钢桥与钢混桥的比较
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结构含钢量经验值结构中的钢材含量是指在建筑和工程结构中,所使用的钢材的总量。
钢材的含量直接影响着结构的强度和稳定性,因此确定合理的钢材含量对于结构的设计和施工非常重要。
下面将介绍一些常见的结构含钢量经验值。
1.框架结构:框架结构是一种常见的建筑结构类型,其主要由柱子和横梁组成。
通常情况下,框架结构中的钢材含量约为整体结构重量的5%至10%。
具体的钢材含量还会受到结构的设计要求和荷载情况的影响。
2.钢筋混凝土结构:钢筋混凝土结构是一种常用的建筑和工程结构类型。
其特点是在混凝土中加入钢筋,以提高结构的强度和稳定性。
在钢筋混凝土结构中,钢材的含量通常占整个结构重量的1%至5%。
钢筋混凝土结构的钢材含量还会受到结构设计要求、混凝土强度等因素的影响。
3.钢桥结构:钢桥结构是一种常见的交通工程结构类型,其特点是使用钢材作为主要构造材料。
具体的钢材含量会受到桥梁跨度、荷载情况、结构形式等因素的影响。
一般来说,钢桥结构中的钢材含量通常较高,占整个结构重量的10%至20%。
4.钢管结构:钢管结构是一种特殊的钢结构类型,其主要特点是使用钢管作为主要构件。
钢管结构的钢材含量会受到结构形式、荷载情况、施工要求等因素的影响。
一般来说,钢管结构中的钢材含量较高,占整个结构重量的15%至25%。
需要注意的是,以上的结构含钢量经验值仅为参考值,实际设计和施工中还需要根据具体项目的要求进行具体的确定。
在确定结构含钢量时,需要考虑结构的强度、稳定性、经济性等因素,并根据工程的具体情况进行合理的调整和优化。
钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥在现代桥梁建设中,钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥是应用极为广泛的两种结构形式。
它们各自有着独特的特点和优势,为交通基础设施的发展做出了重要贡献。
钢筋混凝土梁式桥是一种常见的桥梁结构类型。
其主要由钢筋和混凝土组成。
混凝土具有良好的抗压性能,但抗拉性能较弱。
而钢筋则具有出色的抗拉性能,将钢筋与混凝土结合在一起,就能够充分发挥两者的优势,共同承受桥梁所受到的各种荷载。
在钢筋混凝土梁式桥的设计和施工中,需要充分考虑多种因素。
首先是荷载的计算,包括车辆荷载、行人荷载、风荷载、地震荷载等。
这些荷载的准确计算是确保桥梁结构安全的基础。
其次是桥梁的跨度和截面形状的设计。
跨度的大小会影响桥梁的受力情况,而合理的截面形状能够有效地提高桥梁的承载能力和稳定性。
钢筋混凝土梁式桥的施工过程相对较为复杂。
在施工前,需要进行详细的地质勘察,以确定基础的形式和深度。
然后进行模板的搭建、钢筋的绑扎和混凝土的浇筑。
在混凝土浇筑过程中,要确保混凝土的质量和密实度,避免出现蜂窝、麻面等质量问题。
养护也是施工中的重要环节,合适的养护条件能够保证混凝土达到设计强度。
然而,钢筋混凝土梁式桥也存在一些不足之处。
由于混凝土的收缩和徐变等特性,可能会导致桥梁在使用过程中出现裂缝,影响结构的耐久性和美观。
此外,随着跨度的增加,钢筋混凝土梁式桥的自重也会显著增大,从而限制了其在大跨度桥梁中的应用。
预应力混凝土梁式桥则是在钢筋混凝土梁式桥的基础上发展而来的一种更为先进的结构形式。
