(完整版)钢桁梁课件
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由于不用鱼形板，连接处将产生很大的附加应力 ，疲劳破坏的危险增大，铁路桥中不允许采用这样 的构造。还应当注意在采用这类构造时，切口的地 方必须设圆口，以防发生裂缝。
（3）横梁与主桁的连接
纵、横梁等高时，将横梁下翼缘与主桁下弦中心平 齐(a)
不等高，应让纵梁下翼缘与主桁下弦中心平齐，使 主桁下平纵联的斜撑得以从纵梁下方通过，此时横梁 下翼缘降至下弦中心平面以下，下平纵联的水平节点 板要被横梁腹板隔开(b)
②节间长度 是指水平弦杆两个节点间的长度。
主桁的节间长度影响到桥面系重量和弦杆拼接 数量，与桁高和斜杆的倾角也有直接的关系。 一般规定：下承式桁梁节间长度为5.5~12m或 为桁高的0.8~1.2倍。 标准设计中采用8m，非标准设计常采用4m、6m、 12m。
③斜杆倾度
与桁高、节间长度有关，斜杆轴线与竖直线的交角 以在30°~50°范围内为宜。 ④两主桁的中心矩
当然，也有其他结构的腹杆体系，如“N”型、“ 米” 型等。
现在钢梁制造上已经摆脱机器样板的约束 ，采用程序控制钻孔，随着计算理论和计算 方法的不断提高，钢桁梁的几何图示也会更 加的丰富。
5 主桁主要尺寸 ①主桁高度
上下弦杆中心距。
考虑因素：刚度要求，桥上净空，经济
一般规定：约为跨长的1/5~1/10（经济高度）。 标准设计中，三角形腹杆体系桁架桥采用的11m（ 单线铁路）；米字形腹杆体系桁架桥采用16m（双 线）。
一般纵梁断缝设置在跨中的一个节间内，架设过程中 可先用临时螺栓将纵梁、横梁试拼在一起以减小附 加应力
第三章 节点构造
连接位于主桁、纵联、横联三个正交平面内的杆件 构造形式 外贴式 内插式 全焊式
件等）具体分析。
②几何图式的选用
主桁的几何图示与腹板形式有关，考虑节约钢材 、制造安装美观等因素，我国过去制造上采用机械 样板钻孔，工地 连接，因此选取的主桁几何图示， 是按机械样板的要求选择 的。
对铁路下承式栓焊桁架桥的标准设计中，48m、 64m、80m跨度的钢桁梁采用平弦三角形腹杆体系 桁架；80m、96m、112m、128m采用上弦且为折 线和三角再分形的桁架图示。
下承式简支桁架桥
❖ 主讲内容： (1) 概述（应用、组成、主要尺寸、分析原理） (2)桥面系梁格构造与连接 (3)节点构造 (4)联结系构造
第一章 概述
1. 下承式简支桁架桥应用
桁架桥同混凝土桥梁相比自重轻，跨越能力 大，结构形式合理，实用性强。
下承式栓焊简支钢桁梁在铁路桥梁中应用较 多，特别是在32m~80m的中等跨度的桥梁应用最 为广泛，基本上在铁路桥梁中中等跨度的桥梁中占 有绝对地位。
中间横联、桥面
3.下承式栓焊简支钢桁梁荷载传递途径 ①竖向荷载：主要是列车竖向荷载，包括列车的动 力荷载。
竖向荷载纵梁 横梁 主桁节点 主桁杆件 支座 墩台。
②横向水平荷载：包括风力、列车横向摇摆力、曲 线桥的离心力。
横向水平荷载由平纵联承受，作用在上平纵联上的 横向水平力先传给桥门架，再由桥门架传到支座和 墩台上去，下 平纵联直接通过支座传给墩台。
④铁路明桥面主要由正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺 栓及人行道组成。
⑤支座是连接上部钢梁与下部基础并传递荷载的构造 。
特别说明：
对于上承式钢桁梁的桥面系设在主桁上弦，主桁上、 下弦长度相等。其构造同下承式钢桁梁
主桁结构
主桁节点
桥面系
纵梁与横梁的连接
上平纵联
上平纵联、横联、桥门架
下平纵联、下平纵联与主桁节点的连接
公路活载比铁路轻，纵、横梁高跨比分别为 1/8~1/10、1/6~1/8
（2）纵梁与横梁的连接 等高纵、横梁的对连接角钢连接形式(a)—单线铁路桥 不等高，可将纵梁梁端向下方局部加高(b)—双线或公
路桥
建筑高度受限，纵梁局部减小高度，鱼形板从横梁穿 过(c削弱)
一侧用短连接角钢设于纵梁的上下翼缘之间，另 一侧用长连接角钢设于横梁的翼缘间，从纵梁的上 、下翼缘端部切口通过
下承式简支桁架桥两主桁的中心矩考虑：
a.横向刚度：两主桁的中心矩与跨度之比； b.桥上净空要求（4.88m单线；8.88m双线）
