钢结构在桥梁工程中的应用

科技创新与应用ｌ　２０１５年第１９期　路桥科技　钢结构在桥梁设计中的应用探析　侯艳红　（西安长安大学工程设计研究院有限公司，陕西西安７１００６４）　摘　要：桥梁项目对于一个国家的意义来讲是无法用语言来表达的，它不但肩负着繁重的运输压力，还为地区间的交流贡献巨大　的力量。当前时期，我们国家建设了很多的桥梁项目，它们的出现为国家的经济建设作出了显著的贡献。在具体的开展桥梁设计　工作的时候，人们非常关注钢结构。作者具体的分析了它在设计中的具体意义。　关键词：桥梁设计；钢结构；优化　由于经济高速发展，此时交通行业获取了显著的进步。不过在具　体的开展设计工作的时候，我们还面对很多方面的问题，其中的一些　问题会引发很多难以想象的灾难，导致相关群体的安全受到极大的　干扰，所以我们必须要高度对待。对于桥梁建设工作来讲，设计是它　最为关键的工作内容，最近几年，人们比较重视钢结构相关的设计内　容。在桥梁中使用钢结构不但要保证项目的品质，还要确保总体内容　比较客观。接下来具体分析该结构在设计中的常见不利现象。　１关于钢结构的设计方面　１．１品质方面　在设计的时候，我们必须认真分析相关数值，比如弹性系数等，　还要对个别特殊受力内容开展详细的论述。当开展好如上的工作之　后，就要进行材料选取活动了，该项工作关乎到整个结构的最终品　质。结构的品质又在很大意义上决定着桥梁的最终时间和特Ｉｌ生等。因　此在选择的时候，必须要认真的按照设计规定开展。只有这样我们才　可以确保项目的品质优秀，才可以减少不利现象的发生几率。　１．２钢结构设计理念　当经济发展到一定的程度之后，交通行业也随之快速前进。最近　几年，钢结构被大量的应用到我们国家的道桥项目中。设计作为项目　的中心内容，它会对后续的成本以及品质等产生很大的影响。由于社　会在不断进步，此时我们国家的设计能力也得到了显著的提升。任何　设计都体现着设计人员的理念。对于钢结构来讲，有时没有做好准备　工作或是没有认真分析，就会导致材料得不到合理的使用，还会对结　构的特性产生很多的负面影响，最终都影响到它的应用。总体来讲，　钢结构是通过焊接的措施将钢放到一起，让它来承担结构的力。所　以，它对受力性和安全性等都有着非常严格的规定，钢结构本身作为　一个整体，因此就需要工作者认真分析它的完整性，将此类设计思想　恰当的应用到的桥梁设计工作之中。　１．３钢结构损伤　材料在特定的时间内，或是在长久的使用的时候，会因为很多要　素的干扰，导致它们受损，此时功效就变弱了，材料无法很好的被应　用。很显然这就会导致结构内在发生变化，严重影响到安全，尤其是　当部分区域出现问题的时候，维护工作就更加的难易进行，所以，在　选择材料的时候一定要认真。对于钢结构中焊接结构的损伤的预控　方式，需要严格控制焊接接头的韧性以及对其的工艺处理，要选好材　料，并在完成之后对其进行后续处理，规范焊接的过程，从而保证桥　梁结构的稳定性。　１．４钢结构中的焊接结构问题　对于焊接工作来讲，必须要认真分析它的结构和材料的品质等　内容，结构的优劣会对最终的项目产生非常大的影响。所以，在焊接　结构的时候，不但要按照工艺自身的特点来分析，还要结合项目的具　体特征论述。除此之外还要测试应力，确保桥梁的所有区域的受力都　是一致的。除此之外。我们还要认真对待接缝，还要保证材料配比得　当，要关注细微之处。　１．５钢结构中的桥体倾覆现象　在设计的时候，必须认真分析桥体倾覆问题。在具体的使用的时　候，我们发现过这种问题。所以为了避免这种现象再次出现，就要认　真分析它的抗倾覆能力，明确好桥的受力特点。　２钢结构在桥梁设计中的目标　２．