20钢桥构造解析
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
矮寨特大悬索桥位于 湖南湘西。矮寨悬索桥 桥距吉首市区约20公里， 跨越矮寨镇附近的山谷， 德夯河流经谷底，桥面 设计标高与地面高差达 330米左右。
桥型方案为钢桁加劲梁单跨悬索桥，矮寨特大悬索桥全跨 1073.65m，悬索桥的主跨为1176m。该桥跨越矮寨大峡谷， 主跨居世界第3、亚洲第1。渝湘高速于2012年3月31日正式 通车。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
胜利黄河大桥是我国修 建的第一座钢斜拉桥， 位于垦利县城东北侧。
大桥全长2817.46米，由主桥、南北引桥组成。主桥为5孔 跨径，主桥长682米，为新型钢箱斜拉索桥结构，用57段钢 箱梁连接而成，为连续双箱正交异性板钢斜拉桥，引桥为 跨径30米预应力混凝土箱梁，桥面宽19.5米。桥两端为造 型优雅的桥头堡和花园式绿化带。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
为了避免在车辆驶过时桥面随着悬索一起变形，现代悬 索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁，stiffening)。桥面设 在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。
现代悬索桥的悬索一般均支承在两个索塔上。塔顶设有 支承悬索的鞍形支座。
承受很大拉力的悬索的端部通过锚旋固定在地基中，为 地锚式悬索桥。也有将悬索固定在刚性梁端部的情况， 称为自锚式悬索桥。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
三、刚构桥
梁体与桥墩或桥台连为一体者，称为刚构桥。刚构桥的 受力兼有梁桥与拱桥的一些特点，主要承重结构为偏心 受压和受弯。
目前钢刚构桥的最大跨度是1972年建成的意大利斯法拉 萨桥。跨度达到376m；我国1976年建成的陕西安康江汉 大桥，跨径达到176 m,为我国钢斜腿刚构桥之首。
钢桥主要结构形式与受力特点剖析
南京长江第二大桥 位于南 京长江大桥下游11公里处， 于2001年3月建成通车。
钢桥的主要结构形式与受力特点全解
为了避免在车辆驶过时桥面随着悬索一起变形，现代悬 索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁，stiffening)。桥面设 在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。
现代悬索桥的悬索一般均支承在两个索塔上。塔顶设有 支承悬索的鞍形支座。
承受很大拉力的悬索的端部通过锚旋固定在地基中，为 地锚式悬索桥。也有将悬索固定在刚性梁端部的情况， 称为自锚式悬索桥。
900米单跨双铰钢桁架加劲梁悬索桥。享有“世界第一高桥”
美誉！
六、组合体系桥梁
承重结构系由两种或多种结构形式组合而成的桥梁称为 混合体系桥梁。
实腹梁与桁架的组合
梁与拱的组合
梁与拱的组合 梁与悬吊系统的组合
梁与斜拉索的组合 悬索与斜拉索的组合
钢桥的主要优点
(1)高强匀质材料:钢材是一种抗拉、抗压、抗剪强度高的 匀质材料，承受拉、压、弯、剪均可。并且与混凝土等 材料相比自重小(通常用重量强度比来一表示两种材料在 结构意义上的相对轻重)，所以钢桥具有很大的跨越能力。 桥梁跨度非常大、荷载非常重，采用别的材料来造桥将 遇到困难时，一般采用钢桥。钢材可加工性能好，可用 于复杂桥型和景观桥。
(2)钢桥的构件最适合用工业化方法来制造，便于运输，便于 无支架施工，工地的安装速度也快。因此，钢桥的施工期限 较短。
