钢桥概述知识讲解
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桥梁钢结构基础知识讲座一、常用钢材1、结构钢牌号说明,对应标准GB221-2000《钢铁产品牌号表示方法》。
如:Q345qCQ-屈服强度;345-屈服强度345MPa当(δ≤ 16mm时,其屈服强度大小与牌号数值相同。
板厚增加,强度降低,例如Q345C钢,当δ>63mm时,其屈服强度只有315MPa);q-桥梁用结构钢;C-质量等级为C级。
钢材质量等级共有A、B、C、D、E 5 个级别,A级最低,E级最高,主要表现在钢中有害杂质S、P 含量的多少,耐冲击温度的高低。
如:A KV(纵向)Q345A、B级钢,+20℃,34J;A KV(纵向)Q345C级钢,0℃,34J;A KV(纵向)Q345D级钢,—20℃,34J;A KV(纵向)Q345E级钢,-40℃,34J。
2、结构钢的屈强比即钢材的屈服强度与抗拉强度之比,σ s/ σb 屈强比越小,强度储备越大,结构越安全可靠;屈强比越大,强度储备越小,结构越不安全可靠。
一般屈强比不超过0.8 。
一般,钢材的强度等级越高,屈强比越大,反之,越小。
3、碳素结构钢对应标准GB/T700-2006,有 4 个强度等级:Q195(不分级);Q215(A、B级);Q235(A、B、C、D级);Q275(A、B、C、D级)。
用的比较多的是Q235C钢,相当于过去的A3 钢。
4、低合金高强度结构钢对应标准GB/T1591-2008, 有8 个强度等级:Q345(A、B、C、D、E级);Q390(A、B、C、D、E级);Q420(A、B、C、D、E级);Q460(C、D、E级);Q500(C、D、E级);Q550(C、D、E级);Q620(C、D、E级);Q690(C、D、E级)。
过去的16Mn相当于Q345的A、B 级。
与GB/T1591-1994 对照,新标准增加了Q500、Q550、Q620、Q690 强度等级,取消了Q295强度等级。
5、桥梁用结构钢对应标准GB/T714-2000, 有 4 个强度等级:Q235q(C、D级);Q345q(C、D、E级);Q370q(C、D、E级);Q420q(C、D、E级)。
钢便桥构件介绍
钢便桥,也称为贝雷桥或装配式公路钢桥,是一种临时性或半永久性的桥梁,主要用于军事、土木工程和应急救援中,以快速搭建跨越沟壑、河流等障碍。
钢便桥的主要特点是结构简便、拆装方便、承载能力强,并且能够适应不同的地形和气候条件。
以下是钢便桥的主要构件介绍:
1. 主梁:主梁是钢便桥的主要承重构件,通常由高强度钢材制成,具有较好的抗弯和抗扭性能。
主梁的设计通常采用贝雷桁架系统,这种系统由多个贝雷单元组成,每个单元都可以快速拼接。
2. 横梁:横梁用于连接两侧的主梁,增强桥梁的整体稳定性。
横梁通常也是由钢材制成,其尺寸和间距会根据桥梁的宽度和设计载荷来确定。
3. 纵梁:纵梁安装在主梁上,用于支撑桥面,传递车辆和行人的重量至主梁。
纵梁的布置间距会影响到桥面的平整度和整体的承载能力。
4. 桥面板:桥面板是直接承受交通荷载的部分,通常由钢板、木板或其他材料制成。
桥面板需要有足够的强度和耐磨性,以保证在各种天气条件下都能提供稳定可靠的行车表面。
5. 栏杆:为了确保过桥人员和车辆的安全,钢便桥通常会在两侧设置栏杆。
栏杆不仅起到防护作用,还可以作为信号标志的依托。
