简支钢板梁与钢桁梁桥69页PPT
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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。
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。
钢桁梁课件
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。
第二章 桥面系梁格构造与连接
组成：纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成 我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计， 其桥 面系采用统一布置及统一尺寸(P245-246,图7-2-2— 7.2.3) （1）纵梁与横梁 板梁—跨度小于6m时，纵梁也有用大号工字钢 做成的 铁路桥纵梁上翼缘直接承受桥枕压力，纵梁的 上翼缘宽度不宜小于240mm。
(3)同一杆件两端的螺栓排列应尽量一致，以减少部件 的类型和便于安装时的互换。 (4)应避免不同平面内的栓钉钉头发生冲突。所有工地 安装螺栓的位置，均应考虑施工时螺栓扳手工作的 空间。 (5)立柱与上弦杆的连接要考虑拼装吊机在上弦工作时 的荷载，端节点的构造要考虑悬臂拼装和连续拖拉 多孔钢桁梁时，相邻二孔钢桁梁之间临时连接杆件 的设置。 (6)节点内不得有积水、积尘的死角及难于油漆和检查 的地方。
第三章 节点构造
连接位于主桁、纵联、横联三个正交平面内的杆件 构造形式 外贴式 内插式 全焊式
杆件两侧放 节点板然后 用铆钉或高 强螺栓把杆 件连接起来
内插式—节点板预先在工厂用坡口焊缝和弦杆腹板焊 成整体，在两块节点板中间插入腹杆，并用栓钉连 接起来
全焊节点—全焊节点工地焊缝太多，焊接变形不易控 制，目前应用还不够广泛
主桁结构
主桁节点
桥面系
纵梁与横梁的连接
上平纵联
上平纵联、横联、桥门架
下平纵联、下平纵联与主桁节点的连接
中间横联、桥面
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。 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。
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。
第二章 桥面系梁格构造与连接
组成：纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成 我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计， 其桥 面系采用统一布置及统一尺寸(P245-246,图7-2-2— 7.2.3) （1）纵梁与横梁 板梁—跨度小于6m时，纵梁也有用大号工字钢 做成的 铁路桥纵梁上翼缘直接承受桥枕压力，纵梁的 上翼缘宽度不宜小于240mm。
(3)同一杆件两端的螺栓排列应尽量一致，以减少部件 的类型和便于安装时的互换。 (4)应避免不同平面内的栓钉钉头发生冲突。所有工地 安装螺栓的位置，均应考虑施工时螺栓扳手工作的 空间。 (5)立柱与上弦杆的连接要考虑拼装吊机在上弦工作时 的荷载，端节点的构造要考虑悬臂拼装和连续拖拉 多孔钢桁梁时，相邻二孔钢桁梁之间临时连接杆件 的设置。 (6)节点内不得有积水、积尘的死角及难于油漆和检查 的地方。
第三章 节点构造
连接位于主桁、纵联、横联三个正交平面内的杆件 构造形式 外贴式 内插式 全焊式
杆件两侧放 节点板然后 用铆钉或高 强螺栓把杆 件连接起来
内插式—节点板预先在工厂用坡口焊缝和弦杆腹板焊 成整体，在两块节点板中间插入腹杆，并用栓钉连 接起来
全焊节点—全焊节点工地焊缝太多，焊接变形不易控 制，目前应用还不够广泛
主桁结构
主桁节点
桥面系
纵梁与横梁的连接
上平纵联
上平纵联、横联、桥门架
下平纵联、下平纵联与主桁节点的连接
中间横联、桥面
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。 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。
钢桥设计钢桁架桥PPT课件
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• 5.4 主桁杆件内力计算 • 5.4.2 横向附加力作用下主桁杆件内力计算 • 列车摇摆力按沿桥长5.5kN/m计算 • 作用在上平纵联上的列车摇摆力
kup 0.2 5.5
• 作用在下平纵联上的列车摇摆力
klow 1.0 5.5
• 由于风力与摇摆力同时达到上述最大值的可能性很小，故两者不叠 加计算，只取其较大者计算。
