钢桁架桥结构行为-以高结LER45桁架桥为例课件.ppt

《钢桁架桥结构行为-以高结LER45桁架桥为例课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、钢桁架桥结构行为-以高捷LER45桁架桥为例1简报内容研究动机与目的Warrentype钢桁架桥之结构行为LER45钢桁架桥结构行为结论与建议2研究动机与目的动机缺乏分析设计增强施工现场训练结构观念判断目的以高捷LER45钢桁架桥为例进行桁架刚铰造型分析与设计技能训练。将学识与实务结合达到学以致用。3钢桥梁的发展背景桥梁在地方建设具有重要地位，所以对品质和施工技术方面有相当高标准要求。从十九世纪以来桥梁工程的技术与品质发展突飞猛进，更加注重桥梁的功能性、安全性和经济性。Warrentype钢桁架桥之结构行为4在美国自从

2、十九世纪，用ASTM所规范所有钢等级。ASTMA7对桥梁用钢及ASTMA9对建筑物用钢。A7规范最小降伏强度220MPa；中级钢降伏强度240MPa。两种等级主要强度控制化学成份是碳和锰。碳的使用比近期结构钢的使用较高出许多，这证明了当较旧结构必须修复时，为什么早期钢材使用传统焊接过程是困难查验的。1962~1970，A36在市场上出现；它主要地有较低碳成份，然而有比A7较好的焊接性。另一方面，A36经由高的铜成份，也有增加耐腐蚀性。1990，ASTMA572所取代成为大部份使用等级，主要是因为高强度与较后期有利的价格

3、，规定最小降伏强度350MPa。美国钢等级历史Warrentype鋼桁架橋之結構行為Warrentype钢桁架桥之结构行为5钢在1960年代为强度材料要求发展出淬火回火钢，在1969年A514首先在ASTM规范中，这是690MPa降伏强度板。在1993-1995年间，在美国四个等级的淬火与自我回火钢(QSF)A913出现市场，由于QST制程规范，改良焊接性与较低的残留应力。大部份使用是350MPa伏强度钢等级。美国特别对在地震活动区域的结构柱利用450MPa伏强度钢等级。在1998年，A992加入结构用钢规范，这是对宽

4、翼板形状的一种HSLA钢，规范最小伏强度350MPa。在美国结构比较常用钢，以AISC设计规范要求除了高性能钢的强度及延展性之外，提高焊接性和对拉力机械性质有较严格的控制。现在美国建筑结构物广泛使用A992。ASTM也已经推荐桥梁用钢A709材料规范，特别要求更严格的破坏韧性和焊接性标准。Warrentype钢桁架桥之结构行为美国钢等级历史6Warrentype钢桁架桥之结构行为Warrentype桁架桥是由上弦杆(Topchord)、下弦杆(BottomChord)、和斜撑(bracing)组合成两面桁架，再由横梁(

5、floorbeam)和纵梁(stringer)连结而成三维空间桥梁。Warrentype桁架桥是杆件以三角形为单元结构，适于长跨距桥梁结构型态。上弦杆(Topchord)橫梁(floorbeam)下弦杆(BottomChord)纵梁(stringer)斜撐(bracing)Warrentype桁架桥概述7Warrentype桁架桥是以上、下弦杆轴向力担负类似梁的弯矩力学行为效应方式，所以主桁架的格间长度决定影响斜撑杆倾角与桥高度限制，而其斜撑杆件担负类似梁之剪力效应方式。Warrentype桁架桥属于下承式桁架桥，其格

6、间长度一般为6~10m，但在大跨径下承式桁架桥其格间可达12~15m；而主桁架之横向间距是由横向刚度和稳定度来决定，一般不小于1/17~1/20的总长度。Warrentype钢桁架桥之结构行为Warrentype桁架桥概述8跨度大可以增加格间长度及数量，使深跨比(H/L)越小，跨径越大。承載能力強力量传递由桥面板构件传至横梁，横梁再通过节点传至桁架各杆件共同负担；杆件有联结效应所以整体结构承载能力佳。构件造型简单因构架杆件断面应力平均分布，使杆件断面造型一致可获得经济效益有效运用。Warrentype钢桁架桥之结构行为

7、Warrentype桁架桥的特性9Warrentype钢桁架桥之结构行为Warrentype桁架桥分析方式：铰接(Pinnedconnection)：载重均假设作用于节点上，各杆件为二力杆件(twoforcemember)构架，理论上桁架所有节点为铰接。刚接(Rigidconnection)：载重可作用于构件任何位置，主要内力为弯矩、剪力、轴力，所以杆件端部有平移(translation)且旋转(rotation)，杆件主要应力为弯矩。10Warrentype钢桁架桥之结构行为深跨比之影响钢铰接之影响断面造型之影响经济

8、效益之比较Warrentype桁架桥受力行为11Warrentype钢桁架桥之结构行为深跨比之影响(以铰接为例)构架深跨比=0.5构架深跨比=0.333构架深跨比=0.25斜撑杆/上弦杆轴力比=1.97倍斜撑杆/下弦杆轴力比=2.23倍斜撑杆/上弦杆轴力比=1.26倍斜撑杆/下弦杆轴力比=1.27倍斜撑杆/上弦杆轴力比=0.92倍