我国钢桥制造的发展

中国钢桥发展历史的回眸••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。

而早期的老龄钢桥大多是外国人设计并建造。

旧中国的铁路钢桥建设，由于受到当时的政治、经济和科学技术的限制，材料、设计水平、制造水平、施工技术等条件都很落后，钢桥的发展极为缓慢。

••1934年~1937年，39岁的茅以升先生带领中国工程师设计并监造了钱塘江大桥（主跨65.84m，全长1453m），开创了我国自行建造钢桥的历史••中国最早的钢桥制造厂有超过百年的历史（1894），但是，直到50年代初期，桥梁工厂只有制造铆接桥的技术。

1956年，苏联专家与中国技术人员合作，在沈阳桥梁厂试焊成功第一孔24米焊接板梁，此后，第一批320孔24m焊接板梁桥，架设在石太线和湛江附近支线上，这是我国第一次制造焊接桥。

••1957年，借助前苏联专家的技术和材料，中国建造完成了武汉长江公铁两用大桥。

桥梁全长1155.5m，主跨128m，该桥的建设培养了中国第一批钢桥设计、施工、制作、研究的科学技术人员，为中国钢桥事业的发展奠定了基础。

••1968年，中国人靠自己的技术、材料，自行设计建造了正桥长1576m，铁路桥全长6772m，公路桥全长4588m的南京长江大桥,主跨160m，首次使用国产的16Mnq钢。

••六十年代中期，在中国西南成昆铁路建设中，由科研、设计、施工、制造单位组成了栓焊梁战斗组，系统地研究了栓焊钢桥建造技术，编制了我国最早的《栓焊钢梁设计暂行办法》，并以此为指导，在成昆线上建成了不同形式的栓焊钢桥44座，结束了中国铆接钢桥的历史，开创了中国栓焊钢桥技术发展的新纪元。

、以特大型桥梁建设为标志的五个里程碑1、武汉长江大桥（第一个里程碑）特点：（1）长江上第一座公、铁两用桥（2）跨度：128m（3）材料：3号桥梁钢（Q240）（4）铆接2、南京长江大桥（第二个里程碑）特点：（1）跨度：160m（2）材料：16Mnq （Q345）（3）铆接（4）我国独立自主从材料到建设完全依靠自己力量，写入党的历史问题决议中。

中国钢桥的发展及制造现状1.栓焊钢桥的发展历程2.近年来建设的大跨度钢桥3.钢材及钢桥产量4.钢桥制造技术现状5.钢桥制造的今后课题xx1.栓焊钢桥的发展历程近10年中，中国建设了许多大规模钢桥，包括正在施工的主跨1088m的苏通长江大桥，全长36km的杭州湾大桥，和已建成的全长31km的东海大桥等，取得了长足的进步。

现在的成绩是经过了40多年持续不断的研究和实践，在材料、结构设计、制造工艺和施工等技术方面有了较深厚的积累。

表1为中国栓焊钢桥和全焊钢桥的简要发展历程，表中列举了钢材、高强度螺栓（HTB）和焊接等在钢桥上的应用情况。

由于1950～1990年钢材短缺，国家采用了限制钢材使用等措施，即基本上限于大跨度铁路桥梁才建设钢桥，所以，焊接和栓接技术的研发首先始于铁路钢桥，1980年以后，随着经济和钢材产量的持续增长，高速公路和城市交通工程快速发展，对大跨度桥梁建设的需求，促进了公路钢桥的建设和发展。

1985年以后开始建设大跨度钢拱桥，1995年以后开始建设扁平钢箱梁的大跨度斜拉桥和悬索桥。

2. 近年来建设的大跨度钢桥表2～表5分别列出了近10余年中建设的大跨度公路钢拱桥、钢斜拉桥、钢悬索桥，以及铁路钢桥代表性桥梁。

3. 钢材及钢桥产量（1）中国钢材产量的增长1985年以前，中国年钢材产量不足5×107t，1996年为0.9×108t，2004年达到2.97×108t，2005年为3.97×108t，20年中增加了约8倍。

中厚板（t≥5mm）钢材，1996年为1.2×107t，2005年为5.3×107t，图1为中国钢材和中厚板钢材的年产量增长图。

图1 中国钢材和中厚板钢材的年产量增长(2) 钢桥用钢的品种、性能表6为中国桥梁钢的品种及其化学成份和力学性能（GB/T714—2000）表7为适用于各种钢材的埋弧焊丝的品种。

表8为高强度螺栓品种及钢材（GB/T1228~1231—1991）此外，还开发了满足钢桥多项设计要求的各种性能的钢材和品种，如：●钢材的屈服强度等级：235 MPa级，345 MPa级，355 MPa级，370 MPa级，420 MPa级，460 MPa级等。

铁道大学钢桥设计复习重点（精简版）1.我国钢桥和钢材发展情况和主要特点？1）钢桥主要特点：钢桥跨越能力强；钢桥构件适合于工业化制造，便于运输，工地安装速度快，钢桥施工工期短；钢桥易于修复和更换；但同时刚才易于锈蚀，需要经常检查和按期维护，故钢桥养护费用比石桥和钢筋混凝土桥高；铁路钢桥采用明桥面时噪声较大，不宜用2.我国铁路钢桥的基本材料？1）钢梁主体结构用钢：Q235qD、Q345qD、Q345qE、Q370qD、Q370qE、Q420qD、Q420qE；2）桥梁辅助结构用钢：Q235-B.Z。

3）连接型钢用钢：Q345c。

4）高强度螺栓用钢：螺纹直径为M22、M24、M27、M30，螺栓用20MntiB、35VB，性能等级为10.9S，20MntiB适用于直径小于等于M24，35VB 适用于直径小于等于M30，螺母及垫圈用35号钢、45号钢15MnVB。

