简支钢板梁和钢桁梁桥ppt课件
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9
桥例：成昆线三堆子金沙江桥
1969年，简支钢桁梁，192m
10
桥例：枝城长江大桥
位于湖北省宜都县的焦枝铁 路线上，为公路铁路两用的 连续钢桁梁桥
铁路和公路设于桁架下弦同 一平面上，桁架间为双线铁 路，外侧各有５ｍ宽单车道 公路及1.45ｍ宽人行道
1971年建成
11
桥例：成昆线泸沽安宁河桥
1970年，刚性桁梁柔性拱，112m
12
宜宾金沙江大桥
该桥为铁路单线特大桥，全长1,065米,一联3孔 112+176+112米连续铆接钢桁梁，1968年
13
长垣东明黄河铁路大桥
该桥全长10.3公里，为9孔96m简支钢桁梁和一联4×108.0m连续 钢桁梁及一联3×108.0m连续钢桁梁，全长1634.21m，仅用二十 个月全部建成，平均和每月成桥500米，创造了国内高速建桥的纪 录。1985年建成。
Q+数字＋质量等级符号＋脱氧方法符号 如Q235 低合金钢（16Mnq, 15MnVN 等），现标准：GB/T714－2000如Q345 国家标准《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000
3
力学性能曲线
源自文库
钢（板）材拉伸应力应变曲线
冲击值与温度关系曲线
4
二、钢桥的连接
钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成 部件与杆件，也包括将部件及杆件连接 成钢桥结构
量。
18
下承式板梁桥组成及横断面图
19
3、结合梁桥
结合梁桥－用抗剪结合器（剪力键）或其他方 法将混凝土桥面板与其下的钢板（桁）梁结合 成一整体的梁式结构 特点－混凝土桥面板参加钢板梁上翼缘承受压 应力的工作，提高了桥梁抗弯能力，从而可以 节省用钢量或降低建筑高度。 铁路结合梁桥（施工繁琐，用料不省，只适用 于陡坡急弯地段、跨度较大的情况） 抗剪器
摩擦式高强度螺栓连接 扭矩法拧紧工艺（手动、电动、气动扭矩扳手） 栓焊钢桥（早期：铆接；20世纪60年代：焊接栓接）
高强度螺栓（连接副）
1 高强度螺栓 ２高强度螺母 ３高强度垫圈 ４拼接板 5 杆件 电动扭矩扳手
7
铆接 销接
铆接
8
三、钢桥的结构形式
结构型式：各种桥式均可采用钢材作为建桥材料。 20世纪50~60年代，我国铁路桥梁多采用上承式简支钢板梁桥，跨度在
连接方式有：铆接、销接、焊接、栓接
铆接：钢桥常用铆钉直径为22及
24mm。铆接是将半成品铆钉 加热到1050-1150℃，塞入钉 孔，利用铆钉枪（机）将钉身礅粗 填满钉孔，并将另一端打成 钉头。
气动、液压铆钉枪（机）
5
焊接
➢ 焊接指用电焊机等设备通过 电能将被焊钢材和焊接材料 （焊条）熔化，形成一条焊 缝把两个部件连接在一起。
第六章 简支钢板梁和钢桁梁桥
1
第一节 钢桥概述
将桥跨结构用钢制成，无论其墩台用何材料建造，均称为钢桥。 与常用的其它建筑材料相比，钢材的特点：
强度高 匀质材料 延性材料 跨度特别大，荷载特别重，其它建筑材料困难时，采用钢桥。 钢桥的基本特点： ① 工业化方法来制造，运输，安装快，施工工期较短； ② 破坏后，易于修复和更换； ③ 耐候性差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。
20~32m之间。60年代以后，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。 对于更大跨度（l > 96m），目前铁路桥是以连续钢桁架梁为主（混凝土 梁跨度发展到百米以上） 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。 大跨度公铁两用桥，均采用钢桁架梁（拱）结构。
➢ 焊接结构的截面无削弱，比 铆接省料，加工快，且可改 善工作环境，但在野外高空 作业时受到一定的限制。
➢ 焊缝主要有两种，即熔透的 对接焊缝和不熔透的角焊缝
➢ 焊接方法有自动焊、半自动 焊和手工焊。
6
栓接（高强度螺栓连接）
栓接是将已在工厂焊接好的杆件与部件运送到工地后，用高强度螺 栓拼装连接成钢桥整体。承压型和摩擦型。
本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主。
2
一、钢桥所用的材料
钢种－低碳钢、低合金钢、高性能钢（高强、具备耐候和防断裂性能） 钢材形状 桥梁钢与结构钢 钢的制造工艺要求和使用要求——对钢的化学成分和力学性能的要求
