纵梁之 间的联结系组成的桥 面系(floor system） 大大缩小了建筑高度 (自轨底至梁底)。
由于要满足建筑限界的要求，无法设置上平纵联， 故在横梁与主梁之间，加设肱板： 1肱板对主梁上翼缘起支撑作用，保证上翼缘及腹 板的稳定； 2肱板与横梁连成一片，可起横联的作用。
72M简支钢桁架桥顶推架设施工技术
72M简支钢桁架桥顶推架设施工技术发布时间：2021-04-15T14:10:02.593Z 来源：《建筑科技》2021年1月下作者：张磊[导读] 随着钢结构桥梁建设的不断发展钢桁架桥以其承载力大、跨越能力强、造型美观等优势逐渐成为钢结构桥梁的重要推广桥型,为避免中断交通和危及通行安全，顶推施工逐渐应用于钢桁架桥现场架设中,以跨径72m简支钢桁架桥施工为背景结合大跨径简支钢桁架桥顶推施工技术,详细介绍顶推施工系统设计、施工工艺及控制措施，阐述大跨径钢桁架桥顶推施工注意事项，对该类型桥梁施工具有重要指导意义，同时为大跨径简支钢桁架桥顶推施工技术上海中铁上海工程局集团有限公司城市轨道交通工程分公司张磊 201906[摘要]随着钢结构桥梁建设的不断发展钢桁架桥以其承载力大、跨越能力强、造型美观等优势逐渐成为钢结构桥梁的重要推广桥型,为避免中断交通和危及通行安全，顶推施工逐渐应用于钢桁架桥现场架设中,以跨径72m简支钢桁架桥施工为背景结合大跨径简支钢桁架桥顶推施工技术,详细介绍顶推施工系统设计、施工工艺及控制措施，阐述大跨径钢桁架桥顶推施工注意事项，对该类型桥梁施工具有重要指导意义，同时为大跨径简支钢桁架桥顶推施工技术的进一步完善和发展提供借鉴和依据。
引言顶推施工是一种借助滑动装置并通过液压千斤顶施力，将梁体顶推到位的施工方法，由于顶推施工对既有交通通行干扰小、施工操作简单等特点在桥梁建设中得到广泛应用，自1959年顶推法施工在德国Ager桥上应用以来,顶推施工在预应力混凝土连续梁桥建设中得到了快速发展，如德国的worth桥、南非象河铁路桥、瑞士捷拉东斯桥等，均为顶推长度超过1000m的大跨径桥梁，从20世纪80年代起顶推法施工在我国公路桥梁建设方面进入了新的发展阶段，哈尔滨尚志大桥、长沙洪山庙大桥、佛山平胜大桥、杭州九堡大桥等均采用了顶推施工工艺。
可见顶推施工方法从首次运用以来经历了不断完善和发展，其工艺不断成熟。
下承式简支钢桁梁1
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桥梁工程
王形和箱形杆件
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桥梁工程
箱形杆件的构造
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桥梁工程
箱形杆件
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桥梁工程
箱形杆件
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桥梁工程
第二节 主桁杆件内力计算 主讲内容：
(1)桁架桥杆件内力计算的基本原理 (2) 主力作用下主桁杆件内力计算；
(3)横向附加力作用下的主桁杆件内力计算；
(4)制动力作用下的主桁杆件内力计算； (5)主桁杆件计算内力的确定。
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桥梁工程
1. 桁架桥杆件内力计算的基本原理
桁架空间结构
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第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
①将桥跨的空间桁架结构分成若干个平面桁架结构：主
桁、纵梁、横梁、平纵联、横向联结系和桥门架。
桁架分解成的平面结构
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桥梁工程
②将平面桁架结构中各杆件的轴线所形成的图形作为计 算图式。
25
桥梁工程
桥面
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桥梁工程 3.下承式栓焊简支钢桁梁荷载传递途径 ①竖向荷载：主要是列车竖向荷载，包括列车的动力荷载。
桥面
竖向荷载
纵梁
横梁
主桁节点
主桁杆件
支座
墩台。
②横向水平荷载：包括风力、列车横向摇摆力、曲线桥的离 心力。
横向水平荷载由平纵联承受，作用在上平纵联上的横向
水平力先传给桥门架，再由桥门架传到支座和墩台上去，下 平纵联直接通过支座传给墩台。
等。
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桥梁工程