5）铸件用钢：ZG230-450Ⅱ、ZG270-500Ⅱ。

6）销、铰、辊轴用钢：35号锻钢。

4. 钢板梁桥的构造特点？主梁：主梁是由工字型截面，由翼缘及腹板组成。

跨度较小的板梁桥，其主梁常用等截面的板梁，翼缘只用一块钢板；跨度较大的板梁桥，为了使主梁截面承受弯矩的能力能大致符合弯矩图，借以节省材料，主梁常做成变截面的，这时，翼缘如仍用一块钢板，则翼缘板可在宽度或厚度方面加以变化，靠梁端的翼缘板用较窄的或较厚的钢板。

联结系：平纵联杆件端部的节点板，可与上翼缘焊接，但不应与受拉翼缘焊连，这是由于受拉翼缘的疲劳强度受焊接影响较大。

5. 板梁桥主梁腹板的稳定如何保证的？对于腹板，为防止起在外力作用下丧失局部稳定，通常是用加劲肋来增强它的刚度。

为免去腹板局部稳定性的繁琐计算，对简支板梁腹板的中间加劲肋和水平加劲肋6. 板梁桥主梁疲劳应检算的部位有那些？主梁疲劳容许应力幅检算截面：根据焊接结构的特性，主要检算下翼缘底面和加劲肋切口与腹板的焊接处。

下翼缘的底面，拉应力最大处；加劲肋与腹板焊缝的下端；具有多层盖板，盖板中断点截面的强度；板梁横向对接焊缝。

第一章绪论1、钢桥的优缺点？优点：(1)跨越能力强；(2)其构件适合于工业化制造，便于运输，工地安装速度快，钢桥施工工期短；(3)易于修复和更换。

缺点：(1)钢材易于锈蚀，需要经常检查和按期维护，故养护费用比石桥和钢砼桥高；(2)铁路钢桥采用明桥面时噪声较大，不宜用于城市及周边地区；(3)钢桥造价高。

2、钢桥主体结构的材料?主要是碳素结构钢和低合金钢。

3、建国后，我国钢桥的发展情况？发展很大：几十年来建造了大量钢桥，材料、工艺、结构理论、结构形式取得很大发展；拥有雄厚建桥技术力量和先进科研手段。

（详见P2-P4）4、钢桥发展趋势？近二十年发展很快，特别是大跨度桥梁，采用钢结构已经越来越多了。

我国的钢产量已雄踞世界第一，可以预计，我国的钢结构桥梁一定会有一个大发展。

第二章钢板梁一、钢板梁桥构造思考题：1、钢板梁桥是如何分类的？分为上承式~和下承式~。

2、解释全焊和栓焊钢板梁的连接方式。

全焊：板梁的全部结构均在工厂焊接完成，主梁在工厂用自动焊做成工字形梁，两片工字形梁之间的联结系则用手工焊于主梁上，然后整孔梁出厂，无需再进行连接工作即可架设。

栓焊：主梁桥面系和联结杆系分别在工厂焊成，然后在工地用高强螺栓联结成整孔。

（适用于不能用整孔运输的情况）钢板梁标准设计：上承式24m、32m是全焊，40m是栓焊；下承式栓焊板梁标准跨度20m，24m，32m，40m.3、上承式与下承式钢板梁的构造各分为哪些部分？各有什么作用？（详见P10-P11）上承式主梁：作为主要承重结构。

联结系（上、下平纵联，端横联，横撑）：整个钢板梁成为一个稳定的空间结构。

下承式主梁：作为主要承重结构。

联结系（下平纵联，肱板）：整个钢板梁成为一个稳定的空间结构；肱板的作用是：①对主梁上翼缘起支撑作用，保证上翼缘的稳定）；②肱板与横梁连成一块，可起到横连的作用。

桥面系（包括纵横梁；桥面不在主梁而在纵梁上）：作用是直接承受列车荷载并将其传递至主梁。

钢结构的发展史人类采用钢结构的历史和炼铁、炼钢的发展有密切的关系。

对于一个国家来说，还和本国的钢铁产量有关。

在古代，我们中华民族在冶炼技术方面是处于遥遥领先的地位的。

从江苏六合和湖南长沙等地春秋时期的墓葬和遗址中，发现人工冶炼的铁块、铁条、铁销、铁锛等，说明中国在春秋时期已使用人工制铁。

中国发现的最早生铁制品，比外国最先使用生铁的时间早一千八百多年。

我国也是最早用铁建造承重结构的国家。

在公元前二百多年（秦始皇时代）就已经用铁建造桥墩。

在公元前六七十年间，就成功地用熟铁建造铁链桥。

以后建造的铁链桥不下数十座之多，其中以云南的沅江桥（四百多年前），贵州的盘江桥（三百年前）及四川泸定大渡河桥（建于1696年）为最大。

大渡河铁链桥净跨长达100米，桥宽2.8米，可并列两辆马车，由九根桥面铁链和四根桥栏铁链构成。

铁链是由生铁铸成，每根铁链重达一吨半，锚固在直径为20厘米，长4米的锚桩上。

该桥比英国用铸铁建造的欧洲第一座跨长31米的拱桥早八十三年，比美洲第一座跨度为21.3米的铁链桥早一百多年。

此外我国还建造了不少铁塔，如湖北荆州玉泉寺铁塔，山东济宁寺铁塔和镇江甘露寺铁塔等。

玉泉寺，共13层，17.9m高，位于湖北当阳城西15公里的玉泉山东麓，始建于东汉末年（1061年），为我国历代著名的佛教寺院之一。

这些建筑物都表明了我国古代建筑和冶金技术方面的高度水平。

欧洲在18世纪下半叶开始修建生铁桥，由于生铁性脆，在梁桥中没有得到推广，主要用于拱桥。

世界上第一座铸铁桥是英国科尔布鲁克戴尔厂所造的赛文河桥，建于1779年，为半圆拱，由五片拱肋组成，跨径30.7米。

其后转为用铸铁造桥，19世纪40年代开始出现熟（锻）铁桥，但这两种桥经常失事。

19世纪同时出现了转炉和平炉炼钢。

欧洲第一座铁链吊桥是英国的蒂斯河桥，建于1741年，跨径20米，宽0.63米。

1855年，美国建成尼亚加拉瀑布公路铁路两用桥。

这座桥是采用锻铁索和加劲梁的吊车，跨径为250米。

桥梁工程发展史qiaoliang gongcheng fazhanshi桥梁工程发展史history of bridge engineering桥梁是线路的重要组成部分。