通过对混凝土梁预先施加预应力,可以有效地提高梁的抗裂性能和承载能力,从而扩大了混凝土梁式桥的应用范围。
预应力的施加方式主要有先张法和后张法两种。
先张法是在混凝土浇筑前,先将预应力钢筋张拉并锚固在台座上,然后浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,放松预应力钢筋,使其回缩,从而对混凝土施加预应力。
后张法则是先浇筑混凝土构件,在构件中预留孔道,待混凝土达到一定强度后,将预应力钢筋穿入孔道,然后进行张拉并锚固,从而对混凝土施加预应力。
钢板组合梁与普通混凝土箱梁桥对比分析作者:何小文来源:《价值工程》2019年第16期摘要:济祁高速淮河特大桥引桥规模较大,引桥造价占到整个大桥总造价的80%以上,本文主要通过材料使用性能、综合成本(即施工进度、工序成本等综合效率成本)、结构耐久性、环境保护、桥梁景观等因素,对钢板组合梁桥和预应力混凝土小箱梁桥进行了论证和分析。
Abstract: The approach bridge of Huaihe River Bridge of Jiqi Expressway is large, and the cost of approach bridges accounts for more than 80% of the total cost of the whole bridge. Based on the material use performance, comprehensive cost (ie, construction efficiency, process cost and other comprehensive efficiency costs), structural durability, environmental protection, bridge landscape and other factors this paper demonstrated and analyzed the steel plate composite girder bridges and prestressed concrete small box girder bridges.關键词:装配化组合梁桥;普通混凝土箱梁桥;对比Key words: assembled composite beam bridge;ordinary concrete box girder bridge;comparison中图分类号:U445.4; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1006-4311(2019)16-0102-050; 引言济祁高速淮河特大桥引桥为全国首次大量采用工业化制件、装配化施工的高速公路桥梁。
简述桥的类型桥是一种连接两个不同地区的结构,通常横跨于水域、山谷、道路或火车轨道,让人们可以便捷地穿越这些障碍。
桥的类型很多,根据桥的材料、结构、用途等方面的不同可分为多种类型。
本文将从材料、结构和用途三个方面分别介绍常见的几种桥的类型。
一、按材料分类1.木桥木桥主要由木材制成,是最早出现的桥的类型之一。
木桥简单、易于建造和修理,但受环境因素的影响较大,易受潮、虫蛀、腐朽等问题的影响,需要经常维护保养。
2.石桥石桥主要由石材或砖石制成,是比较耐久的桥的类型之一。
石桥结构稳固,耐久性高,而且美观典雅,一直是古代桥梁建筑中的代表。