❖ 列车提速后，为了增加桥梁的横向刚度，减少横向 振幅， 新的标准设计，两主梁的中心距，单线 6.4m；双线10.0m。
❖
第二章 桥面系梁格构造与连接
组成：纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成 我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计， 其桥 面系采用统一布置及统一尺寸(P245-246,图7-2-2— 7.2.3) （1）纵梁与横梁
③纵向荷载：桥上列车变速引起的制动力或牵引力。
制动力 四根附加的短斜杆（制动撑杆）
O及Oˊ点 平纵联斜杆 定支 座。
主桁节点 主桁固
4.主桁几何图示 ①选择主桁几何图示时应考虑的因素 a.应满足桥上运输及桥下净空的要求； b.节约钢材； c.便于制造、运输、安装和养护； d.美观。 总之，具体问题（地形、地质、水文、气象、运输条
2.下承式简支桁架桥各组成部分及其作用
下承式栓焊简支钢桁梁由五个部分组成：主桁、 桥面、桥面系、联结系和支座。
①主桁是钢桁梁的主要承重结构，它由上弦杆、下弦 杆、腹杆及节点组成。倾斜的腹杆称为斜杆，竖直 的腹杆称为竖杆，杆件交汇的地方称为节点。
②桥面系是指纵梁、横梁及纵梁之间的联ห้องสมุดไป่ตู้系
③联结系是指上平纵联、下平纵联、桥门架、中间横 联。
板梁—跨度小于6m时，纵梁也有用大号工字钢 做成的
铁路桥纵梁上翼缘直接承受桥枕压力，纵梁的 上翼缘宽度不宜小于240mm。
铁路桥的纵、横梁翼缘与腹板的厚度至少是 10mm，公路桥至少是8mm
纵、横梁的腹板应根据板的局部稳定需要设置加 劲肋
铁路桥纵梁高度一般是其跨度的1/7~1/8，横梁的 高度一般是其跨度的1/4~1/6。
当连接角钢上排不下计算所需的连接螺栓时，可在 横梁的端部加接肱板，使连接角钢得以加长(c)
（3）纵梁断缝
主桁弦杆变形时，因空间作用导致桥面系跟随弦杆一 起变形，此时纵梁受到一定的轴力作用，横梁则产 生较大的水平弯矩。
此项附加力随主桁跨度的增大而增加因此《铁路桥规 》规定：对于跨度大于80m的简支桁梁，应设有纵 梁断缝。
（3）横梁与主桁的连接
纵、横梁等高时，将横梁下翼缘与主桁下弦中心平 齐(a)
不等高，应让纵梁下翼缘与主桁下弦中心平齐，使 主桁下平纵联的斜撑得以从纵梁下方通过，此时横梁 下翼缘降至下弦中心平面以下，下平纵联的水平节点 板要被横梁腹板隔开(b)
②节间长度 是指水平弦杆两个节点间的长度。
主桁的节间长度影响到桥面系重量和弦杆拼接 数量，与桁高和斜杆的倾角也有直接的关系。 一般规定：下承式桁梁节间长度为5.5~12m或 为桁高的0.8~1.2倍。 标准设计中采用8m，非标准设计常采用4m、6m、 12m。
③斜杆倾度
与桁高、节间长度有关，斜杆轴线与竖直线的交角 以在30°~50°范围内为宜。 ④两主桁的中心矩
当然，也有其他结构的腹杆体系，如“N”型、“ 米” 型等。
现在钢梁制造上已经摆脱机器样板的约束 ，采用程序控制钻孔，随着计算理论和计算 方法的不断提高，钢桁梁的几何图示也会更 加的丰富。
5 主桁主要尺寸 ①主桁高度
上下弦杆中心距。
考虑因素：刚度要求，桥上净空，经济
一般规定：约为跨长的1/5~1/10（经济高度）。 标准设计中，三角形腹杆体系桁架桥采用的11m（ 单线铁路）；米字形腹杆体系桁架桥采用16m（双 线）。
一般纵梁断缝设置在跨中的一个节间内，架设过程中 可先用临时螺栓将纵梁、横梁试拼在一起以减小附 加应力
第三章 节点构造
连接位于主桁、纵联、横联三个正交平面内的杆件 构造形式 外贴式 内插式 全焊式
件等）具体分析。
②几何图式的选用
主桁的几何图示与腹板形式有关，考虑节约钢材 、制造安装美观等因素，我国过去制造上采用机械 样板钻孔，工地 连接，因此选取的主桁几何图示， 是按机械样板的要求选择 的。
对铁路下承式栓焊桁架桥的标准设计中，48m、 64m、80m跨度的钢桁梁采用平弦三角形腹杆体系 桁架；80m、96m、112m、128m采用上弦且为折 线和三角再分形的桁架图示。
下承式简支桁架桥
