钢结构在高速公路桥梁中应用和其施工

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1、钢结构在高速公路桥梁中应用和其施工　　【摘要】随着近年来钢结构在公路桥梁中的大面积应用，钢桥结构耐久性、抗疲劳性能的研究越来越引起建设及养护管理单位的关注。桥梁钢结构的建筑材料主要是钢板，型钢和高强度钢材。由于桥梁跨度越来越大，钢结构的桥梁施工面临的挑战也相应地加大。文章分析了桥梁钢结构的应用状况，桥梁钢结构施工整体设计策略，施工要点。【关键词】桥梁钢结构应用施工要点中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：公路桥梁是拉动现代经济发展的重要工具，由于钢结构的经济适用性能突出，所以被广泛的应用于桥梁工程中，近年来，钢结

2、构的应用范围越来越广，技术越来越成熟，国家相应出台了不少规则、手册、图集来规范设计、施工行业。但毕竟结构体系千变万化，设计、施工人员在应用过程中还是会产生诸多的问题。比如在设计阶段，由于项目工期紧、任务重，施工图设计采用程序自动生产或套用图集，未能深刻理解设计内容的关联性，特别对施工经验不足的人员来说，常会造成钢结构安装过程中产生质量问题。一、桥梁钢结构的应用状况7近l0年来，钢结构桥梁由于具有许多优点而被众多工程采用，突破了以往仅在大跨桥梁采用钢结构的局面。目前钢结构桥梁均由中国自行设计、制造、施工。近几年竣工的大跨度钢结

3、构桥梁主要有：1993年建成的九江长江大桥，1993年建成的上海杨浦公路斜拉桥，1996年竣工的长江西陵峡公路悬索桥。还有许多城市和大江大河上建设的斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土桥梁以及城市立交桥和行人过街桥均采用钢结构。在今后的几年内，钢结构大跨桥梁将不断地涌现。如最近刚建成的芜湖长江大桥（铁路、公路两用桥），江阴长江大桥是公路悬索桥，跨度1388m。上海卢浦大桥箱型钢拱跨度达550m，居同类桥梁世界首位。正在建设中的入跨悬索桥——润扬长江大桥，跨度1490m，充分说明了我国大跨度钢桥己跻身“世界之林”。公路交通采用钢结构桥梁

4、也越来越被人们重视，在跨度100m以下和400m以上选用钢结构桥梁在技术和经济上都有优势，在跨度100～400m之间有部分桥梁，如在工期紧、现场施工条件差的情况下，采用钢结构也是合理的。根据我国铁路和公路交通发展规划，每年兴建的桥梁有部分采用钢结构，每年用钢约30万t。二、桥梁钢结构施工整体设计策略1、横向抗倾覆稳定设计7轻而且强度高是钢结构的桥梁的优点，然而，其横向抗倾覆在小半径以及多车道的设计中是我们研究的热点内容。在早期的桥梁施工中，由于设计的疏忽，导致在施工过程中或者桥梁使用过程中发生了桥体倾覆。因为通常情况下连续钢

5、梁的半径都比较小，因此相对而言，其跨度就显得稍大，如果此时桥面再宽于钢梁，就会增大横梁外侧支座受力，而内侧支座反而不受力，这种情况下横梁受力极其不均匀，就会发生梁体的倾覆。2、焊接结构完整性设计桥焊接结构的完整性设计是保障桥梁整体稳定性的重要因素，其焊接的接头形式因受力的不同而各有差异，其接头部位的应力作用导致了母材结构以及受力性能的不同，同时，在焊接过程中不能100％消除应力，焊接应力通常导致焊接接头的变形，造成焊接接头形成大量缺陷，不能满足桥梁整体性设计要求。所以在桥梁整体设计中，必须考虑焊接接头的设计，在满足相干规范的

6、前提下，必须做到：因地制宜地选择形式，并通过焊接性检测要求来获取静力和疲劳等级，来决定焊缝相关形式；在焊接设计中，必须详细设计其关键细节，达到焊接中受力均匀，尽可能降低应力；在设计中必须考虑焊接检测相关要求，必须以无损检测等相关控制指标来检测焊缝质量。3、加劲肋设置7加劲肋是在支座或有集中荷载处，为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加强件。加劲肋的设计，通常很多人都认为这方面是可有可无的，实际上必须通过设计计算才能决定是否加劲肋。加劲肋与否，是有腹板的HO/8的值来决定。如果确定需要加劲肋，则优先考虑竖向加劲肋，并且其

7、设置距离由腹板厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时，可设置水平加劲肋，水平加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的，因为设置加劲肋可以缩小原构件截面大小，从而有效的降低用钢量，压缩成本，所以在工程中，一般设置在原有构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。5、钢箱梁横梁设计当桥梁主道设计过宽时，必须优化车道钢结构宽箱梁，在设计中，重点满足其竖向计算要求，对于横梁的跨径，需要从支座间双悬臂简支梁的计算中得知，在支座处可采取竖向加劲肋相关措施，当竖向加劲肋不能满足

8、要求时，考虑横向加劲肋，其计算措施与纵向计算措施相仿。三、施工要点1、焊缝焊接7对主要焊缝，特别是对接焊缝或设计要求的焊缝，在焊缝焊接结束后应及时进行检测。焊缝的检测方法主要有外观检查和检测仪器检验，仪器检测有超声波探伤、X射线探伤、磁粉探伤等检验方法。焊接检测实行严格的三级质量管理体系，