钢板梁桥
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是一种以钢板作为主要受力构件的桥梁,其设计特点和应用前景如下:设计特点:1. 结构简洁高效:钢板梁桥采用钢板和焊接件构成主要承重部件,相对于传统的混凝土桥梁,钢板梁桥结构更简单高效,加工和施工周期短。
2. 自重轻,施工周期短:钢板梁桥由于构件轻巧,可以在制作、运输和安装过程中减少成本和时间。
3. 适应性强:钢板梁桥可以根据实际需要设计成不同形状和尺寸,适用于各种跨度的桥梁需求。
4. 维护方便:由于钢材的可塑性好,钢板梁桥的构件可以进行修补和更换,维护成本相对较低。
应用前景分析:1. 适合跨越大跨度:钢板梁桥在城市交通、铁路、高速公路和河流、湖泊等处的大跨度桥梁设计中有广泛应用的潜力。
钢板梁桥可以通过改变桥梁的跨度、减小桥梁的自重等方式实现大跨度桥梁的设计需求。
2. 适应不同地质条件:钢板梁桥的结构简单灵活,可以根据不同地质条件进行设计。
在软土地区,可以采用较长的桩和钢板桩作为桥墩进行支撑。
3. 耐候性优越:钢材具有良好的耐候性,可以在各种恶劣的自然环境下使用。
由于钢板梁桥的设计和制作过程中采用了防锈和防腐处理的技术,使得桥梁的使用寿命更长。
4. 环保节能:钢板梁桥采用的是可回收利用的钢材,节约了资源。
相比传统的混凝土桥梁,钢板梁桥在生产、运输和施工过程中产生的能耗和环境污染要少得多。
总结而言,钢板梁桥由于其结构简洁高效、施工周期短、适应性强以及适合大跨度、不同地质条件等特点,其应用前景广阔。
在未来的桥梁工程设计和建设中,钢板梁桥将会发挥重要作用,促进交通运输和城市发展的提升。
组合钢板梁桥PPT课件
1 8
PL3 Ebh3
3 PL 8 bh2
1 32
PL3 Ebh3
连接件
(a) 非组合梁
(b) 组合梁
组合梁与非组合梁的截面应力
组合结构桥梁设计新理念 1
组合钢板梁桥—组合梁的分类及其特点
◇组合梁的定义:当钢梁与混凝土桥面板之间用连接件接 合在一起,两者间不能自由发生相对滑移、共同承担纵桥 向弯矩时,称为组合梁。 ◇组合钢板梁的定义:是指用3块钢板焊接成截面为I形钢 梁的组合梁。
◇关于组合梁 的某些名称
◆叠合梁 ✕ ◆联合梁 ◆结合梁 ◆组合梁 ★
连接件
组合结构桥梁设计新理念 2
组合钢板梁桥—组合梁的分类及其特点
◆按照连接刚度 ◇组合梁的分类 ◆按照施工方法
◆刚性组合梁 ◆弹性组合梁 ◆柔性组合梁
◆活荷载组合梁 ◆死活荷载组合梁
◆按照主梁结构体系
◆简支组合梁 ◆连续组合梁
点
◇组合钢板梁桥的发展趋势
◆采用预应力混凝土桥面板,减少主梁根数; ◆对承重体系加以改进,不设或少设横撑、腹板加劲肋; ◆采用高强钢材、轻质或钢纤维混凝土等新型建筑材料; ◆采用预制预应力混凝土桥面板,实行构件工厂化; ◆推广使用耐候钢,节省防锈等维护费用; ◆用等高或连续变截面压延钢板翼缘,代替多层或间断变
◇死活荷载组合梁:用脚手架施工、在桥面板完全硬化后撤除脚手架时,钢梁、桥面、
路面铺装等死荷载都由组合梁承担,即承担所有死荷载与活荷载的组合梁。
桥面板浇灌 桥面板
钢梁
桥面板浇灌 撤除支撑
活荷载 路面铺装
路面铺装
(a) 活荷载组合
(b) 死活荷载组合
按照施工方法分类
组合结构桥梁设计新理念 5
1 钢桁梁桥
合理节间长度:(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。
§1-1 钢板梁桥的定义及分类
钢板梁桥的介绍
钢板梁桥是指由钢板焊接、栓接或铆接,形 成工字形的实腹式钢梁作为主要承重结构的桥 梁。
按照行车道系(桥面)位置的不同, 钢板梁桥又分为: 上承式钢板梁桥:桥面位于主梁上翼缘 下承式钢板梁桥:桥面位于主梁下翼缘
§1-2 上承式焊接板梁的构造
焊接板梁(工字形梁)是由上、下翼板和腹板焊接 而成。上承式钢板梁桥上部结构主要有: 主梁:主要承重作用,把荷载传递到支座。
按主桁架的形式分类 • 按照腹杆体系的不同分类:三角形腹杆体系、外倾式斜 杆体系、带竖杆的三角体系、内倾式斜杆体系、再分式腹 杆体系等。 • 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。
按支承形式分类
• 简支桁梁桥、连续桁梁桥、悬臂桁梁桥。 按照承受荷载的性质分类
•
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。
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是一种常见的桥梁类型,其设计特点和应用前景备受关注。
本文将从钢板梁桥的设计特点和应用前景两个方面进行分析,并探讨其在未来的发展趋势。
一、钢板梁桥的设计特点1. 结构简单、施工便利钢板梁桥采用了简单的梁式结构设计,利用焊接或螺栓等连接方式将梁板和横梁组装在一起。
这种设计使得钢板梁桥的结构简单,能够快速、低成本地进行施工,适用于各种地形和环境条件。
2. 承载能力强、使用寿命长由于钢板梁桥采用钢材作为主要材料,其承载能力远高于混凝土桥梁。
而且钢材具有良好的抗腐蚀性能,能够有效延长桥梁的使用寿命,减少了桥梁的维护成本。