第38页/共99页
• 5.4 主桁杆件内力计算 • 5.4.5 主桁内力组合及主桁架杆件内力计算 • 主桁架内力组合通常有三种形式
• 主力单独作用：设计容许应力为
[ ]
• 主力+横向附加力：设计容许应力为
1.20[ ]
• 主力+纵向制动力：设计容许应力为
1.25[ ]
第39页/共99页
• 5.5 主桁杆件的截面设计及验算 • 主桁杆件的截面形式主要分成两类： • H 形截面 • 构造简单，易于自动电焊机施焊，焊接变形易控制，工地安装方便 • y-y轴与x-x轴的回转半径相差较大，作为压杆时，容许应力折减大 • 适用于内力不很大或长度不太大的杆件 • 箱形截面 • y-y轴与x-x轴的回转半径相近，作为压杆时，容许应力折减小，抗 扭刚度大 • 缺点是工厂制造较费工，焊接变形较难控制和矫正 • 适用内力很大或长度较长的杆件
• 左右两幅桁架组成 上弦杆、下弦杆及腹杆等杆件。
• 节点 杆件交汇处 大节点 斜杆交汇的节点 小节点 仅有竖杆和弦杆交汇的节点
• 节间长度 节点之间的距离 横梁的间距 纵梁的跨度
第3页/共99页
• 5.1钢桁架桥 • 联结系 • 纵向联结系 横向联结系 联系主桁架，整体成为几何图形稳定的空间结构
wup W[0.5 0.4 H 0.2 h (1 0.4)]
• 5.4 主桁杆件内力计算 • 5.4.2 横向附加力作用下主桁杆件内力计算 • 列车摇摆力按沿桥长5.5kN/m计算 • 作用在上平纵联上的列车摇摆力
kup 0.2 5.5
• 作用在下平纵联上的列车摇摆力
klow 1.0 5.5
• 由于风力与摇摆力同时达到上述最大值的可能性很小，故两者不叠 加计算，只取其较大者计算。
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• 5.4 主桁杆件内力计算 • 5.4.5 主桁内力组合及主桁架杆件内力计算 • 主桁架内力组合通常有三种形式
• 主力单独作用：设计容许应力为
[ ]
• 主力+横向附加力：设计容许应力为
1.20[ ]
• 主力+纵向制动力：设计容许应力为
1.25[ ]
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• 5.5 主桁杆件的截面设计及验算 • 主桁杆件的截面形式主要分成两类： • H 形截面 • 构造简单，易于自动电焊机施焊，焊接变形易控制，工地安装方便 • y-y轴与x-x轴的回转半径相差较大，作为压杆时，容许应力折减大 • 适用于内力不很大或长度不太大的杆件 • 箱形截面 • y-y轴与x-x轴的回转半径相近，作为压杆时，容许应力折减小，抗 扭刚度大 • 缺点是工厂制造较费工，焊接变形较难控制和矫正 • 适用内力很大或长度较长的杆件
• 左右两幅桁架组成 上弦杆、下弦杆及腹杆等杆件。
• 节点 杆件交汇处 大节点 斜杆交汇的节点 小节点 仅有竖杆和弦杆交汇的节点
• 节间长度 节点之间的距离 横梁的间距 纵梁的跨度
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• 5.1钢桁架桥 • 联结系 • 纵向联结系 横向联结系 联系主桁架，整体成为几何图形稳定的空间结构
wup W[0.5 0.4 H 0.2 h (1 0.4)]
钢桥设计梁式桥.pptx
• 第一受力阶段：钢梁、模板、混凝土及其他设备重量，仅由钢梁承受。
• 第二受力阶段：桥面铺装层、防水层、路面或铁路桥的道渣、桥枕、钢轨、人行道设施 等和活载则由钢筋混凝土板和钢梁组成的整体截面承受。
第25页/共64页
• 3.4 结合梁桥的计算特点 • 第一受力阶段：钢梁、模板、混凝土及其他设备重量，仅由钢梁承受。
第17页/共64页
• 2.2 上承式焊接板桥梁的设计 • 翼缘与腹板连接焊缝的计算 • 单位长度焊缝需传递的水平剪力 • 最大轮压P产生的竖向剪力 • 单位长度内翼缘焊缝承受的总剪力为水平剪力和竖向剪力的合力（矢量相加） • 1 cm长的焊缝截面所能承受的剪力 • 翼缘焊缝的验算公式
1 2hf
QS yi Im
第39页/共64页
• 4.1钢箱梁桥的构造特点 第40页/共64页
• 4.1钢箱梁桥的构造特点 第41页/共64页
• 4.2 箱形梁桥与桁梁桥相比的优点 • 重量轻、省钢 • 抗弯和抗扭刚度大 • 安装迅速，便于养护 • 适宜于作成连续梁 • 结构新颖，外形简洁、美观
第42页/共64页
• 4.3 钢箱梁的构造特点 • 顶板、底板、腹板和加劲构件等组成 • 在无加劲构件的情况下常出现下面一些问题 • 垂直荷载作用下顶板发生较大凸凹变形，在集中荷载作用点附近受压翼缘局部屈曲，腹板压皱； • 在弯矩作用下，因截面惯性矩不足，弯矩达到临界弯矩时会发生弯折破坏； • 在扭矩作用下，当扭矩达到临界扭矩时也会使箱梁出现屈曲现象。
第48页/共64页
