钢桥知识点

第一章绪论

1钢桥分类：

根据主要承重结构的受力体系可以分：梁式桥，拱桥，刚构桥，斜拉桥，悬索桥和混合体系桥梁。

梁式桥：竖向荷载作用，只产生竖向反力

按受力体系：简支梁、连续梁、悬臂梁

按结构形式：钢板梁、钢箱梁、钢桁梁、结合梁

拱桥：竖向荷载作用，除产生竖向反力外，还产生水平推力

按有无推力：有推力拱——设置坚固基础

无推力拱（系杆拱）——于拱两端设置拉索或梁

刚构桥：主要承重结构为偏心受压和受弯构件

斜拉桥：高次超静定结构，关键在高塔施工和索力控制

悬索桥：（吊桥），以主揽为主要承重结构，主揽只受拉力

2 钢桥优缺点：

优点：

*钢材抗拉、抗压、抗剪强度高，重量轻，跨越能力大。钢材可加工性能好，可用于复杂桥型和景观桥。

*材质均匀，实际应力与计算值接近，安全可靠

*适合工业化方法制造，质量可靠，便于运输，便于无支架施工，工地安装速度也快。

*韧性延性好，可提高抗震性能。

*寿命长，易于修复和更换，可回收利用。

缺点：

动载作用下，疲劳问题突出。

易腐蚀，需要经常检查和按期油漆，维护费用高。

铁路钢桥行车时噪声与振动均比较大。

3钢桥设计的一般要求和原则

必须有足够的整体刚度、具有必要的横向刚度、满足使用阶段的受力和工作性能要求，在施工过程中满足应力和变形的要求、防腐、疲劳设计、不应有未栓合或未焊合的接触部分、应尽可能减少构件和零件的种类，钢结构的构件计尽可能标准化，使同型构件能互换、钢桥在安装或检修支座时在结构上应预设可供顶起用的结构

4结构内力计算原则

结构构件的内力按弹性受力阶段确定。变形按构件毛截面计算，不考虑钉（栓）孔削弱的影响。为简化计算，可将桥跨结构划分为若干个平面系统计算，但应考虑各个平面系统的共同作用和相互影响。平面计算方法中，可以采用荷载横向分布系数考虑桥梁结构空间作用的影响。

5钢桥设计计算方法：

容许应力法和半概率极限状态设计法

σ≤γ[σ]

σ—结构标准荷载的计算应力，荷载组合系数为1

γ—不同荷载组合的容许应力提高系数

[σ]—容许应力，为屈服强度/1.7

6疲劳验算方法：

拉-拉或拉-压（以拉为主）的构件

压-拉（以压为主）的构件

第三章桥面结构

1钢桥桥面构造组成及各部分作用：

*桥面梁格，桥面板，桥面铺装，排水防水系统，人行道或护轮带，栏杆，照明灯具和伸缩缝等组成。

*桥道梁：把桥面板上的何在传递给主梁的作用。

桥面板：直接承受活载并传递给桥道梁或主梁的主要结构。

桥面铺装：提供主轮摩擦力，分散荷载，保护主梁。

2桥面板分类：

公路钢桥桥面板的结构形式：钢筋混凝土桥面板（RC桥面板）、预应力混凝土桥面板（PC 桥面板）、钢桥面板

铁路桥桥面的形式：明桥面、道碴桥面

3钢桥桥面标高调整的方法有哪些：

*调整墩台顶面标高。

*钢梁腹板采用不同的截面高度。

*采用变厚度桥面或设置三角垫层。

*根据桥面标高需要桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋。

4为什么钢桥桥面板的强度和裂缝宽度比混凝土桥要求高：

*直接承受车轮作用冲击作用，活载比例大，容易疲劳破坏

*钢桥刚度小，纵梁与主梁刚度差别大，桥面板受力不匀

*板厚与梁高的比值小，尺寸误差影响大

*直接承受超重车辆车轮集中荷载，使承受的实际荷载大于设计荷载。*钢桥易腐蚀

5钢桥面板三个基本结构体系

结构系I：由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁（桥梁主要承载构件）的一个组成部分，参与主梁共同受力，称为主梁体系。

结构系Ⅱ：由纵肋、横肋和顶板组成的结构系，顶板被看成纵肋、横肋上翼缘的一部分。结构系H 起到了桥面系结构的作用，把桥面上的荷载传递到主梁和刚度较大的横梁，称为桥面体系

结构系Ⅲ：本结构系把设置在肋上的顶板看成是各向同性的连续板，这个板直接承受作用于肋间的轮荷载，同时把轮荷载传递到肋上，称为盖板体系。

第四章钢板梁桥

1钢板梁组成及各部分作用：

*组成：主梁、横向联结系，纵向连接系，桥面系组成，形成格子梁体系。

*主梁：整个桥梁的承重作用，把荷载传递给支座。

*横向联结系：把各个主梁连接成整体，起到荷载横向分布、防止主梁的侧向失稳作用。有实腹式梁和空腹式桁架形式。

*纵向联结系：桁架式结构，作用是加强桥梁的整体稳定性、与横梁共同承担横向力和扭矩的作用。

*桥面系：把桥面荷载传递到主梁和横梁。

2铁路桥确定主梁中心距d时考虑的因素：

*桥枕或RC桥面的合理跨度—d为1.8～2.5m

*桥跨结构的横向抗倾覆要求，d不能太小。

*桥梁横向刚度的要求:d>=L/20

*下承式板梁桥下净空的要求（4.88m）

*整孔施工架设时的宽度要求。

3铁路梁高制定时考虑的因素：

主梁梁高设计要求：

*用钢量最省

*主梁的竖向挠度满足要求

*腹板宽度为常规轧制钢板尺寸，避免拼接或裁剪

*桥跨的建筑高度最小

*满足运输要求

*相近跨度尺寸的标准化（即采用相同腹板厚度）

4提高腹板稳定临界应力的主要方法有：

*设加劲肋：更有效

*增加板厚：效果不明显

5纵横向连接系的作用：

横向连接系作用：

*防止主梁侧倾试问

*起到荷载分配作用

*与主梁及纵向连接系构成空间桁架抵抗水平荷载

*桥梁安装架设是主梁的定位

*抵抗桥梁扭矩

*在桥面板端部起到横向支承的作用。

前三作用当横联设置于跨间时有效，后2设置于支撑处有效

纵向连接系作用：

*将地震荷载风荷载等水平力传递到支座

*防止主梁下翼缘的侧向变形和横向振动

*与主梁及纵向连接系构成空间桁架抵抗水平荷载及扭矩

*桥梁安装架设是主梁的定位

第五章钢箱梁桥

1钢箱梁的主要受力特点：

*箱梁受力特点：典型的闭口薄壁结构

2钢箱梁的组成及各部分作用：

因其横向刚度大，可不设纵连

*主要由主梁，横向连接系和桥面系组成。

*主梁：整个桥梁的承重作用，把荷载传递给支座。

*横向联结系：把各个主梁连接成整体，起到荷载横向分布、防止主梁的侧向失稳作用。

*桥面系：把桥面荷载传递到主梁和横梁。