3. 可变形性强、适应性广钢板梁桥采用了轻型材料,并具有较强的可变形性能,能够适应复杂的地形和气候条件。
这使得钢板梁桥在山区、河流、荒漠等环境中具有很强的适应性,成为了桥梁建设的重要选项。
4. 美观性好、环保性强相比于传统的混凝土桥梁,钢板梁桥外观更加美观大方,可以根据需要进行颜色和纹饰的设计,能够更好地融入自然环境。
钢材的回收利用率高,符合环保理念,也是未来桥梁建设的发展方向。
二、钢板梁桥的应用前景分析1. 钢板梁桥在国内外的应用现状钢板梁桥自20世纪70年代开始大规模应用以来,已在全球范围内得到广泛推广。
在中国,大量的山区公路桥梁采用了钢板梁桥的结构,提高了交通运输的便利性和安全性。
在国外,尤其是发展中国家和地区,钢板梁桥也得到了广泛使用,成为改善交通条件的重要工具。
2. 钢板梁桥在城市化发展中的应用前景随着城市化进程的加快,城市和乡村之间的联系越来越密切,对桥梁的需求也越来越大。
而传统混凝土桥梁在城市建设中所占用的空间和成本较大,无法满足日益增长的交通需求。
而钢板梁桥由于其结构简单、使用寿命长和外观美观等特点,在城市化发展中具有广阔的应用前景,能够更好地满足城市交通建设的需求。
随着环保意识的提高,传统桥梁建设对环境的影响成为了一个问题。
而钢板梁桥由于其材料的可回收性和施工的绿色环保特点,成为了未来环保建设的主要选择。
什么是钢梁桥?
什么是钢梁桥?钢梁桥是一种利用钢材作为主要承重结构的桥梁类型。
相较于传统的石拱桥或砖拱桥,钢梁桥具有更高的抗压和抗拉强度,能够承载更大的荷载,因此在现代交通领域得到了广泛应用。
下面,我们将详细介绍钢梁桥的构造、制造和优点。
一、钢梁桥的构造钢梁桥的主要结构由上、下承重梁、桥墩和桥面板组成。
上、下承重梁是桥梁的主要部分,承担着横向荷载的传递和承载作用。
桥墩则起到稳定和支撑上、下承重梁的作用。
桥面板则是行车和行人施行的表面,通常由混凝土或其他耐久材料制成。
二、钢梁桥的制造钢梁桥的制造一般分为设计、制造和安装三个阶段。
首先,根据设计要求,工程师进行桥梁结构的设计与计算。
然后,选择合适的钢材,通过切割、焊接等工艺将钢材制成符合设计要求的梁体。
最后,将制造好的梁体安装在预先布置好的桥墩上,形成完整的钢梁桥。
三、钢梁桥的优点1. 高承载能力:钢梁桥采用钢材作为主要承重结构,具有较高的抗压和抗拉强度,能够承载更大的荷载,满足现代交通的要求。
2. 跨度大:相较于传统的桥梁结构,钢梁桥的自重较轻,因此能够实现更大跨度的设计,充分利用钢材的优势。
3. 施工周期短:由于钢梁桥的构造简单且钢材加工相对容易,因此施工周期较短,能够在较短时间内完成桥梁的建设。
4. 维护成本低:钢材具有耐腐蚀的特性,因此钢梁桥的维护成本相对较低,能够有效降低桥梁的运行成本。
综上所述,钢梁桥作为一种现代桥梁结构,以其高承载能力、大跨度设计、短施工周期和低维护成本等优点,受到了广泛的应用。
随着科技的不断进步,钢材的研发和制造技术也在不断提高,相信今后的钢梁桥将更加安全可靠,为人们出行提供更好的交通条件。
第2章 钢板梁桥
(3)下平纵联平面:承受主梁下半部的风力;其计算简图为 两端简支的桁架梁。
强调说明: 由于上平纵联、下平纵联的计算同钢桁梁的内容相同, 所以,本讲只讲述主梁的设计计算。
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
上承式板梁
上平纵联与主梁的连接
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
上承式板梁
下平纵联与主梁的连接
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
c.横联的位臵,应与竖向加劲肋的布臵一起考虑,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。
第八章 钢板梁桥
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
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
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
(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。 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。
①确定k;沿梁选取若干截面,按各截面影响线顶点位臵 及加载长度,活载为铁路列火车荷载,计算时必须采用中华 人民共和国铁路标准荷载,即“中-荷载”,计算采用“中荷载”的换算均布荷载k(将查表的数值除以2得到k);
钢板梁桥、钢桁架梁桥、钢箱梁桥与叠合梁桥
主梁 联结系 桥面 支座
• 上承式钢板梁桥上部结构:主梁
• 主要承重结构,由两片钢板梁组成,主要承受 竖向荷载。 • 跨度较小,可用等截面梁,跨度较大时,可采 用变截面梁。 • 同时设置竖向加劲肋和水平加劲肋,以保证腹 板的局部稳定性。 • 梁端的竖向加劲肋称为端加劲肋,它传递梁端 反力。
• 上承式钢板梁桥上部结构:联结系
箱型组合截面梁
• 3.组合结构桥梁的结构形式
