第一章 第二节 钢桁梁桥 ppt课件

我国简支钢桁梁标准设计图式
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。
纵向联结系：联结各片主桁成为稳定的空间结构；（上、下平纵联）
联结系
横向联结系：增强桥梁抗扭刚度，使各片主桁共同受力；（端、中横联）
桥道系—— 提供行车桥面，指桥面、纵梁、横梁及其联结系统。
（纵梁+横梁+桥面板 或 纵肋+横肋+钢桥面）
下 承 式 钢 桁 梁 桥 组 成 部 分
受力特点
（1）在竖向荷载作用下
荷载通过桥面传给纵梁，由纵梁再传给横梁，横梁把荷载传给主桁
节点，然后通过主桁的受力传给支座，最后由支座传给墩台及基础。
（2）在水平荷载作用下
上、下水平联
主桁弦杆
桥门架（或端横联） 支座
基础 。
横联细部实例图
下承式各组成部分拆分图
§1-3 主桁架的分类及尺寸确定
主桁架的分类
按照主桁架的形式分类
按照腹杆体系的不同分类 按照上下弦杆是否平行分类
(2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。
➢ 按照桥面位置分类
• 上承式、下承式、公铁两用桥
图(c)- (e)为上承式桁架，(d)较少采用，端竖杆要承受较大支承反 力，用料太多。最常用的是(c)，小跨径的也可做成(e)。
上承式和下承式钢桁梁桥的选择：
（1）桥下净空不受限制时，采用上承式桁梁桥可以减小桥墩 高度，既经济又安全；
（2）当桥下净空受限制时，也常采用下承式桁梁桥。 （3）当建筑高度足够时，中小跨径的桥梁一般都采用上承式 桁梁桥： 上承式桁梁桥在构造方面，尤其是行车部分，要简单； 上承式桁梁桥主桁间距可比下承式的小，从而桥墩和桥台的 宽度可比下承式的小； 上承式美观，行车视野好； 在加固和改建道路时，上承式的要比下承式的容易。
第一章 钢梁桥 ——钢桁梁桥
§1-1 钢桁梁桥的定义及分类 §1-2 钢桁梁桥的组成及受力特点 §1-3 主桁架的分类及尺寸确定
§1-1 钢桁梁桥的定义及分类
钢桁梁桥——主梁是由位于多个平面内的钢桁架连接 形成整体稳定结构，来承受荷载作用的空腹式受弯结构。
无锡兴唐桥
钢桁梁桥的分类：
➢ 按照主桁的支承方式不同，分为简支钢桁梁桥、连续钢桁 梁桥和悬臂钢桁梁桥； ➢ 按照桥面位置不同，分为上承式、下承式钢桁梁桥。
对于特大跨度的桥梁，为同时满足以下条件：
1、适应桥梁工厂节间长度为8m的制造设备； 2、保持斜杆适当的倾斜度，避免节点板过大或过高导致构造复杂； 3、桁梁桥的竖向刚度要求。
图(g)和图(h)可以作为大跨度或特大跨度桁梁图式，图(g)称为再分式， 图(h)称为米子形。
➢ 按支承形式分类
• 简支桁梁桥、连续桁梁桥、悬臂桁梁桥。
巴拉德大桥
金沙江大桥
钢桁架（梁桥）的特点：
节省钢材、减轻结构自重； 刚度大、跨越能力强； 行车通透性好； 杆件和节点较多，制造较为费工。
§1-2 桁梁桥的组成及受力特点
组成
➢ 组成部分：主桁、联结系、桥道系
下承式桁梁
上承式桁梁
➢ 作用：
主桁—— 主要的承重结构，由上、下弦杆及腹杆组成；
➢ 按照承受荷载的性质分类
• 铁路桁梁桥、公路桁梁桥。
武汉长江大桥 公铁两用
下承式钢桁梁桥模型图
主桁架尺寸的确定
主桁的主要尺寸是指：桁高、节间长度、斜杆倾度及 两主桁的中心距，这些尺寸的拟定对于桥梁的经济技术指 标有重要作用。
(1)桁高
主要由最少用钢量、刚度条件、建筑界限要求来确定。
经济桁高：按照主桁用钢量最少的经济条件来确定桁高。 主桁用钢量主要反映在弦杆和腹杆与桁高的关系上，一般 简支桁梁桥的经济梁高为跨径的1/6.5-1/6。
伸臂长:锚跨 = 1/4 ~1/3; 组合跨:锚跨 = 1.1 ~1.4。 其中，伸臂长与锚跨之比是为了节约钢材，降低成本； 组合跨和锚跨之比选择得当可以使弦杆内力均匀。 • 悬臂桁梁有平行弦桁架和阶梯形桁架（外形与弯矩图基 本相符）。
钢板梁——竖向加劲肋
1、桁梁桥的组成及其作用？ 2、主桁架尺寸确定？
• （3）连续桁梁桥的桁高一般小于简支桁梁桥。 公路连续桁梁桥：h=（1/10~1/8)l; 铁路连续桁梁桥：h=（1/7~1/6.5)l。
悬臂桁梁桥的尺寸确定
• 悬臂桁梁由锚跨、伸臂或悬挂跨组成，悬挂跨和伸臂 组成的又叫组合跨。 • 悬臂桁梁桥一般设置为奇数跨，容易布置铰，保证整个 结构为静定结构。 • 跨长布置：
第一章 钢梁桥 ——钢桁梁桥的构造设计
§1-4 桁梁杆件的截面形式与尺寸 §1-5 桁梁节点、联结系及桥面系构造 §1-6 桁梁桥的稳定与疲劳问题
§1-4 桁梁杆件的截面形式与尺寸
四种 分类 方式
按照桥面相对主桁架的位置不同分类 按照承受荷载的性质不同分类
按照支承形式不同分类
主桁架的分类
➢ 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、 内倾式斜杆体系、再分式体系等。
• 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。
常 见 的 主 桁 几 何 图 式
图(a)表示的几何图式称为三角形腹杆体系，它是在华伦桁架 （Warren Truss，即该图中去掉所有竖杆后的桁架形式）的基础上添 加竖腹杆，再分形成的。这种桁架构造简单，适应设计的定型化，有 利于安装制造。
图(b)所示桁架为豪式(Howe)桁架，在竖向荷载作用下，竖杆比(a) 竖杆受力大，斜杆大多受压，对杆件的局部稳定性不好，较少采用。