三角形腹杆体系
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桥梁工程
上弦为折线腹杆体系
三角再分形腹杆体系
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桥梁工程
米型腹杆体系
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桥梁工程
N型腹杆体系
120m下承式简支钢桁架桥设计分析
第17卷第6期2020年12月现代交通技术Modern Transportation TechnologyVol.17No.6Dec.2020 120m下承式简支钢桁架桥设计分析曹骏驹(江苏省交通工程建设局，南京210004)摘要：以新安京杭运河大桥主桥120m下承式简支钢桁架桥施工设计为例，设计中对主桥构造尺寸拟定(包含桁架高度、节间长度、斜杆倾角、主桁间距、各杆件及节点板厚度等)，通过midas Civil软件进行结构验算,发现原设计中部分杆件强度应力储备不足，通过深度分析，优化了构造尺寸。
结果表明：钢桁架各构件强度、整体稳定性、杆件稳定性、刚度和疲劳验算均满足规范要求，结构设计经济、耐久、安全可靠。
关键词：简支钢桁架；结构分析;疲劳验算；结构安全中图分类号：U442.5文献标识码：A文章编号：16729889(2020)06005704Design and Analysis of120m Through Simply Supported Steel Truss BridgeCAO Junju(Jiangsu Provincial Transportation Engineering Construction Bureau,Nanjing210004,China)Abstract:Taking the construction drawing design of120m through simply supported steel truss of the main bridge of Xin'an Beijing-Hangzhou Grand Canal Bridge as an example.In the design,the structural dimensions of the main bridge are determined(truss height，section length，inclined bar inclination，main truss spacing，the thickness of each member and gusset plate，etc.).Through midas Civil structural checking calculation，it is found that the strength stress reserve of some members in the original design is insufficient.Through depth analysis，the structural size is optimized.The results show that the strength,stability,overall stability,stiffness and fatigue of each member of the steel truss meet the requirements of the code, and the structural design is economical，durable，safe and reliable.Key words:simply supported steel truss；structural analysis；fatigue checking calculation；structural safety下承式简支钢桁架桥是常见的铁路桥梁之一,它具有自重轻、跨越能力强、建筑高度低、建设速度快等特点，可运用在工程抢险、航道整治等工程中。
第一章 第二节 钢桁梁桥
图11 内插式节点板模型图
c.整体式：该结构形式在节点外拼接，施工方便，受力较 好；但焊接工作量大，且焊接残余变形不易矫正。
图12 整体式节点板
图 13
几 种 典 型 的 整 体 式 节 点
节点构造设计要求：
各杆件重心轴交汇于一点；(避免偏心荷载引起附 加应力)
联结铆钉及高强螺栓数量足够且对称布置，钉群
见下页节点示意图
图6 武汉长江大桥节点构造图
（3）压杆的稳定要求（即板件宽厚比）
压杆中的钢板应该有足够的稳定性，避免板件发生翘曲 而丧失局部稳定。压杆板件的宽厚比在容许值范围内，可 以保证压杆整体失稳前不出现局部失稳现象。