１质量和经济性　在开展桥梁设计工作的时候，我们必须认真分析钢结构，不但要　确保它的品质优秀，还要确保它所花费的资金较少。在实际的工作　中，我们要选择正确的结构类型，做好项目布控工作，确保连接点设　置正确，认真分析力之间的互相影响，确保设计品质的前提之下，还　要保证费用最少。　２．２钢结构在桥梁设计中的优化　在钢结构的优化方面，首先需要专业人士在钢结构方面进行组　一２１６一　合优化，在对一个具体项目进行施工时，要制定出几项备选方案，从　中选出最适合的方案，包括对钢材焊接结构的优化创新，施工时的人　孔设置问题，结合桥梁的实际情况，参照相关的要求，对钢结构的各　种系数做认真计算，需要注重细节，特别是重点部分以及一些关键结　构。此外，还需对桥梁的寿命进行优化评估，做好各方面的检测工作，　对钢材的使用年限，应力要求，荷载等各方面要素充分考虑到，使桥　梁的使用年限有保证，使桥梁的安全性得到保证。　３钢结构在桥梁设计中的运用　３．１使用新产品，培养人才，创造新技术　随着工业技术的发展，我国大范围大幅度的提高了钢材的各种　性能指标，其强度和弹塑性都有很明显的改善，在实际工程中需要更　好的运用各种新的结构形式，使钢结构在现代桥梁设计中发挥更大　的作用。　３．２钢结构在运用中需注意的细节或问题　要注意防火涂料和钢结构底漆的相容性，结构施工者应注意相　关的规定，诸如类似的构件长度大小，连接方式等问题，构件的规格　品种等都需要有精确的挑选和计算，对部件的连接结构需要有专业　的设计。同时，还需总结钢结构桥梁的几种主要形式，并探索新的钢　结构桥梁的形式，创新钢结构的使用方法，使施工时间缩短，促进工　期的提前完成，既能提高效益，又能提升桥梁的使用寿命。　３－３钢结构桥梁的优势　钢结构桥梁的适用范围广，比较容易做成大跨度桥梁，且钢结构　的管线布置较方便，在钢结构中，有许多孔洞，这种管线的修理和更　换较方便。钢结构桥梁变动较灵活，在使用过程中更易于被改造，钢　结构还是环保产品，可以节约能源资源。施工工期较短，钢材可塑性，　加工较便捷，连接简便，质量容易保证，工业化程度较高。同时，因为　钢的韧性良好，所以它的抗震能力较高，在设计的时候不但要抗震还　要保证其能够抗风，上述均是确保安全的关键要素。　３．４钢结构在桥梁设计中的基础　技术基础方面。随着钢材的焊接、桥梁结构设计、施工等技术的　发展，以及有关规定、规范的不断完善，规范了很多标准。在质量方　面。随着国家对质量监督局的重视，使得桥梁设计者更注重质量，首　要的过好质量这一关。物质基础方面。随着新技术的不断更新，我国　钢材工业的发展获得飞速发展，为钢结构在桥梁设计中的运用奠定　了基础。　４结束语　最近几年钢结构被大量的应用到桥梁工程中。在具体的开展工　作的时候，我们必须选择那些强度优秀，可塑水平良好的材料。同时　在设计的时候还要结合具体状态，积极开展调研工作，不断优化分　析。在当前时代，我们国家在该项设计方面已经获取了非常明显的成　就，设计也在不断发展，在这个背景之下，相关工作者也要适时地提　升自身的水平，确保结构设计工作开展的更加到位。　参考文献　『１１崔静娜．桥梁钢结构件防腐蚀涂层腐蚀全寿命设计研究ｆＪ］．长安大　学，２００７，５（８）．　『２１杜红艳．现代桥梁设计中钢结构的完整性设计『Ｊ１．交通世界（建养．　机械），２０１１，１２（８）．　『３１余绍宾．预应力钢结构在桥梁施工中的应用『Ｊ１．工业建筑，２０１ｌ，７　（２０）．　『４］孙云．预应力加固钢结构的理论分析与设计计算研究ｆＪ］．东南大　学，２００３，１１（２５）．　ｆ５１朱玲林．现代桥梁钢结构整体设计与优化ｆＪ］．中国建筑金属结构，　２０１３，６（２３）．