• 4.4 正交异性钢桥面板 • 闭合肋
第49页/共64页
• 4.4 正交异性钢桥面板 • 纵、横肋构造
第50页/共64页
• 4.5 腹板、底板和加劲肋 • 箱形截面梁腹板的构造与板梁的腹板构造相同。
• 第二受力阶段：桥面铺装层、防水层、路面或铁路桥的道渣、桥枕、钢轨、人行道设施 等和活载则由钢筋混凝土板和钢梁组成的整体截面承受。
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• 3.4 结合梁桥的计算特点 • 第一受力阶段：钢梁、模板、混凝土及其他设备重量，仅由钢梁承受。
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• 2.2 上承式焊接板桥梁的设计 • 翼缘与腹板连接焊缝的计算 • 单位长度焊缝需传递的水平剪力 • 最大轮压P产生的竖向剪力 • 单位长度内翼缘焊缝承受的总剪力为水平剪力和竖向剪力的合力（矢量相加） • 1 cm长的焊缝截面所能承受的剪力 • 翼缘焊缝的验算公式
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QS yi Im
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• 4.1钢箱梁桥的构造特点 第40页/共64页
• 4.1钢箱梁桥的构造特点 第41页/共64页
• 4.2 箱形梁桥与桁梁桥相比的优点 • 重量轻、省钢 • 抗弯和抗扭刚度大 • 安装迅速，便于养护 • 适宜于作成连续梁 • 结构新颖，外形简洁、美观
第42页/共64页
• 4.3 钢箱梁的构造特点 • 顶板、底板、腹板和加劲构件等组成 • 在无加劲构件的情况下常出现下面一些问题 • 垂直荷载作用下顶板发生较大凸凹变形，在集中荷载作用点附近受压翼缘局部屈曲，腹板压皱； • 在弯矩作用下，因截面惯性矩不足，弯矩达到临界弯矩时会发生弯折破坏； • 在扭矩作用下，当扭矩达到临界扭矩时也会使箱梁出现屈曲现象。
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• 4.4 正交异性钢桥面板 • 闭合肋
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• 4.4 正交异性钢桥面板 • 纵、横肋构造
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• 4.5 腹板、底板和加劲肋 • 箱形截面梁腹板的构造与板梁的腹板构造相同。
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。
第一章 第二节 钢桁梁桥 ppt课件
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，使得构造简单，一般一联做成2~3跨。
• （2）3跨连续桁梁可做成不等跨，边跨:中跨= 1:1.15~1:1.25。
正负弯矩大致相等，充分利用材料，节约成本。
纵向联结系：联结各片主桁成为稳定的空间结构；（上、下平纵联）
联结系
横向联结系：增强桥梁抗扭刚度，使各片主桁共同受力；（端、中横联）
桥道系—— 提供行车桥面，指桥面、纵梁、横梁及其联结系统。
（纵梁+横梁+桥面板 或 纵肋+横肋+钢桥面）
下 承 式 钢 桁 梁 桥 组 成 部 分
受力特点
（1）在竖向荷载作用下
荷载通过桥面传给纵梁，由纵梁再传给横梁，横梁把荷载传给主桁
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。
（2）在水平荷载作用下
上、下水平联
主桁弦杆
桥门架（或端横联） 支座
基础 。
横联细部实例图
下承式各组成部分拆分图
§1-3 主桁架的分类及尺寸确定
主桁架的分类
按照主桁架的形式分类
按照腹杆体系的不同分类 按照上下弦杆是否平行分类
(2间长度：(0.6-0.8)h(带竖杆三角形体系)、(1.0-1.2)h(纯三角形
腹杆体系)。
(3)斜杆倾度
影响节点构造及竖杆受力。 根据设计经验，斜杆与竖直线的夹角在30°~ 50° 之间。
(4)主桁架的横向间距
主桁架的横向间距由横向刚度和稳定性决定。 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。
钢桁梁(拱)架设施工0723精品PPT课件
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The En'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
[4.2.2]
钢桁梁标准梁段示意图
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤二（杆件的对位）