b b
b、δ——分别为板件的宽度和厚度。
（3）
下承式桁架一般不宜小于(1/20~1/17)l；对于上承式桁梁 桥， 主桁间距不宜小于（1/16~1/14)l，l为计算跨径。
我国简支钢桁梁标准设计图式
连续桁梁桥的尺寸确定
• （1）连续桁梁桥通常做成2~3跨，不超过3跨。
∵ 跨径过大，温度位移过大，伸缩缝构造复杂， ∴ 为了避免温度影响过大，使得桥面位置分类
• 上承式、下承式、公铁两用桥
图(c)- (e)为上承式桁架，(d)较少采用，端竖杆要承受较大支承反 力，用料太多。最常用的是(c)，小跨径的也可做成(e)。
上承式和下承式钢桁梁桥的选择：
（1）桥下净空不受限制时，采用上承式桁梁桥可以减小桥墩 高度，既经济又安全； （2）当桥下净空受限制时，也常采用下承式桁梁桥。 （3）当建筑高度足够时，中小跨径的桥梁一般都采用上承式 桁梁桥： 上承式桁梁桥在构造方面，尤其是行车部分，要简单； 上承式桁梁桥主桁间距可比下承式的小，从而桥墩和桥台的 宽度可比下承式的小； 上承式美观，行车视野好； 在加固和改建道路时，上承式的要比下承式的容易。
五大类型桥梁
五大类型桥梁关键字：受力，适用范围，未来发展趋势桥梁分类：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥（斜拉桥）五种基本类型。
梁氏桥：用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。
其上部结构在铅垂向荷载作用下，支点只产生竖向反力。
梁式桥为桥梁的基本体系之一。
制造和架设均甚方便，使用广泛，在桥梁建筑中占有很大比例。
受力及适用范围：梁桥又可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥，固端梁。
①简支梁桥：主梁简支在墩台上,各孔独立工作,不受墩台变位影响。
实腹式主梁构造简单，设计简便，施工时可用自行式架桥机或联合架桥机将一片主梁一次架设成功。
但简支梁桥各孔不相连续，车辆在通过断缝时将产生跳跃，影响车速的提高。
因此，目前趋向于把主梁做成为简支，而把桥面做成连续的形式。
简支梁桥随着跨径增大，主梁内力将急剧增大，用料便相应增多，因而大跨径桥一般不用简支梁。
②连续梁桥：主梁是连续支承在几个桥墩上。
在荷载作用时，主梁的不同截面上有的有正弯矩，有的有负弯矩，而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。
这样，可节省主梁材料用量。
连续梁桥通常是将3～5孔做成一联，在一联内没有桥面接缝，行车较为顺适。
连续梁桥施工时，可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。
或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。
近一、二十年，在架设预应力混凝土连续梁时，成功地采用了顶推法施工，即在桥梁一端（或两端）路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔，使施工较为方便。
连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩，构造比较复杂。
此外，连续梁桥的主梁是超静定结构，墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。
因此，连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。
1966年建成的美国亚斯托利亚桥，是目前跨径最大的钢桁架连续梁桥，它的跨径为376米。
③悬臂梁桥：又称伸臂梁桥。
是将简支梁向一端或两端悬伸出短臂的桥梁。
这种桥式有单悬臂梁桥或双悬臂梁桥。
悬臂梁桥往往在短臂上搁置简支的挂梁，相互衔接构成多跨悬臂梁。
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥
课程名称：钢桥设计题目：单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥院系：土木工程系专业：铁道工程（桥梁组）年级：2009姓名：唐浩然指导教师：李燕强西南交通大学峨眉校区2012年6月12日目录第一章设计资料 (1)第一节基本资料 (1)第二节设计内容 (2)第三节设计要求 (2)第二章主桁杆件内力计算 (3)第一节主力作用下主桁杆件内力计算 (3)第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 (7)第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (8)第四节疲劳内力计算 (10)第五节主桁杆件内力组合 (11)第三章主桁杆件截面设计 (14)第一节下弦杆截面设计 (14)第二节上弦杆截面设计 (16)第三节端斜杆截面设计 (17)第四节中间斜杆截面设计 (19)第五节吊杆截面设计 (20)第六节腹杆高强度螺栓计算 (22)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (23)第一节 E2节点弦杆拼接计算 (23)第二节 E0节点弦杆拼接计算 (24)第三节下弦端节点设计 (25)第五章挠度计算和预拱度设计 (27)第一节挠度计算 (27)第二节预拱度设计 (28)第六章桁架桥梁空间模型计算 (29)第一章设计资料第一节基本资料1设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）。
2结构轮廓尺寸：计算跨度L=70+（50-94）=71.2m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7.12m，主桁高度H=11d/8=11×7.12/8=9.79m，主桁中心距B=6.4m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.95m，采用明桥面、双侧人行道。
3材料：主桁杆件材料Q345q，板厚 40mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。
4 活载等级：中—活载。
5恒载（1）主桁计算桥面p1=10kN/m，桥面系p2=6.29kN/m，主桁架p3=14.51kN/m，联结系p4=2.74kN/m，检查设备p5=1.02kN/m，螺栓、螺母和垫圈p6=0.02（p2+ p3+ p4），焊缝p7=0.015（p2+ p3+ p4）;（2）纵梁、横梁计算纵梁（每线）p8=4.73kN/m（未包括桥面），横梁（每片）p9=2.10kN/m。
钢桥设计基本知识-钢桁架梁桥[详细]
![钢桥设计基本知识-钢桁架梁桥[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/eb7265bf76c66137ef061934.png)
竖向荷载的传力途径是：
荷载通过桥面传给纵梁，由纵梁传给横梁，再 由横梁传给主桁节点，然后通过主桁的受力传给支 座，最后由支座传给墩台及基础。
钢桁梁除承受竖向荷载外，还承受横向水平荷载 (风力、列车横向摇摆力和曲线桥上的离心力)。由水 平纵向联结系直接承担并向下传递。
•最小板厚限值； •H形腹板、翼缘厚度及二者的厚度比 ；
•局部稳定所需的板件宽厚比；
（四）主桁杆件的刚度要求 为了防止过大的挠度和振动，杆件有最大长细比限值。
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主桁的主要尺寸是指：主桁高度(简称桁高)、节间 长度；斜杆倾度及两主桁的中心距，这些尺寸的拟定对 桁梁桥的技术经济指标起着重要作用。
(1)桁 高 从用钢量; 挠度; 满足建筑限界的要求。 (2)节间长度 节间长度对桁梁桥的用钢量有一定影响。节长较短 ，纵梁、横梁数量增多；但梁的截面可小，主桁腹杆也 相应变短。一般下承式桁梁节间长度为5．5—12m，或 为桁高的0．8—1．2倍。
制 造 、
• •
节点板形状应简单端正，不得有凹角。 标准设计的节点板。
安 装 和
• •
同一杆件两端的螺栓排列应尽量一致。 应避免不同平面内的栓钉钉头发生冲突。所有工地安装螺
养
栓的位置，均应考虑施工时螺栓扳手工作的空间。
护 • 节点内不得有积水、积尘的死角及难于油漆和检查的地方。
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第二节 桁梁桥构造
• 杆件进入节点板的第一排螺栓数，可适当少布置几个，以减少杆件的截面削
受
弱。
力 • 弦杆在节点中心中断时，一般均需添设弦杆拼接板。 • 所有杆件应尽量向节点中心靠拢，连接螺栓应布置紧凑，使节点板平面尺寸 小些，也有利于降低节点刚性次应力和增加节点板在面外的刚度。
第九章下承式简支钢桁梁-03
纵梁 鱼形板
角钢
横梁
纵梁与横梁等高的连接
纵梁
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
2、横梁与纵梁的连接
(2)横梁与纵梁不等高连接
对于双线铁路或节间长度较大的钢桁梁，其横梁受力较 大．要求较大的梁高。若把纵、横梁做成一样高，对用钢 量来说是不经济的。因此，在这种情况下，纵梁、横梁常 采用不等高的形式。
