文档介绍：第1章绪论
简支钢板梁桥的优点及其在国内外的发展
简支钢板梁桥具有构造简单、强度高、自重轻、工厂化生产程度高、施工速度快等优点,早在20世纪50年代起,在日本、德国等发达国家得到了广泛应用。我国由于钢材产量原因,20世纪90年代以前钢桥的应用仅限于铁路桥梁,公路钢桥的极少。
20世纪90年代以后,由于大跨度桥梁建设的需要,钢结构桥梁有了很大的发展,特别是在大跨度悬索桥、斜拉桥和钢管混凝土拱桥中得到广泛应用。但是,除城市高架桥、立交桥等特殊情况外,在中小跨径桥梁中还是很少采用钢桥。
国内钢桥的发展史
我国钢桥的建设已经有100多年的历史,就铁路钢桥而言,解放前由于材料、设计水平、制造水平、施工技术等条件的限制,当时所建的钢桥多是跨度很小的钢板梁桥。解放后,经过几十年的发展,我国铁路钢桥的整体技术水平有了长足的进步,使结构型式多样化、桥梁规模大型化、钢桥连接全焊化,这表现在钢桥材料的不断开发利用,设计理论、设计理念、设计手段的更新和提高,科研工作的不断深化并及时应用于设计、施工,同时施工、制造水平的提高。特别是近10年来,整体节点的出现使得焊接不但用于构件组成,而且用于构件的联接,节省了钢材用量并使结构整体质量更加易于保障,结合梁的采用使钢桥的应用空间得到进一步的拓展,主跨312m的芜湖长江公铁两用大桥的建成标志着我国铁路大跨度钢桥的建设达到了一个新的高度。就公路桥梁而言,20世纪80年代中期以前,由于国家钢材缺乏,加之公路桥梁的中小跨度可以采用RC梁或PC梁予以解决,使得公路钢桥极少采用钢梁,20世纪80年代中期以后,尤其是近十年来,我国公路大跨度钢桥得到了飞速的发展,无论是跨度还是设计制造技术都正在迅速向世界水平接近,其中已经建成采用全焊钢箱梁悬索桥的江阴长江大桥主跨达1385m,居世界第4位,采用全焊钢箱梁斜拉桥的南京长江二桥南汊桥主跨达628m,居世界第3位。可以说,20世纪世界焊接钢桥技术有了很大的发展,而20世纪的后10年,也是我国焊接钢桥技术飞速发展并接近世界水平的黄金发展阶段。
国内钢桥的建设情况
新中国成立后,建设面貌为之一新,各项建设蓬勃发展,桥梁事业亦不例外,推动我国铁路钢桥发展决定性作用的有武汉、南京、九江、芜湖四座长江上的桥梁。这四座大桥都是公铁两用桥,铁路为双线,公路为四车道。
武汉长江大桥,新中国成立后的1950年即着手兴建,正桥长1156m,三联三等跨128m的连续钢桁梁,公铁两用桥。钢梁的钢材是进口苏联的CT3M(三号桥梁钢,屈服强度240Mpa)技术有苏联专家援助,主要的还是我国自己设计和建造,是我国自力更生建设现代化桥梁的开端。
南京长江大桥,1958年规划兴建,1968年建成通车。正桥全长1576m,计10孔,三联3×160m连续钢桁梁加一孔128m简支梁,钢材为屈服强度350MPa低合金钢。
新中国成立后,我国被封锁禁运,初期还有苏联的援助,上世纪50年代末,苏联也停止了对我国的援助,完完全全在独立自主自力更生条件下建成的,建设这座大桥在材料方面遇到最困难是钢材。
在旧中国,钢的年产量不到100万吨,新中国成立后的短短几年内,在钢材的底子很薄弱情况下,为本桥开发出屈服强度350MPa的16锰桥梁钢(16Mnq) ,的确是件重大的成就。
武汉、南京两桥钢梁均是铆接的。
我国栓焊钢梁在上世纪50年代开始研制。1961年湘桂线雒容江桥换梁时,。在三线建设时大量推广应用,跨度大多在40m以下,最大跨度112m,当时的16锰桥梁钢(16Mnq),铆接梁是可以的,用在栓焊梁,材质是欠缺的,我国栓焊梁的跨度长期停留在双线铁路桥80m,单线铁路桥112m。所有附连件都是栓接的,是少焊多栓的栓焊梁。
,主跨180m+216m+180m的刚性梁柔性拱,专门开发了15锰钒氮桥梁钢(15MnVNq),焊接构件最大板厚达56mm及材质35VB的大直径高强度螺栓,建成了双线铁路、四车道公路最大跨度达216m的栓焊梁,也是少焊多栓,从此铆接钢桥退出新建铁路钢桥的历史舞台。
,主跨为180m+312m+180m矮塔斜拉桥,加劲梁为钢筋混凝土板与钢桁梁结合共同受力的结合钢桁梁,开发了综合性能优异的14锰铌桥梁钢(14MnNbq),实现了厚板(50mm)焊接整体节点的栓焊梁,达到了多焊少栓的焊接桥梁,为全焊无栓的铁路桥梁打下基础。
因受飞行净空的限制,桥塔高度受到限制,如果是高塔,跨度可以增大。所以这种体系的桥梁,增大跨度留有很大空间。
在封锁禁运,独立自主,自力更生条件下,中国桥梁工程师奋斗了几十年,初步实现了上世纪70年代初期制订的铁路桥梁发展目标
“高强