云开·全站体育app登录 钢桥知识点

发布于:25-07-06 播放次数:

第一章绪论

1钢桥分类:

依据主要承重结构的受力特点,桥梁可以分为梁式、拱形、刚性结构和斜拉式等多种类型。

桥,悬索桥和混合体系桥梁。

梁式桥:竖向荷载作用,只产生竖向反力

按受力体系:简支梁、连续梁、悬臂梁

按结构形式:钢板梁、钢箱梁、钢桁梁、结合梁

拱桥:竖向荷载作用,除产生竖向反力外,还产生水平推力

按有无推力:有推力拱——设置坚固基础

无推力拱(系杆拱)——于拱两端设置拉索或梁

刚构桥:主要承重结构为偏心受压和受弯构件

斜拉桥:高次超静定结构,关键在高塔施工和索力控制

悬索桥:(吊桥),以主揽为主要承重结构,主揽只受拉力

2钢桥优缺点:

优点:

钢材具备优异的抗拉、抗压和抗剪性能,同时重量较轻,具有强大的跨越承载能力。此外,钢材还具有良好的可加工性。

性能好,可用于复杂桥型和景观桥。

*材质均匀,实际应力与计算值接近,安全可靠

该产品适用于工业化生产流程,其品质稳定可靠;运输便捷,施工无需支架,操作简便。

地安装速度也快。

*韧性延性好,可提高抗震性能。

*寿命长,易于修复和更换云开·全站体育app登录,可回收利用。

缺点:

动载作用下,疲劳问题突出。

易腐蚀,需要经常检查和按期油漆,维护费用高。

铁路钢桥行车时噪声与振动均比较大。

3钢桥设计的一般要求和原则

确保具备充分的整体强度、必需的横向强度、并在使用过程中能够承受相应的载荷。

针对工作性能标准,施工阶段需确保应力与变形的达标、具备防腐性能、以及抗疲劳能力。

设计过程中,应确保无未牢固连接或焊接的接触点,同时应尽量降低构件与零件之间的连接数量。

构件类型力求多样化,钢结构的设计力求标准化,以确保相同类型的构件能够相互替换,进而提升钢桥的通用性和装配效率。

安装或检修支座时在结构上应预设可供顶起用的结构

4结构内力计算原则

虑截面尺寸的影响。内力分布需依据弹性理论进行计算,而构件的变形则是基于其原始截面尺寸进行估算。

考虑钉(栓)孔对结构强度的削弱效应。为了简化计算过程,可以将桥梁的跨结构分解为若干个独立的部分。

在进行平面系统计算时,必须兼顾各个平面系统之间的协同效应以及它们之间的相互作用。

在计算过程中,我们可引入荷载横向分布系数这一概念,以此来评估桥梁结构在空间作用方面的影响。

响。

5钢桥设计计算方法:

容许应力法和半概率极限状态设计法

σ≤γ

σ—结构标准荷载的计算应力,荷载组合系数为1

γ—不同荷载组合的容许应力提高系数

—容许应力,为屈服强度/1.7

6疲劳验算方法:

拉-拉或拉-压(以拉为主)的构件

压-拉(以压为主)的构件

第三章桥面结构

1钢桥桥面构造组成及各部分作用:

桥梁的梁格结构,桥面板设计,桥面铺设材料,以及排水和防水设施,还有供行人行走的人行道或轮带防护设施。

栏杆,照明灯具和伸缩缝等组成。

*桥道梁:把桥面板上的何在传递给主梁的作用。

桥面板:直接承受活载并传递给桥道梁或主梁的主要结构。

桥面铺装:提供主轮摩擦力,分散荷载,保护主梁。

2桥面板分类:

公路上的钢制桥梁桥面部分的结构主要有以下几种:采用钢筋混凝土构成的桥面板,简称RC桥面板;以及采用预先浇筑的桥面板。

应力混凝土桥面板(PC桥面板)、钢桥面板

铁路桥桥面的形式:明桥面、道碴桥面

3钢桥桥面标高调整的方法有哪些:

*调整墩台顶面标高。

*钢梁腹板采用不同的截面高度。

*采用变厚度桥面或设置三角垫层。

*根据桥面标高需要桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋。

4为什么钢桥桥面板的强度和裂缝宽度比混凝土桥要求高:

*直接承受车轮作用冲击作用,活载比例大,容易疲劳破坏

*钢桥刚度小,纵梁与主梁刚度差别大,桥面板受力不匀

*板厚与梁高的比值小kaiyun全站网页版登录,尺寸误差影响大

车辆直接承受着超重车轮的集中压力,导致实际承受的负荷超过了设计时的预期值。

*钢桥易腐蚀

5钢桥面板三个基本结构体系

结构系I,由顶板与纵肋构成的系统,被视为桥梁的主要承重梁。

件)的一个组成部分,参与主梁共同受力,称为主梁体系。

结构系Ⅱ,它由纵肋、横肋以及顶板共同构成。在这个系统中,顶板被视为纵肋和横肋的一部分。

肋上翼缘的一部分。结构系H起到了桥面系结构的作用,把桥面上

的荷载传递到主梁和刚度较大的横梁,称为桥面体系

本结构系将位于肋部的顶板视为具有各向同性特性的连续板。

该板面直接承担着来自肋间的轮压,并将此轮压传递至肋部,这种作用被称为。

为盖板体系。

第四章钢板梁桥

1钢板梁组成及各部分作用:

该结构由主梁、横向联结系、纵向连接系以及桥面系共同构成,进而形成了格子梁的布局。

体系。

*主梁:整个桥梁的承重作用,把荷载传递给支座。

横向联结系统将各主梁紧密连接,共同构成一个整体,有效实现荷载的横向传递,并防止结构因横向力作用而产生变形。

梁的侧向失稳作用。有实腹式梁和空腹式桁架形式。

纵向联结构件采用桁架形式设计,其主要功能在于增强桥梁的整体稳定性,同时与横梁相连接。

共同承担横向力和扭矩的作用。

*桥面系:把桥面荷载传递到主梁和横梁。

2铁路桥确定主梁中心距d时考虑的因素:

*桥枕或RC桥面的合理跨度—d为1.8~2.5m

*桥跨结构的横向抗倾覆要求,d不能太小。

*桥梁横向刚度的要求:d>=L/20

*下承式板梁桥下净空的要求(4.88m)

*整孔施工架设时的宽度要求。

3铁路梁高制定时考虑的因素:

主梁梁高设计要求:

*用钢量最省

*主梁的竖向挠度满足要求

*腹板宽度为常规轧制钢板尺寸,避免拼接或裁剪

*桥跨的建筑高度最小

*满足运输要求

*相近跨度尺寸的标准化(即采用相同腹板厚度)

4提高腹板稳定临界应力的主要方法有:

*设加劲肋:更有效

*增加板厚:效果不明显

5纵横向连接系的作用:

横向连接系作用:

*防止主梁侧倾试问

*起到荷载分配作用

*与主梁及纵向连接系构成空间桁架抵抗水平荷载

*桥梁安装架设是主梁的定位

*抵抗桥梁扭矩

*在桥面板端部起到横向支承的作用。

前三作用当横联设置于跨间时有效,后2设置于支撑处有效

纵向连接系作用:

*将地震荷载风荷载等水平力传递到支座

*防止主梁下翼缘的侧向变形和横向振动

*与主梁及纵向连接系构成空间桁架抵抗水平荷载及扭矩

*桥梁安装架设是主梁的定位

第五章钢箱梁桥

1钢箱梁的主要受力特点:

*箱梁受力特点:典型的闭口薄壁结构

2钢箱梁的组成及各部分作用:

因其横向刚度大,可不设纵连

*主要由主梁,横向连接系和桥面系组成。

*主梁:整个桥梁的承重作用,把荷载传递给支座。

*横向联结系:把各个主梁连接成整体,起到荷载横向分布、防止主

梁的侧向失稳作用。

*桥面系:把桥面荷载传递到主梁和横梁。

当主梁之间的距离较宽时,应适当缩短混凝土桥面的跨度,同时增强钢制桥面板的刚性。

针对双箱或多箱结构,确保主梁承受力量分布均匀;同时,支撑纵梁或桥面板。

端横梁有效提高桥梁整体抗扭能力和分散支点反力

3横隔板的作用及主要形式:

降低钢箱梁的畸变程度和横向弯曲的变形幅度,提升结构的整体刚性开yun体育app官网网页登录入口,同时分散局部的负荷。

的作用。

*类型:中间横隔板:实腹式,框架式,桁架式。

支点横隔板:通常采用实腹式,分为两支座形式和单支座形式

第六章组合梁桥

1剪力连接件的分类:

在结构设计中,刚性构件通常以角钢或槽钢的形式出现,这些构件深入混凝土内部,用以防止楼板对梁产生剪切作用。

移;

柔性:采用斜钢筋或螺旋钢筋,防止砼板向上脱开;

焊钉:焊接于钢梁翼缘的大头螺钉;

PBL(开孔钢板连接器)的孔洞中,混凝土材料主要承受钢梁与混凝土板之间的相对位移剪切作用。

应力。

2 连接件承受的主要外荷载:

恒载、活载、预应力、混凝土的干燥收缩以及混凝土板与钢梁之间的温差。

等。

第七章刚桁梁桥

1 桁梁的组成及各部分作用:

*组成:主桁、联结系、桥面系、桥面

主桁的主要功能是作为承重主体,它承担着垂直方向的载荷,并将这些载荷传递至相应的支座,进而传递给墩身。

*联结系作用:使主桁架联结形成空间稳定结构,承受横向荷载。

分为纵向连接系(上平纵连,下平纵连)