化学成分 力学（机械）性能 表6－1： 强度、延伸率、断面收缩：拉伸试验（弹性极限、屈服点、极限强度） 冷弯：冷弯试验，对工艺和质量的检查指标 韧性：冲击试验 疲劳：疲劳试验 钢号－碳素钢（A3，A3q等），现标准：GB700－88
公路：型钢，连接销 铁路：联结角
20
铁路结合梁桥构造图
21
抗剪器（剪力键）
22
桥例：石家庄南二环钢箱结合梁公路桥
最大跨度96m，开口钢箱 Φ22×170剪力钉 1999年竣工
23
二、上承式板梁桥的计算
结构－由主梁、上平纵联和下平纵联、端横联和中间横联等组成 的空间结构 荷载－竖向荷载（恒载和活载）和横向荷载（包括风力、列车摇 摆力，在弯道桥则还有离心力） 简化计算方法－将桥跨结构划分为若干个平面结构，每个平面结 构只承受作用在该平面上的力。（竖向荷载由两片主梁承受，横 向荷载由上、下平纵联承受） 计算内容
16
上承式板梁桥组成及横断面图
17
2、下承式板梁
主要承重结构－两片工字截面的板梁 联结系－设下平纵联，无上平纵联和横联，但加设肱板 桥面系－纵梁和横梁（与“桥面”的区别） 桥面－不是搁置在主梁上，而是搁置在桥面系的纵梁上。 特点
– 建筑高度h（自轨底至梁底）小； – 用料较多（增加了桥面系），制造也费工； – 由于较宽而无法整孔运送，增加了装运和架梁的工作
14
南京长江二桥
15
第二节 钢板梁桥
一、常用的几种板梁桥 上承式板梁桥，下承式板梁桥，结（组、叠）合梁桥
1、上承式板梁桥 主要承重结构－两片工字（I形）截面的板梁 主梁之间的杆件联结－上平纵联 ，下平纵联 ，横联 明桥面－主要由桥枕、护木、正轨、护轨等组成 适用范围－当跨度小于40m左右时，钢板梁桥比钢桁 梁桥经济，因此，小跨度的钢桥常用板梁桥。 上承式板梁桥的特点－构造较简单，钢料也较省，可 以整孔装运，整孔架设，用得最多的一种钢板梁桥。
桥例：成昆线三堆子金沙江桥
1969年，简支钢桁梁，192m
10
桥例：枝城长江大桥
位于湖北省宜都县的焦枝铁 路线上，为公路铁路两用的 连续钢桁梁桥
铁路和公路设于桁架下弦同 一平面上，桁架间为双线铁 路，外侧各有５ｍ宽单车道 公路及1.45ｍ宽人行道
1971年建成
11
桥例：成昆线泸沽安宁河桥
1970年，刚性桁梁柔性拱，112m
12
宜宾金沙江大桥
该桥为铁路单线特大桥，全长1,065米,一联3孔 112+176+112米连续铆接钢桁梁，1968年
13
长垣东明黄河铁路大桥
该桥全长10.3公里，为9孔96m简支钢桁梁和一联4×108.0m连续 钢桁梁及一联3×108.0m连续钢桁梁，全长1634.21m，仅用二十 个月全部建成，平均和每月成桥500米，创造了国内高速建桥的纪 录。1985年建成。
Q+数字＋质量等级符号＋脱氧方法符号 如Q235 低合金钢（16Mnq, 15MnVN 等），现标准：GB/T714－2000如Q345 国家标准《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000
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力学性能曲线
源自文库
钢（板）材拉伸应力应变曲线
冲击值与温度关系曲线
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二、钢桥的连接
钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成 部件与杆件，也包括将部件及杆件连接 成钢桥结构
量。
18
下承式板梁桥组成及横断面图
19
3、结合梁桥
结合梁桥－用抗剪结合器（剪力键）或其他方 法将混凝土桥面板与其下的钢板（桁）梁结合 成一整体的梁式结构 特点－混凝土桥面板参加钢板梁上翼缘承受压 应力的工作，提高了桥梁抗弯能力，从而可以 节省用钢量或降低建筑高度。 铁路结合梁桥（施工繁琐，用料不省，只适用 于陡坡急弯地段、跨度较大的情况） 抗剪器
摩擦式高强度螺栓连接 扭矩法拧紧工艺（手动、电动、气动扭矩扳手） 栓焊钢桥（早期：铆接；20世纪60年代：焊接栓接）
高强度螺栓（连接副）
1 高强度螺栓 ２高强度螺母 ３高强度垫圈 ４拼接板 5 杆件 电动扭矩扳手
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铆接 销接
铆接
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三、钢桥的结构形式
结构型式：各种桥式均可采用钢材作为建桥材料。 20世纪50~60年代，我国铁路桥梁多采用上承式简支钢板梁桥，跨度在
连接方式有：铆接、销接、焊接、栓接