在历史上，每当运输工具发生重大变化，对桥梁在载重、跨度等方面提出新的要求，便推动了桥梁工程技术的发展。

在19世纪20年代铁路出现以前，造桥所用的材料是以石材和木材为主，铸铁和锻铁只是偶尔使用。

在漫长岁月里，造桥的实践积累了丰富的经验，创造了多种多样的形式。

但现今使用的各种主要桥式几乎都能在古代找到起源。

在最基本的三种桥式中，梁式桥起源于模仿倒伏于溪沟上的树木而建成的独木桥，由此演变为木梁桥、石梁桥、直至19世纪的桁架梁桥；悬索桥起源于模仿天然生长的跨越深沟而可资攀援的藤条而建成的竹索桥，演变为铁索桥、柔式悬索桥，直至有加劲梁的悬索桥；拱桥起源于模仿石灰岩溶洞所形成的“天生桥”而建成的石拱桥，演变为木拱桥和铸铁拱桥。

在有了铁路以后，木桥、石桥、铁桥和原来的桥梁基础施工技术就难于适应需要。

但到19世纪末叶，由于结构力学基本知识的传播、钢材的大量供应、气压沉箱应用技术的成熟，使铁路桥梁工程获得迅速发展。

20世纪初，北美洲曾在铁路钢桥跨度方面连创世界纪录。

到第二次世界大战前，公路钢桥和钢筋混凝土桥的跨度记录又都超过了铁路桥。

第二次世界大战后,大量被破坏的桥梁急待修复,新桥急需修建，而造桥钢材短缺，于是，利用30年代以来所积累的关于高强材料和高效工艺（焊接、预应力张拉及锚固、高强度螺栓施工工艺等）的经验，推广了几种新型桥──用正交异性钢桥面板的箱形截面钢实腹梁桥，预应力混凝土桥和斜张桥。

60年代以来，汽车运输猛增，材料供应缓和，科学技术迅猛发展，桥梁工程又在提高质量、降低造价、降低桥梁养护费等方面获得了很大改进。

国外桥梁工程的发展19世纪20年代以前（有铁路之前）①木桥。

在公元前2000多年前，巴比伦曾在幼发拉底河上建石墩木梁桥,其木梁可以在夜间撤除,以防敌人偷袭。

日本钢桥概况及中国钢桥的应用与发展日本是一个拥有众多桥梁的岛国，钢桥是其中重要的一种桥梁形式。

首先，我将介绍一下日本钢桥的概况，然后再谈谈中国钢桥的应用与发展。

日本钢桥的概况：1.历史悠久：日本钢桥的历史可以追溯到19世纪末20世纪初，早期采用的是铁框架结构，发展到后来大规模应用钢结构，如钢筋混凝土梁桥、悬索桥、斜拉桥等。

2.技术先进：日本在钢桥的设计和制造方面拥有丰富的经验和先进的技术，其桥梁工程研究所对钢桥的研究不断取得突破，如使用新型材料、新型构造和新型施工方法等。

3.良好维护管理：日本对桥梁的维护管理十分重视，建立了完善的桥梁维护体系，定期进行桥梁检查和维修，确保桥梁的安全和可靠性。

4.利用现代科技：随着科技的发展，日本的钢桥在设计和施工上也得到了很大的提升，如利用软件进行桥梁的设计和分析，利用机械化设备进行桥梁的施工。

中国钢桥的应用与发展：1.应用广泛：随着我国城市化的进程加快和交通繁忙程度的增加，钢桥在我国得到了广泛的应用，既包括城市道路上的钢梁桥、悬索桥、斜拉桥等，也包括高速公路和铁路上的跨度大、载荷大的大型钢桥。

2.技术不断创新：中国在钢桥的设计和制造方面也在不断创新，不仅引进了日本等发达国家的先进技术，还大力发展自主创新，提高了我国钢桥的设计水平和质量。

3.建设速度快:随着我国基础设施建设的快速发展，钢桥的建设速度也在不断加快，例如，在高铁建设过程中，很多地区都采用了快速搭建的钢桥，可以大大节约建设时间和成本。

4.环境友好:钢材是可循环利用的绿色建材，在钢桥建设中可以大大减少对自然资源的消耗，降低施工对环境的污染，符合我国推进可持续发展的要求。

总结起来，日本钢桥的应用与发展源于其悠久的历史、先进的技术和良好的维护管理，而中国钢桥目前正处于蓬勃发展阶段，应用广泛且技术不断创新，对于我国的交通和城市发展起到了重要的推动作用。

随着科技的发展和经验的积累，相信我国钢桥的应用和发展会越来越好。

钢结构行业现状及发展前景钢结构因自重轻、强度高、抗震性能好，并具有节能省地、可循环利用、建设周期短，建造和拆除时对环境污染较少等特点，被专家誉为21世纪的“绿色建筑”。

钢结构是用钢板和热轧、冷弯或焊接型材（工字钢、型钢、压型钢板等）通过连接件（螺栓、高强螺栓等）连接而成的能承受荷载、传递荷载的结构形式。

建筑钢结构行业具体又可以细分为重钢、空间钢、轻钢等领域。

钢结构在国外建筑业早已广泛应用。

在发达国家，小高层、高层钢结构住宅十分普遍。

近年来钢结构以其抗震、抗风、耐久、环保、快捷等优点在我国应用范围日益扩大。

20世纪90年代后期，随着国民经济的发展和钢铁工业跨越式发展，国内钢结构企业通过学习吸收国外先进的理念、技术，引进国外先进的加工安装设备，整体技术水平已接近国外同类企业的水平，钢结构产业呈现了从未有过的兴旺景象。

北京奥运会标志性建筑“水立方”和“鸟巢”建成后，钢结构吸引了众多投资者的目光，加之2010年上海世博会中多个展馆均高水平地运用了钢结构，中国钢结构市场需求正在崛起。

