简支钢板梁和钢桁梁桥教学文案.ppt

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1、第六章简支钢板梁和钢桁梁桥8/27/20211李亚东：《桥梁工程概论》第六章第一节钢桥概述将桥跨结构用钢制成，无论其墩台用何材料建造，均称为钢桥。与常用的其它建筑材料相比，钢材的特点：强度高匀质材料延性材料跨度特别大，荷载特别重，其它建筑材料困难时，采用钢桥。钢桥的基本特点：①工业化方法来制造，运输，安装快，施工工期较短；②破坏后，易于修复和更换；③耐候性差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主。8/27/20212李亚东：《桥梁工程概论》第六章一、钢桥所用的材料钢种－低碳钢、低合金钢、高性能钢（高

2、强、具备耐候和防断裂性能）钢材形状桥梁钢与结构钢钢的制造工艺要求和使用要求——对钢的化学成分和力学性能的要求化学成分力学（机械）性能表6－1：强度、延伸率、断面收缩：拉伸试验（弹性极限、屈服点、极限强度）冷弯：冷弯试验，对工艺和质量的检查指标韧性：冲击试验疲劳：疲劳试验钢号－碳素钢（A3，A3q等），现标准：GB700－88Q+数字＋质量等级符号＋脱氧方法符号如Q235低合金钢（16Mnq,15MnVN等），现标准：GB/T714－2000如Q345国家标准《钢铁产品牌号表示方法》GB221-20008/27/20213李亚东：《桥梁工程概论》

3、第六章力学性能曲线钢（板）材拉伸应力应变曲线冲击值与温度关系曲线8/27/20214李亚东：《桥梁工程概论》第六章二、钢桥的连接钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成部件与杆件，也包括将部件及杆件连接成钢桥结构连接方式有：铆接、销接、焊接、栓接铆接：钢桥常用铆钉直径为22及24mm。铆接是将半成品铆钉加热到1050-1150℃，塞入钉孔，利用铆钉枪（机）将钉身礅粗填满钉孔，并将另一端打成钉头。气动、液压铆钉枪（机）8/27/20215李亚东：《桥梁工程概论》第六章焊接焊接指用电焊机等设备通过电能将被焊钢材和焊接材料（焊条）熔化，形成一条焊缝把两个部

4、件连接在一起。焊接结构的截面无削弱，比铆接省料，加工快，且可改善工作环境，但在野外高空作业时受到一定的限制。焊缝主要有两种，即熔透的对接焊缝和不熔透的角焊缝焊接方法有自动焊、半自动焊和手工焊。8/27/20216李亚东：《桥梁工程概论》第六章栓接（高强度螺栓连接）栓接是将已在工厂焊接好的杆件与部件运送到工地后，用高强度螺栓拼装连接成钢桥整体。承压型和摩擦型。摩擦式高强度螺栓连接扭矩法拧紧工艺（手动、电动、气动扭矩扳手）栓焊钢桥（早期：铆接；20世纪60年代：焊接栓接）1高强度螺栓２高强度螺母３高强度垫圈４拼接板5杆件电动扭矩扳手高强度螺栓（连接

5、副）8/27/20217李亚东：《桥梁工程概论》第六章销接铆接铆接8/27/20218李亚东：《桥梁工程概论》第六章三、钢桥的结构形式结构型式：各种桥式均可采用钢材作为建桥材料。20世纪50~60年代，我国铁路桥梁多采用上承式简支钢板梁桥，跨度在20~32m之间。60年代以后，从节约钢材出发，多采用钢筋混凝土与预应力混凝土梁（跨度不大于32m）。对于较大跨度（l=56~80m），在80年代及其以前，铁路桥均采用简支或连续钢桁梁桥。所用材料和连接方式从开始的低碳钢和铆接逐步改为低合金钢和栓焊连接。有标准设计可供使用。从80年代中期开始，对于56~

6、96m跨度范围，开始有用混凝土梁代替钢桁架梁的倾向。对于更大跨度（l>96m），目前铁路桥是以连续钢桁架梁为主（混凝土梁跨度发展到百米以上）公路钢桥的主要结构型式是悬索桥和斜拉桥的加劲梁，以及钢拱桥。大跨度公铁两用桥，均采用钢桁架梁（拱）结构。8/27/20219李亚东：《桥梁工程概论》第六章桥例：成昆线三堆子金沙江桥1969年，简支钢桁梁，192m8/27/202110李亚东：《桥梁工程概论》第六章桥例：枝城长江大桥位于湖北省宜都县的焦枝铁路线上，为公路铁路两用的连续钢桁梁桥铁路和公路设于桁架下弦同一平面上，桁架间为双线铁路，外侧各有５ｍ宽单

7、车道公路及1.45ｍ宽人行道1971年建成8/27/202111李亚东：《桥梁工程概论》第六章桥例：成昆线泸沽安宁河桥1970年，刚性桁梁柔性拱，112m8/27/202112李亚东：《桥梁工程概论》第六章宜宾金沙江大桥该桥为铁路单线特大桥，全长1,065米,一联3孔112+176+112米连续铆接钢桁梁，1968年8/27/202113李亚东：《桥梁工程概论》第六章长垣东明黄河铁路大桥该桥全长10.3公里，为9孔96m简支钢桁梁和一联4×108.0m连续钢桁梁及一联3×108.0m连续钢桁梁，全长1634.21m，仅用二十个月全部建成，平均和

8、每月成桥500米，创造了国内高速建桥的纪录。1985年建成。8/27/202114李亚东：《桥梁工程概论》第六章南京长江二桥8/27/202115李亚