冲钉 高强螺栓
1.主桁杆件安 装对位后，应 上足50%冲钉， 30%螺栓。 2.杆件对孔时 严禁猛击单个 冲钉，强行过 孔
[3.3.10]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤三 重复步骤二，继续 悬臂对称架设钢桁 梁，张拉斜拉索
[4.2.3]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤二 双向全悬臂对称架 设钢桁梁，张拉对 应节间斜拉索
斜拉桥架设过程中， 应对应力、线形进行 双控；梁上施工荷载 应尽量对称
[4.2.3]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤二（杆件拼装顺序）
4 3 20
1
拼装原则： 1.自下而上； 2.尽快闭合。
架设过程中，随时核 对下锚点的高程和桥 梁中线位置
[4.2.3]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤四
X—顶拉设备 Y—压重、调索力 Z—对拉上下游导链
Y
[4.4.3]
Z X
合龙前应观测全天的 气温变化，尽量选择 在无风、无日照影响 、气温变化不大的时 间进行合龙施工
[4.4.2]
架设施工过程相关规定
钢桁梁斜拉桥
外形美观，刚度 大，稳定性和抗 震性能较好
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
[4.2.2]
钢桁梁标准梁段示意图
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤二（杆件的对位）
冲钉 高强螺栓
1.主桁杆件安 装对位后，应 上足50%冲钉， 30%螺栓。 2.杆件对孔时 严禁猛击单个 冲钉，强行过 孔
[3.3.10]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤三 重复步骤二，继续 悬臂对称架设钢桁 梁，张拉斜拉索
[4.2.3]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤二 双向全悬臂对称架 设钢桁梁，张拉对 应节间斜拉索
斜拉桥架设过程中， 应对应力、线形进行 双控；梁上施工荷载 应尽量对称
[4.2.3]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤二（杆件拼装顺序）
4 3 20
1
拼装原则： 1.自下而上； 2.尽快闭合。
架设过程中，随时核 对下锚点的高程和桥 梁中线位置
[4.2.3]
架设施工过程相关规定
• 钢桁梁斜拉桥架设——步骤四
X—顶拉设备 Y—压重、调索力 Z—对拉上下游导链
Y
[4.4.3]
Z X
合龙前应观测全天的 气温变化，尽量选择 在无风、无日照影响 、气温变化不大的时 间进行合龙施工
[4.4.2]
架设施工过程相关规定
钢桁梁斜拉桥
外形美观，刚度 大，稳定性和抗 震性能较好
(完整版)钢桁梁课件
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。
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。
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。
❖
第二章 桥面系梁格构造与连接
组成：纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成 我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计， 其桥 面系采用统一布置及统一尺寸(P245-246,图7-2-2— 7.2.3) （1）纵梁与横梁
由于不用鱼形板，连接处将产生很大的附加应力 ，疲劳破坏的危险增大，铁路桥中不允许采用这样 的构造。还应当注意在采用这类构造时，切口的地 方必须设圆口，以防发生裂缝。
（3）横梁与主桁的连接
纵、横梁等高时，将横梁下翼缘与主桁下弦中心平 齐(a)
不等高，应让纵梁下翼缘与主桁下弦中心平齐，使 主桁下平纵联的斜撑得以从纵梁下方通过，此时横梁 下翼缘降至下弦中心平面以下，下平纵联的水平节点 板要被横梁腹板隔开(b)
下承式简支桁架桥
❖ 主讲内容： (1) 概述（应用、组成、主要尺寸、分析原理） (2)桥面系梁格构造与连接 (3)节点构造 (4)联结系构造
第一章 概述
1. 下承式简支桁架桥应用
桁架桥同混凝土桥梁相比自重轻，跨越能力 大，结构形式合理，实用性强。
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。