纵横梁不等高时连接方式有下列几种： ①纵梁与横梁上翼缘平齐用鱼形板连接，纵梁下翼缘与 横梁用牛腿连接； ②如要求线路的建筑高度较低，纵梁顶面不能与横梁顶 面平齐，而只能低于横梁顶面时，纵梁间的连接可通过在 横梁腹板上挖扁孔，让纵梁鱼形板从此孔中通过。
第九章 下承式简支桁架桥
交叉形的腹杆体系
桥梁工程
交叉形上平纵联
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
交叉形的腹杆体系
2、平纵联的计算 简支桁架桥的平纵联的计算图式是水平放置的简支铰
接桁架，其计算跨度或等于主桁跨度，或等于主桁上弦端 节点之间的距离。
平纵联所受的荷载包括：横向风力，列车横向摇摆 力，离心力(若是弯道桥)，由于弦杆变形所引起的力。
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
横梁与主桁连接
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
横梁与主桁连接
第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
二、纵梁和横梁的计算
1、纵梁的计算
每片纵梁在其梁端处，用连接角钢和鱼形板与横梁及相邻的 纵梁相连。各片纵梁连接成为一支承在横梁上的连续梁。因此， 纵梁的受力状态实际上类似弹性支承上的连续梁。而且这种弹性 支承有很大的随机性。它的下沉决定于横梁与主桁的下挠，它的 转角决定于横梁的扭转，纵、横梁连接的松动以及主桁节点的转 动，其计算十分复杂。在实际设计工作中，为了简化计算，不是 把纵梁当作弹性支承的连续梁来分析，而是把它看为简支梁。
桁架梁桥
桁梁桥优点
从经济的角度看，巧架梁桥比实腹桥要节省材料；从结构上看，它受力明确，易于分析，简支巧架梁桥为外 部静定、内部有较少超静定次数的结构，这在缺乏有效计算工具的过去是非常重要的；由于长期施工经验的积累 及社会建设水平的提高，它施工周期很短，且施工阶段不妨碍交通的畅行；另外，它对地基的要求也不是非常苛 刻，这一点在泥沙堆积、土质较差的地区十分重要。
④威氏桁梁桥。1930年美国E.M.威克特所创始。
典型应用
国外方面
国内方面
位于联邦德国的曼法尔桥建于1960年，它是三跨预应力混凝土等截面桁架连续梁桥，采用临时支架进行悬臂 浇筑施工，在混凝主浇筑之前先进行布筋，每个节间分两次浇筑完成，对桥梁的施工产生了深远的影响。葡萄牙 的英斯坦罗桥也是变截面预应力验桁架连续梁桥，它使用了双斜杆圆坚杆，主跨达116m，采用悬臂拼装施工，造 型轻巧美观。科威特的巴比延桥在构造、布索、施工等方面很有特色，它使桁架连续梁桥发生了飞跃的变化，该 桥截面型式为等截面空间桁架梁结构，上下弦为板式截面，中间用空间桁杆连为整体，使用逐跨拼装施工；预加 力系统选用体外索，跨中部位钢索设置在下弦之下，并在1/4跨径附近穿过底板弯起，锚具在墩顶截面的上方。
随着计算能力的提高及方法的改进，可计算更大跨径、更高超静定次数的巧架梁桥。在同样跨径的桥梁中， 析架梁桥一般总是人们的首选，因为它有成熟而快捷的计算方法和施工技术作为保证。由于预应力技术的出现， 巧架梁巧的经济性更加显著，人们通过施加预应为筋可使桥梁的材料节省10%以上。
桁架梁桥有着很好的发展前途，桁架的结构型式做的越来越完善。根据文献总结的“桥式最优设计理论”给 出了合理桥式应遵循的若干条准则，其主要观点即认为桁式结构体系是最优桥式结构，无论在中小型桥梁还是在 大跨度桥梁的比选中，都具有极大的竞争力，具有广阔的应用前景。
钢桁架桥
2014上海钢桥与组合结构桥梁第七章钢桁梁桥吴冲同济大学桥梁工程系Tel.021－65981817cwu@同济大学桥梁系本科课程同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong 12014上海第一节概述一、钢桁梁的组成1、分类：按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成：由主桁、联结系、桥面系及桥面组成（一）主桁它是的主要承重结构，承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆；节点分大节点和小节点；节间距指节点之间的距离。
同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong22014上海第一节概述（二）联结系1、分类：纵向联结系和横向联结系2、作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong32014上海第一节概述（三）桥面系1、组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主桁架节点。