与发达国家钢结构行业发展水平相比，我国的的钢结构发展水平仍然较低。

目前，我国钢结构年产量占粗钢总产量约4%，而发达国家钢构行业产量占粗钢总产量比例已达10%以上。

随着国内钢结构技术、企业的发展，我国的“钢构产量/粗钢产量”将向国际平均水平靠拢，与之对应的钢结构产量将大幅上升。

保守假设2015年“钢构产量/粗钢产量”比例为8%（仍低于10% 的发达国家平均水平），则未来5-10 年，钢结构产量增速将达15%以上。

未来随着中国钢结构住宅需求的启动，钢结构市场增长潜力和空间较大。

一、宏观环境分析㈠经济环境分析2011年是我国“十二五”开总公司之年，前期出台的振兴战略性新兴产业，加快保障房建设和棚户区改造，鼓励和引导民间投资等政策措施和各项区域发展战略正在发挥作用。

加之国内市场潜力巨大，消费升级和城镇化都在发展过程中，收入分配改革力度加大，转变发展方式和调整经济结构步伐加快，总体上看经济持续增长的动能较为充足。

2024年钢桥市场前景分析1. 引言本文旨在对钢桥市场进行前景分析，以便投资者更好地了解该市场的潜在机会和挑战。

钢桥市场作为一个重要的产业领域，对经济增长有着重要的贡献。

通过对市场趋势、竞争格局和政策环境的分析，可以为投资者提供有价值的参考和决策支持。

2. 市场概况钢桥市场是指钢结构桥梁领域的市场，主要包括桥梁设计、制造、施工和维护等环节。

钢桥作为城市交通和基础设施建设的重要组成部分，对于城市发展和现代化建设具有重要意义。

3. 市场趋势3.1 建设规模持续扩大随着城市化进程的推进和交通基础设施建设的加快，钢桥市场的建设规模呈现持续扩大的趋势。

不仅新建桥梁数量增加，而且老旧桥梁的维修和改造需求也日益突出。

3.2 技术创新推动市场发展随着科技的不断进步，钢桥领域也出现了许多创新技术和新材料的应用。

比如，钢纤维混凝土桥梁、预应力钢桥等新型结构的出现，使得桥梁的设计和施工效率得到提高，同时也提升了桥梁的使用寿命和安全性能。

在当前环境保护意识的不断提高下，钢桥市场也面临着环境保护和可持续发展的挑战。

投资者需要关注城市交通规划和环境政策，加强对环保技术和可再生材料的研究和应用。

4. 竞争格局4.1 市场集中度逐渐提升随着钢桥市场行业竞争的加剧，市场集中度也逐渐提升。

大型钢桥制造企业通过规模化生产和技术优势占据了市场的主要份额，中小型企业则面临着生存压力。

4.2 地区差异明显钢桥市场竞争不仅存在于国内，还存在于国际市场。

不同地区的市场竞争格局存在差异，需要区分不同市场的特点和需求，以便制定适应性的市场策略。

5. 政策环境5.1 政府投资力度加大为加快交通基础设施建设和推动经济发展，政府对钢桥市场的投资力度逐年增加。

投资者可以关注政府相关政策和项目，抓住机遇。

随着环保意识的提高，政府对环保标准的要求也越来越高。

钢桥制造企业需要密切关注环保政策的变化，调整生产方式和采用更环保的材料。

6. 投资建议综合以上分析，我们对钢桥市场的前景持乐观态度。

1简述国内外钢桥发展的现状及特点答：现在钢桥采用的主要技术有：1高强度低合金钢、预应力钢筋、高标号混凝土、聚合物等新材料的应用; 2桥梁上部结构采用正交异性刚桥面板和钢与混凝土的组合结构;箱型梁、高次超静定结构多为连续梁、斜腿钢架、斜拉桥、各种组合体系等； 3结构设计方面可以针对不同情况;按需要进行非线性材料非线性、集合非线性分析、空间分析、动力分析、可靠性分析； 4施工工艺方面用钻孔桩机械土层及岩层、大直径桩、双臂钢围堰、自升式平台等修建深水基础;用焊接、高强度螺栓、预应力等方式进行连；用悬臂施工混凝土灌注及各种预制件的拼装及整体架设等方法减低造价并压缩工期.2、简述钢桥设计计算的基本方法和主要计算内容答：国内外钢桥设计主要采用容许应力法和半概率极限状态设计法..1容许应力法;以弹性设计理论为基础;但该方法不能充分反映不同荷载的统计特性;较大程度的依赖经验;它将逐步被一概率统计和可靠度理论为基础的概率极限设计法所取代..2办概率极限设计法;根据不同荷载和材料与构件的统计特性采用分项安全系数表示..3、简述钢桥的主要材料的种类、表示方法和主要特点答：钢桥的主要材料有结构钢、高强钢丝、高强螺栓、优质钢、锻钢、铸钢、焊条和焊丝等材料；表示方法是：1钢板;表示方法为”PL-宽厚长”;2型钢:a角钢;表示方法为L肢宽肢厚长度和L长肢宽短肢宽肢厚长度;b工字钢;普通工字钢为I号数界面高度cm和腹板厚度a、b、c;轻型工字钢OI号数界面高度cm和腹板厚度a、b、c;c普通槽钢;号数界面高度cm和腹板厚度a、b、c;轻型槽钢;Q号数界面高度cm和腹板厚度a、b、c4、简述焊接残余应力与残余变形的主要特点和对钢桥的影响答：钢材焊接时;在焊件上产生局部高温的不均匀温度场;使得钢材内部产生焊接应力;焊接应力较高的部位将达到钢材屈服强度而发生塑性变形;因而钢材冷却后将有残存与焊件内的应力;为焊接残余应力.. 在焊接和冷却过程中由于焊件受热和冷却都不均匀除产生内应力外;还产生变形;这种变形成为焊接残余变形..焊接残余变形影响结构的尺寸精度和外观;导致构件的初弯曲、初扭曲、初偏心等;..