横向连接系(端横联,中横联)

*桥面系作用:传递荷载,将两片纵梁连成整体、

*桥面作用:供车辆和行人走行的部分

2 连续桁梁桥的特点:

*连续梁最大弯矩比等跨简支梁小,可节省8%~10%的钢材;

*桥墩上只有一个支座,墩帽所需尺寸较简支梁小;

连续梁的横向尺寸及横向刚度均超过简支梁,因此行驶起来更为平稳;在刚度相同的情况下,亦能保持良好的行车舒适性。

连续梁梁高可小一些;

*是超静定结构,可调整支座标高来调整杆件内力,使受力均匀

*适合于悬臂拼装或采用纵向拖拉及顶推法安装就位;

*局部破坏时,损害相对较小,修复较容易;

*每联常采用两跨或三跨,一般不超过五跨;

*二孔连续梁做成等跨,三孔时最好为7:8:7 或做成等跨。

3 主桁架的几何特点

三角形的桁架结构,无论是大型、中型还是小型跨度的建筑,都十分适用。其设计简洁,施工过程便捷,且斜杆的设置合理。

桁架杆件的式形种类繁多,导致其制造和施工过程较为复杂,因此目前已经不再采用,K形桁架杆件亦然。

结构复杂,连接密集,纵横梁众多,杆件小巧且轻便,采用双重腹杆的桁架设计,非常适合大跨度应用。

径桥梁

主桁架的关键尺寸包括:桁架的高度、节间的长度、斜杆的倾斜角度以及主桁架的中心位置。

5 主桁杆件截面形式

H型截面设计便于组装,全自动焊接技术可轻松校正焊接产生的变形,螺栓的安装过程亦十分便捷。

截面绕X轴的刚度较低,因此将其用作压杆并不划算;在水平放置的情况下,腹板上必须开设排水孔。

箱形截面的特性表现为:X、Y轴方向的刚度较高,且板材的厚度相较于H形截面较薄;在组装和焊接过程中,……

矫正焊接变形、安装螺栓比H 形费工费事

6 拟定主桁杆件的外轮廓尺寸需考虑的因素

①同一主桁中各杆宽度b 必须一致,便于用节点板相连

②上下弦杆在各节间的高度应尽可能一致

③外轮廓尺寸应兼顾刚度和经济

④应考虑自动电焊小车在竖板的槽内行走

⑤根据工厂组装胎型和机器样板的标准栓线网络布置

为了减少纵梁所承受的轴向力,并减轻横梁所受的水平弯曲力矩,大跨度的钢桁梁采取了相应的措施。

宜将纵梁切断。两断缝的间距,不大于80m。

8 桁架节点构造形式及特点:

外贴式节点:构造简单、拼接方便、弦杆可以连续不断地通过节点

内插式节点:用钢量少、制造复杂,适用于大跨度桁梁

全焊节点:工地焊缝太多,焊接变形不易控制

强度计算、节点板中心竖直截面的剪力强度计算、节点板中心竖直截面的抗弯强度计算。

进行应力及剪应力核算,对腹杆和弦杆交界处的节点板水平截面上的法向应力与剪应力进行检验。

应力验算

10 桥跨结构横向刚度要求

《铁路桥规》规定,对于下承式简支桁梁以及连续桁梁的边跨部分,其宽度应当与跨度保持一致。

度之比不宜小于1/20,

11 节点的受力要求及构造要求:

受力要求:

*各杆件截面重心线应尽量在节点处交于一点;

主桁杆件的螺栓数量依据其承载能力来确定;而联结系杆件的螺栓数量亦需根据其承载能力进行计算。

按杆件的内力计算;

*有条件时,杆件进入节点板的第一排螺栓数,可少布置几个;

*弦杆在节点中心断开时,应用节点板和拼接板连接;

*所有杆件尽量向节点中心靠拢,节点板尺寸小;

*必要时,在节点板自由地段设置加劲角钢或隔板。

构造要求(制造、安装和养护要求):

*节点板形状简单端正,不得有凹角;

*标准节点板,螺栓位置应按机器样板的标准栓线网格布置;

*同一杆件两端的螺栓排列应尽量一致;

*工地安装螺栓,均应考虑施工的方便;

*立柱与上弦杆的连接及端节点的构造应考虑施工临时荷载;

*节点内不得有积水、积尘的死角及难于油漆和检查的地方。

活载发展系数n以及活载均衡发展系数的确定,涉及到了一个特定的计算公式,该公式通常表示为(n,a)。

定义:按设计容许应力与现行《铁路桥规》中的“中—活载”设

该型计算用的钢桥,实际上具备承受更高级别的动态载荷能力(通常所指的检定载荷等级)。

这个比值实际上代表了能够承受的最高等级的活载(即检定活载)与设计时预定的活载之间的比例,它被称作——

为该桥预留的活载发展系数。