我认识的钢桁梁桥
摘要介绍钢桁梁桥的组成、构造、计算等内容，以及本人对钢桁梁桥的浅见
1 概述
钢桁梁桥可以看作是将实腹的钢板梁桥按照一定规则空腹化的结构形式，结构整体上为梁的受力方式，即主要承受弯矩和剪力的结构。
1.1基本组成
钢桁梁桥可以看作是将实腹的钢板梁桥按照一定规则空腹化的结构形式，结构整体上为梁的受力方式，即主要承受弯矩和剪力的结构。下图1.1-1为下承式钢桁梁桥的基本组成情况。
图1下承式钢桁梁桥的基本组成情况
1.主桁
主桁是钢桁梁桥的主要承重结构，最常采用的是平面桁架，在竖向荷载作用下其受力实质是格构式的梁。主桁由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。
2.联结系
1)分类：纵向联结系和横向联结系
2)作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向
荷载
3)纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为
承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及
离心力。另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。
4)横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
3.桥面系
1)组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系
2)传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主
桁架节点。
4.制动联结系
制动联结系也称为制动撑架，设置在于桥面系相邻的平纵联的中部，通常由四根杆件组成。作用是将纵梁上的纵向水平制动力传至主桁，以减小制动力对横梁的不利影响。
5.桥面、支座及墩台与其它桥梁相似。
1.2 主桁架的图式及特点
1.主桁架的常用类型
2)节间长度
铁路钢桥：中、小跨径的桁架，上承式桁架的节间长度一般为3~6m，下承式桁架的节间长度一般为6~10m，跨径较大的下承式桁架节间可达12~15m。公路钢桥：节间长度可适当增大。
3)斜杆倾角
斜杆倾角由主桁高度与节间长度的比值决定，有竖杆的桁架的合理倾角为50°左右；无竖杆的桁架的合理倾角为60°左右。斜杆倾角与桁高、节长有矛盾时，可在合理范围内进行调整。
4)主桁架中心距
主桁架的中心距离由横向刚度和稳定性决定 ;下承式钢桁梁桥的主桁中心距还应满足桥梁建筑限界的要求,上承式桁梁桥的主桁中心距还要考虑横向倾覆稳定性的要求，抗倾覆稳定安全系数不得小于1.3。
1.3 连续桁梁及悬臂桁梁桥
1.连续桁架梁
跨度大于120m的多孔桥，采用连续桁梁桥较为合理。
优点：比简支梁节省约8~10%的钢材；竖向及横向刚度均比简支梁大；
内力分布更趋合理，破坏性小易修复。
结构布置：每联跨数是两跨或三跨，极少超过五跨；二孔连续梁应做成等跨的。三孔时为使各孔弯矩平衡，跨度的合理比例是7:8:7。
但为了美观，特别是遇到两联以上的长桥时，也常采用等跨布
置。梁高:通常为跨度的1/7~1/8, 支座处可适当加高。
2.悬臂桁梁
图3悬臂梁桥跨
●一般伸臂长与锚跨之比为1/4~1/3 ；
●组合跨与锚跨之比按1.1~1.4为宜
●对于挂梁及锚梁的跨中部分高度约为跨度的1/6.5~1/7
2桁梁桥构造
2.1主桁杆件构造；
1.主桁杆件的截面形式：
主桁杆件一般采用双壁式截面，有H形和箱形两种
2.主桁杆件的外廓尺寸应考虑下列因素：
●同一主桁中各杆件的宽度b必须一致；
●上、下弦杆在各节间的高度应尽可能一致；
●外廓尺寸不宜过大和过小；
●制作和操作空间以及标准化制造
3.主桁杆件板件厚度
●最小板厚限值；
●H形腹板、翼缘厚度及二者的厚度比；
●局部稳定所需的板件宽厚比；
4 主桁杆件的刚度要求
为了防止过大的挠度和振动，杆件有最大长细比限值
2.2桥面系梁格构造与连结
我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计其桥面系采用统一布置及统一尺寸，见图4、图5、图6
图4纵梁立面
图5纵梁侧面
图6纵梁平面
2.3节点构造
钢桁梁的节点既是主桁杆件交汇的地方，也是纵、横联杆件及横梁连接于主桁的地方，它连结位于主桁、纵联、横联三个正交平面内的杆件，构造比较复杂。
1.节点构造形式
1)外贴式节点
图7外贴式节点
2)内插式节点
图8上弦杆的节点构造
图9上弦杆锐角部支点的节点构造
3)全焊节点
图10stuttgart-vaihingen桥的节点构造
2．节点的基本要求
受力上：
●各杆件轴线应尽量在节点处交于一点，如有偏心，应计算偏心影响；
对于联
●结系杆件偏心影响不大，可不考虑。
●所需的连接螺栓个数：主桁杆件应按杆件的承载力计算；联结系杆
件按杆件内力计算。
●杆件进入节点板的第一排螺栓数，可适当少布置几个，以减少杆件
的截面削弱。
●弦杆在节点中心中断时，一般均需添设弦杆拼接板。
●所有杆件应尽量向节点中心靠拢，连接螺栓应布置紧凑，使节点板
平面尺寸小些，也有利于降低节点刚性次应力和增加节点板在面外
的刚度。
●为了加强节点板在面外的刚度、屈曲稳定和抗碰撞能力，必要时得
在节点板的自由地段设置加劲角钢或隔板。
制造、安装与养护
●节点板形状应简单端正，不得有凹角。
●标准设计的节点板。
●同一杆件两端的螺栓排列应尽量一致。
●应避免不同平面内的栓钉钉头发生冲突。所有工地安装螺
●栓的位置，均应考虑施工时螺栓扳手工作的空间。
●节点内不得有积水、积尘的死角及难于油漆和检查的地方。