但是,由于石桥建造成本较高,并且建造工期较长,在现代社会中建造石桥的数量明显下降。
3.钢桥钢桥主要由钢材制成,是常见的桥的类型之一。
钢桥具有承重能力强、使用寿命长、适应性好等优点,广泛应用于道路桥梁和铁路桥梁。
此外,钢桥还可以拆装,易于维护保养。
4.混凝土桥混凝土桥主要由混凝土制成,是一种结构稳定、耐用性好的桥的类型。
混凝土桥的成本相对较低,而且可以按照需要的形状、尺寸和承载能力进行设计和建造,可以满足各种不同的需要。
二、按结构分类1.梁桥梁桥是一种常见的桥的类型,由梁和支柱构成。
梁桥一般跨度较短,承载能力较低,常用于道路桥梁和人行桥梁。
2.拱桥拱桥是一种以弧形拱体作为桥的主体结构,两端支撑在桥墩上的桥的类型。
拱桥的承载能力强,适用于大跨度的铁路和公路桥梁,并且美观实用,是一种代表性的古代桥梁建筑。
3.索桥索桥是一种通过吊索来承载桥面重量的桥的类型。
索桥适用于高度巨大,跨度长的桥梁,常见于悬索桥和斜拉桥中。
4.拱索混合桥拱索混合桥是将拱体和索索结构相结合的桥的类型。
这种桥的构造稳固,承载能力强,是大型公路和铁路桥梁中的重要类型。
三、按用途分类1.道路桥梁道路桥梁主要用于贯通道路和障碍物,使车辆、行人能够顺利通行。
道路桥梁的特点是跨度较小,承载能力相对较低。
2.铁路桥梁铁路桥梁主要用于贯通火车线路和障碍物,承载能力要求较高。
钢桥发展前景钢桥作为一种重要的桥梁建设材料,其发展前景十分广阔。
随着经济的不断发展和城市建设的加快,对桥梁建设的需求日益增长,钢桥作为一种高强度、耐久性好、施工方便的材料,将会在未来的桥梁建设中扮演更加重要的角色。
首先,钢桥的使用具有很大的经济效益。
相比传统的混凝土桥梁,钢桥的成本更低。
传统的混凝土桥梁需要进行大量的土方开挖和基础建设,施工周期长,造价高。
而钢桥则可以进行工厂预制,减少现场施工工期,降低项目总成本。
此外,钢桥具有轻质高强度的特点,可以减少桥梁对地基的压力,进一步降低工程造价。
其次,钢桥的使用具有很大的环境效益。
钢材是一种可回收利用的材料,制造、维修和拆除钢桥的过程中产生的废弃物可以进行回收再利用。
相比之下,混凝土桥梁在建设和拆除过程中会产生大量的废弃物,对环境造成较大的负面影响。
此外,钢桥建设的工期相对较短,施工过程中对周边环境的干扰也较小,可以减少施工对周边居民生活的影响。
再次,钢桥具有较长的使用寿命和较好的耐久性。
钢材具有较高的强度和韧性,能够承受较大的荷载和变形。
而且,它不会受到腐蚀、虫蛀和火灾等自然灾害的影响,使用寿命较长。
而传统的混凝土桥梁在使用过程中容易出现开裂、病害等问题,需要进行频繁的维修和加固,造成较大的经济负担。
最后,钢桥具有较好的适应性和灵活性。
由于钢材具有较高的强度和韧性,可以制造更大跨度的桥梁,适应不同地区和交通需求的改变。
而且,钢桥可以进行拆卸和重组,方便在不同地点进行移动和使用,满足临时桥梁和紧急修复的需求。
这种灵活性可以缩短施工工期,提高桥梁的使用效率。
综上所述,钢桥作为一种重要的桥梁建设材料,其发展前景十分广阔。
随着经济的不断发展和城市建设的加快,对桥梁建设的需求将会不断增长。
钢桥具有经济高效、环境友好、使用寿命长以及适应性强的优势,将会在未来的桥梁建设中得到更多的应用。
钢桥论⽂钢桥的发展⼟⽊1012班1020104212于海飞桥梁,作为⼀种越来越重要的交通设施,从原始时期就开始逐步发展,从最初的⽊桥到后来的⽯桥⼀直到近代的钢筋混凝⼟桥梁和钢构桥,技术不断发展进步,跨度也越来越⼤,材料也⽇趋先进。