• 组合桁梁桥
• 用钢桁架代替实腹钢梁并与混凝土桥面板相组合; • 具有较好的通透性和美观性; • 梁高通常比实腹梁桥大,节点设计比较复杂,特别对 桥面板与腹板连接节点的构造要求高。
武汉天兴洲大桥
• 3.组合结构桥梁的结构形式
• 组合刚构桥
• • • • • 钢-混凝土组合梁与混凝土桥墩或组合结构桥墩相固结; 减少桥面系的受力、减少支座的使用; 桥下净空大、造型美观、桥面平顺性好; 相对于简支梁桥其抗震性能更高,不会发生落梁事故; 设计与施工时需要重点解决的问题是保证桥面的荷载能 有效地传递到桥墩,即梁-蹲节点处的构造。
• 桥面荷载先作用于纵梁 • 再有纵梁传至横梁 • 再由横梁传至主桁架节点 • 纵梁间联结系将两片纵梁联成整体
• 3.主桁架的几何特点
• 优点:经济、构造简单、利于标准化和便于制 造安装 • 分类:
• 三角形桁架:三角形桁架构造简单,设计定型化, 便于安装制造
三角形桁架
• 斜杆形桁架
• 弦杆规格多 • 竖杆规格多,内力大 • 均为大节点
组合板梁桥
• 3.组合结构桥梁的结构形式
• 组合箱梁桥
• 箱型截面组合梁桥的抗扭刚度大,较工字型截面组 合桥具有更高的稳定性; • 增大跨越能力、解决桥下净空不足及避免施工时中 断交通的问题; • 浇筑桥面混凝土之前可以在负弯矩区钢箱梁底板上 方浇筑混凝土,这部分混凝土既可以发挥抗压作用, 又提高了钢箱梁底板及腹板的稳定性。
第一章 第一节 钢板梁桥
弧 形 钢 支 座 结 构 图
其他钢支座
(1)平板支座:用于小跨径桥梁,铁路桥上可达8m, 公路桥常用到12—15m。 (2)摇轴支座:铁路桥梁跨度在20—32m。 (3)辊轴支座:可应用于各种大型桥梁。
平板钢支座
摇轴钢支座
三、橡胶支座
分类:板式、盆式、四氟板式;
传力(1)不均匀弹性压缩实现转动; (2)橡胶的剪切变形实现水平位移;
第一章
钢梁桥
§1-1 钢板梁桥的定义及分类
§1-2 上承式焊接板梁的构造
§1-3 支座及临时支点的布置
§1-4 钢板梁桥的设计要点
§1-1 钢板梁桥的定义及分类 钢板梁桥的介绍
钢板梁桥是指由钢板焊接、栓接或铆接,形成工字形 的实腹式钢梁作为主要承重结构的桥梁。
按照行车道系(桥面)位置的不同, 钢板梁桥又分为: 上承式钢板梁桥:桥面位于主梁上翼缘 下承式钢板梁桥:桥面位于主梁下翼缘 跨径<40M比钢桁梁桥经济,但是与钢筋混凝土梁桥相 比造价高。
令: dA / dh 0
就可以求得最小截面面积相应的腹板高:
3h t M
h3
ta ca
(1.1-6)
注:此腹板高是根据截面应力控制设计得到的最佳梁高,但 实际上还要满足刚度要求。即主梁挠度符合要求。
根据我国《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 (JTJ 025-86),钢板梁桥要求活载挠度f小于等于 l/600。 通常钢板梁的梁高h约为 L/25~L/12 (L为跨径)。 腹板厚度t在高度确定以后,根据高厚比h/t的限制值确定。
Ac ca yc
ca
2
y
2 3
yt At ta yt M(1.1-3)
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是指以钢板为主要构件组成的桥梁结构。
它具有以下设计特点和应用前景分析:一、设计特点:1. 结构简洁:钢板梁桥的构造相对简单,由于采用钢制材料,可以通过焊接等技术将各构件连接在一起,使桥梁结构更加紧凑。
2. 强度高:钢板梁桥采用高强度的钢材制造,具有较高的承载能力和抗震性能,可以满足大跨度、大载荷的要求。
3. 施工快捷:钢板梁桥采用模块化设计和现场焊接施工,可以缩短施工周期,提高工程效率。
4. 维护方便:钢板梁桥的结构相对独立,维护和检修较为方便,可以降低维护成本和减少交通影响。
二、应用前景分析:1. 适用范围广:钢板梁桥适用于各种不同的桥梁类型,如公路桥、铁路桥、高速公路桥等,可以满足不同交通需求。
3. 经济效益显著:相较于传统的混凝土桥梁,钢板梁桥的施工时间短、工程费用低,且可以使用钢材的可回收性,有助于降低工程成本,提高经济效益。
4. 环境友好可持续发展:钢板梁桥的建设过程中,减少了对土地资源的占用和对环境的破坏,同时钢材的回收利用也符合环保理念和可持续发展的要求。
5. 技术创新潜力大:钢板梁桥的设计和施工过程中,可以应用一些新的技术和材料,如钢板混凝土复合桥梁、抗震装配式钢板梁桥等,进一步提高了桥梁的性能和效益。
钢板梁桥具有结构简洁、强度高、施工快捷、维护方便等设计特点,其应用前景广阔。
随着社会经济的发展和交通需求的增加,钢板梁桥将在公路、铁路和其他交通领域得到更广泛的应用,为城市建设和交通运输提供更稳定、安全和经济的桥梁解决方案。
钢板梁桥的技术创新潜力也很大,有望在未来推动桥梁工程技术的发展。
45m钢板组合梁桥设计范例
45m钢板组合梁桥设计范例45m钢板组合梁桥是一种常见的桥梁类型,通过将钢板和混凝土组合在一起,提供了较高的承重能力和优良的结构刚度。
本文将深入探讨45m钢板组合梁桥的设计范例,并介绍其设计理念、结构特点、荷载分析以及材料选择等方面。