(3)韧性、延性好，可提高抗震性能。 (4)钢桥在受到破坏后，易于修复和更换。 (5)旧桥可回收，资源可再利用，有利于环保。
钢桥的主要缺点
钢材的主要缺点是易于腐蚀，需要经常检查和按期油漆。 钢桥对温度以及动载效应都较为敏感。 解决方法：
目前梁式桥最大跨度的是1917年建成的加拿大魁北克公路铁路 两用悬臂钢桁梁桥，跨度达到548. 8 m。
钢板梁桥
史密斯大道高桥（The Smith Avenue High Bridge），是一 座两车道的街道跨河钢板梁 桥。 原桥建于1895年，在1905年 被一场风暴摧毁。最南端的 五跨曾被重建。由于年久失 修，旧桥在1985年被拆除。。
钢桥的主要结构形式与受力特点
钢桥的主要结构形式
钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为： 梁式桥(girder bridge) 拱桥(arch bridge) 刚构桥（frame bridge) 斜拉桥(cable-stayed bridge) 悬索桥(suspension bridge) 混合体系桥梁(hybrid structure bridge)
为了避免在车辆驶过时桥面随着悬索一起变形，现代悬 索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁，stiffening)。桥面 设在刚性梁上，刚性梁吊在悬索上。
现代悬索桥的悬索一般均支承在两个索塔上。塔顶设有 支承悬索的鞍形支座。
承受很大拉力的悬索的端部通过锚旋固定在地基中，为 地锚式悬索桥。也有将悬索固定在刚性梁端部的情况， 称为自锚式悬索桥。
五、悬索桥
桥面支承于悬索或用吊索挂在悬索(通常称主缆)上的桥称 为悬索桥。也被称为吊桥。和拱肋相反，悬索的截面只 承受拉力。
只供人、畜行走用的简陋悬索桥常把桥面直接铺在悬索 上。
通行现代交通工具的悬索桥，为了保持桥面具有一定的 平直度，将桥面用吊索挂在悬索上。和拱桥不同的是:作 为承重结构的拱肋是刚性的，而作为承重结构的悬索则 是柔性的。
一、梁式桥(GIRDER BRIDGE)
梁式桥在竖直荷载作用下，主梁的截面只有弯矩和 剪力，不产生轴力，支座只承受竖直方向的力，不 承受水平力。 多孔梁桥的梁在桥墩上不连续的称为简支梁桥
(simply supported bridge)。
在桥墩上连续的称为连续梁桥(continuous bridge)。
斜拉桥可以通过调整斜拉索的初始索力达到调整主梁弯 矩，桥面标高和提高索及桥梁整体刚度的目的.
钢桥的主要结构形式与受力特点全解共43页PPT
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
钢桥的主要结构形式与受力特点全解
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。—
20米装配式钢筋混凝土简支T型梁桥
三明学院建筑工程学院课程设计20米装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计及计算专业：道路与桥梁课程：《桥梁工程》学号: 学生姓名:指导教师:完成期限：2013-10-25 ——2013-11-01目录一、............................................................ 设计资料(1)二、............................................................ 设计内容及要求 (2)三、............................................................ 