特别是钢桥,在现代桥梁建设中得到众多设计师的青睐,因此有许多著名的钢桥出现,不仅美观、经济,⽽且更稳定轻便。
⽬前运⽤最多的虽然还是混凝⼟桥梁,但钢桥的优点也⽇益突出,因为本⾝的材料为强度很⼤的钢材,在满⾜承载⼒和稳定性的要求之外相⽐其他混凝⼟桥梁要轻了许多,因此很多国家都很注重发展钢桥。
除此之外,钢桥还具有⼀下⼏个优点:1.跨越能⼒⼤。
较之钢筋混凝⼟桥来说,钢桥的跨度远⼤于其他桥梁。
2.制作⽅便。
⼤多数钢桥均由预制钢梁组装⽽成,因此只要预制好就省去了现浇混凝⼟般的⿇烦。
3.便于运输。
由于⾃重较轻,便于汽车运输。
4.安装速度快。
钢桥构件便于悬臂施⼯法拼装,有成套设备,⼯艺很成熟,⼀般采⽤焊接和螺栓连接,施⼯⽅便。
5.对于风荷载和地震等灾害有较好的防灾性能。
钢桥的种类很多,⼤体来说有三种:钢梁桥、钢拱桥和钢索桥以及钢混结合梁桥。
其中,钢梁桥⼜有钢板梁桥、钢桁梁桥和钢箱梁桥。
钢拱桥⼜有钢桁拱桥、钢箱拱桥、钢管拱桥和梁拱组合桥。
⽽钢索桥分为悬索桥和斜拉桥。
对于简⽀钢板梁桥多⽤于中⼩跨度的铁路桥,简⽀或连续的钢桁梁桥多⽤于较⼤跨度的铁路桥。
悬索桥和斜拉桥则适⽤于⼤跨度公路桥,钢混结合梁桥多⽤于城市公路桥。
主梁⽤钢板梁做成的钢梁桥叫做钢板梁桥。
由于它构造简单,制作容易,运输安装维护养护等都⼗分⽅便,所以,当跨度较⼩时,钢板梁桥⽐钢桁梁桥经济,但与钢筋混凝⼟梁桥相⽐造价⼜太⾼,所以只有在⼯期场地等条件限制时才采⽤钢板梁桥。
主梁为薄壁闭合截⾯形式的梁桥称为钢箱梁桥。
箱型梁的应⽤较为⼴泛,不仅梁式桥使⽤,其他如悬索桥和斜拉桥的主梁也多采⽤箱型截⾯,可见箱型截⾯有⼀定的优势。
⼀般钢箱梁都配置加劲肋等加劲构件,是为了保证其受⼒性能和稳定性。
常见钢-混凝土组合结构的对比分析[摘要] 钢与混凝土组合结构分为钢与混凝土组合梁(钢板与混凝土组合梁,钢桁架与混凝土组合梁)、压型钢板混凝土组合楼板、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构和外包钢混凝土结构等形式,本文就其各自的优缺点进行综合的讲述。
[关键词] 钢与混凝土组合梁压型钢板混凝土组合楼板型钢混凝土组合结构钢管混凝土结构1.钢与混凝土组合梁、压型钢板与混凝土组合楼板1.1钢与混凝土组合梁钢与混凝土组合梁由钢梁、钢筋混凝土板以及两者之间的剪力连接件组成。
工程中常采用不对称组合梁,主要有以下几种形式:(a)三块不同厚度与宽度的钢板焊接而成;(b)将大型工字钢割去宽厚的上翼缘加焊宽度较小的钢板;(c)将工字钢沿腹板纵向割开然后将不同大小的半工字钢对焊而成;·蜂窝梁。
组合梁首先从截面组成上充分发挥了型钢与混凝土材料各自的特长,与钢筋混凝土梁相比,还有以下优点:(1) 节约钢材,由于截面材料受力合理,混凝土替代部分钢材工作,使其用钢量大幅度下降。
如采用塑性理论进行设计,还可降低造价。
(2) 减小截面高度,由于相当宽的混凝土板参与抗压,组合梁的惯性矩比钢梁的大得多。
可以达到降低梁高、增加层净高的效果。
(3) 延性好,由于耗能能力强,整体稳定性又好,在实际地震中表现出良好的抗震性能。
(4) 刚度好,混凝土板与钢梁共同工作,抗弯模量增大,致使挠度减小,刚度增大。
(5) 抗冲击、抗疲劳性能好,实际工程表明用于梁桥、吊车梁的组合梁比钢梁具有更好的抗冲击、抗疲劳能力,引起的损伤较小,比起钢吊车梁使用寿命提高了。