铆接：钢桥常用铆钉直径为22及
24mm。铆接是将半成品铆钉 加热到1050-1150℃，塞入钉 孔，利用铆钉枪（机）将钉身礅粗 填满钉孔，并将另一端打成 钉头。
气动、液压铆钉枪（机）
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焊接
➢ 焊接指用电焊机等设备通过 电能将被焊钢材和焊接材料 （焊条）熔化，形成一条焊 缝把两个部件连接在一起。
第六章 简支钢板梁和钢桁梁桥
1
第一节 钢桥概述
将桥跨结构用钢制成，无论其墩台用何材料建造，均称为钢桥。 与常用的其它建筑材料相比，钢材的特点：
强度高 匀质材料 延性材料 跨度特别大，荷载特别重，其它建筑材料困难时，采用钢桥。 钢桥的基本特点： ① 工业化方法来制造，运输，安装快，施工工期较短； ② 破坏后，易于修复和更换； ③ 耐候性差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。
20~32m之间。60年代以后，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。 对于更大跨度（l > 96m），目前铁路桥是以连续钢桁架梁为主（混凝土 梁跨度发展到百米以上） 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。 大跨度公铁两用桥，均采用钢桁架梁（拱）结构。
➢ 焊接结构的截面无削弱，比 铆接省料，加工快，且可改 善工作环境，但在野外高空 作业时受到一定的限制。
➢ 焊缝主要有两种，即熔透的 对接焊缝和不熔透的角焊缝
➢ 焊接方法有自动焊、半自动 焊和手工焊。
6
栓接（高强度螺栓连接）
栓接是将已在工厂焊接好的杆件与部件运送到工地后，用高强度螺 栓拼装连接成钢桥整体。承压型和摩擦型。
本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主。
2
一、钢桥所用的材料
钢种－低碳钢、低合金钢、高性能钢（高强、具备耐候和防断裂性能） 钢材形状 桥梁钢与结构钢 钢的制造工艺要求和使用要求——对钢的化学成分和力学性能的要求
化学成分 力学（机械）性能 表6－1： 强度、延伸率、断面收缩：拉伸试验（弹性极限、屈服点、极限强度） 冷弯：冷弯试验，对工艺和质量的检查指标 韧性：冲击试验 疲劳：疲劳试验 钢号－碳素钢（A3，A3q等），现标准：GB700－88
公路：型钢，连接销 铁路：联结角
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铁路结合梁桥构造图
21
抗剪器（剪力键）
22
桥例：石家庄南二环钢箱结合梁公路桥
最大跨度96m，开口钢箱 Φ22×170剪力钉 1999年竣工
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二、上承式板梁桥的计算
结构－由主梁、上平纵联和下平纵联、端横联和中间横联等组成 的空间结构 荷载－竖向荷载（恒载和活载）和横向荷载（包括风力、列车摇 摆力，在弯道桥则还有离心力） 简化计算方法－将桥跨结构划分为若干个平面结构，每个平面结 构只承受作用在该平面上的力。（竖向荷载由两片主梁承受，横 向荷载由上、下平纵联承受） 计算内容
16
上承式板梁桥组成及横断面图
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2、下承式板梁
主要承重结构－两片工字截面的板梁 联结系－设下平纵联，无上平纵联和横联，但加设肱板 桥面系－纵梁和横梁（与“桥面”的区别） 桥面－不是搁置在主梁上，而是搁置在桥面系的纵梁上。 特点
– 建筑高度h（自轨底至梁底）小； – 用料较多（增加了桥面系），制造也费工； – 由于较宽而无法整孔运送，增加了装运和架梁的工作
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南京长江二桥
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第二节 钢板梁桥
一、常用的几种板梁桥 上承式板梁桥，下承式板梁桥，结（组、叠）合梁桥
1、上承式板梁桥 主要承重结构－两片工字（I形）截面的板梁 主梁之间的杆件联结－上平纵联 ，下平纵联 ，横联 明桥面－主要由桥枕、护木、正轨、护轨等组成 适用范围－当跨度小于40m左右时，钢板梁桥比钢桁 梁桥经济，因此，小跨度的钢桥常用板梁桥。 上承式板梁桥的特点－构造较简单，钢料也较省，可 以整孔装运，整孔架设，用得最多的一种钢板梁桥。