中国科技经济新闻数据库科研　

高速公路桥梁中的钢结构应用分析　

武中华　

邢台市政建设集团股份有限公司，河北邢台０５４００１　

摘要：在这高速发展的现代社会，我国的建筑事业也有了很大的发展趋势，钢结构凭借着自身的成本造价低、较好的结构性　

能、较高的质地和强度以及施工速度快等等这些优点，使它在桥梁建设的应用过程中作用愈加重要，并且也开始逐渐被人们　

所认同和使用。近年来，随着施工技术的不断发展和完善，钢结构在高速公路桥梁建设中的应用越来越重要。本文主要对钢　

结构的概况进行了详细的介绍．并详细的介绍了钢结构在告诉公路桥梁中的应用以及在施工建设过程中的一些注意事项。　

关键词：钢结构：桥梁：施工　

中图分类号：Ｕ４４８．１４　文献标识码：Ａ　文章编号：ｌ６７１—５７８０（２０ｌ５）０９—００１９—０ｌ　

自从改革开放以来，我国的工业水平和科学技术取得了　

很大的进步，桥梁工程的建设也有了很大的发展。现在逐渐　

形成了以各种跨江、跨谷大桥和高速公路桥梁为主的城市立　

体道路，立体交通网络的建立在一定程度上改善了我国的交　

通状况，为我国人民的出行提供了很大的方便，更好的方便　

了人民群众的生活，不仅如此还带动了国民经济的发展。而　

这些桥梁的建立大都是采用钢结构建造的，在传统的钢结构　

的基础上经过研究，研发除了很多性能更优的钢结构，混凝　

土连续钢构桥就是一个很好的例子，它凭借结构受力性能好、　

极强的收缩性能、较强的抗震能力等等这些优点，使其在高　

速公路桥梁的建设中竞争力更强。　

１钢结构的简介　

钢结构是由型钢和钢板通过焊接、螺栓连接或铆接而制　

成的工程结构，而所谓的钢结构工程主要就是以钢材制作为　

主的结构，在所有的建筑结构中它是最主要的类型之一，同　

时也是现代建筑工程中最为普遍的结构形式。超高、超重建　

筑物中的钢结构的应用主要是利用了它的高强度、自重轻、　

刚度大这些特点；而一般的工程力学中的钢结构则主要是利　

用了钢结构的材质匀质性和各向同性好；在一些机械化程度　

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抗震设计在钢结构桥梁中的应用

作者：林国平

来源：《中国科技博览》2014年第20期

[摘 要]钢结构匀质、高强、施工速度快，在桥梁设计中大量应用，由于桥梁受到大量车辆冲击及地震威胁，做好抗震设计显得尤为重要。本文作者结合过去多年的钢结构设计工作经验分析，着重探讨了在如何做好钢结构的抗震设计工作。

[关键词]钢结构设计；桥梁；抗震

中图分类号：TG335 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0196-02

随着我国国民经济的飞速发展，建筑钢结构迎来了蓬勃发展的大好时机，被广泛的应用在各种建筑物当中。我国城市多为地震区，需要进行抗震设计。就多年的工作实践总结得出，以钢结构为主的建筑结构本身存在着良好的抗震性、完整性，并且伴随着生产技术的发展和社会工业化程度的不断提升呈现出逐步完善的发展趋势。就近年发生的地震而言，以钢结构为主的建筑物很少受到损坏。

一、钢结构抗震概述

由于钢结构建筑结构在施工建设中本身存在着节能环保，抗震性能好、整体优势高、延伸性好的特点，特别是钢结构内部的延展性的存在，使得钢结构在地震条件下能够及时的发生应变作用，减少地震造成的振动力，有效的避免了地震对钢结构带来的破坏。

1、构成

所谓的钢结构主要指的是在工程建设中采用型钢、钢板以焊接、螺栓联接、机械连接、铆接等方式形成的一种建筑工程结构。这种建筑结构在构成中主要是以钢材作为主要的原材料，是目前建筑工程领域中一个最为常见的建筑结构类型之一。在工程建设中采用钢材作为承重结构是一个极为科学的方式，这主要是由于钢材本身存在着抗压能力强、整体性高、有良好延伸性的优势，因此其在施工建设中与传统的框架结构相比较存在着极大的优势。

