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钢箱梁桥介绍钢箱梁桥是指主梁为薄壁闭合截面形式的梁桥，主梁常称为箱形截面梁或箱形梁。
1850年，GeorgeStephenson第一次提出了薄壁闭口截面形式的桥梁，并建造了世界上第一座金属结构箱梁桥—Britania铁路桥。
然而在此后的100年间，此类型的桥很少被采用。
直到二战结束后，随着对莱茵河上桥梁的修复，德国陆续建造了若干现代钢箱梁桥，打破了此前英国的Britani铁路桥跨长纪录。
随着德国钢箱梁桥的兴建，钢箱梁桥在世界各国也开始盛行。
与国外钢箱梁桥相比，中国钢箱梁桥发展较晚，直到20世纪80年代中国才开始建造钢箱梁桥。
1984年建成通车的马房北江大桥，是一座跨径布置为14x64m简支钢箱梁桥，位于广东省肇庆四会市马房镇，是中国第一座自行设计、自行施工的公路铁路两用桥。
该桥公路与铁路桥面处于同一平面上，各居一侧，公路桥双车道宽9ｍ，截面为双箱，铁路为单线。
之后，1986年建成的旧大北窑立交桥主桥为钢栓焊结构连续梁桥。
2000年之后，在公路桥梁中钢箱梁桥的身影越来越频繁地进入大家特别是在，特别在城市立交桥和跨线桥中应用广泛。
如南通市G204国道改线跨越九圩港河直接进入南通市区的一条交通要道的九圩港大桥工程，主桥截面为单箱多室，变高度的三跨连续钢箱梁桥，桥跨布置为50＋80＋50ｍ，钢箱梁总跨度179.8ｍ。
位于哈尔滨市中心的尚志至海城的跨线桥，跨度布置为51＋55＋50＋51ｍ连续钢箱梁，全桥位于直径为700ｍ的圆曲线及直线上。
2008年通车的杭州留石路上塘河桥，跨径布置为57.5＋85＋56.6ｍ，截面形式为单箱多室全焊连续钢箱梁桥，其位于半径为500ｍ的圆曲线和缓和曲线上。
崇启大桥是中国第一座特大跨径变截面连续钢箱梁公路桥，桥跨布置为1052＋4×185＋102ｍ，主桥总长994ｍ，其单跨跨径在中国最大的桥梁中最大的。
一、实习背景随着我国桥梁建设技术的不断发展，钢桁梁桥因其跨越能力强、施工速度快、质量轻、强度高等优点，在桥梁工程中得到广泛应用。
为了深入了解钢桁梁桥的施工工艺和过程，我于2023年在某钢桁梁桥施工现场进行了为期一个月的实习。
二、实习内容1. 施工现场概况本次实习的钢桁梁桥位于我国某城市，是一座连接两岸的重要交通枢纽。
桥梁全长为500米，主跨径为120米，采用钢桁梁结构。
施工现场环境复杂，周边交通繁忙，对施工安全、质量和进度提出了较高要求。
2. 施工工艺流程（1）基础施工：首先进行基础开挖，然后进行钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑，确保基础稳定。
（2）支架安装：根据设计要求，安装支架，确保支架的强度、刚度和稳定性。
（3）钢桁梁制作：在工厂进行钢桁梁的预制，确保钢桁梁的质量和精度。
（4）钢桁梁运输：将预制好的钢桁梁运输至施工现场。
（5）钢桁梁吊装：采用吊车将钢桁梁吊装至预定位置，并进行精确对位。
（6）钢桁梁焊接：对钢桁梁进行焊接，确保焊接质量。
（7）桥面施工：完成钢桁梁焊接后，进行桥面施工，包括桥面板铺设、伸缩缝安装等。
3. 施工难点及解决措施（1）基础施工：由于地质条件复杂，基础施工难度较大。
解决措施：采用地质钻探技术，准确掌握地质情况，优化基础设计方案。
（2）支架安装：支架安装过程中，要求支架的强度、刚度和稳定性。
解决措施：采用高强度钢材，确保支架的质量。
（3）钢桁梁吊装：钢桁梁吊装过程中，要求吊装精度高、安全可靠。
解决措施：采用先进的吊装设备和技术，确保吊装过程安全、高效。
（4）焊接：焊接过程中，要求焊接质量高、外观美观。