文章结构如下:一、概述1. 混凝土和钢板组合梁桥的基本概念2. 45m钢板组合梁桥的设计意义和应用领域二、设计理念1. 结构可行性分析2. 跨度确定与荷载分析3. 结构类型选择和梁段布置三、结构特点1. 梁段形式与尺寸2. 梁底板和端板设计3. 梁体增强措施四、荷载分析1. 静态荷载和动态荷载分析2. 桥梁荷载标准和设计参数五、材料选择1. 钢板选材与厚度确定2. 混凝土配合比设计3. 防腐措施和耐久性考虑六、施工工艺1. 梁段制造与预应力加固2. 桥墩基础施工3. 桥面铺装和防护层施工七、案例分享1. 一座45m钢板组合梁桥的设计实例2. 实际运用中的挑战与解决方案八、总结与展望1. 对45m钢板组合梁桥设计范例的总结2. 发展趋势与未来可能的改进方向通过以上的文章结构,可以全面深入地介绍45m钢板组合梁桥的设计范例,从概述到具体细节的分析,帮助读者对这一主题有更全面、深刻和灵活的理解。
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我将向您提交一篇高质量的、深度的文章,帮助您更好地了解和应用45m钢板组合梁桥的设计范例。
九、选材与厚度确定在设计45m钢板组合梁桥时,选材和确定合适的厚度是非常重要的,直接影响到桥梁的结构和耐久性。
对于钢材的选择,一般会考虑使用高强度钢材,如Q345B等。
高强度钢材具有良好的抗拉强度和延伸性,能够承受更大的荷载,提高桥梁的安全性和稳定性。
钢材还应具有良好的耐候性和耐腐蚀性,以确保桥梁在恶劣的环境下也能长时间使用。
对于混凝土的选择,一般会选用高性能混凝土。
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是指由钢板材料制成的桥梁结构,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
它的设计特点主要包括结构简单、施工方便、经济节材等,因此在各种桥梁中得到了广泛的应用。
本文将从设计特点和应用前景两个方面进行分析。
一、设计特点1. 结构简单:钢板梁桥的设计结构相对简单,主要由钢板和连接件组成,不需要复杂的支撑结构,因此施工方便,成本较低。
2. 节材经济:相比于传统的混凝土桥梁,钢板梁桥在材料使用上更加节约,且钢板的可回收性很高,对资源的利用更为环保。
3. 轻质高强:钢板梁桥的钢材具有较高的强度,与其它材料相比,具有较轻的重量,可以降低对地基的承载要求,适用于各种地质条件。
4. 耐腐蚀:钢板经过防锈处理后,能够抵御长期的腐蚀,延长使用寿命,减少了维护成本。
5. 灵活性强:钢板梁桥设计可以根据不同的要求进行调整和改变,可以满足各种特殊的场地条件需求。
二、应用前景分析1. 市政基础建设领域:随着城市化进程的加快,对桥梁的需求越来越大,钢板梁桥由于其自身的设计特点,能够更好地适应城市基础建设的需求,通过工厂预制的方式来实现快速建设,从而更适合城市交通迅速发展的需求。
2. 交通运输领域:钢板梁桥作为桥梁建设的一种创新形式,能够更好地适应道路交通的要求,可以在短时间内快速搭建,同时对于临时性交通需求也能够得到满足,对于临时性交通拥堵的缓解有着积极的意义。
3. 农村公路建设:在农村地区,钢板梁桥由于其轻质、施工方便的特点,能够更好地适应农村公路建设的需求,通过简单的设计和施工方式,实现快速建设,更有利于农村地区基础设施建设的快速发展。
4. 山区地质灾害应急通道建设:钢板梁桥由于其灵活性强,能够更好地适应山区地质灾害的应急通道建设,其轻便便于运输、快速搭建的特点,对于灾害地区的紧急救援和抢险工作具有很大的意义。
钢板梁桥具有结构简单、施工方便、经济节材、轻质高强、耐腐蚀和灵活性强等设计特点,适用于各种桥梁建设领域。
钢板梁桥施工方案
钢板梁桥施工方案一、工程概况与目标本次钢板梁桥施工工程旨在构建一座稳固、安全的桥梁,以满足交通通行需求。
工程将采用高质量的钢板梁作为主要承重结构,确保桥梁在承载能力及使用寿命上达到设计要求。
二、施工准备与条件场地勘查:对施工现场进行详细勘查,了解地质条件、周围环境及施工难点。
施工方案制定:根据勘查结果,制定详细的施工方案,包括施工顺序、工期安排等。
材料准备:按照设计要求,采购符合标准的钢板梁及其他辅助材料。
施工设备准备:准备必要的施工设备,如吊车、焊接机等,确保施工顺利进行。
三、钢板梁选择与检验钢板梁选择:根据设计要求,选择合适规格、材质的钢板梁,确保其承载能力满足要求。
钢板梁检验:对采购的钢板梁进行严格检验,包括外观检查、尺寸测量、材质检测等,确保质量合格。
四、施工方法与流程基础施工:按照设计要求进行桥梁基础施工,确保基础稳固。
钢板梁拼装:在施工现场进行钢板梁的拼装,确保拼装精度符合设计要求。
梁体安装:将拼装好的钢板梁进行安装,确保梁体位置准确、稳定。
五、临时支撑与固定在钢板梁安装过程中,设置临时支撑以确保梁体稳定。
同时,采用适当的固定措施,防止梁体在风力、温度等因素作用下发生位移。
六、钢板梁吊装与定位吊装设备选择:根据钢板梁的尺寸和重量,选择合适的吊装设备进行吊装作业。
吊装作业:在吊装过程中,确保吊装平稳、安全,避免对钢板梁造成损伤。
梁体定位:将吊装到位的钢板梁进行精确定位,确保梁体位置符合设计要求。
七、连接与焊接工艺连接方式:根据设计要求,采用合适的连接方式,如螺栓连接、焊接等。