1.2压型钢板与混凝土组合楼板压型钢板与混凝土组合楼板兴起于上世纪90年代,是在压成各种形式的凹凸肋与各种形式的槽纹的钢板上浇注混凝土而制成的组合板。
钢板除在施工阶段做模板用外,在使用阶段还兼做混凝土楼板的受力钢筋或部分受力钢筋。
压型钢板作为永久性模板,免除了木模板的支模与拆模,大大简化了施工工序;提高了楼层的结构刚度,从而可以减小梁的高跨比;有效地利用楼层结构的使用空间。
钢桥一、钢桥的优缺点与混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥相比,钢桥有以下优缺点:1.材质均匀,因而工作可靠度高;2.强度高,弹性模量与密度比值大,因而相对同跨度的桥,钢桥自重轻,便于运输和架设安装,适合于修建大跨度和特大跨度桥;3.塑性和韧性好,抗冲击和振动能力高,因而不会由于偶然或局部超载而突然断裂破坏;4.适宜于机械加工,工业化生产程度高,因而生产效率高,质量好;5.上部结构多在工地同时施工,因而可加快施工进度;6.钢桥的主要缺点是在大气作用下容易被腐蚀而生锈,因而需要经常油漆,其养护费用一般较混凝土桥高。
但由于钢材品种增加和钢材防锈技术的进步及热浸镀锌护锈法的创造使用,钢桥的养护费用大为降低。
二、钢桥的组成和构件连接钢桥施工可分为钢桥制造和钢桥架设安装两大工序,前者是在钢桥制造工厂里进行,将冶钢厂生产的钢板和多类型钢经过很多工序制成钢桥构件或杆件,然后发送出厂交给施工单位。
后者是将这些构件、杆件经过铁路、公路或水路运往桥位工地,采取铆接、焊接或高强螺栓连接,将这些构件、杆件组装成钢桥架设安装到桥位上。
在钢桥工厂将钢材制成钢桥构件、杆件时,也有铆接和焊接两种不同的连接方法。
凡在工厂和工地都采用铆接制造、组装成的钢桥称为全铆钢桥;在工厂和工地都采用焊接制造、组装成的钢桥称为全焊钢桥;在工厂用焊接方法制造成构件、杆件,在工地用高强螺栓连接组装成的钢桥称为栓焊钢桥。
(一)铆钉连接铆接分为热铆和冷铆。
前者铆钉需加热到700℃~1100℃;后者铆钉不加热,只用在受力不大的软钢连接件上。
桥梁构件、杆件的制造、组装多采用热铆。
由于铆钉连接的构造复杂,铆钉用钢量增加很多,制造费工,在工地热铆要准备加温炉、铆钉机或铆钉枪,施工麻烦,劳动条件差,施铆时噪声大。
故现在钢桥构件、杆件用铆钉连接的方法已逐渐被淘汰。
(二)焊缝连接钢桥的构件、杆件在工厂里以焊缝连接法制造,在工地桥位上也以焊接法组装成的钢桥,其优点是适用于任何形状的构件、杆件结构,构造简单,一般不需要拼接材料,不需要制孔,省钢、省工;在工厂内焊接可实现自动化操作,生产效率高,焊接质量较好,焊接结构材料连续,刚度较大。
2011年08月科教纵横钢结构与钢筋混凝土结构的比较文/徐子茵 张恒飞摘 要:近年来,随着国家经济的发展和钢材产量的不断增加,钢结构在我国得到迅猛发展。
在许多领域,例如大跨结构、高层建筑,钢结构由于其优越的物理力学性能已逐步占据主导地位,甚至有取代钢筋混凝土结构的趋势。
那么钢结构与钢筋混凝土各有有些特点,未来的发展会如何呢?关键词:钢结构;钢筋混凝土;特点中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1006-4117(2011)08-0283-01一、发展历史的比较现代钢筋混凝土的发展历史可以追溯到19世纪五六十年代。