解决措施：采用先进的焊接设备和技术，加强焊接质量控制。
三、实习收获1. 了解钢桁梁桥的施工工艺和过程，掌握了钢桁梁桥施工的基本知识和技能。
2. 了解了施工现场的管理和协调工作，提高了自己的组织协调能力。
3. 深入了解了施工过程中的安全、质量和进度控制，提高了自己的安全意识和责任感。
钢桥的主要结构形式与受力特点钢桥是使用钢材作为主要结构材料的桥梁。
钢材具有高强度、耐候性好、施工方便等优点，因此在桥梁建设中得到广泛应用。
钢桥的主要结构形式以及受力特点如下：一、主要结构形式1.桁梁桥：桁梁桥是一种常见的钢桥结构形式，桁梁是由上下面板、纵向梁、纵向加劲肋组成的刚性板梁结构。
桁梁桥具有自重轻、承载能力强、结构稳定等优点，广泛应用于公路桥梁建设中。
2.悬索桥：悬索桥是由一根或多根悬索拉起桥面板的桥梁，主要由悬索、主塔、锚固构件、桥面板等组成。
悬索桥的主要受力特点是悬索负责承受桥面板的自重和交通荷载，主塔和锚固构件负责将荷载传递到地基上。
3.斜拉桥：斜拉桥是通过倾斜的钢缆将桥面板悬挑在主塔两侧的桥梁。
斜拉桥的主要特点是桥面板悬挑长度大、开间大、造型美观等。
4.梁桥：梁桥是由若干跨中为简支梁或连续梁的桥墩和桥面板组成的桥梁。
梁桥的主要结构特点是桥面板由钢材制成，梁和桥墩一般由混凝土制成。
二、受力特点1.自重：钢桥的自重是指桥梁本身的重量。
由于钢材的密度相对较小，钢桥的自重相对较轻，使得桥梁在设计和建设过程中更加灵活和方便。
2.交通荷载：钢桥需要承受行驶在桥面上的车辆的荷载。
钢材具有高强度和刚性，可以承受较大的交通荷载，使得钢桥具有较大的承载能力。
3.温度变化：钢材的热胀冷缩系数较大，受温度变化的影响较为明显。
因此，在设计和施工过程中，需要考虑钢桥在不同温度下的膨胀和收缩，采取相应的措施以保证桥梁的安全和稳定。
4.风荷载：钢桥容易受到风的影响，需要考虑对风荷载的抵抗能力。
一般采取增加桥梁的抗风措施，如加装防风挡板、增强桥墩的抗风能力等。
5.地震荷载：地震是一个重要的桥梁荷载，对钢桥的性能和安全有一定的影响。
在设计和建设钢桥时，需要充分考虑地震荷载，采取相应的抗震措施，以确保桥梁的安全性。
综上所述，钢桥的主要结构形式包括桁梁桥、悬索桥、斜拉桥和梁桥等，其受力特点主要包括自重、交通荷载、温度变化、风荷载和地震荷载。
国外钢桁梁桥施工案例咱先来说说美国的金门大桥吧，这桥可老有名了。
一、金门大桥施工情况。
1. 前期准备。
当时要在那个旧金山湾的入口处建桥，那可是个不小的挑战。
工程师们首先得搞清楚那里的地质情况。
他们就像一群执着的探险家，又是钻探，又是研究潮汐和水流的。
而且啊，那风可大了，就跟个调皮捣蛋的小怪兽似的，总是给他们捣乱。
为了让桥能稳稳当当的，基础的设计就得特别精心。
2. 钢桁梁的制作与安装。
这钢桁梁的制作可不容易。
工人们就像超级工匠一样，把一根根钢梁切割、焊接得整整齐齐。
那钢梁老重了，运到施工现场就跟运着一群大象似的。
安装的时候呢，他们用了大型的吊车，就像巨人的手臂一样，把钢梁一节一节地吊起来拼接。
不过这过程也不是一帆风顺的，风一吹，钢梁就晃晃悠悠的，工人们在上面就像在坐过山车，心里七上八下的，但他们还是咬牙坚持，慢慢地把钢桁梁组合成了一个雄伟的桥身。
3. 最后的涂装等收尾工作。
桥身建好了，可不能就这么光着身子呀。
得给它穿上漂亮又能防锈的外衣。
工人们就拿着喷枪，像画家一样，一层一层地给桥涂漆。
这漆的颜色还得选得恰到好处，既能让桥在阳光下闪闪发光，又能经受住海风和海水的侵蚀。
再看看英国的福斯桥。
二、福斯桥施工情况。
1. 独特的设计考虑。
福斯桥那设计可是相当独特。
因为它所处的位置，要考虑到火车的通行，还有那海上多变的天气。