❖ 主讲内容： (1) 概述（应用、组成、主要尺寸、分析原理） (2)桥面系梁格构造与连接 (3)节点构造 (4)联结系构造
第一章 概述
1. 下承式简支桁架桥应用
桁架桥同混凝土桥梁相比自重轻，跨越能力 大，结构形式合理，实用性强。
下承式栓焊简支钢桁梁在铁路桥梁中应用较 多，特别是在32m~80m的中等跨度的桥梁应用最 为广泛，基本上在铁路桥梁中中等跨度的桥梁中占 有绝对地位。
中间横联、桥面
3.下承式栓焊简支钢桁梁荷载传递途径 ①竖向荷载：主要是列车竖向荷载，包括列车的动 力荷载。
竖向荷载纵梁 横梁 主桁节点 主桁杆件 支座 墩台。
②横向水平荷载：包括风力、列车横向摇摆力、曲 线桥的离心力。
横向水平荷载由平纵联承受，作用在上平纵联上的 横向水平力先传给桥门架，再由桥门架传到支座和 墩台上去，下 平纵联直接通过支座传给墩台。
④铁路明桥面主要由正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺 栓及人行道组成。
⑤支座是连接上部钢梁与下部基础并传递荷载的构造 。
特别说明：
对于上承式钢桁梁的桥面系设在主桁上弦，主桁上、 下弦长度相等。其构造同下承式钢桁梁
主桁结构
主桁节点
桥面系
纵梁与横梁的连接
上平纵联
上平纵联、横联、桥门架
下平纵联、下平纵联与主桁节点的连接
公路活载比铁路轻，纵、横梁高跨比分别为 1/8~1/10、1/6~1/8
（2）纵梁与横梁的连接 等高纵、横梁的对连接角钢连接形式(a)—单线铁路桥 不等高，可将纵梁梁端向下方局部加高(b)—双线或公
路桥
建筑高度受限，纵梁局部减小高度，鱼形板从横梁穿 过(c削弱)
一侧用短连接角钢设于纵梁的上下翼缘之间，另 一侧用长连接角钢设于横梁的翼缘间，从纵梁的上 、下翼缘端部切口通过
下承式简支桁架桥两主桁的中心矩考虑：
a.横向刚度：两主桁的中心矩与跨度之比； b.桥上净空要求（4.88m单线；8.88m双线）
❖ 列车提速后，为了增加桥梁的横向刚度，减少横向 振幅， 新的标准设计，两主梁的中心距，单线 6.4m；双线10.0m。
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第二章 桥面系梁格构造与连接
组成：纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成 我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计， 其桥 面系采用统一布置及统一尺寸(P245-246,图7-2-2— 7.2.3) （1）纵梁与横梁
③纵向荷载：桥上列车变速引起的制动力或牵引力。
制动力 四根附加的短斜杆（制动撑杆）
O及Oˊ点 平纵联斜杆 定支 座。
主桁节点 主桁固
4.主桁几何图示 ①选择主桁几何图示时应考虑的因素 a.应满足桥上运输及桥下净空的要求； b.节约钢材； c.便于制造、运输、安装和养护； d.美观。 总之，具体问题（地形、地质、水文、气象、运输条
2.下承式简支桁架桥各组成部分及其作用
下承式栓焊简支钢桁梁由五个部分组成：主桁、 桥面、桥面系、联结系和支座。
①主桁是钢桁梁的主要承重结构，它由上弦杆、下弦 杆、腹杆及节点组成。倾斜的腹杆称为斜杆，竖直 的腹杆称为竖杆，杆件交汇的地方称为节点。
②桥面系是指纵梁、横梁及纵梁之间的联ห้องสมุดไป่ตู้系
③联结系是指上平纵联、下平纵联、桥门架、中间横 联。
板梁—跨度小于6m时，纵梁也有用大号工字钢 做成的
铁路桥纵梁上翼缘直接承受桥枕压力，纵梁的 上翼缘宽度不宜小于240mm。
铁路桥的纵、横梁翼缘与腹板的厚度至少是 10mm，公路桥至少是8mm
纵、横梁的腹板应根据板的局部稳定需要设置加 劲肋
铁路桥纵梁高度一般是其跨度的1/7~1/8，横梁的 高度一般是其跨度的1/4~1/6。
当连接角钢上排不下计算所需的连接螺栓时，可在 横梁的端部加接肱板，使连接角钢得以加长(c)
（3）纵梁断缝
主桁弦杆变形时，因空间作用导致桥面系跟随弦杆一 起变形，此时纵梁受到一定的轴力作用，横梁则产 生较大的水平弯矩。
此项附加力随主桁跨度的增大而增加因此《铁路桥规 》规定：对于跨度大于80m的简支桁梁，应设有纵 梁断缝。