设计正文(2)(一)恒载内力计算 (4)(二)活载内力计算 (4)(三)荷载组合计算 (5)1.2.1 用“杠杆法”计算荷载位于支点处各主梁的荷载横向分布系 (5)1.2.2 用“修正刚性横梁法”计算荷载位于跨中时各主梁的荷载横向分布系数 (6)1.2.3 计算主梁在荷载作用下跨中截面、支点和L/4截面的弯矩和剪10)1.3主梁内力组合.............................................................. ( 21)2、配筋计算及强度验算.............................................................. ( 26)四、主要参考文献.............................................................. ( 28)五、 图纸 (29)20米装配式钢筋混凝土简支T 形桥上部结构设计及计算、设计资料1、 桥面净宽：净-7 （车行道）+2>0.75 （人行道）。
2、 主梁跨径和全长标准跨径：Lb=20m （墩中心距离）。
计算跨径：L=19.5m （支座中心距离）。
金钢桥的组成成分及作用
金钢桥的组成成分及作用
金刚桥是一种由钢材构成的桥梁，它的主要组成成分是：
1. 桥面：桥面是桥身上行车的道路部分，通常由混凝土、钢板、木材等材料构成。
桥面的作用是承载车辆行驶的重量，并提供行车的平坦路面。
2. 主梁：主梁是金刚桥承载桥面荷载的主要组成部分，通常由钢材制成。
主梁的作用是将桥面的荷载传递到桥墩上，并通过桥墩将荷载分散到地基上，确保桥梁的稳定性和安全性。
3. 桥墩：桥墩是桥梁的支撑结构，通常由混凝土或钢材构成。
桥墩的作用是支撑主梁和桥面，承受桥面荷载，并将荷载传递到地基上。
4. 锚固系统：锚固系统用于固定主梁和桥墩，确保桥梁的整体稳定性。
锚固系统通常由锚具和锚杆组成，通过将锚杆固定在主梁和桥墩上，将力传递到地基上。
5. 支撑系统：支撑系统用于增加桥梁的稳定性和承载能力。
支撑系统通常由斜撑、悬挂杆等构件组成，通过将主梁和桥墩连接起来，增加桥梁的刚度和承载能力。
金刚桥的作用主要有：
1. 通行功能：金刚桥是人车通行的重要通道，通过金刚桥可以便捷地实现两岸之间的交通连接，提高交通效率。
2. 承载功能：金刚桥的主要作用是承载车辆行驶的重量，通过合理的设计和选材，保证金刚桥能够承受车辆荷载的同时保持稳定性和安全性。
3. 铺设功能：金刚桥的桥面部分提供平坦的行车路面，确保车辆可以平稳行驶，减少摩擦和磨损。
4. 支撑功能：金刚桥的支撑系统能够增加桥梁的稳定性和承载能力，确保桥梁在荷载作用下不发生过度变形和破坏。
5. 过渡功能：金刚桥可以连接两个地理位置不同的区域，使人们能够跨越河流、山谷等自然障碍物，实现便捷的交通和交流。
20米跨径桥上部结构说明
一、技术标准与设计规范1.《公路工程技术标准》(JTG B01—2014)2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)4.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000)5.《公路交通安全设施设计技术规范》（JTG D81—2006)二、技术指标主要技术指标表三、主要材料1.混凝土(1)水泥：应采用高品质的强度等级为62.5级、52.5级和42.5级的硅酸盐水泥，同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。
(2)粗集料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。
碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇注困难或振捣不密实。
(3)混凝土：预制空心板、封锚端、铰缝和桥面现浇层均采用C50；封端混凝土采用C40; 有条件时，铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性好的钢纤维混凝土；桥面铺装采用沥青混凝土。
