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钢 桥 桥梁工程系 桥梁概述 桥梁的作用、组成和分类 作用： 组成： 上部结构（桥跨结构和桥面结构） 桥跨结构：直接承担使用荷载 下部结构：桥墩、桥台和基础 将上部结构的荷载传给地基；桥台还具有挡土功能。 支座：传力结构；保证桥梁的温差等变形自由发生 分类：按材料分：RC桥、PC桥、圬工桥、钢桥及木桥等。 桥梁概述 绪论 钢桥的主要特点及适用范围 钢桥的主要类型与受力特点 钢桥的发展史 钢桥的设计计算基本原则 钢桥的主要材料 一、钢桥的主要特点及适用范围 主要特点： 钢材抗拉、抗压、抗剪强度高，重量轻，跨越能力大； 材质均匀，实际应力与计算值接近，安全可靠； 构件工厂化制造，质量可靠，施工速度快； 寿命长，易于修复和更换，可回收利用。 一、钢桥的主要特点及适用范围 主要特点： 动载作用下，疲劳问题突出； 易腐蚀生锈，维护费用高； 铁路钢桥行车时噪音与振动较大。 一、钢桥的主要特点及适用范围 适用范围 公路桥： 50m以下：RC拱桥或圬工拱桥（城市景观桥除外）； 50～300m以下：从技术、经济、安全、环境保护等方面，综合比较PC梁桥、RC拱桥和钢桥； 300～800m：结合梁桥或钢桥； 800m以上：钢桥； 铁路桥：中大跨径的桥梁，以钢桥为主。 二、钢桥的主要类型与受力特点 主要类型 梁式桥：竖向荷载作用，只产生竖向反力。 按受力体系分：简支梁、连续梁和悬臂梁。 按结构形式分：钢板梁、钢箱梁、钢桁梁和结合梁。 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 拱桥：竖向荷载作用，除产生竖向反力外，还产 生水平推力。 受力合理，外形美观，跨越能力大，应用广泛。 按有无推力分类：有推力拱和无推力拱（系杆拱） 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 刚构桥：梁与墩或台连成一体。兼有梁桥和拱桥的 特点，主要承重结构为偏心受压和受弯构件。 斜拉桥：梁、塔和索组合体系桥。高次超静定结构，高塔的施工和索力控制是关键。 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 悬索桥：也称为吊桥。桥面支承于悬索上，以主缆为主要承重结构。与拱桥相反，主缆只承受拉力。 二、钢桥的主要类型与受力特点 二、钢桥的主要类型与受力特点 受力特点 （1）薄壁结构 剪力滞 自由扭转 约束扭转 翘曲 二、钢桥的主要类型与受力特点 （2）稳定 （3）刚度 （4）疲劳 （5）连接 三、钢桥的发展史 第一阶段：1840年以前，锻铁桥。锻铁（含C0.02%,熟铁；铸铁，生铁，含C量：2.11~2.69%），易脆和发生事故。 第二阶段：第二次世界大战前，随着钢材强度的提高和设计施工方法的成熟及汽车工业的需求，大量公路钢桥出现。（钢的含碳量：0.02~2.01%，高碳钢含C：0.6~1.7%） 1931年，美国贝永桥（504m，拱桥） 1932年，澳大利亚悉尼桥（503m，拱桥） 1937年，美国金门桥（1280m，悬索桥） 三、钢桥的发展史 第三阶段：二战后的恢复阶段：正交异性钢桥面。 1966年，英国塞文桥（987.55m，扁平钢箱悬索桥） 1981年，英国恒比尔桥（1410m，扁平钢箱悬索桥） 三、钢桥的发展史 第四阶段：20世纪末至今：大量超大跨度悬索桥出现。 1998年，日本明石海峡大桥（1991m，悬索桥），世界最大跨度。 1999年，日本多多罗桥（890m，混合梁斜拉桥），同类型最大跨度。 三、钢桥的发展史 我国钢桥的发展史 中国建设钢桥的历史可以追朔到百年以前，在我国7万多公里的铁路线上，有8000多座钢桥在服役，其中超过百年的老龄钢桥有160多孔。 1907年建成的上海外白渡桥，1909年通车的兰州黄河老桥都成为历史文物，受到保护。而早期的老龄钢桥大多是外国人设计并建造。 三、钢桥的发展史 三、钢桥的发展史 三、钢桥的发展史 三、钢桥的发展史 三、钢桥的发展史 三、钢桥的发展史 铁路钢桥新成就： 上世纪九十年代以来，我国国民经济的高速发展，带来了桥梁事业从来没有过的兴旺。在铁路桥方面，1993年使用国产15MnVNq钢建成了主