设计师们就像一群聪明的魔法师，设计出了一种既坚固又能适应多种情况的钢桁梁结构。
他们得计算每一根钢梁的受力情况，就像在做一道超级复杂的数学题，不能有一点差错，不然这桥可就成“豆腐渣”工程了。
2. 施工中的难题与解决办法。
在施工的时候，海上的风浪可没少给他们找麻烦。
那些钢梁在运输过程中，就像在海上玩漂流一样，一不小心就偏离了航线。
工人们想了个办法，用很多艘小船一起拖着钢梁，就像一群小伙伴齐心协力拉着一个大玩具。
而且啊，在安装的时候，由于海上的环境复杂，精确对位可难了。
他们就用了一些特别的测量工具，像给钢梁装上了小眼睛一样，准确地把钢梁安装到合适的位置。
摘要：本文通过查阅整理国内外相关资料，总结阐述了钢桁梁桥的特点、发展情况、施工方法及未来发展趋势，并对现今用在钢桁梁桥中的整体式节点和正交异性板进行了探索。 关键字：铁路钢桁梁桥 发展情况 整体式节点 正交异性板
一、前言 钢桥由于其材料高强度、高弹性模量而构件相对较轻, 施工比预应力混凝土桥轻盈和方便等特点，大量使用在大中跨度的桥梁上。其中，钢桁梁桥由桁架杆件组成，尽管整体上看钢桁梁桥以受弯和受剪为主，但具体到每根桁架杆件则主要承受轴向力。与实腹梁相比是用稀疏的腹杆代替整体的腹板，从而节省钢材和减轻结构自重，又由于腹杆钢材用量比实腹梁的腹板有所减少，钢桁梁可做成较大高度，从而具有较大的刚度及更大的跨越能力。本文通过查阅整理国内外相关资料，总结阐述了钢桁梁桥的特点、发展情况、施工方法及未来发展趋势，并对现今用在钢桁梁桥中的整体式节点和正交异性板进行了探索。
二、钢桁梁桥的特点 钢桁梁桥综合了钢材和桁架结构的特点： （1）跨越能力大。由于钢材强度大，在相同的承载能力条件下，与混凝土桥梁相比，钢桥构件的截面较小，所以钢桥自重轻，加大桥梁的跨越能力。 （2）易于修复和更换。 （3）钢桁梁的杆件和节点较多，构造较为复杂，制造较为费工。 （4）钢材易锈蚀，需要定期检查和维护，故养护费用高。 （5）造价较高。 （6）抗压能力强，整体性好。
三、钢桁梁桥的发展情况 1894年，我国第一次主持修建钢桁梁桥——滦河大桥，由我国工程师詹天佑主持完成。其上部结构由多孔钢桁梁和钢板梁组成。建国以前所建的钢桁梁桥跨度较小，所用的钢材都是进口的，结构都采用铆钉，工艺简陋，建国后，钢桁梁桥技术发展很快。20世纪60年代中期，为加快铁路建设，在成昆铁路修建中，系统地研究了栓焊钢桁梁桥新技术，一举建成各种不同结构型式的栓焊钢桁梁桥四十几座，结束了在我国使用了近100年的铆接钢桁梁桥的历史，这在我国钢桁梁桥发展史上是一个很大的进步。其中1966年建成的饮水河大桥主跨112米，为中国第一座栓焊钢桥。 1995年建成通车的孙口黄河大桥位于京九铁路线上，是一座跨越黄河的双线铁路桥，正桥为下承式连续钢桁梁桥，主桁采用三角形钢桁架，标准节间常12m，桁高，桁宽10m；上、下弦杆和支点处斜杆采用箱型截面，其余腹杆为工字型截面；主桁与节点板焊接成整体在预制厂进行，该桥系中国首次采用整体节点构造。在建成孙口黄河大桥的基础上，与1999年在长东铁路一桥上游（南）30m处，平行建成了长东铁路二桥，该桥采用三角桁架整体节点栓焊结构，从设计和建造技术上较一桥都有很大改进。 2000年竣工通车的芜湖长江大桥为公铁两用桁架低塔斜拉桥，其主梁首次大规模采用预应力钢筋混凝土桥面板和钢桁架共同受力的板桁组合结构。芜湖长江大桥以其大规模，新技术和一流的质量，成为中国桥梁史上继武汉、南京、九江长江大桥之后的第四座里程碑。 以上几座桥在我国的经济建设中发挥着巨大作用，在新中国桥梁建设中具有里程碑式的作用。近年来，为满足铁路运输的需求，有时要求新建铁路桥梁通行能力从双线发展到四线甚至六线。在我国一些大跨度钢桁体系中开始应用四线三桁或四线双桁的结构形式。加之空间有限元分析技术的不断完善和施工水平不断提高，也使设计值对大跨度结构的空间受力特性有了明确的认识。