2.普通钢筋普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB 13013—1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499—1998）的规定。
本册图纸中R235钢筋主要采用了直径d=6mm、8mm两种规格；HRB335钢筋主要采用了直径d=8mm、10mm、12mm、14mm、16mm五种规格。
3.预应力钢筋采用抗拉强度标准值f pk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T 5224 —2003）的规定。
4.其他材料(1)钢板：应采用《碳素结构钢》(GB 700—1988)规定的Q235B钢板。
(2)锚具：采用15-4型、15-5型和15-6型系列锚具及其配件；预应力管道采用圆形金属波纹管。
(3)支座：可采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和交通部部颁标准的规定。
说明四、设计要点1.本通用图的结构体系为简支结构，按部分预应力A类构件设计。
钢桥面板接头构造细节及其试验分析
钢桥面板接头构造细节及其试验分析大型公路钢箱梁正交异性桥面板工地接头即箱梁节段之间的连接，过去均采用全焊或高强度螺栓连接。
各国实桥运营经验表明，这两种连接方式各有不足。
所以，随着施工技术的不断进步，钢桥面板工地接头构造细节也在演变。
本文介绍了大型公路钢箱梁正交异性桥面板工地接头构造细节的演变，并通过两个足尺试件的静载和疲劳试验，以及有限元分析，证明正交异性桥面板工地接头采用焊栓连接具有足够的刚度、承载力和耐久性。
标签：钢箱梁正交异性桥面板工地接头试验1 钢桥面板工地接头构造细节的演变历程1.1 钢桥面板的构造细节对于大跨度悬索桥和斜拉橋，钢箱梁自重约为PC 箱梁自重的1/5～1/6.5。
正交异性钢板结构桥面板的自重约为钢筋混凝土桥面板或预制预应力混凝土桥面板自重的1/2～1/3。
所以，受自重影响很大的大跨度桥梁，正交异性板铜箱梁是非常有利的结构形式。
制造时，全桥分成若干节段在工厂组拼，吊装后在桥上进行节段间的工地连接。
通常所有纵向角焊缝（纵向肋和纵隔板等）贯通，横隔板与纵向焊缝、纵肋下翼缘相交处切割成弧形缺口与其避开。
1.2 正交异性钢桥面板的疲劳及其工地接头构造细节的改进钢桥面板作为主梁的上翼缘，同时又直接承受车辆的轮载作用。
如上所述，钢桥面板是由面板、纵肋和横助三种薄板件焊接而成，在焊缝交叉处设弧形缺口，其构造细节很复杂。
当车辆通过时，轮载在各部件上产生的应力，以及在各部件交叉处产生的局部应力和变形也非常复杂，所以钢桥面板的疲劳问题是设计考虑的重点之一。
改进后的构造细节既克服了工地接头纵向U形肋嵌补段的仰焊对接，从而改善了疲劳性能，又避免了面板栓接拼接对桥面铺装层的不利影响。
2 试件设计和制造根据《美国公路桥梁设计规范》，用于计算正交异性钢桥面板刚度和恒载引起的弯曲效应时，与纵肋共同作用的钢桥面板的有效宽度取纵肋间距。
钢箱梁工地接头处桥面板采用单面焊双面成型焊接工艺，面板内侧需贴陶瓷衬垫，因此焊缝下面的U形肋侧壁须开缺口以便衬垫通过。
20号钢的最大切应力
20号钢的最大切应力全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：20号钢是一种常见的建筑和工程材料，常用于制造钢结构、钢桥、钢箱梁等。
在工程实践中，对20号钢的性能参数进行准确的测量和分析是非常重要的，其中最大切应力是一个重要的参数之一。
本文将详细探讨20号钢的最大切应力及其影响因素。
我们先来介绍一下20号钢的基本性能。