使受力时产生附加的弯矩、扭矩和变形;从而减低其强度和稳定的承载力..5、简述减少焊接残余应力和残余变形的方法答：1、设计措施a尽量减少焊缝的数量和尺寸b避免焊缝过分集中或多方向焊缝相交与一点c焊缝尽可能堆成布置;连接过渡尽量平滑;避免应力突变和应力集中d搭接长度不小于最小值e合理选择施焊位置;2焊接工艺措施a采用适当的焊接顺序和方向b先焊收缩量较大的焊缝;后焊收缩量小的焊缝;先焊错开的短焊缝;后焊直通的长焊缝c先焊使用时受力较大的焊缝;后焊受力较次要的焊缝d预变形e预热、后热f高温回火g用头部带小圆弧的小锤轻击焊缝;是焊缝得到延展;减低焊机残余应力..6、简述钢桥桥面的结构形式和特点答：结构形式为公路钢桥桥面和铁路钢桥桥面；按照承重结构的主要材料可分为钢桥面、混凝土桥面和木桥面----该答案不甚准确;自己斟酌7、简述桥面系梁格的组成和连接形式答：组成由横梁和纵梁;形式1横梁直接支承于主梁上-上承式2横梁位于主梁中间3横梁设置于主梁下端-下承式4横梁有吊杆直接悬吊与主梁之下-下承式拱桥5由立柱吧横梁支承于主梁之上..8、钢桥面板设计计算和构造细节处理中应该特别注意哪些问题答：1冲击荷载的影响2桥面板温差的影响3钢桥面板的疲劳4钢桥面板的刚度5闭口加劲肋的防腐9、简述失稳的分类及形式分类： 1平衡分支失稳：结构是温室;平衡形式已发生改变;丧失了第一类稳定、2极值点失稳：结构丧失稳定是其弯曲平衡形式不发生改变;只是由于结构原来的弯曲变形增大到将不能正常工作、3跃越失稳失稳形式：1整体失稳、2局部失稳10、斜拉桥的结构形式1漂浮体系、2办漂浮体系、3塔梁固结;塔墩分离、4钢构体系11、钢桥的假设方法及使用条件1悬臂拼装：使用于桥高;跨打和水流急;不宜搭设脚手架的河流;以及有流水或有转移木排的河流、2纵向拖拉法假设钢梁：适用不搭设支架及有交通限制的情况、3整体假设、4膺架法组装钢梁、5横移法施工、浮运法施工、转体假设法12、加劲肋的作用是什么加劲肋分为横向加劲肋和纵向加劲肋;横向加劲肋又分为中间横向加劲肋和支承加劲肋..中间横向加劲肋主要用于防止腹板剪切失稳;支承加劲肋设置在主梁支承处;及外力集中处;除了防止腹板剪切失稳外还有承受集中力;防止局部屈曲或盈利集中.. 纵向加劲肋主要是防止腹板在弯曲压应力下的弯压失稳13、横向连接系的作用是什么有哪些常用的构造形式;各有什么主要特点主要作用是1主要防止主梁侧倾失稳2起到荷载分配的作用3与主梁及纵向连接系构成空间桁架;抵抗水平荷载4桥梁安装架设时主梁的定位5抵抗桥梁的扭矩;将扭矩和水平力传递到支座6在桥面板端部起到横向支承的作用构造形式及特点：有端横梁加斜撑界面尺寸小;构造复杂;不加斜撑的构造简单;端横联减轻自重;便于维修;但刚度小;中横梁刚度打;荷载分配效果好;中横联减轻自重;但荷载分配效果较差14、纵向连接系的作用是什么有哪些常用的构造形式;各有什么主要特点主要作用是1将地震荷载、风荷载等水平力传递到支座2防止主梁下翼缘的侧向变形和横向振动3与主梁及纵向连接系构成空间桁架抵抗水平还在和扭矩4桥梁安装架设时主梁的定位构造形式及特点：上平联合下平联;上平联设置于上翼缘附近的腹板;下平联设置于下翼缘附近的腹板15、简述钢箱梁桥的结构形式和特点结构形式：单箱单室、双箱单室、倾斜腹板的倒T型箱;三个以上腹板的单箱多室箱、多箱多室、扁平钢箱梁..可采用钢筋混凝土桥面板和钢桥面板..根据受力体系可分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥..特点：跨径小于60米时采用钢筋混凝土桥面板较为经济;随着跨径的增加恒载弯矩增加较快;通常跨径大于80米时采用刚桥面板..16、钢箱梁桥支座及临时指点是如何布置单箱钢梁桥的梁端是指设置两个支座;才能保证结构的稳定性和抵抗扭矩的作用;对于连续弯箱梁桥中间支座偏离主梁行心;偏心设置在曲率半斤较大的一侧;可以减小主梁恒载偏心扭矩;为了便于控制支座的偏心距;中间支点可以采用单个支座的结构形式..多箱钢梁桥往往一个钢箱设置一个支座;箱梁之间用横梁连接;当一个钢箱设置多个支座时;由于支座高度的设置误差会导致支座的受力不均匀;会对箱梁产生不利影响..17、简述钢箱梁桥的主要受力特点和构造特点1具有很大抗弯能力2具有很大的抗扭刚度;荷载横向分配均匀3具有很大的横向抗弯刚度;横向稳定性好4单根箱梁的整体稳定性好5梁高小、适合于立交桥和建筑高度受限的桥梁等6横隔和加劲结构等都在箱内;外形美观7箱内为中空结构;便于布置电缆;水管;煤气罐等附属设施.. 为了防止畸变很横向弯曲变形设置横隔板;为了防止局部失稳设足够的加劲肋..18、简述钢桁梁桥的组成和各部分的作用组成：主桁、连接系、桥面系、桥面..作用：主桁：主要承受竖向荷载;将还在通过支座传递给墩台；连接系：使主桁架联系起来;是桥跨结构成为稳定的空间结构;能承受各种横向荷载；桥面系：桥面传来的荷载先作用于纵梁;再有纵梁传至横梁;然然后由横梁传至主桁架节点；桥面：是提供车辆和行人走行的部分..19.钢桥的主要结构形式和受力特点钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为;梁式桥;拱桥;钢构桥;斜拉桥;悬索桥;混合体系桥梁1梁式桥在竖直荷载作用下;主梁的截面只有弯矩和剪力;不产生轴力;支座只承受竖直方向的力;不承受水平力..2拱桥在受力上最大的区别是;在竖向荷载作用下;在拱的两端支承处除有竖向反力外;还有水平推力;使得拱内弯矩和剪力大大减小;主要受压为主..3钢构桥的受力兼有梁桥与拱桥的一些特点;主要承重结构为偏心受压和受弯..4斜拉桥;索受拉;梁受弯;塔受压..5悬索桥;悬索的见面只承受拉力..20、钢桥有哪些连接方式简述他们的主要特点和使用情况1 焊接的优点是对钢材从任何方位;角度和形状相交都能方便使用;一般不需要附加连接板;连接角钢的零件;也不需要咋钢材上开孔;不使截面受消弱..2 螺栓连接可分为普通和高强度螺栓连接..优点;安装方便特别适用于工地安装连接..