第五章 钢桁架桥
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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。
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。
钢桁架桥梁施工方案1. 引言钢桁架桥梁是一种结构简洁、自重轻、承载能力强的桥梁形式。
它由桁架(包括上、下弦杆和斜杆)和桥面板组成,常用于跨越河流、道路或地形起伏较大的地区。
本文将介绍钢桁架桥梁施工方案,包括施工准备、钢桁架制造和安装步骤。
2. 施工准备在进行钢桁架桥梁的施工前,需要进行充分的准备工作,确保施工过程的安全和顺利进行。
以下是施工准备的主要步骤:•设计和计算:根据工程要求和桥梁参数,进行结构设计和力学计算。
确保桥梁的可靠性和安全性。
•资源调配:组织调配施工所需的人力、物力和材料资源。
包括工程师、技术人员、施工人员、起重设备等。
•场地准备:清理施工场地并进行标记,确保施工区域清晰可见。
检查场地的承载能力,保证其能够承受施工机械和桥梁组件的重量。
•安全措施:制定施工安全计划,并设置安全警示标识。
培训施工人员,确保他们了解施工过程中的安全预防措施。
3. 钢桁架制造钢桁架的制造是钢桁架桥梁施工的关键环节。
它包括钢材加工、焊接、防腐处理和质量检验等步骤。
下面是钢桁架制造的一般步骤:1.钢材加工:将原始钢材按照设计要求进行切割和加工。
根据设计图纸,按照尺寸和形状要求对钢材进行加工,以便后续的焊接工作。
2.焊接:将经过加工的钢材进行焊接,组装成桁架的各个部分。
采用合适的焊接方法和焊接材料,确保焊接强度和连接的可靠性。
3.防腐处理:对焊接完成的钢桁架进行防腐处理,以提高其耐腐蚀能力和使用寿命。
常用的防腐处理方法包括喷涂防腐漆和热浸镀锌等。
4.质量检验:对制造完成的钢桁架进行质量检验,确保其符合设计和规范要求。
包括结构尺寸、焊缝质量、防腐处理等方面的检查。
4. 钢桁架安装钢桁架安装是将制造好的钢桁架组装和安装到预定位置的过程。
下面是钢桁架安装的一般步骤:1.预埋件安装:在桥墩或桥台上预留预埋件,用于固定钢桁架。
根据设计要求,将预埋件与桁架进行连接。
2.吊装和定位:使用起重设备将钢桁架吊装到合适的位置。
采用适当的吊装方案和安全措施,确保桁架的垂直度和水平度。
钢桁架桥的设计与优化钢桁架桥是一种常见且重要的桥梁结构形式,其以其高度的强度和耐久性而被广泛应用于现代交通建设。
设计和优化钢桁架桥的过程是一个综合性的工程,需要考虑多种因素并做出合理权衡。
本文将探讨钢桁架桥的设计和优化过程,并介绍一些相关的技术和方法。
首先,设计钢桁架桥时需要考虑的一个重要因素是桥梁的结构强度。
钢桁架桥需要能够承受车辆和行人的荷载,并保证桥梁的稳定和安全运行。
设计师通常会使用结构力学和有限元分析等方法来计算和评估桥梁的结构强度,并确保其满足工程要求。
同时,设计师还应考虑桥梁在不同环境条件下的稳定性和可靠性,如地震和风荷载等。
其次,钢桁架桥的设计过程还需要考虑到桥梁的美观性和可持续性。
作为城市交通建设的重要组成部分,钢桁架桥的外观设计应与周围环境相协调,并具备一定的艺术价值。
同时,设计师还应采用可持续材料和技术来减少桥梁的环境影响,如使用高强度钢材和节能设计等。
此外,钢桁架桥的优化也是设计过程中的一个重要环节。
通过优化设计,可以改善桥梁的结构性能、减少材料的使用量和降低工程成本。
一种常见的优化方法是拟合和调整钢桁架的形状和尺寸,以实现最佳的结构效果。
此外,优化还可以通过改进桥梁的抗震性能和减少桥梁的自重来提高桥梁的性能。
在设计和优化钢桁架桥时,还需要考虑到桥梁施工和维护的可行性。
设计师应该选择合适的施工方法和工艺,以确保桥梁能够按照设计要求安全、高效地建设。
此外,桥梁的维护和保养也是一个重要的方面,设计师应考虑到桥梁的维修和检查的便利性,并采用合理的方法和技术来延长桥梁的使用寿命。
总结来说,钢桁架桥的设计和优化是一个复杂且综合性的工程,需要考虑多个因素并做出合理的决策。
设计师应该熟悉相关的技术和方法,并具备一定的工程实践经验。
通过合理的设计和优化,可以创建出结构稳定、美观实用且具备可持续性的钢桁架桥,为城市交通建设提供有效的支持。
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。
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。
钢桁架桥施工方案钢桁架桥是一种由钢材构成的桥梁结构,具有较高的承载能力和抗震性能。
在桥梁建设中,钢桁架桥的施工方案起着重要的作用,它决定了工程的质量和进度。
下面将介绍一种高效的钢桁架桥施工方案。
首先,施工前准备工作是非常关键的。
在进行桥梁施工前,需要对施工场地进行勘察,了解地质条件和周围环境,以便制定出合理的施工方案。
同时,需要准备好必要的设备和材料,确保施工过程的顺利进行。
在施工方案中,要注重工程的安全性。
钢桁架桥是承受车辆和行人重量的重要结构,因此需要确保桥梁在使用过程中的安全性。
在施工过程中,要进行全面的安全检查,确保施工现场的安全条件。
同时,在桥梁设计中要考虑到各种可能的风险,采取适当的安全措施,如安装防护栏杆、设置紧急撤离通道等。
其次,施工过程中需要充分考虑效率和质量。
为了提高施工效率,可以采用先进的技术和设备,如自动焊接机、大型吊装设备等。
利用这些先进设备,可以减少人工劳动,提高施工效率。
同时,在施工过程中,需要保证每个工序的质量,严格遵循工艺要求,进行必要的质量检测和控制。
另外,施工方案中要充分考虑环境保护。
钢桁架桥的建设过程中会产生噪音、粉尘等环境污染,对周围的居民和生态环境造成影响。
因此,在施工过程中要采取相应的措施,减少污染物的排放,防止对环境的破坏。
可以通过合理的施工方式和时段安排,减少对周围环境的影响。
此外,施工方案还需充分考虑桥梁的使用寿命和维护。
钢桁架桥的使用寿命和维护周期与施工方案密切相关。
在施工中,要注重材料的选择和处理,确保桥梁的抗腐蚀性和耐久性。
同时,在施工后要建立完善的维护体系,进行定期检查和维护,延长桥梁的使用寿命。
综上所述,钢桁架桥的施工方案需要充分考虑工程安全、施工效率、环境保护、使用寿命和维护等因素。
只有在这些因素的综合考虑下,才能制定出一份高效且符合要求的施工方案。
这不仅能够保证工程质量和进度,也能够为社会经济的发展和人民生活的改善做出贡献。