20号钢，又称20G钢，是一种低合金结构钢，其化学成分主要包括碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)等元素。
这种钢材具有良好的可焊性、可塑性和机械性能，能够满足各种工程要求。
在实际工程中，20号钢通常在高温高压环境下使用，因此其最大切应力的准确测量对于工程安全至关重要。
最大切应力是指材料在受到剪切载荷作用时所达到的最大应力值，通常用符号τ表示。
在20号钢的强度设计中，最大切应力是一个重要的设计参数，直接影响到工程结构的稳定性和安全性。
为了准确测量20号钢的最大切应力，我们需要考虑以下几个因素：1. 材料的本构关系：20号钢的本构关系是描述材料应变与应力之间的关系的数学模型。
通过实验测定，我们可以得到20号钢的本构关系曲线，进而计算出在不同应变下的最大切应力值。
2. 载荷类型：20号钢在不同载荷类型下会表现出不同的应力响应。
在单向拉伸载荷下，20号钢的最大切应力通常较低；而在双向剪切载荷下，最大切应力可能会更高。
3. 温度和湿度：高温和高湿度环境会降低20号钢的强度和硬度，从而提高其最大切应力。
在实际工程中，必须考虑20号钢在不同环境条件下的最大切应力值。
4. 表面处理和加工工艺：20号钢的表面处理和加工工艺会对其最大切应力产生影响。
在焊接加工中，焊缝周围的应力集中区域往往会导致最大切应力的增加，需要特殊考虑。
20号钢的最大切应力是一个复杂的参数，受到多种因素的共同影响。
在实际工程中，我们需要仔细考虑这些因素，并结合实验测试和数值模拟等方法，准确测量和预测20号钢的最大切应力，从而保证工程结构的安全可靠。
钢桁架桥分类特点构造及其作用[详细]
![钢桁架桥分类特点构造及其作用[详细]](https://img.taocdn.com/s3/m/eb8954404693daef5ef73dd3.png)
分类 特点 构造及其作用 设计计算 制造 架设
钢桥的结构形式
20世纪50~60年代，铁路桥梁多采用上承式简支 钢板梁桥，跨度在20~32m之间。在60年代，从 节约钢材出发，多采用钢筋混凝土与预应力混凝 土梁（跨度不大于32m）
对于较大跨度（l=56~80m），在80年代及其以前， 铁路桥均采用简支或连续钢桁梁桥。所用材料和 连接方式从开始的低碳钢和铆接逐步改为低合金 钢和栓焊连接。有标准设计可供使用。从80年代 中期开始，对于56~96m跨度范围，开始有用混凝 土梁代替钢桁架梁的倾向。
丰富多彩的结构设计
德国莱茵河哈姆大桥
丰富多彩的结构设计
澳大利亚悉尼港大桥（公铁两用）
丰富多彩的结构设计
德国费马海峡大桥
受力特点
桁架的弦杆多受拉，在跨中部分受力比较大，向 支座方向逐步减小；而腹杆的受力主要在支座附 近最大，在跨中部分腹杆的受力比较小，甚至有 理论上的“零杆”。
目前多采用钢桁架配斜拉索的组合结丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计德国费马海峡大桥德国费马海峡大桥丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计德国莱茵河哈姆大桥德国莱茵河哈姆大桥丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计澳大利亚悉尼港大桥公铁两用澳大利亚悉尼港大桥公铁两用丰富多彩的结构设计丰富多彩的结构设计德国费马海峡大桥德国费马海峡大桥受力特点受力特点桁架的弦杆多受拉在跨中部分受力比较大向桁架的弦杆多受拉在跨中部分受力比较大向支座方向逐步减小
钢桥的结构形式和应用
对于更大跨度（l > 96m），目前铁路桥或 公铁两用桥是以连续钢桁架梁为主。
公路钢桥的主要结构型式是悬索桥和斜拉 桥的加劲梁，以及钢拱桥（包括钢管混凝 土拱桥）。
过去公铁两用桥，均采用大跨度钢桁架结 构。目前多采用钢桁架配斜拉索的组合结 合。
钢桥构造认识