缺点;需要在板件上开孔和拼装时对孔;增加制造工作量；螺栓孔还使截面消弱;且被连接的板件需要互相搭接或另加角钢或拼装接板的连接件;废钢材..3 铆钉连接；铆钉通常以具有良好的塑性和顶锻性能的普通碳素铆螺钢ML2或ML3制成;以孔径作为铆钉公称直径..塑性;韧性和整性好;连接变形小;传力可靠;承受荷载时的疲劳性能好;质量也便于检查..缺点；构造复杂;用钢量大;施工麻烦;打铆钉时噪音大;劳动条件差..21.承压型高强度螺栓连接与普通螺栓及摩擦型高强度螺栓连接有何主要异同点摩擦型高强度螺栓连接;由螺栓拧紧力所提供的摩擦力抵抗外荷载;即保证连接在整个使用期间剪力不超过最大摩擦力..承压型高强度螺栓连接;受剪设计时只保证在正常使用荷载下;外剪力不超过最大摩擦力;这种连接以杆身剪切或孔壁承压破坏时的荷载作为连接受剪的极限承载力;螺栓的高强度得到充分利用..承压型高强度螺栓连接由于受剪时利用了摩擦力克服后继续增长的承载力;因而承载力高于摩擦力;可节省螺栓用量;但与摩擦型高强度螺栓连接相比;其整体性、刚度和动力性能差;变形打;实际强度储备小;很少采用..22.简述钢板梁桥的结构形式和特点主梁通常采用工字钢;H形钢;焊接工形梁等结构形式..工字钢和H形钢是由工厂轧制而成;通常为等截面形式;与焊接钢梁相比;具有结构简单、造价低的特点;由于截面尺寸往往受到工厂轧制能力的限制;跨越能力小..为了提高跨越能力;在上下缘焊接盖板..焊接工形梁是由上下翼板和腹板焊接而成;结构灵活、构造简单、受力明确、工地连接方便、单个构件重量轻等优点..但抗扭刚度和横向抗弯刚度较小;要考虑横向失稳问题钢板梁桥根据支撑条件和受力特点分为：简直刚板桥;连续钢板桥和悬臂刚板桥..与简直梁桥相比;连续梁桥具有伸缩缝少;噪音小;行车平稳;挠度小;截面经济等优点..悬臂钢板梁桥是静定结构;弯矩却与连续梁桥比较接近;截面比简支经济;对地基沉降不会产生附加弯矩;但伸缩缝多;悬臂的挠度大;有折角现象;对行车不利且牛腿构造复杂;容易引起疲劳破坏..23.总结组合梁在应用上的优点因为简支梁的上缘受压;下缘受拉;最符合组合梁材料分布的合理原则;即梁上下缘应是适宜受压的混凝土板;下缘是有利于受拉的钢梁..组合梁与不设剪力连接件的钢板梁不同;钢筋混凝土桥面不仅直接承受车轮荷载起到桥面板的作用;而且作为主梁的上翼板与钢梁形成组合截面;参与主梁共同工作..由于钢筋混凝土参与主梁共同工作;通常用钢量可以比普通钢板梁节省百分之十到三十;梁高也小;适用跨径较大..24.简述节点的构造和基本要求外贴式节点2内插式节点3全焊接点要求：1个杆件截面重心线应尽量在节点处处于一点;以免产生节点偏心的附加应力;如有偏心;应计算偏心影响；干端连接螺栓的合力线应尽量与杆件的截面重心线重合..2主桁杆件所需要的链接螺栓个数应按杆件的承载力计算..3有条件时;杆件进入节点板的第一排螺栓数;可适当少布置几个;以减少杆件的截面消弱..4弦杆在节点中心中断时;单靠节点板来连接弦杆;多半强度不够;一般均需添设弦杆拼接板..5所有杆件应尽量向节点中心靠拢;连接螺栓应布置紧凑;这样可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..6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..用缀板连接的组合杆件;端缀板应尽量伸入节点板..1-2简述钢桥的主要设计方法1容许应力法:以弹性设计理论为基础;给设计方法简便;但是该方法不能充分反应不同荷载的统计特性;较大程度的依赖经验..2半概率极限状态设计法:根据不同荷载和材料与构件的统计特性;采用分享安全系数表示..1-3钢桥技术的发展趋势：1大跨度钢桥将向更长、更大、更柔的方向发展2轻质高性能、耐久新型钢材品种的研制开发和应用3大型工厂化高精度制造钢桥节段和大型施工设备的整体化安装将成为钢桥施工方法的主流4公路港桥设计和硬件能力达到国际先进水平第二章：2-1：钢桥的连接方式有哪些简述它们的主要特点和使用情况.. 连接方式：焊接;螺栓连接;铆钉连接..特点：1.焊接是现代钢桥最主要连接方法;焊接的优点是使用不受钢材方位角度形状限制;构造简单;节省钢材;制造方便;易于自动化操作;生产效率高;焊接刚度较大;密封性较好..2.螺栓连接安装方便;适用于工地安装连接..普通螺栓便于拆卸;适用于需要装拆的结构连接和临时性连接..高强螺栓不仅安装方便;而且具有强度高;对螺孔加工精度要求较低;连接构件间不易产生滑动;刚度大等优点;适合构件间的工地现场安装连接;螺栓连接的缺点是需要在板件上开孔和拼装时对孔;增加制造工作量;螺栓孔还使构件截面削弱;且被连接的板件需要互相搭接或另加角钢或拼接板等连接件;因而多费钢材..3.铆钉连接的塑性韧性和整体性好;连接变形小;传力可靠;承受动力荷载时的疲劳性能好;质量也便于检查..但是;铆钉连接构造复杂;用钢量大;施工麻烦;打铆时噪声大;劳动条件差..2-7.简述焊接残余应力与残余变形的主要特点和对钢桥的影响残余应力的特点 :在厚度不大的焊接结构中的残余应力基本上是双轴的; 即只有纵向和横向残余应力;而厚度方向温度大致均匀;残余应力很小;只在厚度大的焊接结构中;厚度方向的应力才达到较高的数值..残余应力的影响结构构件通常是承受纵向应力为主;故构件纵向残余应力对受力有较大的影响..横向和厚度方向残余应力引起构件的双轴或三轴复杂应力状态;以及焊接是焊缝和钢材热影响区对机械性能的不利影响;会使钢材变脆和对受力不利..残余变形的特点由于焊件在焊接和冷却过程中受热和冷却不均匀;焊件中出产生焊接残余应力外;还将产生焊接残余变形..