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。
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第二章 桥面系梁格构造与连接
组成：纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成 我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计， 其桥 面系采用统一布置及统一尺寸(P245-246,图7-2-2— 7.2.3) （1）纵梁与横梁
由于不用鱼形板，连接处将产生很大的附加应力 ，疲劳破坏的危险增大，铁路桥中不允许采用这样 的构造。还应当注意在采用这类构造时，切口的地 方必须设圆口，以防发生裂缝。
（3）横梁与主桁的连接
纵、横梁等高时，将横梁下翼缘与主桁下弦中心平 齐(a)
不等高，应让纵梁下翼缘与主桁下弦中心平齐，使 主桁下平纵联的斜撑得以从纵梁下方通过，此时横梁 下翼缘降至下弦中心平面以下，下平纵联的水平节点 板要被横梁腹板隔开(b)
下承式简支桁架桥
❖ 主讲内容： (1) 概述（应用、组成、主要尺寸、分析原理） (2)桥面系梁格构造与连接 (3)节点构造 (4)联结系构造
第一章 概述
1. 下承式简支桁架桥应用
桁架桥同混凝土桥梁相比自重轻，跨越能力 大，结构形式合理，实用性强。
第六章简支钢板梁和钢桁梁桥
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二、主桁的几何图式
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
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三、主桁的主要尺寸
桁高－经济高度，桁高的1/5~1/10，满足桥上净空要求 节间长度－一般为桁高的0.8~1.2倍 斜杆倾度－与竖直线的交角在30°~ 50°范围内为宜 主桁中心距－不应小于跨长的1/20，满足桥上净空要 求 主桁尺寸与主桁图式有密切关系，各主要尺寸之间也 相互关联 标准设计－跨度为48、64、80m时，主桁采用三角形 桁架，桁高11m，节间长度8m，主桁中心距5.75m，斜 杆倾度在30°~ 50°范围内
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
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杆件截面形式及选择
杆件截面：H型和箱形 H型：构造简单，易于施焊，焊接变形较易控制， 截面对x-x轴的回转半径小；常见型式 箱形：抗扭刚度大，制造较费工
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
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四、桁架内力分析原理
简化：空间结构→平面结构（两平面结构所共有杆件的内力叠加） （半）刚性连接→铰接，计算内力的修正 主桁下弦杆伸长对 纵、横梁的影响
公路：型钢，连接销 铁路：联结角
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
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公路结合梁桥
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
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铁路结合梁桥构造图
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
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抗剪器
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
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桥例：石家庄南二环钢箱公路桥
2019年2月19日
李亚东：《桥梁工程概论》第六章
钢桥的主要结构形式与受力特点解析ppt课件
安康汉江桥位于陕西省安 康水电站的专用线上，主 跨为176米斜腿刚构，在目 前世界上同类型的铁路钢 桥中，跨度领先。本桥附 近河段顺直，平时河面宽 约180米，水深13米左右， 水流平稳。
四、斜拉桥
斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在索塔上的结构形式.斜 拉索不仅为梁提供弹性支承，而目其水平分力对梁产生 很大的轴力。