钢桥构造认识钢桁桥认识一、钢桁桥中的构件名称1、主桁：包括上弦（有拱时称上拱肋）、下弦（在拱肋下方的成为系梁）、下拱肋、腹杆（分为直腹杆与斜腹杆）。
2、平联：主桁与主桁之间的水平方向用平联连接。
一般位于上拱肋及下拱肋处。
3、横联：主桁之间的竖向连接，一般位于直腹杆处，边支座的斜腹杆处设臵桥门架。
4、节点：杆件与杆件相连接的地方成为节点，其中有斜腹杆连接的称为大节点，否则称为小节点。
节点中用节点板来连接杆件，其连接方式分为拼接与焊接。
一般杆件与节点板之间采用拼接，即用螺栓连接，其他构件（如弦杆隔板、平联接头等）与节点板之间采用焊接。
二、节点图节点图的组成大体包括以下几个方面：轴线、节点板、杆件、连接部位以及各种构件。
下面主要从这几个方面来总结节点图中的尺寸来源或要求1、轴线节点图中的主要轴线包括立面图及平面图。
立面图轴线未考虑预拱度的影响，可根据结构总图中的立面图确定；而平面图中的腹杆轴线需要考虑杆件弯折与预拱度两方面的影响，杆件弯折后产生的偏移可通过立面图计算出来，预拱度可查看预拱度图，然后通过计算得到偏移后的腹杆轴线位臵。
2、节点板影响节点板尺寸的因素主要有：强度要求、与之连接的杆件尺寸要求、连接要求等。
节点板的设计步骤为：a、确定交汇于节点的各杆件的截面中心线；b、画出弦杆、竖杆及斜杆的外轮廓，保证节点板边缘之杆件外侧的距离要求；c、布臵斜杆及竖杆的连接螺栓，画出节点板的外轮廓线，保证最外侧螺栓距弦杆有一定距离；d、调整节点板至规划形状。
3、杆件尺寸东平桥中的预拱度通过杆件的伸缩来实现，因此确定杆件的长度时应注意伸缩量；同时，腹杆的长度应为螺栓间距的整数倍，这样方便螺栓孔的制作。
4、连接尺寸a、连接缝：东平桥中连接缝的宽度都为20mm，如何确定的不清楚。
b、螺栓：为了使螺栓受力均匀，应使螺栓群的重心布臵在杆件截面的重心轴上；螺栓的规格及数量由计算与杆件截面宽度共同决定，螺栓孔的间距应大于螺栓孔直径的三倍；当两根杆件的距离太近，造成螺栓群会冲突时，可以减少一根杆件上的螺栓数量来避免冲突。
钢桥设计课件之钢板梁桥、钢结合梁桥、钢箱梁桥的构造特点、设计要点,各类型桥的传力路径
3.4 结合梁桥的计算特点 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。
• 结合梁的总面积
Ah A Ag n
3.4 结合梁桥的计算特点 第二受力阶段：
• 联结系
2.1 钢板梁桥的类型及构造特点 上承式钢板梁桥上部结构
• 联结系
2.1 钢板梁桥的类型及构造特点 上承式钢板梁桥上部结构：桥面
• 一般采用明桥面
• 由桥枕、护木、正轨、护轨等组成
2.1 钢板梁桥的类型及构造特点 下承式钢板梁桥上部结构
• 主梁
• 联结系
• 桥面系 • 桥面及支座
g1
(M1 M p ) I
( y1 z )
g2
(M1 M p ) I
( y2 z )
3.4 结合梁桥的计算特点 第二受力阶段：
• 在钢筋混凝土板最外层处的挠曲应力：
h
(M1 M p ) nI
yh
3.4 结合梁桥的计算特点 最后按下式校核强度
1 g1 g 2 g 2 g h h
4.6 扁平钢箱梁 抗扭、抗弯惯矩大，抗风能力好，过去主要用 于悬索桥。
顶板和底板通常均采用U形纵肋加强
箱室内不设中间腹板，横隔板间距较小 横隔板通常采用实腹式 连接板、隔板、竖向加劲肋、横向加劲肋
4.7 钢箱梁结构分析方法概述 在竖向荷载和横向荷载作用下，箱形梁是按空 间结构承受外力。 箱梁截面采用正交异性钢桥面板和带加劲肋的 薄钢板组成，充分发挥薄钢板的力学性能特点， 有利于焊接。
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%。
20m空心板桥施工图设计说明
桥涵工程设计说明1概述1.1工程概况受建设单位委托，我院对该项目中的中桥进行设计。