6. 连接件:连接件包括螺栓、销钉、锚固装置等,用于将各个构件牢固地连接在一起,确保桥梁结构的稳定性和安全性。
7. 基础:根据地面条件,钢便桥可能需要适当的基础来支撑桥梁的重量,基础可以是临时的也可以是永久的,常见的基础类型有木桩、钢桩或混凝土块。
钢便桥的设计和建造考虑到了快速部署和拆卸的需求,因此在救灾、军事操作以及临时交通需求出现时,它是一个非常宝贵的资源。
3钢桁梁由于钢材具有强度高、材质均匀、塑性及韧性良好和可焊性好等诸多优点;因此,用钢材建造的桥梁——钢桥具有如下特点:(1)跨越能力大。
由于钢材的强度高,在相同的承载能力条件下;与钢筋混凝土桥梁相比,钢桥构件的截面较小,所以钢桥的自重较轻,最适合于建造大跨度的桥梁。
(2)最适合于工业化制造。
钢桥构件一般都是在专业化的工厂由专用设备加工制作,不受季节的限制,加工制造速度快、精度高,质量容易得到控制,因而工业化制造程度高。
(3)便于运输。
由于钢桥构件的自重较轻,特别是在交通不便的山区便于汽车运输。
(4)安装速度快。
钢桥构件便于用悬臂施工法拼装,有成套的设备可用,拼装工艺成熟。
(5)钢桥构件易于修复和更换。
(6)钢材易锈蚀,故钢桥的养护费用高。
另外,钢桥须防火,在列车通过时噪音大,故不宜在闹市区建造铁路钢桥。
钢桥可以根据不同的条件要求建成多种形式,其种类比其他材料制造的桥梁更多,主要可分为梁式体系、拱式体系及组合体系。
1.梁式体系按力学图式分梁式体系又可分为简支梁、连续梁、悬臂梁;按主梁的构造形式分有板梁桥、桁梁桥、箱梁桥、结合梁桥。
2.拱式体系按力学图式分拱式体系可分为有推力拱和无推力拱;按拱肋的构造形式分有版式、桁式、箱式。
3.组合体系这类桥型包括吊桥和斜拉桥,都是利用高强钢索来承重,吊桥(又称悬索桥)的承重构件是高强度钢索,恒载轻,跨越能力大。
斜拉桥的承重构件是斜拉索和梁,其钢梁可以是板式、桁式或箱式,恒载较轻,风动力性能较吊桥好,故发展很快。
钢桥主体结构所用的钢材主要是碳素钢和低合金钢。
20世纪50年代我国钢桥主要采用普通碳素钢—A3钢,该钢材由于含碳量较高(0.14~0.22%),可焊性差,只能进行铆接连接,如武汉长江大桥的主桥采用A3钢,该桥为连续铆接钢桁梁。
用A3钢建造大跨度桥梁时,构件截面尺寸大,从而增加用钢量并使钢桥的自重加大,因此,20世纪50年代后期,我国开始研究在钢桥上采用能够焊接的国产高强度低合金钢—16q钢和16Mnq钢,如南京长江大桥采用16Mnq,屈服点为340MPa,它比用A3钢节约钢材约15%。
现代钢桥(钢结构设计原理)湖南城市学院第一章绪论1.公路钢桥技术的发展趋势主要有那几点?(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)大型下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上流(4)公路钢桥设计和营建能力达到国际先进水平。
2.钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为哪几类桥? 各类桥的主要受力特点?钢桥根据土要承重结构的受力体系可以分为:梁式桥,拱桥,刚构桥,斜拉桥,悬索桥和混合体系桥梁。
3.钢桥的主要优缺点;1优点1高强匀质材料,钢材是一种抗拉、抗压、抗剪强度高的匀质材料,承受拉、压、弯、剪均可。
并且与混凝土等材料相比自重小(通常用重量强度比来表示两种材料在结构意义上的相对轻 ),所以钢桥具有很大的跨越能力。