2、钢结构抗震分析

在现阶段的钢结构体系中，通常都是由纯框架结构、框架-偏心支撑结构以及框架中心结构三个环节构成。其中，纯钢架结构是一种由钢材直接构成的框架结构体系，这种结构体系本身具备着延伸性能好、抗震性能较佳的特点，但是在工程设计和建设的过程中由于其本身不存在支撑结构体系，这就造成了结构抗侧拉能力较差。框架偏心支撑结构是目前最为常见的一种工程建设体系，这种结构在施工建设中主要的优势在于既包含纯框架结构本身的特点和优势，又在一定程度上提高了工程整体性和抗拉强度。框架-中心支撑体系结构则是一个抗侧拉强度龙源期刊网

增刊　２００２年６月　广东水利水电　ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ　ＷＡＴＥＲ　ＲＦＳＯＵＲＣＥＳ　ＡＮＤ　ＨＹＤＲＯＰＯＷＥＲ　Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ　ＪＵＮ　２００２　钢结构在临时桥梁桥面中的应用　蒋传桂，李绍忠　（广东省水利水电第二工程局，广东增城５１１３４０）　摘要：针对台山发电厂跨铜鼓河取土桥梁施工工期短、运载车辆重、桥梁为临时性桥梁等特点，采用钢结构梁，既满足施工　简便的要求，又节约了成本。　关键词：钢结构；临时桥梁；６５面　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ｂ　１概况　１、１台山发电厂位于广东省台山市赤溪半岛南端，属田头镇铜　鼓管理区，为了满足电厂煤场软基处理，半年工期回填土方２２０　万ｍ３的要求，需建造一座横跨铜鼓河的临时桥梁，至对岸龙颈　村取土。由于取土开工日期临近，建造桥梁时间仅为一个月。　１、２桥址环境情况　临时桥址离海岸线约４ＯＯ　ｍ，横跨长度８４　ｍ，受海洋涨落潮　影响，落潮时可见河床，潮水影响时河道水深３．１５　ｍ，每天涨落　潮两次，上游８０　ｍ处原有铜鼓河出口闸一座。　１．３桥址地质情况　地质状况未作钻探，根据现场探测，河床淤泥厚度约为６０　ｃｍ，下层有不少于３　ｍ砂层，由于河道改道等因素，砂层下是否　存在淤积土夹层不得而知　两岸为淤积细砂岸坡。设计平面图　见图ｌ，纵剖面见图２。　２桥梁施工　根据潮汐表，每天上、下午各有一次落潮时间，约有３　ｈ～４　ｈ保持在１．５　ｍ以下，由此可见，施工只能随潮汐涨落而定。　２．１施工布置　根据现场情况，拟离桥承台底板上游侧填筑一条４　ｍ宽、离　河床底１　ｍ高的块石施工道路，该道路作为对岸桥台进料，１｝｝　～５｝｝墩基础施工、砼浇筑、主梁吊装施工之用，电源采用柴油发　电机供电。　２．２施工顺序　由于工期紧张，考虑先填筑施工道路的同时进行左岸桥台　清基及回填，尽快处理完基础部分，让砼部分尽早浇筑以便达到　设计强度，施工顺序如下：测放桥梁中线、桥墩定位一回填施工　道路及左岸桥台回填块石一松木桩夯实、裁平一承台、桥墩砼浇　筑一填筑右岸桥台一吊装主梁一桥面结构铺设、焊接。　１５００　９００．９００．９００　９００．９００　９００．１５００　图１平面示意图　单位：ｍｍ　９一Ｉ４５×９００＠５０　１５００．　９００　．．　９００　．．８００∞．．８０．　８００　．　９００　９００　．　１５００　图２纵剖面图　单位：ｃｍ　收稿日期：２００２—０６～０７　作者简介：蒋传桂（１９６８一），男，工程师，本科，从事水利水电工程施工工作。　・　３７　・