一般情况下;如焊接时较严格地限制和约束焊件的变形;则残余变形较小而残余应力增大;反之如允许焊件自由变形则残余应力较小而残余变形增大.. 残余变形的影响影响结构的尺寸精度和外观;导致构件的初弯曲;初扭曲;初偏心等;是受力是产生附加弯矩;扭曲和变形;从而降低其强度和稳定的承载力..2-8：减少焊接残余变形和残余应力的方法设计措施：1尽量减少焊缝的数量和尺寸;2避免焊缝过分集中或多方向焊缝相交于一点;3焊缝尽可能对称布置;连接过度尽量平滑;4搭接连接中搭接长度大于25mm;且不应只采用一条正面角焊缝来传力5焊缝应布置在焊工便于到达和施焊的位置;有合适的焊条运转空间和角度2焊接工艺的措施：1采用适当的焊接顺序和方向2先焊收缩量较大的焊缝3先焊使用时受力较大的焊缝4预变形5预热;后热;6高温回火7用头部带小圆弧的小锤轻击焊缝;使焊缝得到延展;也可降低焊接残余应力2-14.承压型高强度螺栓连接与普通螺栓及摩擦型高强连接有何主要异同点..相同点：1均安装方便;特别适用于工地安装连接..2都需要在板件上开孔;使构件截面减弱..3在工作过程中;都会通过螺杆承受剪力和杆件孔壁承受压力或者螺杆受拉来传力..不同点：1承压型受剪设计只保证在正常使用荷载下;外剪力不超过最大摩擦力;而摩擦型要保证连接在整个使用期间剪力不超过最大摩擦力..2承压型以杆身剪切或者孔壁承压破坏时荷载作为连接受剪的极限承载力;螺栓的高强度得到充分利用;设计承载力大于摩擦型;可节省螺栓用量;摩擦型的螺栓高强度没有被充分利用..3承压型容许接头产生相对滑动;其整体性和刚度差;变形大；摩擦型能保持板件不发生相对滑移;整体性和刚度好;变形小;受力可靠;耐疲劳..3-1：简述钢桥桥面的结构形式和特点：按桥面系承受的荷载和功能的不同分为：公路桥桥面和铁路桥桥面；公路桥桥面：主要是由桥面板和桥面铺装组成;是直接承受桥上车轮荷载并且把它传递到桥道梁或主梁的主要结构..铁路桥桥面：有明桥面和道蹅桥面两种形式;不设桥面铺装但有防水层3-3：简述桥面系格的组成和连接形式：组成：横梁、纵梁、主梁、纵向连结系连接形式：纵梁与横梁：纵梁在横梁处断开;梁端与横梁连接；横梁与主梁：①横梁直接支撑于主梁上上承式②横梁位于主梁中间③横梁设置于主梁下端下承式④横梁由吊杆直接悬吊于主梁之下下承式拱桥⑤由立柱把横梁支撑于主梁之上..3-13：钢桥面板设计计算和构造细节处理中应该特别注意那些问题：①冲击荷载的影响②桥面板板温差的影响③钢桥面板的疲劳④钢桥面板的刚度⑤闭口加劲肋的防腐4-1：简述钢板梁桥的结构形式和特点：钢板梁桥的结构形式：主梁通常采用工字钢、Ｈ形钢、焊接工型钢等结构形式..特点是：工字钢和Ｈ型钢是由工厂轧制而成;通常是等截面形式;与焊接钢梁相比;具有结构简单、造价低等特点..但是采用工字钢和H型钢作为钢板梁桥的主梁;截面尺寸往往会受到工厂轧制能力的限制;跨越能力较小;为了克服该缺点;可在上下翼缘板增加盖板的形式..焊接工形梁有上下翼板和腹板焊接而成;具有结构灵活、构造简单、受力明确、工地焊接方便、单个构建重量轻等优点;但是焊接刚形梁的抗扭刚度和横向抗弯刚度较小;应注意横向失稳问题..4-10：横向联结系的作用;常用构造形式;主要特点..作用：1;防止主梁侧倾失稳2起到荷载分配的作用;使得各主梁受力均匀;防止主梁间相对变形过大导致桥面板受力不利3与主梁及纵向联结系构成空间的桁架抵抗水平荷载4桥梁安装架设时主梁的定位5抵抗桥梁扭矩;将扭矩和水平力传递到支座6在桥面板端部起到横向支承的作用..形式：1支承处实腹式横向联结系结构;称为端横梁;有加斜撑形式和不加斜撑形式..加了的检修方便;截面尺寸小;构造复杂;不加的构造简单;适合梁高小的2支承处桁架式横向联结系结构;称为端横联;该结构可以减轻自重;便于维修;但刚度比实腹式结构形式小3跨间实腹式横向联结系结构;称为中横梁;形式刚度大;荷载分配效果好4跨间桁架式横向联结系结构;称为中横联;可以减轻自重;但荷载分配效果较差4-11：纵向联结系的作用;常用构造形式;主要特点作用：1将地震荷载;风荷载等水平力传递到支座2防止主梁下翼缘的侧向变形和横向振动3与主梁及纵向联结系结构构成空间桁架抵抗水平荷载和扭矩4桥梁安装架设时主梁的定位..形式：5-1简述钢箱梁桥结构形式和特点1单箱单室用于宽度与跨径之比较小的桥梁2双箱单室箱梁桥;是钢箱梁中采用最多的梁桥结构形式3倾斜腹板的倒梯形梁桥;桥墩宽度较小4多箱单室结构形式;主要用于桥宽较大桥梁5扁平钢箱梁;梁高与桥宽之比很小;主要用作吊桥斜拉桥拱桥等得加劲梁;梁式桥中很少采用5-10钢箱梁桥设计计算应该考虑哪些因素;是如何计算的答1箱梁在偏心荷载作用下;因弯扭作用在横截面上将产生纵向正应力和剪应力;因横向弯曲和扭转变形将在箱梁各板中产生横向弯曲应力和剪应力2箱梁对称荷载作用下;发生纵向弯曲;产生竖向变位;横截面上引起纵向弯曲正应力和弯曲剪应力;对于肋距较大的宽箱梁进行截面计算时要考虑剪力滞效应；3局部荷载作用下;箱梁发生横向弯曲;引起横向弯曲正应力；4当箱梁箱壁较厚;横隔板较密;箱梁在反对称荷载作用下发生刚性扭转;其变形主要特征是扭转角..对于无纵向约束;仅受扭矩的箱梁;发生自由扭转;只引起扭自由转剪应力；当箱梁端部有强大的横隔板;扭转时截面自由凹凸受到约束;产生翘曲正应力和约束扭转剪应力；5箱梁梁壁较薄;横隔板较稀时;截面不满足周边不变形的假设;在反对称荷载作用下;截面发生畸变;主要变形特征是畸变角;产生翘曲正应力和畸变剪应力;同时由于畸变引起箱形截面各板横向弯曲;产生横向弯曲应力..6-1简述剪力连接件的结构形式;他们在构造上有何要求受力特点;内力分析。