焊接工艺:若采用焊接连接,应选择合适的焊接方法和焊接材料,确保焊接质量符合要求。
同时,对焊接过程进行严格监控,避免焊接缺陷的产生。
八、质量检测与验收质量检测:在施工过程中,对关键工序进行质量检测,如钢板梁的拼装精度、焊接质量等。
若发现不合格项,应及时进行整改。
工程验收:施工完成后,组织相关部门进行工程验收。
验收内容包括桥梁的外观质量、承载能力、稳定性等。
45m钢板组合梁桥设计案例
45m钢板组合梁桥设计案例45m钢板组合梁桥设计案例一、介绍本案例旨在设计一座45m跨径的钢板组合梁桥。
该桥将用于连接两个城市之间的道路,承载大量车辆和行人交通。
设计要求包括结构安全可靠、施工简便、造价经济合理等。
二、桥梁类型选择考虑到45m跨度的要求,我们决定采用钢板组合梁作为主要结构形式。
钢板组合梁具有自重轻、刚度高、施工方便等优点,非常适合中小跨度的桥梁。
三、荷载计算根据设计要求,我们需要计算并考虑以下几种荷载:1. 桥面活载:根据交通流量和道路类型确定。
2. 死载:包括桥面铺装层重量、护栏重量等。
3. 风荷载:根据当地气象数据和规范计算。
4. 温度变形:考虑钢材热胀冷缩引起的温度变形。
四、结构设计1. 主梁设计:主梁采用钢板组合梁,由上下两层钢板和纵向连接件组成。
根据荷载计算结果,确定主梁的截面尺寸和材料型号。
2. 支座设计:根据桥梁的受力特点和施工要求,选择适当的支座类型,并进行设计计算。
3. 桥墩设计:根据桥梁的跨度和荷载要求,确定桥墩的高度、宽度和布置方式。
五、施工方案1. 桥面施工:采用预制钢板组合梁进行现浇施工。
首先安装临时支撑结构,然后逐段安装主梁,并进行焊接连接。
最后铺设桥面铺装层。
2. 桥墩施工:采用混凝土浇筑方式进行桥墩施工。
先搭建模板,然后浇筑混凝土,最后拆除模板。
3. 支座安装:在桥墩完成之后,安装支座并调整水平。
六、材料选用1. 钢材选用:主梁采用Q345B钢板,具有良好的强度和韧性。
其他部位根据不同受力情况选用相应的钢材。
2. 混凝土选用:桥墩采用C30混凝土,同时考虑抗冻性能和耐久性。
七、施工进度安排1. 设计与审批:完成桥梁设计并进行审批,预计耗时2个月。
2. 材料采购:根据设计要求,采购所需的钢材和混凝土等材料,预计耗时1个月。
3. 施工准备:搭建施工场地、制定详细施工方案,预计耗时1个月。
4. 主梁制造:根据设计图纸进行主梁的制造和加工,预计耗时2个月。
钢桥设计2梁式桥
g1
(M1
I
M
p
)
(
y1
z)
g2
(M1
I
M
p)
( 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 nI
p)
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 g2 g
A
Ag
Ah n
3.4 结合梁桥的计算特点 第二受力阶段:
• 结合梁截面的重心距钢梁截面的重心
Ah a z n
A
3.4 结合梁桥的计算特点 第二受力阶段:
• 结合梁截面对通过它自身重心轴线x-x的惯性矩
I I g Ag z2
Ih Ah a z2
nn
3.4 结合梁桥的计算特点 第二受力阶段:
• 一般采用近似的计算方法
M Wm
2
2.2.7 主梁的局部稳定和腹板加劲肋的布置
• 主梁的局部稳定,控制翼缘板伸出肢宽厚比 • 腹板加劲肋的布置 • 端加劲肋的计算 • 腹板疲劳强度的验算
第三章 结合梁桥
3.1 结合梁桥的构造特点
定义
• 采用剪力传递器将钢板梁、钢箱梁、钢桁梁等钢梁 与钢筋混凝土行车道板结合起来共同工作的一种复 合梁式结构
4.4 正交异性钢桥面板 正交异性板
• 纵肋截面的基本形式为开口式和闭口式两种
• 横肋的截面形式通常采用倒T形,其间距即是纵肋的 跨径。为使纵肋能连续穿过,横肋上应设置槽口。
4.4 正交异性钢桥面板 纵肋截面的基本形式
4.4 正交异性钢桥面板 开口肋
45m钢板组合梁桥设计案例
设计案例:45m钢板组合梁桥引言随着城市的发展和交通的繁忙,桥梁建设作为重要的交通基础设施,日益显得重要。
本文将深入探讨45m钢板组合梁桥的设计案例,介绍其设计原理、结构特点以及施工过程等。
一、设计原理1.1 钢板组合梁桥的概念与特点钢板组合梁桥是一种采用钢板进行组合而成的梁体,具有重量轻、强度高的特点。
采用钢板组合梁桥可以有效地减轻桥梁的自重,提高桥梁的承载能力。
1.2 设计要求及计算方法设计45m钢板组合梁桥时,需要考虑以下几个方面的要求: 1. 承载力要求:确保桥梁能够承载设计荷载并具有足够的安全裕度。
2. 静动力性能:考虑桥梁在静力及动力作用下的变形、振动等问题,设计合理的刚度。
3. 抗震要求:确保桥梁在地震作用下具有足够的抵抗能力。
设计过程中,可以采用有限元分析等方法进行计算,以确保桥梁的结构安全可靠。
二、结构设计2.1 桥梁布置方案45m钢板组合梁桥的桥面布置方案应根据具体情况进行选择,可以采用单跨或多跨设计,同时考虑到桥梁的水平曲线和纵向坡度。
2.2 主梁设计主梁是45m钢板组合梁桥的主要承载构件,其设计应满足强度、刚度、稳定性和疲劳寿命等要求。
主梁的截面形状和材料的选择需要根据荷载和梁体的跨度进行计算和优化。
2.3 桥墩、墩台及基础设计桥墩、墩台及基础的设计应符合强度和稳定性要求,并考虑水下基础的排水和防护措施。
