第八章 钢梁的制造和架设.ppt

《桥梁工程》第八章 第八章 钢梁的制造和架设 第一节 钢桥概述 一、钢桥所用的材料 钢种－碳素钢（含碳量为0.03~0.25%的钢） 、低合金钢（各种合金元素总含量不超过3％的钢） 钢材形状－工字钢、角钢、槽钢、管钢，方钢，T形钢（型材）和钢板（板材） 桥梁钢与结构钢 钢号－碳素钢（A3，A3q等），现标准：GB700－88 低合金钢（16Mn, 15MnVN 等），现标准：GB/T1591－94 钢的工艺要求和使用要求－对钢的化学成分和机械性能的要求 化学成分－合金元素：碳、锰、硅等，有害杂质：硫、磷等，表6－1，对钢的可焊性的一种评估 机械（力学）性能 拉伸试验（屈服点、延伸率、抗拉强度） 冷弯试验：工艺指标和质量指标 冲击试验：夏比（V形缺口）试件，钢桥抗脆断性能 疲劳试验 （与构造有关） 力学性能曲线 二、钢桥的连接 钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成杆件与部件，也包括将部件及杆件连接成钢桥整体 连接方式有：销接、铆接、焊接、栓接 铆接：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，利用铆钉枪将钉身礅粗 填满钉孔，并将另一端打成 钉头。 焊接 第二次世界大战后，在钢梁制造引进了焊接技术。焊接结构的截面无孔削弱，比铆接结构省料，加工快，且可改善工人工作环境，但在野外高空作业时受到一定的限制。 焊接指用电焊机等设备通过电能将被焊钢材和焊接材料熔化，形成一条焊缝把两个部件连接在一起。 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。 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。 摩擦式高强度螺栓连接－杆件或构件内力N是通过钢板与拼接板表面的摩擦力来传递的。这一摩擦力则是由于高强度螺栓拧紧后，对钢板束施加了强大的夹紧力P产生的。 扭矩法拧紧工艺 栓焊钢桥 桥例：成昆线三堆子金沙江桥 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宽单车道公路及1.45ｍ宽人行道 铁路桥全长1742.3ｍ，公路桥全长1755.8ｍ。正桥9孔，由1联4×160ｍ带下加劲弦杆的平行弦菱形桁架梁桥和1联5×128ｍ平行弦菱形桁架梁桥组成。在国内铁路桥上首次采和斜拉索单层吊索架悬臂拼装法架设 1971年建成 桥例：成昆线泸沽安宁河桥 1970年，刚性桁梁柔性拱，112m 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 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，平均和每月成桥500米，创造了国内高速建桥的纪录。此桥也是亚洲最长的大桥，1985年建成。 孙口黄河大桥 该桥是京九铁路重要工程之一，四联4×108米双线铁路钢桁梁，全长1,735.2米，用钢13,600吨，主桁采用三角形桁架，上、下弦杆和支点处斜杆采用箱形截面，其余斜腹杆为工字形截面。该桥系中国首次采用整体节点构造，1997年建成 第二节 钢板梁桥 一、常用的几种板梁桥 上承式板梁桥，下承式板梁桥，结合梁桥 1、上承式板梁桥 主要承重结构－两片工字截面的板梁 主梁之间的杆件联结－上平纵联 ，下平纵联 ，横联 明桥面－主要由桥枕、护木、正轨、护轨等组成 适用范围－当跨度小于40m左右时，钢板梁桥比钢桁梁桥经济，因此，小跨度的钢桥常用板梁桥。上承式板梁桥的构造较简单，钢料也较省，可以整孔装运，整孔架设，因此，它是用得最多的一种钢板梁桥。 上承式板梁桥组成及横断面图 32米全焊钢粱构造 2、下承式板梁 主要承重结构－两片工字截面的板梁 联结系－设下平纵联，无上平纵联和横联，但加设肱板 桥面系－纵梁和横梁 桥面－不是搁置在主梁上，而是搁置在纵梁上。 特点－建筑高度h（自轨底至梁底）小，用料较多，制造也费工。 下承式板梁桥组成及横断面图 3、结合梁桥 结合梁桥－用抗剪结合器或其他方法将混凝土桥面板与其下的钢板梁结合成一整体的梁式结构 特点－混凝土桥面板参加钢板梁上翼缘承受压应力的工作，提高了桥梁抗弯强度，从而可以节省用钢量或降低建筑高度。 公路结合梁桥 铁路结合梁桥（一般用于陡坡急弯地段 ） 抗剪器 公路：型钢，连接销 铁路：联结角 公路结合梁桥 铁路结合梁桥构造图 抗剪器 桥例：石家庄