《钢桥设计》1钢桥概述

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1、钢桥设计天津大学土木工程系本章内容:我国钢桥的发展概况，钢桥的主要类型、钢桥所用材料，大跨度钢桥连接和疲劳问题。1.1我国钢桥的发展概况解放前钢桥建设发展极为缓慢跨度小钢材进口结构铆接跨度大一些的多为外国商人设计和监造1937年浙赣铁路钱塘江大桥中国自主设计建造1.1我国钢桥的发展概况解放初期钢桥技术得到发展1956年武汉长江大桥1968年南京长江大桥1969年金沙江桥、大渡河桥、雅砻江大桥各种体系及新钢材的钢桥不断建成1977年密云水库白河桥（连续栓焊钢桁桥）1982年安康汉江桥（斜腿钢构箱型梁桥）1993年九江长江公、铁路两用桥（15MnVN钢

2、厚板）2000年芜湖长江公、铁路桥（钢斜拉桥）1.1我国钢桥的发展概况改革开放以后钢桥发展更快，结构形式多样1987年东营黄河公路钢斜拉桥1991年南浦公路斜拉桥1993年杨浦公路斜拉桥1996年长江西陵峡公路悬索桥1997年香港青马公路悬索桥1999年江阴长江公路悬索桥2000年南京长江公路斜拉桥2002年上海卢浦大桥（中承式钢箱拱桥）年代桥名类别桥型结构跨径/m钢材制造安装11957武汉长江大桥公铁桁梁三跨连续128相当Q235铆接铆接21968南京长江大桥公铁桁梁三跨连续16016Mnq铆接铆接31970迎水河桥大桥铁路系杆拱刚性梁11216

3、Mnq焊接栓接（成昆铁路）41991上海南浦大桥公路斜拉结合梁423StE355焊接栓接51992九江长江大桥公铁系杆拱三跨连续21615MnVNq焊接栓接61993上海杨浦大桥公路斜拉结合梁602StE355焊接栓接71995孙口黄河大桥铁路桁梁四跨连续108SM490C焊接栓接81996上海徐浦大桥公路斜拉混合梁590S355N焊接栓接91996西陵长江大桥公路悬索单跨箱梁90016Mnq焊接焊接101997香港青马大桥公铁悬索三跨箱梁1377BS4360Gr.500YS焊接栓接111997虎门大桥公路悬索单跨箱梁88816Mnq焊接焊接121

4、999厦门海沧大桥公路悬索三跨箱梁64816Mn焊接焊接131999江阴长江大桥公路悬索单跨箱梁1385Fe510D(S355J2G3)焊接焊接142000芜湖长江大桥公铁低塔斜拉三跨桁梁31214MnNbq焊接栓接152001南京长江二桥公路斜拉三跨箱梁62816Mnq焊接焊接162001宜昌长江大桥公路悬索单跨箱梁960Q345E焊接焊接172001塘沽海河大桥公路单塔斜拉混合箱梁310Q345E焊接焊接182001北盘江大桥铁路拱钢管砼236Q345D焊接焊接192001军山长江大桥公路斜拉三跨箱梁460Q345C焊接焊接1.1我国钢桥的发展

5、概况现代钢桥技术比国外起步晚150多年，但发展进步很快。目前多采用大跨度悬索桥、斜拉桥及梁-拱组合。由栓焊向全焊工艺过渡。由空间计算代替平面计算。铁路钢桥主要采用容许应力理论公路钢桥已经采用极限强度理论。基于可靠度理论的多系数极限状态设计表达式。1.2钢桥的主要特点及发展1.2.1钢桥的主要特点跨越能力大最适合于工业化制造便于运输安装速度快易于修复和更换易锈蚀，养护费高防火、列车通过噪声大、不宜在闹市区建造1.2钢桥的主要特点及发展1.2.2钢桥的发展展望跨度进一步加大：铁路桥:500米公路桥:1800米使用功能加强建造费用和维护费用合理由栓焊向全

6、焊过渡采用新结构和构造形式桥梁设计手段、制造技术、施工管理不断提高设计理论更新和科研成果的应用1.3钢桥的主要类型梁式体系拱式体系组合体系1.3钢桥的主要类型梁式体系按力学图式分简支梁桥连续梁桥悬臂梁桥1.3钢桥的主要类型梁式体系按柱梁的构造形式分板梁梁桁架梁箱梁桥结合梁桥1.3钢桥的主要类型拱式体系按力学图式分推力拱无推力拱1.3钢桥的主要类型拱式体系按构造形式分板式拱桁式拱箱式拱1.3钢桥的主要类型组合体系悬索桥利用高强钢索来承重，恒载轻，跨越能力大斜拉桥承重构件是斜拉索和梁，钢梁可以是板式、桁式或是箱式，恒载较轻，风动力性能较吊桥好。钢桁架桥

7、1890年苏格兰福思桥，主跨520米的铁路悬臂桁架桥钢桁架桥港大桥（日本）钢桁架桥外白渡桥（上海）钢桁架桥三堆子金沙江桥四川钢箱梁桥高强度钢、焊接技术、薄壁结构计算理论截面形式：矩形、梯形箱形梁：闭口的薄壁结构，薄壁结构理论计算1850年英国建成第一座铁路钢箱梁桥Britinnia桥联邦德国于1961年在莱茵河上建成一座箱形两跨连续梁，跨度为113米。钢拱桥九江长江大桥钢拱桥芦浦大桥钢拱桥悉尼桥钢拱桥美国新河桥钢斜拉桥法国塞纳河上诺曼底(Normandy)桥钢斜拉桥日本横滨港湾桥钢斜拉桥上海徐浦大桥钢悬索桥广东虎门大桥钢悬索桥西陵长江大桥钢悬索桥

8、海峡大桥（日本）1.4钢桥所用材料钢材：碳素钢和低合金钢20世纪50年代普通碳素钢A3钢含碳高，可焊性差，只能进行铆接20