2025年钢桁架桥的结构设计与分析.pdfVIP

百川东到海，何时复西归?少壮不努力，老大徒伤悲。——汉乐府

钢桁架桥的结构设计与分析

1、概述

钢桁架桥以其跨越能力强、施工速度快、承载能力强、

耐久性好普遍应用于铁路桥梁。长期以来，由于钢材价格高，

材料养护费用高，钢桁架桥梁在公路领域应用较少。近年来，

随着我国炼钢水平的提高，国产的钢材品质已经完全能满足

结构安全的需要，同时随着钢结构防腐技术的提高，钢结构

桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。

相比较我国当前100m左右中等跨径常用的桥型如连续

梁、系杆拱、矮塔斜拉桥等结构，钢桁架桥梁虽然建筑成本

高，但刨去成本控制的因素，钢桁架桥具有以下的几点优越

性：1.建筑高度低，由于钢桁架结构主桁主要由拉杆和压杆

构成，对杆件界面的抗弯刚度要求不大，因此钢桁架的建筑

高度由横梁控制，在桥梁宽度不是非常大时可极大的降低桥

梁建筑高度，尤其适用于对桥梁建筑高度有严格限制的桥

梁；2.施工周期短，速度快。钢桁架施工可在工厂制作杆件，

运到现场拼装成桥，可采用顶推和支架拼装等方法，这使它

在很多工期较紧的工程（如重要道路的桥梁改建）和跨越重

要道路的跨线桥上成为桥型首选之一；3.随着钢结构防腐技

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操千曲尔后晓声，观千剑尔后识器。——刘勰

术的提高，钢桁架桥的耐久性大为提高，同时钢材作为延性

材料，结构安全性较混凝土桥梁高。正因为钢桁架桥梁的这

几方面的优点，桁架桥梁成为特定条件下的经济而合理的桥

型选择。

2、结构设计

公路桥位于江苏省境内，正交跨越京杭大运河，河口宽

95m，通航净空要求90x7m，桥梁主跨采用97m，由于桥梁

中心至桥头平交处距离仅140余米，若采用其他结构纵坡将

达到5%以上，经综合考虑，主桥采用97m下承式钢桁架结

构。

2.1主桁

主桁采用带竖杆的华伦式三角形腹杆体系，节间长度

5.35m，主桁高度8m，高跨比为1/12.04。两片主桁中心距

为8.6m，宽跨比为1/11.2，桥面宽度为8m。

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老当益壮，宁移白首之心；穷且益坚，不坠青云之志。——唐·王勃

图1主桁一般构造图

主桁上下弦杆均采用箱形截面，截面宽度500mm，高

度均为540mm，板厚20～24mm，工厂焊接，在工地通过

高强度螺栓在节点内拼接。除端斜杆采用箱形截面以增加面

内外刚度外，其余腹杆均采用焊接H形截面，截面宽度

500mm，高度均为400mm，最大板厚24mm。

2.2桥面系

桥面系为联合梁，由下面的钢梁和上面的桥面板结合而

成，其钢梁部分仍采用纵横梁体系。本设计横梁高870mm，

为工字形截面，与主桁在节点上通过高强螺栓连接；纵梁高

420mm，也采用工字形截面，上翼缘与横梁上翼缘的底面齐

平，在纵梁腹板上设一对角钢与横梁腹板相连，横向每2m

设置一道；桥面板采用钢筋混凝土结构，板厚15cm，与纵、

横梁相交处带肋，板厚增至20cm，通过剪力钉与横梁、纵

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先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

梁相连。

2.3上、下平纵联