第四章 钢板梁桥2013 苏庆田

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1、第四章钢板梁桥QingtianSuTongjiUniversity,Shanghai,China第一节钢板梁桥的组成与总体设计¢钢板梁桥是指由钢板或型钢等通过焊接、螺栓或铆钉等连接而成的工字形截面的实腹式钢梁作为主要承重结构的桥梁横梁主梁纵向加劲肋上翼板横向加劲肋横联ab下翼板腹板工地连接工厂连接纵平联a2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu1第一节钢板梁桥的组成与总体设计¢钢板梁桥的主梁通常采用工字钢、H型钢、焊接工形梁等结构形式，主梁与主梁之间采用横梁和纵联相连形成整体受力结构。由于，主要受力结构的主梁和横梁

2、在平面上形成格子形状的梁格，钢板梁桥也被称为格子梁桥。2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu2第一节钢板梁桥的组成与总体设计¢钢板梁的主梁形式©热轧型钢：工字钢和H型钢，等截面形式，具有结构简单、造价低的特点。但是，截面尺寸往往会受到工厂的轧制能力的限制，跨越能力较小，通常在20m以下，这种由工字钢或H型钢作为主梁的钢梁桥统称为”beambridge”。©焊接工形梁：由上下翼板和腹板焊接而成，具有结构灵活、构造简单、受力明确、工地连接方便、单个构件重量轻等优点，适用跨径可以达到60m，是中小跨径钢梁桥最为经济和采

3、用最多的结构形式。但是，抗扭刚度和横向抗弯刚度较小。焊接工形梁桥称为”I-girderbridge”或”plategirderbridge”2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu3第一节钢板梁桥的组成与总体设计—分类¢钢板梁桥根据支承条件和受力特点分为：©简支钢板梁桥、连续钢板梁桥和悬臂钢板梁桥¢按桥面板形式分为：©钢筋混凝土桥面板钢板梁桥和钢桥面板梁桥¢按桥梁的平面形状分为©直桥、斜桥和曲线桥等2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu4第一节钢板梁桥的组成与总体设计¢钢板梁桥上部

4、结构由主梁、横向联结系、纵向联结系和桥面系组成。©主梁起到整个桥梁的承重作用，把由横向联结系、纵向联结系和桥面系传来的荷载传递到支座。©横向联结系有实腹式梁和空腹式桁架形式，前者称为横梁，后者称为横联。横向联结系的作用是为把各个主梁连接成整体，起到荷载横向分布、防止主梁的侧向失稳的作用。©纵向联结系通常采用桁架式结构，其作用主要是加强桥梁的整体稳定性、与横梁共同承担横向力和扭矩的作用。©桥面系主要是为了提供桥梁的行车部分，把桥面荷载传递到主梁和横梁。横梁主梁纵向加劲肋上翼板横向加劲肋横联ab下翼板腹板工地连接工厂连接纵平联a2013-11-4To

5、ngjiUniversity,QingtianSu5第一节钢板梁桥的组成与总体设计—断面布置¢公路桥—混凝土桥面板©横断面布置主要确定主梁的根数与间距∑直接影响主梁的受力大小与截面尺寸和桥面板的受力多主梁的结构形式少主梁的结构形式2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu6第一节钢板梁桥的组成与总体设计—断面布置¢公路桥—钢桥面板2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu7第一节钢板梁桥的组成与总体设计—断面布置¢铁路桥上承板梁下承式板梁桥铁路钢板梁桥的横断面布置主要确定主梁的间距，应考

6、虑下列问题：（1）桥枕或钢筋混凝土桥面的合理跨度。桥枕的合理跨度大致在1.8-2.5米之间；（2）要求主梁中心距不能太小，主梁中心距不得小于计算跨度的1/20（3）对于下承式板梁桥要求两片主梁之间的净空能满足桥梁净空的规定我国上承式板梁桥的主梁中心距为2.0～2.2米，标准设计的主梁中心距采用2米。下承式板梁桥要求两片主梁之间的净空能满足桥梁净空的规定，桥梁净空的宽度为4.88米，标准设计的主梁中心距为5.4米。2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu8第一节钢板梁桥的组成与总体设计—平面布置¢公路桥平面布置主要是

7、确定横向联结系结构形式、数量和间距，以及纵向联结系的形式与布置。¢横向联结系结构形式横梁式桁架式¢横向联结系数量主要由桥梁的整体横向刚度和主梁的侧向失稳要求控制设计，整体横向刚度要求Z大于10以上3⎛l⎞IQ1Z=⎜⎟IQ1＝βIQ⎝2a⎠I©l为主梁跨长，a为主梁间距，IQ、I分别为横梁及主梁的惯矩，IQ1为换算为单根横梁的换算刚度，β为横梁根数修正系数2013-11-4TongjiUniversity,QingtianSu9第一节钢板梁桥的组成与总体设计—平面布置¢公路桥—纵向联结系布置形式2013-11-4TongjiUniversity,

8、QingtianSu10第一节钢板梁桥的组成与总体设计—平面布置¢铁路桥—上承式板梁桥横向联结系与主梁的连接纵向联结系与主梁的连接201