石家庄铁道学院毕业设计单线铁路简支钢板梁桥设计计算2010 届工程力学系专业工程力学专业学号 ********学生姓名饶欣指导教师任剑莹目录第1章、绪论 ................................... 错误!未定义书签。

1.1 国外钢桥发展概述............................... 错误!未定义书签。

1.2 中国铁路钢桥的发展概况......................... 错误!未定义书签。

1.3 钢板梁桥的介绍................................. 错误!未定义书签。

1.4 钢板梁桥的特点................................. 错误!未定义书签。

1.5 钢板梁桥的历史................................. 错误!未定义书签。

1.6 钢板梁桥的结构形式和组成....................... 错误!未定义书签。

第2章、主梁设计 ................................... 错误!未定义书签。

2.1 设计介绍....................................... 错误!未定义书签。

2.2 主梁截面尺寸选择原则及相关公式................. 错误!未定义书签。

2.3 竖向荷载....................................... 错误!未定义书签。

2.4 内力计算及截面拟定............................. 错误!未定义书签。

2.5 验算挠度....................................... 错误!未定义书签。

2.6 恒载修正....................................... 错误!未定义书签。

钢桥面板的设计、制造、安装与疲劳史永吉方兴王辉白玲（中国铁道科学研究院）内容摘要近十几年中，我国建设了许多大跨度钢箱梁悬索桥、斜拉桥，然而，服役不久，正交异性钢桥面板即产生了不同程度的早发性、多发性、再现性裂纹。

这给我们留下了二大课题：①今后新建桥梁，如何正确设计、制造和现场安装钢桥面板，确保其疲劳耐久性；②现已产生疲劳裂纹的钢桥面板，如何正确进行加固，恢复其运营功能。

本文概要介绍了钢桥面板的发展，实桥疲劳裂纹事例，以及德国、日本等国关于钢桥面结构设计、制造、现场安装最新理念和要求，供我国各方面参考。

1引言近十几年来，我国建成了许多采用钢箱梁的悬索桥、斜拉桥。

然而，这些钢桥服役不久，钢桥面板即产生了不同程度的疲劳裂纹，并呈现早发性、多发性、再现性状态。

这给我们留下了两大课题：(1)、今后新建桥梁中，如何正确的设计、制造、安装钢桥面板，避免疲劳裂纹的发生，确保其耐久性。

(2)、现已产生疲劳裂纹的钢桥面板，如何进行正确加固，消除裂纹病害，恢复其运营功能。

本文从钢桥面板的研发、应用出发，到产生许多疲劳裂纹，然后经过长期不间断的研究、改进和实桥检验，直到现在，特别是德国和日本，把钢桥面板的结构设计、制造和安装与疲劳综合考虑，这与通常用疲劳检算来确保结构耐久性的思路有很大的不同。

我国钢桥面板应用稍晚，但一下子用量很大，尤其需要研究这方面的经验和教训，使我国钢桥面板的设计、制造安装更健康的发展。

2.钢桥面板的发展上世纪30年代，德国首先开始研发用钢桥面板代替混凝土桥面板，谋求减轻自重、延伸跨长和经济性。

1934年建成了世界上第一座钢桥面板连续板梁桥——Feldcoeg桥，跨长8.0m+2×12.5m+8.0m，该桥桥面板结构如图1所示。

图1 德国Feldcoeg桥钢桥面板二次世界大战后，德国正式把钢桥面板既作为主梁翼缘的一部分而参与主梁共同工作，又作为桥面板直接承受交通荷载，于1950年建成了kurpfalz桥，三跨连续钢板梁桥，跨长56.1m+74.8m+56.1m，见图2。