第2章 钢板梁桥ppt课件

第二节 上承式板梁桥设计计算
主讲内容： (1)上承式钢板梁桥的设计荷载; (2)设计计算的简化方法； (3)上承式钢板梁桥的基本计算（包括主要尺
寸的拟定、主梁基本计算原理）。 (一)设计荷载的组成
（1）竖向荷载 竖向荷载包括：恒载和活载
到桥台以外一段距离，并弯向轨道中心。其作用就是当列车 掉道后，用以控制车轮前进的方向，避免发生翻车事故。 其结构见下面的两图所示。
（4）上承式板梁桥特点及适用范围
构造简单、省钢、可整孔运送、整孔架设，常用于小 跨度。
(二)下承式板梁桥 （1）下承式板梁组成 下承式板梁包括：承重结 构（主梁）、桥面、联接 系、桥面系、支座 。 承重结构（主梁）：两片 工字钢组成，标准设计两 主梁的中心距为5.4m；构 造同上承式板梁；
c.主梁上翼缘直接承受桥枕的压力，因此，加劲肋的上端， 常与上翼缘顶紧，以达到支承翼缘板的作用;在横联处，加劲 肋还是横联的一个组成部分，受力较大，加劲肋的上端可与 上翼缘焊牢，见下图所示。
d.加劲肋的下端无需要 与下翼缘顶紧，更不应与 下翼缘焊连，这是由于手 工焊缝对受拉的翼缘板的 疲劳强度影响甚大的缘故。 在工厂制造时虽已顶紧， 见右图所示，行车后，加 劲肋的下端与下翼缘之间 仍产生缝隙，不能达到顶 紧的目的;
主要内容：
(1)钢板梁桥的分类情况 (2)上承式板梁桥和下承式板梁桥结构形式、构造 (3)板梁桥的设计计算
第一节 钢板梁桥的组成和构造
一、钢板梁桥的分类
1.从行车方式分：上承式板梁和下承式板梁； 从连接方式 ：铆接板梁、全焊板梁和栓焊
板梁。 2.铁路钢板梁标准设计：
上承式钢板梁跨度为24m、32m，是全焊梁 设计；40m的是栓焊梁设计； 下承式栓焊钢板梁跨度为20m、24m、32m、 40m四种。 • 简支钢板梁桥的经济跨径一般在40m以下,连续
③加劲肋 为了保证腹板的局部稳定，常需设置加劲肋（端加劲肋、 中间加劲肋、水平加劲肋）。
加劲肋的构造要求： a.保证主梁的腹板稳定，腹板的两侧常需设置竖向加劲 肋，当腹板较高时，有时还需加水平加劲肋;
b.竖向加劲肋是采用一对板条 用角焊缝对称地焊连于腹板的两 侧，焊缝的两端至翼缘角焊缝的 距离，不小于80mm；加劲肋与 上翼缘相连的焊缝，其端头至翼 缘角焊缝的距离，应不小于 50mm，以免焊缝相距太近而降 低了该处的疲劳强度(见右图所示)
e.加劲肋应用半自动焊与腹板相连，不应采用手工焊，以 免降低焊接质量;
f.端加劲肋既是端部横联的一部分，它还要传递板梁桥的支 承反力。因此，端加劲肋上端应与上翼缘顶紧焊牢，下端应 磨光顶紧并与下翼缘焊牢(见图所示)。
平纵联端部连接结构要求
a.平纵联杆件端部的节 点板，可与上翼缘焊连,见 右图所示，但不应与受拉 翼缘焊连，这是由于受拉 翼缘的疲劳强度受焊接影 响较大的缘故。
第一节 钢板梁桥的组成和构造
二、上承式板梁桥和下承式板梁桥组成 桥梁的上部结构包括：桥面、道桥结构（桥面 系）、承重结构（主梁）、联接系、支座（见 图） 。
(一)上承式板梁桥 1.上承式板梁组成 上承式板梁包括：承重结构（主梁）、桥面、 联接系、支座 ；没有道桥结构（桥面系）。 其中： 承重结构（主梁）：两片工字钢组成； 桥面：桥枕、正轨、护轨、护木、钩螺栓组成
上承式板梁 上平纵联与主梁的连接
上承式板梁 下平纵联与主梁的连接
c.横联的位置，应与竖向加劲肋的布置一起考虑，横联的 间距不应大于4m。
d.顶梁，在架设及养护过程中，常需将梁端顶起，梁端需 架设顶梁，见下图所示。
桥面
包括 ①桥枕：与主梁上翼缘用钩螺栓扣紧，桥枕间的净距，不
宜超过21cm。 ②护木：置于桥枕两端，用螺栓连于桥枕，固定桥枕距离。 ③正轨 ④护轨：桥面上除正轨外，还设有护轨。护轨两端应延伸
（2）上承式板梁
上承式板梁主梁、部分联结系
上承式板梁分解几个平面主梁、上平纵联、下平纵联
上承式板梁桥面的组成
上承式板梁桥面（桥枕、正轨、护轨、钩螺栓、护木）
上承式板梁桥面的钩螺栓与主梁的连接 主梁竖向加劲肋与主梁上翼缘和腹板的连接
上承式板梁主梁竖向加劲肋与主梁下翼缘和腹板的连接
上承式板梁主梁的竖向和水平百度文库劲肋与翼缘和腹板连接 上平纵联与主梁的连接
对翼缘腹板加劲肋构造要求如下： ①翼缘 主梁截面承受弯矩能力大致符合弯矩图，节省钢材，主梁
做成变截面，可以采用一块或两块钢板，通过调整翼缘的宽 度和厚度实现主梁的变截面，截面变化时应采用斜坡过渡。 宽度不陡于1：4；厚度不陡于1：8；末端宽度不小于20mm
②腹板 标准设计中当L=24m，腹板高度h=1900mm；当L=32m， 腹板高度h=2500mm；当L=40m，腹板高度h=3200mm。以 上尺寸满足用料经济并适应运输条件。
上承式板梁主梁中间加劲肋与下翼缘连接、端加劲肋与下翼缘
连接、端横联与下翼缘连接、顶梁的构造、顶梁与主梁的连接
上承式板梁端加劲肋与下翼缘连接、端横联与下翼缘和竖 向加劲肋的连接、支座与主梁的连接
（3）上承式板梁构造要求
主梁（两片） 由翼缘、腹部以及加劲肋组成； 两主梁的中心矩不小于跨度的1/15，且不小于2.2m。
桥面：桥枕、正轨、护轨、 护木、钩螺栓组成，构造 同上承式板梁；
联接系：仅有下平纵联， 构造同上承式板梁；
下承式板梁 桥面系结构和下平纵联
（4）下承式板梁桥特点及适用范围
特点：与上承式钢板梁桥相比，增加了桥面系，制 造费料、费工；桥宽大，无法整孔运送，增加了装运 与架桥的工作量。
适用范围：适用于线路标高不宜提高，桥下又要求 一定净空即建筑高度受限的情况。
平纵联斜杆端的节点板， 常与腹板焊连，而横撑则 焊在加劲肋上，见右图所 示，以免降低翼缘的疲劳 强度。
b.与腹板焊连的节点板，其另一边是焊连于加劲肋上,节点 板切去一块，这样使节点板边缘焊缝至加劲肋与腹板相连焊 缝，保持一定距离。斜杆端头连接焊缝至节点板边缘的焊缝， 也应保持一定的距离。为了减少应力集中，节点板还应做成 圆弧形，并在施焊完毕后用砂轮或风铲将焊缝表面进行加工， 使表面平顺。