桥梁跨度非常大、荷载非常重,采用别的材料来造桥将遇到困难时,一般采用钢桥。
钢材可加工性能好,可用于复杂桥型和景观桥。
2钢桥的构件最适合用工业化方法来制造,便于运输,便于无支架施工,工地的安装速度也快口因此,钢桥的施工期限较短。
3韧性、延性好,可提高抗震性能口4钢桥在受到破坏后,易于修复和更换。
5旧桥可同收,资源可再利用,有利于环保。
2.缺点钢材的主要缺点是易于腐蚀,需要经常检查和按期油漆。
铁路钢桥行车时噪声与振动均比较大。
4.简述钢桥的结构与受力特点;5.影响钢桥疲劳的主要因素有哪些,设计时应注意什么?影响钢桥疲劳的主要因索有:钢材品质、荷载性质、应力状态、连接的构造与方法、构造细节等。
钢桥的设计必须选用有足够韧性的钢材,尽可能避免应力集中和容易出现疲劳的构造细节、连接构造与方法。
结构在其传力途径中的截面变化的缓急程度是影响应力集中的主要因素,钢桥设计中应该避免截面的急剧变化。
如T形连接中尽可能设置曲线过渡段,避免出现隅角。
6.国内外钢桥设计主要采用的两种设计方法?我国现行公路钢桥设计规范采用哪种,并简述其优缺点: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两种。
1、按照力学体系分类,钢桥有梁、拱、索三大基本体系。
梁式体系桥以承受弯矩为主,拱式体系桥以承受压力为主,悬索体系桥以承受拉力为主。
2、梁式体系桥主要承重结构是主梁。
梁桥在竖向荷载作用下,支承处不产生水平反力,竖直荷载与承重结构轴线接近垂直,为主要承受弯矩结构,与相同跨径的其他体系桥梁相比,主梁内产生的弯矩是最大的3、梁桥在力学图示上可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥4、梁式体系桥按照主梁横截面构造形式的不同可分为钢板梁桥、钢桁梁桥、钢箱梁桥以及钢—混凝土结合梁桥5、钢拱桥,按照桥面相对主拱的位置分为上承式、中承式和下承式;按照主拱内有无设铰可分为有铰拱和无铰拱;按照对支承处的作用力可分为有推力拱和无推力拱;按照结构体系特点分为简单体系拱和组合体系拱;按照主拱截面的构造形式可分为钢箱拱、钢桁拱和钢管混凝土拱6、悬索桥在力学图示上分为外锚式悬索桥和自锚式悬索桥;按照分跨情况又可分为单跨、两跨和三跨悬索桥;按照加劲梁的构造形式可分为钢板梁、钢桁梁、钢箱桥以及结合梁等7、斜拉桥按结构体系不同可分为:塔、墩固结,梁支承于墩上;塔、梁固结支承于墩上。
钢斜拉桥常见的主梁构造形式有钢箱梁、钢板梁和结合梁8、钢板梁桥是指由钢板焊接、栓接或铆接,形成工字形的实腹式钢梁作为主要承重结构的桥梁9、焊接工字形梁的抗扭刚度和横向抗弯刚度较小,在运输和安装过程中,或者桥梁宽跨比较小时,必须充分注意其横向失稳问题10、钢板梁桥的基本结构体系可以分为简支钢板梁桥、连续钢板梁桥和悬臂钢板梁桥11、按照桥面板形式,可以把钢板梁桥分为钢筋混凝土桥面板钢板梁桥和钢桥面板梁桥12、根据桥面板参与主梁受力的情况又分为结合梁桥和非结合梁桥。
结合梁桥的桥面板参与主梁共同工作,钢板梁与桥面板结合后由组合截面承受外荷载;非结合梁桥的桥面板不参与主梁共同工作,外荷载由钢板梁单独承担。
对于钢筋混凝土桥面板结合梁桥,桥面板与钢板梁间用剪力连接件连接13、钢板梁桥上部结构主要由主梁、横向联结系、纵向联结系和桥面板组成。
钢桥名词解释
嘿,咱今儿个就来说说钢桥!钢桥啊,就像是钢铁巨人搭起的过河通道。
你想想看,那粗壮的钢梁,那坚固的结构,多了不起呀!