在45m钢板组合梁桥的设计中,可以采用钢筋混凝土墩、桩基或混合墩的形式,根据具体情况进行选择。
2.4 支座和伸缩缝设计支座和伸缩缝的设计是确保桥梁正常使用和运营的重要部分。
在45m钢板组合梁桥的设计中,支座可以采用橡胶支座或球铰支座,伸缩缝可以采用橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝。
三、施工过程3.1 基础施工45m钢板组合梁桥的施工首先要进行桥墩和墩台的基础施工,包括挖槽、浇筑砼、打钢筋等工作。
在施工过程中需要注意基础的稳定性和承载能力。
3.2 组合梁制造及安装组合梁的制造过程包括钢板切割、焊接和防腐处理等环节。
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析钢板梁桥是一种采用钢板制作的梁体结构桥梁,具有以下设计特点和应用前景:1. 优越的抗扭刚度:钢板梁桥由多个相互连接的钢板组成,能够有效抵抗桥梁在承受车辆荷载和自重时产生的扭矩力,确保桥梁的稳定和安全性能。
2. 可靠的承载能力:钢板梁桥采用钢材制作,具有高强度和大的横向刚度,能够承受大荷载,并具有较长的使用寿命。
相比于传统的混凝土桥梁,钢板梁桥能够实现更大的跨度和更小的自重,适用于需要跨越宽度大和跨度长的场合。
3. 灵活的设计和施工方式:钢板梁桥可以根据具体的需求进行设计,通过增加或减少钢板的数量和厚度,调整梁的高度和宽度,实现桥梁的适应性和灵活性。
钢板梁桥的制作和安装相对简单,可以在较短的时间内完成施工。
4. 可持续的材料回收利用:钢板梁桥的材料主要由可回收的钢板构成,这样可以减少对自然资源的消耗。
钢材可以反复回收利用,降低了对环境的影响,符合可持续发展的要求。
1. 城市交通建设:钢板梁桥适用于城市道路、高速公路和铁路等交通建设领域。
其具有较高的承载能力和灵活性,可以满足各种交通工具的通行需要。
2. 农村基础设施建设:钢板梁桥可以用于农村地区的桥梁建设,解决农村地区的交通难题。
其便于设计和施工,可以在农村地形复杂的地区快速建设桥梁,提高交通的便利性。
3. 防洪工程建设:钢板梁桥可以用于防洪工程的建设,用以替代传统的混凝土桥梁。
钢板梁桥具有较小的自重和较大的横向刚度,可以减少河流水流的阻碍,降低洪水对桥梁的破坏。
钢板梁桥具有优越的抗扭刚度、可靠的承载能力、灵活的设计和施工方式以及可持续的材料回收利用等特点,适用于城市交通建设、农村基础设施建设、防洪工程建设和山区交通建设等领域,具有广阔的应用前景。
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析
钢板梁桥的设计特点和应用前景分析1. 引言1.1 钢板梁桥的定义钢板梁桥是一种常见的桥梁结构形式,其主要由钢板材料构成。
钢板梁桥在桥梁工程中起着重要作用,是连接两个相对岸的通道之一。
其设计采用了钢板作为主要材料,具有一定的承载能力和稳定性。
钢板梁桥可以根据实际需要进行设计和施工,适用于不同的地理环境和工程要求。
在桥梁建设中,钢板梁桥的应用范围广泛,可以用于公路、铁路、城市道路等各种场景。
钢板梁桥的设计具有重要意义,将在工程建设中得到广泛应用,并具有较好的发展前景。
1.2 钢板梁桥的作用钢板梁桥还可以在自然灾害或突发事件发生时,提供重要的应急通道,保障人员和物资的安全疏散。
它的承载能力强大,可以承受车辆和行人的通过,确保交通畅通。
钢板梁桥还可以加快城乡建设的进程,促进城市化进程的加速。
它连接了城市与乡村各个地区,为农民提供了更便捷的出行方式,促进了农村经济的发展和交通的便利性。
钢板梁桥在交通建设、灾害防范、城市化发展等方面都发挥着重要作用,是现代社会不可或缺的重要基础设施之一。
随着社会的不断发展,钢板梁桥的作用将更加突出,其重要性将得到进一步的彰显和增强。
1.3 钢板梁桥的重要性钢板梁桥的重要性还体现在其具有较短的建设周期、较小的占地空间、较轻的自重等优势。
这些特点使得钢板梁桥在快速建设、临时通道等场景下得到广泛应用。
随着科技的不断进步和工艺的不断创新,钢板梁桥的设计和施工技术也在不断提高,能够满足各种不同环境和需求下的工程建设要求。
钢板梁桥在现代工程建设中扮演着重要角色,将在未来得到更广泛的应用和发展。
2. 正文2.1 钢板梁桥的设计特点1. 灵活性强:钢板梁桥的设计可以根据实际情况进行调整,能够灵活适应不同的桥梁跨度和荷载要求。
2. 节约材料:相比传统的混凝土桥梁,钢板梁桥的设计可以减少使用材料的数量,从而节约成本。
3. 施工快速:由于钢板梁桥的设计具有模块化特点,可以在工厂预制完成后直接运输到现场进行快速安装,大大缩短了工期。
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3、横向联结系的形式:
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哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 4、纵向联结系的作用: a.防止施工时的失稳;b.抵抗横向力以及扭矩;
At yt ht Ac yc 0;I Ac yc2