（四）桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong42014上海第一节概述二、主桁架的图式及特点（一）、主桁架的常用类型（二）主桁架的主要尺寸先确定桥梁跨度，再确定主桁架的主要尺寸包括：桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
1、主桁高度（1/8∼1/10）L（1/7∼1/8）L上承式（1/5.5∼1/8）L（1/7∼1/10）L（1/5~1/6.5）L1/7L下承式多边形桁架平行弦桁架多边形桁架平行弦桁架公路桥铁路桥桥型同济大学吴冲Tongji University, Wu Chong52014上海第一节概述3、斜杆倾角2、节间长度铁路钢桥：中、小跨径的桁架，上承式桁架的节间长度一般为3~6m ，下承式桁架的节间长度一般为6~10m ，跨径较大的下承式桁架节间可达12~15m 。
钢桁架桥计算书-毕业设计
目录1.设计资料 (1)1.1基本资料 (1)1.2构件截面尺寸 (1)1.3单元编号 (3)1.4荷载 (4)2.内力计算 (7)2.1 荷载组合 (7)2.2内力 (8)3.主桁杆件设计 (10)3.1验算内容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)3.5疲劳强度验算 (15)3.6总体稳定验算 (16)3.7局部稳定验算 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (18)5.节点应力验算 (19)5.1节点板撕破强度检算 (19)5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (20)5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (21)6.课程设计心得 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规范《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）；(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥，共8个节间，节间长度为6m，主桁高10m，主桁中心距为7.00m，纵梁中心距为3m，桥面布置2行车道，行车道宽度为7m。
(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。
(4)活载等级采用公路I级荷载。
1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1：表1-1 构件截面尺寸统计表1.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。
(2)桥面板自重桥面板采用C55混凝土，厚度为250mm ，宽度为7m ，取容重3=25kN m γ。
假设桥面板不参与受力，将其视为恒载施加在纵梁上，两纵梁各自承担50%。
10.250725/43.75/q kN m kN m =⨯⨯=那么，每片纵梁承担21.875kN/m 的荷载。
(3) 桥面铺装不计外侧护墙和内侧护栏基座的作用，沥青混凝土容重3=23kN m γ，防水混凝土容重3=24kN m γ。
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钢结构与钢桥课程考核试题
——简支钢桁梁桥主桁架计算
设计资料与设计标准
1．设计资料
（1）工程概况：某简支桁梁桥，公路I级荷载，跨径为48m，主桁架采用下承式平行弦钢桁架，钢材采用Q345，焊条采用E50 型。
桥面宽度为8m。
H型钢（参考截面）：上弦杆、竖杆250×250×9×14mm；
下弦杆、斜杆250×250×14×14mm；
（2）已知恒载
桥面:6.7kN/m; 联结系:2.7 kN/m ;桥面系(纵\横梁及纵梁联结系)5.8 kN/m 2．设计遵照的国家标准
《公路桥涵设计通用规范》（D60）
《公路钢结构桥梁设计规范》新规范报批稿/征求意见稿（建议使用，网上有）
或者《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）
3. 主要设计内容
（1）布置主桁架的腹杆几何图式；
（2）计算主桁架杆件内力，给出各杆件的最不利内力（不包括纵向联接系计算、桥门架效应计算）。
（3）验算主桁位移;
（4）设计计算主桁架节点（选一个节点）；
4.加分项（选做）
对钢结构钢桥学习中或在本题计算中，发现问题并进行探讨分析。