本桥布置为20m跨径的空心板桥，桥型布置图如下图所示：桥型布置图1.2桥涵设计规X1、住建部部颁《城市桥梁设计规X》CJJ11-2011。
2、住建部部颁《城市道路工程设计规X》CJJ37-2012。
3、住建部部颁《城市桥梁抗震设计规X》CJJ166-2011。
4、住建部部颁《城市桥梁工程施工与质量验收规X》CJJ2-2008。
5、住建部部颁《城市桥梁桥面防水工程技术规程》CJJ139-2010。
6、交通部部颁《公路工程技术标准》JTGB01-2003。
7、交通部部颁《公路路线设计规X》JTGD20-2006。
8、交通部部颁《公路勘测规X》JTG C10-2007。
9、交通部部颁《公路工程水文勘测设计规X》JTGC30-2002。
10、交通部部颁《公路桥涵设计通用规X》JTGD60-2004。
11、交通部部颁《公路圬工桥涵设计规X》JTG D61-2005。
12、交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规X》JTGD62-2004。
13、交通部部颁《公路桥涵地基与基础设计规X》JTGD63-2007。
14、交通部部颁《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-2008。
15、交通部部颁《公路桥涵施工技术规X》（JTG/T F50-2011）1.3主要技术标准（1）设计荷载：城市-B级；（2）安全等级：二级，重要性修正系数γ0＝1.0；（3）抗震等级：桥位处地震动峰值加速度为0.1g；（4）桥上护栏：人行道外侧采用铸造石护栏，应由专业护栏厂家设计、制作、安装；（5）桥梁横断面：2.5m（人行道）+10m（机非混行道）+2.5m（人行道）=15m。
（6）为减轻由于桥台与桥头路基沉降差引起的桥头跳车，设置桥头搭板，搭板与机动车道同宽，搭板长度均为5m。
搭板顶面铺设10cm厚沥青混凝土形成路面。
2 工程地质条件1、地层特性根据地质资料，拟建场地地基土构成层序自上而下为：①层耕填土(Q ml)——层厚0.70～3.20m，层底标高31.05～39.07m。
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三、钢桥分类 1、根据上部结构静力体系分类 1）梁式钢桥 体系特征：在竖向荷载作用下上部 结构只产生竖向反力 结构形式：简支+连续+悬臂
2）刚构钢桥 体系特征：支腿（墩或台）与梁部刚 性连接
支腿形式：直腿+斜腿
支腿与基础连接形式：铰接+固结
3）钢拱桥 体系特征：拱结构在竖向荷载作用下 主要受压
组成：主缆+吊杆+桥面主梁+桥塔+锚碇 吊杆形式：竖吊杆+斜吊杆
主梁形式：桁梁+箱梁（双侧箱+扁平箱）
风振致毁的过程
破坏之前
扭曲运动
主跨破坏
边跨下垂
破坏惨状
Biblioteka 2、根据用途分 1）人行桥 2）公路桥 3）铁路桥 4）公铁两用桥 5）管道桥 3、按线路位置分 1）上承式 2）下承式 3）中承式 4、按连接形式分 1）铆接桥 2）螺栓桥 3）栓焊桥 4）焊接 桥 5、按构造形式分 1）板式结构 2）箱型结构 3）桁梁结构 4） 板桁组合结构
（三）护木 作用：固定桥枕，第二道护轨 位置：轨枕木两侧 截面尺寸：15cm×15cm （四）桥枕 材料：注油防腐木枕、钢筋混凝土枕 净距：20cm≥L≥10cm （五）人行道 位置：桥的两侧 作用：供养路作业人员和行人用
CLASS IS OVER THANK YOU
本节课讲授内容
钢桥
授课教师：杨江朋
为了您的美好前程，请认真听讲，谢谢！
钢 桥
一、概述 1、特点：跨越能力大 易于修复更换 适用于工业化制造 便于运输 安装速度快 易锈蚀，养护费用高 防火性、耐候性差
优 点 缺 点
2、定义：桥跨结构用钢材制成的桥 3、适用范围：用于40米以上大跨度桥梁 4、连接方式：焊接、铆接、螺栓连接 5、材料：碳素钢、低合金钢 6、类型：钢板梁、钢桁梁