M Ac ca yc 则可以求得: Ac M
ca
2
yc
2 2 yc t ta yt yt t At ta yt 3 2 3
ca h
M
ht 2 ca ta M ht 2 ca ; At ta ca ta h 6 ta 6 ht 2 ca ta M ht 2 ca ta ht ca ta h 6 ta 6 6M ta ca t
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第四章:钢板梁桥
第一节:钢板梁桥的结构形式与组成 • 一:钢板梁桥的结构形式与组成:
工字钢
H形钢
焊接工形梁
工字钢+盖板
H形钢+盖板
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主要受力结构的主梁和横梁在平面上形成格子形状的梁格,因此钢板梁桥又 称为格子梁桥。
5、纵向联结系的形式:
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6、横向联结系与主梁的连接图
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7、纵向联结系与主梁的连接图
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二、支座及临时支点布置
1 2
2
2 b E 2 t f 12 1 y
对于工形截面翼板的局部分析,可以近似假设为由腹板和横向加劲肋支承的三边 简支板一边自由的板件,当横向加劲肋间距远远大于翼缘板宽度时,稳定系数近 似为k=0.425,约束系数为1.0~1.2
提高钢板稳定临界应力的方法主要有:增加板厚和设置加劲肋两种方法。
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2、翼缘板的最小截面面积确定后,由稳定控制设计的宽厚比为:
根据板的稳定理论,受压板件欧拉应力 xcr 为: xcr
2E t fy 12 1 2 b
腹板高h,腹板厚t,受压翼缘板面积Ac,受拉翼缘板面积At,则: yc
ca ta y yc ta ca h h; yt h; t ta ca ta ca ta ca 2 2
1 3 1 3 yc t yt t At yt2 3 3
2车道
0.5+1.5+9.0+1.5+0.5=13.0m 0.5+7.5+0.5=8.5m
4车道
2×(0.5+3.75+2×3.75)+1.0=24.5m
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三、平面布置:确定横向联接系结构形式、数量和间距,以及纵向联结系的形式与布置。 通过研究不同横梁根数与主梁弯矩的关系发现:
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钢桥面板板梁横断面布置实例(单位:mm)
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我国典型桥梁桥宽与主梁布置
设计车道数 桥宽 (栏杆+车行道)+分隔带 主梁布置 悬臂+等分数×主梁间距+悬臂 1.25+3×3.5+1.25=13.0m 1.2+4×2.65+1.2=13.0m 1.25+5×2.1+1.25=13.0m 1.15+2×3.1+1.15=8.5m 1.25+3×2.0+1.25=8.5m 1.45+6×3.6+1.45=24.5m 1.4+7×3.1+1.4=24.5m 1.0+9×2.5+1.0=24.5m 1.25+11×2.0+1.25=24.5m
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结束
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对于简支梁,在集中荷 载Pi作用下的截面 x处的挠度 f i如下: Pi ai2bi2 x x x3 0 x a 2 2 fi 6 EIl ai bi ai bi a x l 当作用有 m个Pi时,跨中挠度可以由上 式和叠加原理求得:
常用的剪力传递器
4、桥梁按平面形状又分为直桥、斜桥和曲线桥
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钢板梁桥的组成:
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哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 二、横断面布置:
(一)、公路桥:
日本钢筋混凝土桥面板钢板梁桥标准设计横断面布置(单位:mm) 双主梁钢板梁桥(单位:mm)
1、支座的类型 固定支座 根据变形能力分为: 单向活动支座 多向活动支座 弧形支座 摇轴支座 辊轴支座 根据结构形式分为: 板式橡胶支座 四氟板式橡胶支座 盆式橡胶支座 球形支座 钢支座 聚四氟乙烯支座 橡胶支座 混凝土支座 铅支座
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板式橡胶支座 盆式橡胶支座 四氟板式橡胶支座
