文档介绍：9 钢桁梁
吴冲
同济大学桥梁工程系
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《公路钢结构桥梁设计规范》
同济大学吴冲 Tongji University, Wu Chong
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钢桁梁的组成
一、钢桁梁的组成
1、分类:按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥
2、组成:由主桁、联结系、桥面系及桥面组成
(一)主桁
它是的主要承重结构,承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。腹杆又分为斜杆和竖杆;
节点分大节点和小节点;
节间距指节点之间的距离。
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钢桁梁的组成
(二)联结系
1、分类:纵向联结系和横向联结系
2、作用:联结主桁架,使桥跨结构成为稳定的空间结构,能承受各种横向荷载
3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系;主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。另外是横向支撑弦杆,减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联;主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
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钢桁梁的组成
(三)桥面系
1、组成:由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系
2、传力途径:荷载先作用于纵梁,再由纵梁传至横梁,然后由横梁传至主桁架节点。
(四)桥面
桥面是供车辆和行人走行的部分。桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
一般规定
,上、下平面纵向联结系和横向联结系构件截面可采用I形、L形或T形
主桁杆件
纵向联结系
横向联结系构件
一般规定
焊接H形截面
便于采用全自动焊,矫正焊接变形较容易,
工地连接螺栓安装方便
缺点是截面绕X轴的刚度小,用作压杆时
不太经济
当H形杆件平置时,腹板上必须开泄水孔
适用于适用于腹杆
焊接箱形截面
截面刚度较大,适用于内力和长度较大的压杆
组装、焊接、矫正焊接变形和在工地安装连接螺栓都比H形截面费工费事
腹板内设有间距不大于3 m的隔板,为防锈,端隔板必须密封焊接
(d)、(e) 截面适用于工厂焊制的上弦、下弦杆件
( c )截面可以通用于各种杆件,需要坡口焊,
( b )截面适用于腹杆
(i) 、(j)截面适用于铆接上、下弦杆
(g) 、(h) 截面适用于铆接的下弦杆和腹杆,节点板是贴于其竖板外侧
一般规定
可将桁梁结构划分为若干个平面系统分别计算,但应考虑各个平面系统间的共同作用和相互影响。
一般规定
对构造复杂的桁架结构,宜采用空间计算模型进行分析。
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杆件
主桁杆件的计算应符合以下规定:
构件节点可假定为铰接进行计算。
当主桁杆件截面高度与其节点中心间距之比,非整体节点的简支桁梁大于1/10,连续梁支点附近的杆件及整体节点钢桁梁杆件大于1/15时,应计算其节点刚性的影响;,与轴向力一并进行承载能力极限状态的强度检算
杆件
作为桥门架腿杆的主桁斜杆或竖杆,应计算桥门架受横向力时产生的轴向力和弯矩。计算时应视桥门架为下端固定的框架。由于风力作用使桥门架斜腿所产生的轴向力的水平分力,应计入下弦杆杆力之内。