四、桥面 构造：基本轨（正轨）、护轨、桥枕、护 木、人行道 基本轨 护轨 护木
人行道
（一）基本轨（正轨）： 作用：列车运行轨道，保证列车正常运 位置：由于接头缝产生很大的冲击力，所以 在以下三类位置不设钢轨接头： 1、桥梁长在20m及以内的明桥面 2、梁端前后2m范围内 3、横梁顶上
（二）护轨 作用：在列车脱轨后约束车轮，使之 沿基本轨与护轨之间的空隙行驶，从而 控制车轮的前进方向，避免列车发生事 故。 位置：在以下位置应铺设护轨： 1、特大桥及大中桥 2、当曲线半径≤600 m或桥高≥6m时, 且桥长20m≥L≥10m的小桥 3、跨越铁路、重要公路、城市交通要 道的立交桥
（三）结合梁桥 1、定义：由钢筋混凝土道碴槽板与 钢板梁组成整体，联合工作的桥梁。
1 2 3
1 2、特点：噪音小 2 适用于曲线桥 2 桥面系参与主梁受力 3 3、联结器：即为联结角钢，用于传递剪力， 使道碴槽板与板梁之间不发生错动。 （b （a ） ） 6 7 8 9
≯3.2 0.12
5
4
联结器
适用：跨度在40m以上 分类：上承式、下承式（一般采用） 特点： 构件受力明确，计算简便 结构轻型、跨越能力强 构件轻小、方便制造、架设
构造：→桥面系 →主桁架 →联结系
→桥面 →支座
（一）桥面系 构造：纵梁（中心距2m）、横梁 截面形式：I字形截面
（二）主桁架 构造：上弦杆、下弦杆、腹杆 （腹杆分竖杆和斜杆） （竖杆分立杆和吊杆） 杆件截面形状： H形（拉杆或长度较短、受力较小的压杆） 箱形（长度较长或受力较大的杆件）
下承式钢桁梁的两种图式六种跨度：
跨度 节间水平距离 桁高 （相邻竖杆） 48m 64m 80m 8m 11m 主桁中心距
图式 第一种 图式
5.75m
第一种 96m 图式 112m 128m
8m
16m
5.758m
（三）联结系 作用：把两片主桁联结成一个稳定的空间体系 1、纵向联结系：上平纵联、下平纵联 2、横向联结系：主桁架竖杆平面内 3、桥门架：端部的斜杆平面 4、制动联结系： a.作用：将列车在桥上引起的制动力，由 纵梁传给下弦杆，后由下弦杆传给支座，减 小了横梁的弯曲 b.位置：纵横梁交点和下平纵联斜杆交点
≯
4、架设顺序： a.先架好钢板梁 b.在板梁上焊接联结器 c.在其上铺设道碴槽板，并将相邻道 碴槽内的纵向钢筋连接起来。 d.最后把道碴槽上的圆孔、联结器预 留孔以及各相邻道碴槽板的预留缝，用 膨胀水泥砂浆灌注填实。
2
1 2 3
（a ） 5 6 7
（b ）
4
8 9
≯3.2 0.12 ≯3.2
三、钢桁梁
拱结构形式：箱形+桁架 桥面位置：上承+中承+下承
承受推力形式：推力+无推力（系杆拱）
宜万铁路万州长江大桥主体工程全貌
4）钢斜拉桥 组成：斜索+桥面主梁+桥塔等结构
塔设置：独塔+双塔+多塔
索面形式：双垂直索面+双斜索面+ 单索面
主梁形式：桁架+箱梁（双侧箱+扁 平箱）
5）钢悬索桥 现代悬索桥标志：用高强钢丝编织大缆
二、钢板梁 分类： 上承式钢板梁 下承式钢板梁
桥枕
主 梁 横联
纵 梁
横梁
横断面
上承式钢板梁
下承式钢板梁
（一）上承式钢板梁 1、构造：桥面位于主梁之上 2、组成： a.主梁——两片工字形板梁，中心距2m 上平纵联 b.联结系 下平纵联 横联：端横联 中横联
横断面 桥枕
横联
部分概念：
翼缘板：主梁的上下部水平板 腹板：主梁中间的竖板 加劲肋：为保证腹板稳定，而焊在腹 板两侧的竖板条
翼缘板 加劲肋 腹板
（二）下承式钢板梁 1、构造：桥面位于纵梁之上 2、组成： a.主梁——两片工字形板梁， 中心距5.4m（纵梁间距为2m） b.联结系：下平纵联、肱板 c.桥面系
主梁
纵梁
横梁
二者比较： 1、用料方面：上承式用钢量少，构造简 单；下承式桥面系复杂，用料多，制作 费工。
2、建筑高度： 上承式——建筑高度=主梁高度+桥面系 高度 下承式——建筑高度=主梁高度