根据材料分为:
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三、主梁翼缘板设计: 1、腹板高度hw和厚度tw确定后,受拉和受压翼缘板的最小截面面积为:
Ac At
M hwt w 2 c t ; 6 c ch M hwt w 2 t t 6 th t
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3、临时支点:
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第二节:主梁
一、主梁的组成:上翼板、腹板、下翼板 二、主梁的梁高:
1、根据截面应力控制设计得到的主梁梁高: 假设:截面控制设计最大容许拉应力和压应力分别为: ta 和 ca ,
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工形钢板梁弯扭失稳
2、翼缘板的最小截面面积确定后,由稳定控制设计的宽厚比为:
根据板的稳定理论,受压板件欧拉应力 xcr 为: xcr
2E t fy 2 12 1 b
1 2
2
2 b E 2 t 12 1 f y
h / t主要由腹板的局部稳定控制,采用不同的加劲肋设计时, 腹板高厚比的限制也不相同: 对于Q345钢材: 腹板不设加劲肋时,h/t 60 腹板只设置竖向加劲肋而不设纵向加劲肋时,h / t 140 腹板设置竖向加劲肋的同时设置一道纵向加劲肋时,h / t 240 当h / t 240时,需要设置多道纵向加劲肋 h / t 310时,需要设置两道纵向加劲肋 日本规范规定: h / t>310时,需要设置两道以上纵向加劲肋
3
l x l x Pi ai2bi2 l x 2 fi 2 6 EIl a b a b i i i i
m
f fi
i 1
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3、腹板厚度的确定: 根据主梁的剪力大小和腹板高厚比h/t的限制值确定。
A Ac At ht A
ca h
令dA / dh 0,可以得到经济腹板高度的值: 6h / t 2014/4/24 3 h M 或h ta ca
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= 3 ?
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2、根据刚度要求得到的主梁梁高:
主梁的活载挠度 f必须满足: f f
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2、钢支座
平板支座 弧形支座 铸钢支座 摇轴支座 辊轴支座 钢支座分为:
特种钢支座
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常用铸钢支座(单位:mm)
弧形支座 辊轴支座
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摇轴支座
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辊轴支座
一般情况下,主梁的最大控制设计应力控制在容许应力[σ]的0.8~0.95倍。 对于受压翼缘,由于要考虑局部稳定的影响,设计控制应力一般比受拉应力小。 翼缘宽度bf和厚度tf的确定,必须综合考虑翼缘板的局部稳定和主梁的弯扭屈曲
2014/4/24 工形钢板梁局部稳定
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现代钢桥 高秀云 工形钢板梁翼板的局部稳定学交通科学与工程学院
为防止受拉翼板在制作、运输、安装过程中可能出现局部失稳,我国现行《公钢规》(JTJ025-86) 规定:受拉区翼板的自由伸出肢宽一般不得大于16倍的板厚; 受压区翼板的局部失稳一般由运营阶 段的最不利控制设计,对Q345钢材,规定不得大于12倍的板厚。 翼板应该有足够的宽度,确保钢板梁不致产生整体弯扭失稳。当跨径不大(小于60m)并且有足够 的横向联结时,翼板宽度一般为250~650mm,跨径大者可以取较大值。 当采用高强螺栓连接时,考虑到螺栓布置的需要,翼板宽度一般不小于350mm。考虑到应该尽量减 小焊接变形,翼板宽度不宜太宽,一般 b =(0.2~0.45)h < 600mm。 从弯扭屈曲角度考虑,受压翼缘宽度可以比受拉翼缘稍宽一些。 翼缘厚度一般在50mm以下。采用16Mn钢时,由于厚板效应,翼缘厚度和宽度一般不超过32mm和 400mm。当要求的板厚较大时,应该优先考虑采用可焊性好、厚板效应不大的钢材(如14MnNbq) 或者采取构造措施,减小所需的板厚,不得已时可以考虑采用外贴翼缘钢板。 为了保证盖板传力的可靠性,钢板梁上下缘的非全长盖板的实际长度应该比理论计算长度大一些。 从盖板端部到盖板理论截断点间的传力部分的焊缝承载力不小于盖板强度的50%,并将盖板端部沿 板宽方向做成不大于1:2的斜角。盖板侧面角焊缝应尽量采用自动焊或半自动焊,由宽板至窄板的 边缘距离,应该不小于50mm。