四、钢桁梁桥的施工方法 1、钢桁梁桥的传统施工方法和特点 走行吊机施工法 将主梁部分在工厂或工地附近整孔拼装, 完成工地连接后, 用走行吊机将主梁逐孔起吊, 架设在桥台桥墩之间, 然后再依次安装桥面系、平纵联等。这个方法在城市高架桥的架设中得到广泛应用, 而且在高水位的河面上架桥, 使用这种方法也很适宜。 门吊施工法 在桥梁上方设置门吊, 将组装好的整孔主梁逐孔起吊, 放置在桥墩、台间, 然后依次安装桥面系和平纵联。 浮吊施工法 在工厂岸边或桥梁工地附近岸边将整孔桥梁组拼好, 然后用浮吊将其吊起, 并将浮吊拖曳航运至桥位, 将梁在桥台、桥墩上架设就位。这是在河上或海上架设长大桥时经常使用的一种施工方法。 悬臂施工法 用移动式刚腿转臂起重机, 一面拼装, 一面逐渐向前推进。悬臂法架设钢梁是在桥位上不用临时脚手架支撑, 而是将杆件依次悬拼至另一墩(台)上。悬拼一孔中未设临时支墩的叫全悬臂拼装。若在桥孔中设置一个或一个以上的临时支墩的叫半悬臂拼装。近年来, 悬臂拼装工艺逐步完善。其特点是不受桥渡水文条件、通航、流水、墩高和季节的限制, 而且其专用辅助结构和辅助设备费用较少。在悬臂拼装期间, 桥梁施工人员对桥渡区段自然环境的干扰也较少。以下情况适宜采用悬臂法架设钢梁:跨径大, 桥高, 通航河流水深流急;有流冰或有较多木排的河流;钢梁的结构图式有利于悬臂架设的, 如连续桁梁、悬臂桁梁以及多孔简支桁梁等。 2、传统钢桁梁架设方法在桥梁施工中的应用改进与发展 在实际的钢桁梁架设过程中, 仅仅采用以上所介绍的施工方法中的一种是很少见的, 大多数钢桁梁的架设至少同时采用2 种或2 种以上的施工方法。并且在施工工艺上进行了更符合实际情况的创新与改进, 进而使得社会、经济效益显着。 悬臂施工法 目前, 悬臂拼装、半悬臂拼装和双向对称平衡拼装仍是钢桁桥建造的主要方法之一。近几十年来,国内外许多特大桥都采用这种方法建造。随着钢桥结构的发展, 悬臂拼装工艺也在逐步完善。 钢桁梁在悬臂架设中, 随着悬臂长度的增大, 伸臂端的下挠度和悬臂支撑处附近的杆件应力将达到最大值, 甚至超过允许范围, 所以降低钢梁架设应力和伸臂端挠度, 保证钢梁架设时的稳定性, 是悬臂架设法中的主要问题。为了减少桁架内力和伸臂端挠度, 在伸臂前方桥墩处伸出支撑托架(或称墩旁托架), 使伸臂接近前方桥墩时, 提前得到支撑。 浮托施工法 半浮半拖的架设方法, 此法取浮运施工法和纵向拖拉施工法2 种施工方法的优点, 针对工程实际情况, 经过变通的行之有效的施工方法。半浮半拖施工法是在浮船上建立临时支墩, 用卷扬机和导链牵引拖拉架梁, 主要适合水深速缓、通航情况一般的情形, 并且可以避免钢梁悬臂太长和危险性大。与拖拉架设相比, 浮拖架设只需增加1 个浮墩, 使钢梁两支点受力既保证钢梁的稳定性, 又易控制挠度和应力变化, 而浮拖所用的器材易拼装、易控制、占用河道面积小、时间短、操作起来安全便捷。 在钢桁梁桥架设过程中, 越来越多的架设方法可供人们选择。通过查阅参考国内外有关文献, 对钢桁梁架设施工方法及其发展情况做以总结, 可以预见, 现代钢桁梁桥的施工, 在传统施工方法的基础上, 力求新工艺和新技术, 不断进行优化改进, 使得钢桁梁桥的架设施工方法不断进步发展。