钢桁梁桥
永宁黄河特大桥是 新建铁路工程中跨越 黄河 的一座单线铁路 钢桁梁桥，全长 3942.08m，孔跨布置为 2 孔 32m+4 孔 24m+38 孔 32m 单线简支 T 梁、18 孔 48m 单线简支箱梁、13 孔 96m 简支钢桁结合梁、5 孔 48m 单线简支箱梁、4 孔 32m 单线简支 T 梁。
与门式刚架相比，斜腿刚架的腿是斜置的，两腿和梁中部的轴线 大致呈拱形，这样，斜腿和梁所受的弯矩比同跨度的门式刚架显 著减小，而轴向压力有所增加。 同上承式魁桥相比，这种桥不需要拱上结构，构件数目较少;当桥 面较窄(如单线铁路桥)而跨度较大时，可将其斜腿在桥的横向放 坡，以保证桥的横向稳定。 意大利的斯法拉沙桥虽己建成近40年，但其简洁明快的桥型，其 梁的底缘线呈现的微弯曲线表现着刚里有柔，特别是至今仍保持 的同桥型世界第一的跨径。
二、拱桥
拱桥是以曲线形拱作为 主体结构的桥梁，具有 外形美观、受力合理、 跨越能力大、适用范围 广等诸多优点，在钢桥、 混凝土桥、污工桥梁以 及钢与混凝土组合结构 桥梁中都得到广泛应用。
拱不仅外形与梁不同，受力与梁也有 很大的区别。
拱桥在受力上最大的区别是，在竖向 荷载作用下，在拱的两端支承处除有 竖向反力外，还有水平推力，使得拱 内弯矩和剪力大大减小，主要以受压 为主。
如果拱桥不能充分承受两端支承处的 水平力，拱脚不仅会产生很大的位移， 而且拱内产生很大的弯矩，不能充分 发挥拱的优势。
第一章 第二节 钢桁梁桥
内倾式斜杆体系、再分式体系等。 按照上下弦杆是否平行分：折线形桁架、平行弦桁架和分段平行 弦桁架。
常 见 的 主 桁 几 何 图 式
图(a)表示的几何图式称为三角形腹杆体系，它是在华伦桁架 （Warren Truss，即该图中去掉所有竖杆后的桁架形式）的基础上添 加竖腹杆，再分形成的。这种桁架构造简单，适应设计的定型化，有 利于安装制造。 图(b)所示桁架为豪式(Howe)桁架，在竖向荷载作用下，竖杆比(a) 竖杆受力大，斜杆大多受压，对杆件的局部稳定性不好，较少采用。
图5 箱形截面杆件安装下面板、横隔板
۞ 横隔板的布置不需要计算，沿杆件3~4m设置一道， 每一安装元件不得少于两块，并靠近两端设置。
二、 桁架杆件的截面尺寸
（1）杆件长细比
即杆件的计算长度与回转半径之比，计算长度与杆件端部的 连接方式有关；回转半径的大小等于惯性矩除总面积后再开平方。
过分柔细的杆件在搬运和拼装时容易弯曲，桥面上通过活载 时也会产生很大的振动，因此杆件长细比需要符合规范规定的容 许最大长细比。
中心尽量与杆件重心轴重合； 各杆件端部尽量靠拢，控制节点板最小； 避免狭缝与夹角； 尽量用机器样板布孔；
腹杆体系
三角式、菱形、交叉式及K形体系等。 交叉式体系的节点与弦杆联结的节点相同，使得弦杆变
形均匀，不受弯曲。因此我国铁路桁梁桥标准设计图中均采
按照承受荷载的性质分类
• 铁路桁梁桥、公路桁梁桥。
武汉长江大桥
公铁两用
下承式钢桁梁桥模型图
主桁架尺寸的确定
主桁的主要尺寸是指：桁高、节间长度、斜杆倾度及 两主桁的中心距，这些尺寸的拟定对于桥梁的经济技术指 标有重要作用。 (1)桁高
主要由最少用钢量、刚度条件、建筑界限要求来确定。
常 见 的 主 桁 几 何 图 式
图(a)表示的几何图式称为三角形腹杆体系，它是在华伦桁架 （Warren Truss，即该图中去掉所有竖杆后的桁架形式）的基础上添 加竖腹杆，再分形成的。这种桁架构造简单，适应设计的定型化，有 利于安装制造。 图(b)所示桁架为豪式(Howe)桁架，在竖向荷载作用下，竖杆比(a) 竖杆受力大，斜杆大多受压，对杆件的局部稳定性不好，较少采用。
图5 箱形截面杆件安装下面板、横隔板
۞ 横隔板的布置不需要计算，沿杆件3~4m设置一道， 每一安装元件不得少于两块，并靠近两端设置。
二、 桁架杆件的截面尺寸
（1）杆件长细比
即杆件的计算长度与回转半径之比，计算长度与杆件端部的 连接方式有关；回转半径的大小等于惯性矩除总面积后再开平方。
过分柔细的杆件在搬运和拼装时容易弯曲，桥面上通过活载 时也会产生很大的振动，因此杆件长细比需要符合规范规定的容 许最大长细比。
中心尽量与杆件重心轴重合； 各杆件端部尽量靠拢，控制节点板最小； 避免狭缝与夹角； 尽量用机器样板布孔；
腹杆体系
三角式、菱形、交叉式及K形体系等。 交叉式体系的节点与弦杆联结的节点相同，使得弦杆变
形均匀，不受弯曲。因此我国铁路桁梁桥标准设计图中均采
按照承受荷载的性质分类
• 铁路桁梁桥、公路桁梁桥。
武汉长江大桥
公铁两用
下承式钢桁梁桥模型图
主桁架尺寸的确定
主桁的主要尺寸是指：桁高、节间长度、斜杆倾度及 两主桁的中心距，这些尺寸的拟定对于桥梁的经济技术指 标有重要作用。 (1)桁高
主要由最少用钢量、刚度条件、建筑界限要求来确定。