主要分为两个发展时期。
1850年到20世纪20年代,为钢筋混凝土发展的初步阶段。
1824年,英国约瑟夫 阿斯匹丁发明波特兰水泥并取得专利。
1861年法国约瑟夫 莫尼埃获得了制造钢筋混凝土板、钢管和拱桥等的专利。
但这些成果的大多来自生产实践经验,没有形成系统的理论指导与设计方法。
由于1850年到1900年,钢筋混凝土的施工和设计方法被视为商业机密,公开发表的研究成果不多,这极大的限制了钢筋混凝土的发展。
从20世纪30年代开始,由于科技的飞速发展,在结构形式、材料性能、施工方法和计算理论方面均有了较大的改进。
混凝土强度不断提到,预应力技术得到极大提高,减水剂、速凝剂等得到广泛的应用,以概率数理统计为基础的结构可靠度理论也得到了广泛的应用。
与钢筋混凝土结构相比,现代钢结构的发展是随着世界钢产量的不断提高而发展起来,近百年来发展迅速。
近五十年来,随着经济发展,冶炼工艺的提高以及设计理论与理念的革新,钢结构的应用领域得到拓展。
由于钢结构具有强度高、自重轻、施工速度快等优越的物理力学性能和综合经济效益,发展钢结构获得全世界的普遍认可,已逐渐成为工程结构领域优先考虑使用的结构类型。
二、特点的比较钢结构和钢筋混凝土结构有着各自独特的优势与不足。
1、强度和自重。
混凝土的抗压强度较高,而抗拉强度严重不足(约为抗压强度的10%),在较小拉力下混凝土就会开裂,将抗拉强度较高的钢筋布置在混凝土结构的受拉区,便可以充分发挥钢材和混凝土两种材料的特长,极大地提高构件承载能力。
钢桥与钢筋混凝土桥的比较
1.经济性:看单项造价,全钢结构相当于混凝土结构的2倍左右,钢筋混
凝土则为混凝土的1.5倍。
但桥梁的成本最终算的是综合成本。
有专家研究过,同跨径钢桥与混凝土桥比,粗略计算初期投入高10%,但经过精确计算,随着跨径的增加,钢桥比混凝土桥的投入还可以降低,最低可降低到6%。
从全寿命的成本看,钢桥一般使用寿命更长。
如果使用过程中,没有过分的损坏、过分的超限超载破坏,钢桥一般使用寿命,可以达到100年,而混凝土桥梁一般在50年。
所以,从全寿命周期的成本看,钢桥的经济性更好。
2.力学性能:钢桥强度高,重量轻,跨越能力强;韧性、延性好,可提高
抗震性能。
钢筋混凝土桥强度较低,重量重,跨越能力较弱;韧性、延性都不如钢桥,抗震性能较差。
3.环保性:如果按照全寿命周期看,每平方米面积的桥梁,混凝土结构的
能耗是214万千焦,碳排放平均为。
而钢结构的能耗是196万千焦,碳排放平均为,低于混凝土。
钢桥施工时大大减少了砂、石、灰的用量,所用的材料主要是绿色,100%回收或降解的材料,在桥梁拆除时,大部分材料可以再用或降解,不会造成垃圾。
混凝土的构造物,最大的问题是它的废料回收很困难,是建筑垃圾。
4.安装与运输:钢结构构件在工厂制作,减少现场工作量,缩短施工工期,
符合产业化要求。
钢结构制造的单元化及自重轻的特点便于构件的运输和安装
5.施工:钢桥施工工期短。
钢结构可在工厂提前加工,施工现场占地面积
小,具有更快的架设速度和更低的施工成本。
而混凝土桥以现场施工为主,工期也较长。
混凝土结构施工工序复杂,周期较长,且受季节和气候的影响较大。
6.抗震性能:由于钢材具有良好的塑性和韧性,在地震作用下通过结构的
变形能大幅耗散能量,从而提高了钢结构桥梁的抗震性能。
在多震、高烈度地震区,抗震性能更好的钢桥优势更加明显。
7.耐火、耐腐蚀性:钢筋混凝土桥的耐火、耐腐蚀性均优于钢桥。