五、整体节点 整体节点在钢桥中的应用 钢桥整体节点作为近年来出现的新型构造，在大跨度桥梁中得到了广泛的应用。整体节点是以栓为主向以焊为主，继而向全焊接发展的重要技术过渡，它一改从前利用大量螺栓连接钢梁的做法，而是改用焊接技术来连接钢节点，提高了钢梁工业化制造过程，方便了工地安装，改善了工地工作条件。它有整体性好，节省钢材和高强度、造型美观、方便工地安装、提高钢梁工厂化制造程度等优点，在我国近年来修建的很多大桥中得到了应用。据统计，采用整体节点较普通栓焊结构钢梁节省高强度螺栓达34%，从而获得了较好的经济效益，使我国的钢桥建造技术提高到一个新的水平。因此，采用整体节点已成为大跨度钢桁梁桥的发展趋势。 钢桥整体节点的强度问题 钢桥的整体节点汇交的杆件众多、构造复杂、受力很大，处于典型的空间复杂受力状态，节点的承载安全性是桥梁结构整体安全性的关键。目前常规的钢桥节点设计规范对于这种大型复杂的整体节点并不适用，对于这种大型节点的疲劳和静力承载力分析设计规范也没有规定。更重要的是，钢桥的整体节点为焊接结构，焊缝密集，既有对接焊缝，又有棱角焊缝和角焊缝。对于采用整体节点的大跨度钢桁梁桥，因其承受较大的动荷载作用，与整体节点密切相关的焊接材料、焊接工艺、各种焊接接头、交叉焊缝、杆件节点外拼接接头等细节的疲劳强度，以及整体节点的疲劳强度控制结构设计。对于它的疲劳性能的研究目前还处于起步阶段，由于引起节点疲劳破坏的因素很多，而空间有限元等理论分析难以准确把握节点的实际受力情况和它的疲劳承载力。故目前在工程中，为了保证大桥运营安全可靠，结构设计经济合理，对于这种整体节点大多都要结合实际情况进行验证性的静载和疲劳性能的试验研究。此外，对这一新型构造的静载和疲劳性能也有必要做深入的研究。 整体节点的静力承载力和疲劳承载力 国内对整体节点的静力和疲劳承载力正处于发展阶段，从目前的试验研究来看，只要整体节点的构造设计地合理，一般能满足静力和疲劳承载力要求。
六、正交异性板 正交异性板的发展 近年来，由于高速铁路发展的需要，出现了多种新桥型，如斜拉桥、钢桁拱桥、钢箱系杆拱桥，出于减震、降噪、结构受力和耐久性的需要，钢桥桥面系也开始采用混凝土面板、正交异性板方案。其中，正交异性板钢桥面具有整体性能好、结构高度低、自重轻、承载能力大、施工周期短、行车舒适性能好等优点，半个多世纪以来渐渐地被广泛地应用于日本、欧洲各国及美国等国家中大跨度及超大跨度钢结构桥梁的建设。 正交异性板的受力问题 正交异性板越来越多地应用于我国高速铁路桥梁上，一系列的问题也渐渐涌现出来。正交异性板纵梁的设置及其与横梁的连接构造细节目前业界有较大的争议。部分设计人员认为轨下设置纵梁对桥面整体受力有帮助。部分专家认为纵梁宜小不宜大，甚至可不设纵梁，以免纵、横梁交界处横梁腹板产生应力集中，引起疲劳开裂。 国内为许多科研机构和学者都对正交性板的受力特点、计算方法、结构形式等做了许多的研究，但绝大多都集中在公路桥梁上了。高速铁路桥梁不管是行驶速度、列车荷载，还是对桥梁桥面的冲击力等均远远超过了公路桥梁。因此，对于正交异性板的各种性能，高速铁路桥梁有了更多更高的要求。尽管今年来已建和在建或正在设计中的正交异性板整体桥面的铁路桥梁较多，但总体来说，还缺少系统的研究，缺少时间的考研，桥面系的结构体系总类较多，构造细节差异较大，目前尚无标准。
七、结语 钢桁梁桥结合了钢材和桁架结构的优点，广泛应用于大中跨桥梁及超大跨桥梁中。且在钢桁梁桥架设过程中, 越来越多的架设方法可供人们选择。通过查阅参考国内外有关文献, 对钢桁梁架设施工方法及其发展情况做以总结, 可以预见, 现代钢桁梁桥的施工, 在传统施工方法的基础上, 力求新工艺和新技术, 不断进行优化改进, 使得钢桁梁桥的架设施工方法不断进步发展。并且，整体节点和正交异性板整体桥面的应用，提高了钢桁梁桥整体性、承载能力，减轻了桥梁自重。然而整体节点和正交异性板的研究正处于发展阶段，对于它们的受力特点、计算方法等尚无统一标准。因此，在未来的发展中，有必要指定一系列有关整体节点和正交异性板整体桥面的设计规程。
