钢桥设计第一章ppt课件.ppt

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1、钢桥设计哈工大（威海）土木工程系2014.5课程内容钢桥概述钢桥的设计方法钢板梁桥设计参考文献：1.公路桥涵设计通用规范JTGD60-20042.公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-863.铁路桥涵设计基本规范TB10002.14.铁路桥梁钢结构设计规范TB10002.2-20055.公路钢结构桥梁设计规范（报批初稿）6.BjornAkesson,UnderstandingBridgeCollapsesTaylor&Francis第一章钢桥概述1.1我国钢桥发展概况△我国是最早修建铁链悬桥的国家秦末（公元前206年左右）陕西褒城马道驿寒溪铁链悬桥东汉（公元60

2、年左右）云南景东地区澜沧江锻铁链悬桥1706年（请康熙45年）四川泸定大渡河铁链悬桥103m跨比美国建造的23m跨铁索桥早近百年比号称世界最早的英国30m铸铁拱桥也早70多年泸定大渡河桥桥长103m宽3m13根碗口粗锻铁链9根做桥面4根做护栏两端系于直径20cm长4m置于落井中的生铁铸成的锚桩上△旧中国钢桥发展缓慢1865年发明平炉炼钢，1870年轧出工字钢后，国外钢桥发展迅速。中国因处于半封建、半殖民地状态，钢桥发展缓慢，多为外国造。1888年唐山-胥各庄蓟运河铁路桥英国设计，比利时施工1896年哈尔滨松花江铁路桥钢梁由俄国和比利时制造1906年郑州黄河铁路桥比利时

3、建造1937年浙赣铁路钱塘江公铁两用桥为我国著名桥梁专家茅以升负责设计和监造。桥梁总长1453m，上层公路，下层铁路。1937年9月26日建成，1937年12月23日炸桥，运行不到3个月1953年9月修复钱塘江公铁两用桥上层双通道公路桥桥宽9.1m,路宽6.1m下层单线铁路桥正桥由16孔65.8m简支钢桁梁和2孔14.63m钢板梁组成△解放初期钢桥技术的发展1956年武汉长江大桥全长1670m公铁两用正桥由三联3×128m连续铆接钢桁梁组成借用苏联钢材和技术材料A3钢1968年南京长江大桥公铁两用含引桥铁路桥全长6772m公路桥全长4589m主桥由一孔128m钢桁梁和

4、三联3×160m连续铆接钢桁梁组成钢材16Mn由我国自主建成1964年广西柳州浪江铁路桥我国第一座栓焊钢桁梁桥跨长61.44m钢材16Mnq高强螺栓40B较铆接A3钢桥每米省钢12%1964~1970年成昆铁路建设中共有44座不同结构形式栓焊桥其中泸沽安宁河大桥、桐模甸2号大桥等均为112m跨系杆拱栓焊钢桥公路钢桥也有较大发展1955年武汉汉水桥主跨88m→刚性梁柔性系杆拱体系1966年四川渡口二号桥主跨180m钢拱桥1972年山东北镇黄河桥主跨112.7m连续钢桁梁桥1984年拉萨河达孜悬索桥→主跨500m△改革开放后钢桥获得大发展结构形式多样化、设计方法更先进、钢

5、材高强高性能化1987年东营黄河斜拉桥主跨288m1991年南浦公路斜拉桥主跨423m1993年杨浦公路斜拉桥主跨602m1993年九江长江公铁两用桥主跨216m1996年长江西陵峡公路悬索桥主跨900m1997年香港青马公铁两用悬索桥主跨1377m→1999年江阴长江公路悬索桥主跨1385m2000年南京长江公路斜拉桥主跨628m2002年上海卢浦中承式钢箱拱桥主跨550m2008年苏通长江公路大桥总长2088m→主跨1088m双塔双索面斜拉桥列当年世界第二位总投资64.5亿1.2钢桥的主要特点1.跨越能力大2.最适合工业化制造3.便于运输和安装、工期短4.钢桥构件

6、易于修复和更换5.钢材易锈蚀、养护费用高6.车辆通过噪音大7.应重视稳定、疲劳、冷脆和风振问题1.3钢桥的主要类型和受力特点1.梁桥1）板梁桥钢板梁广泛地应用于铁路桥以及钢－混凝土组合桥梁，常见的样式有上承式板梁桥，下承式板梁桥和组合板梁桥。以受弯为主。2）桁梁桥桁梁桥按桥面位置可分为上承式、下承式和双承式桁梁桥。一般在桥下净空不受限制时采用上承式，反之采用下承式，双层桁梁桥是在桁高范围内布置两个桥面，上层为公路桥，下层为铁路桥。桁梁桥以杆件承受轴力为主（整体受弯），杆力在节点处平衡。组合桁梁桥通过焊钉连接件把钢桁架上弦杆与混凝土桥面板相连，使两者成为一个整体共同工作

7、，达到利用混凝土桥面板支援钢桁架上弦承担压力的目的,也达到省去上横联、简化结构体系、节省造价的目的。2013年10月13日，庐山西海景区码头栈桥垮塌。3）箱梁桥箱梁桥包括全钢截面和组合截面。钢箱梁是典型的闭口薄壁结构，整体抗弯、抗扭性能好。因箱壁较薄，须设置一定数量的加劲构件（加劲肋、横隔板）保证其整体性和稳定性。箱形梁在偏心荷载作用下的变形有三种基本状态：纵向弯曲，横向弯曲及扭转变形。在弯扭作用下箱梁的横截面上将产生纵向正应力和剪应力，各板中会产生横向弯曲应力与剪应力。箱形梁在弯曲时剪力流在横向传递过程中有滞后现象，翼缘板的应力沿横向的分布是不均匀