钢桥那可是建筑界的大力士呢!它能扛起巨大的重量,让车辆和行人安全地通过。
这就好比一个强壮的大力士,不管多重的担子都能稳稳地挑起来。
它不怕风吹雨打,不怕烈日暴晒,始终坚守在那里,为我们的通行保驾护航。
而且钢桥的种类还不少呢!有梁桥,那平平的桥面就像一条直直的大道;还有拱桥,高高地拱起,多有气势啊,就像彩虹落在了河面上。
还有斜拉桥呢,那一根根钢索就像是巨大的琴弦,弹奏着通行的乐章。
你说钢桥是不是很神奇?它可以建在高山之间,让天堑变通途;也可以横跨在大江大河之上,让我们轻松地到达彼岸。
这要是没有钢桥,那得绕多少路呀,多不方便呀!
钢桥的建造可不简单哦!那得经过精心的设计和复杂的施工。
工人师傅们就像魔法师一样,把一根根钢梁、一块块钢板组合起来,变成了坚固无比的钢桥。
他们得保证每一个焊点都牢固,每一个螺栓都拧紧,这可容不得一点马虎。
咱再想想,如果没有钢桥,那些大型的货车、客车怎么运输货物和乘客呀?难道要它们游泳过去吗?哈哈,那可太搞笑了。
钢桥就是这样默默奉献着,让我们的生活变得更加便捷。
你看那些宏伟的钢桥,是不是觉得特别震撼?它们就像是城市的脊梁,支撑着我们的生活和发展。
每次走过钢桥,你有没有一种特别踏实的感觉?反正我有!
所以啊,钢桥可真是个了不起的存在!它是我们生活中不可或缺的一部分,为我们的出行和经济发展立下了汗马功劳。
让我们一起为这些钢铁巨人点赞吧!。
简述钢桥的主要优缺点钢桥是指由钢材构成的桥梁结构。
它在现代桥梁建设中被广泛应用,主要因为它具有以下几个优点。
钢桥具有较高的强度和刚度。
钢材具有良好的力学性能,能够承受较大的荷载,因此钢桥具有较高的强度和刚度,能够满足大跨度、大荷载的要求。
这使得钢桥在工程实践中得到了广泛的应用,特别是在铁路、公路和城市道路等交通领域。
钢桥施工周期短。
相比于传统的混凝土桥梁,钢桥的施工周期更短。
钢桥可以在工厂预制,然后运输到现场进行组装,这样可以大大缩短施工时间,减少对交通的影响。
而且钢桥的施工过程不受季节限制,可以在任何时间进行施工,进一步提高了施工效率。
第三,钢桥的维护成本较低。
钢材具有较长的使用寿命,且不易受到外界环境的影响,因此钢桥的维护成本相对较低。
此外,钢桥在维护时可以进行局部修复,不需要对整个桥梁进行拆除和重建,这也减少了维护成本。
然而,钢桥也存在一些缺点需要注意。
首先,钢桥的造价较高。
相比于混凝土桥梁,钢桥的材料和制造成本较高,因此钢桥的造价也相对较高。
这在一些预算有限的工程项目中可能会成为一个考虑因素。
钢桥的耐久性较差。
钢材容易受到腐蚀和疲劳的影响,特别是在潮湿、腐蚀环境下,钢桥的使用寿命可能会大大缩短。
为了保证钢桥的耐久性,需要进行定期的维护和检查,并采取相应的防腐措施。
钢桥的自重较大。
钢材的密度较大,因此钢桥的自重也相对较大。
这在一些地质条件较差的地区可能会成为一个问题,需要进行详细的地质勘察和结构设计,以确保钢桥能够承受自身重量和外部荷载。
钢桥具有较高的强度和刚度,施工周期短,维护成本低等优点,但也存在造价较高、耐久性较差和自重较大等缺点。
在实际工程中,需要综合考虑各种因素,选择合适的桥梁材料和结构形式,以满足工程的要求。