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1、第六章簡支鋼板梁和鋼桁梁橋1第一節(jié)鋼橋概述一般地，將橋跨結(jié)構(gòu)用鋼制成，無論其墩臺用什么材料建造，均可稱之為鋼橋。與常用的其它建筑材料相比，鋼材是一種抗拉、抗壓和抗剪強度均較高的勻質(zhì)材料，而其重量則相對較輕。因此，鋼橋具有很大的跨越能力。當(dāng)要建造的橋梁跨度特別大，荷載特別重，采用其它建筑材料來建造橋梁有困難時，一般常采用鋼橋。鋼橋的基本特點：①構(gòu)件特別適合用工業(yè)化方法來制造，便于運輸，工地的安裝速度也快，因而鋼橋的施工工期較短；②鋼橋在受到破壞后，易于修復(fù)和更換；③耐候性差、易銹蝕，鐵路鋼橋采用明橋面時噪聲大，維護費用高。本節(jié)所討論的鋼橋主要以鐵路鋼橋為主。2一、鋼
2、橋所用的材料鋼種－碳素鋼（含碳量為0.03~0.25%的鋼）、低合金鋼（各種合金元素總含量不超過3％的鋼）鋼材形狀－工字鋼、角鋼、槽鋼、管鋼，方鋼，T形鋼（型材）和鋼板（板材）橋梁鋼與結(jié)構(gòu)鋼鋼號－碳素鋼（A3，A3q等），現(xiàn)標準：GB700－88低合金鋼（16Mn,15MnVN等），現(xiàn)標準：GB/T1591－94鋼的工藝要求和使用要求－對鋼的化學(xué)成分和機械性能的要求化學(xué)成分－合金元素：碳、錳、硅等，有害雜質(zhì)：硫、磷等，表6－1，對鋼的可焊性的一種評估機械（力學(xué)）性能拉伸試驗（屈服點、延伸率、抗拉強度）冷彎試驗：工藝指標和質(zhì)量指標沖擊試驗：夏比（V形缺口）試件，鋼橋
3、抗脆斷性能疲勞試驗（與構(gòu)造有關(guān)）3力學(xué)性能曲線鋼拉伸應(yīng)力應(yīng)變曲線沖擊值與溫度關(guān)系曲線4二、鋼橋的連接鋼橋連接指：包括將型鋼、鋼板組合成桿件與部件，也包括將部件及桿件連接成鋼橋整體連接方式有：銷接、鉚接、焊接、栓接鉚接：常用鉚釘直徑為22及24mm。鉚接是將半成品鉚釘加熱到1050-1150℃，塞入釘孔，利用鉚釘槍將釘身礅粗填滿釘孔，并將另一端打成釘頭。5焊接第二次世界大戰(zhàn)后，在鋼梁制造引進了焊接技術(shù)。焊接結(jié)構(gòu)的截面無孔削弱，比鉚接結(jié)構(gòu)省料，加工快，且可改善工人工作環(huán)境，但在野外高空作業(yè)時受到一定的限制。焊接指用電焊機等設(shè)備通過電能將被焊鋼材和焊接材料熔化，形成一條
4、焊縫把兩個部件連接在一起。焊縫主要有兩種，即熔透的對接焊縫和不熔透的角焊縫焊接方法有自動焊、半自動焊和手工焊。6栓接（高強度螺栓連接）栓接是將已在工廠焊接好的桿件與部件運送到工地后，用高強度螺栓拼裝連接成鋼橋整體。摩擦式高強度螺栓連接－桿件或構(gòu)件內(nèi)力N是通過鋼板與拼接板表面的摩擦力來傳遞的。這一摩擦力則是由于高強度螺栓擰緊后，對鋼板束施加了強大的夾緊力P產(chǎn)生的。扭矩法擰緊工藝栓焊鋼橋1高強度螺栓２高強度螺母３高強度墊圈４拼接板5桿件7三、鋼橋的結(jié)構(gòu)形式及發(fā)展結(jié)構(gòu)型式：多種多樣，各種橋式均可采用鋼材作為建橋材料。20世紀50~60年代，鐵路橋梁多采用上承式簡支鋼板梁
5、橋，跨度在20~32m之間。在60年代，從節(jié)約鋼材出發(fā)，多采用鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土梁（跨度不大于32m）。對于較大跨度（l=56~80m），在80年代及其以前，鐵路橋均采用簡支或連續(xù)鋼桁梁橋。所用材料和連接方式從開始的低碳鋼和鉚接逐步改為低合金鋼和栓焊連接。有標準設(shè)計可供使用。從80年代中期開始，對于56~96m跨度范圍，開始有用混凝土梁代替鋼桁架梁的傾向。對于更大跨度（l>96m），目前鐵路橋或公鐵兩用橋是以連續(xù)鋼桁架梁為主。公路鋼橋的主要結(jié)構(gòu)型式是懸索橋和斜拉橋。8橋例：成昆線三堆子金沙江橋1969年，簡支鋼桁梁，192m9橋例：枝城長江大橋位于湖北省宜都
6、縣的焦枝鐵路線上，為公路鐵路兩用的連續(xù)鋼桁梁橋鐵路和公路設(shè)于桁架下弦同一平面上，桁架間為雙線鐵路，外側(cè)各有５ｍ寬單車道公路及1.45ｍ寬人行道鐵路橋全長1742.3ｍ，公路橋全長1755.8ｍ。正橋9孔，由1聯(lián)4×160ｍ帶下加勁弦桿的平行弦菱形桁架梁橋和1聯(lián)5×128ｍ平行弦菱形桁架梁橋組成。在國內(nèi)鐵路橋上首次采和斜拉索單層吊索架懸臂拼裝法架設(shè)1971年建成10橋例：成昆線瀘沽安寧河橋1970年，剛性桁梁柔性拱，112m11宜賓金沙江大橋該橋為鐵路單線特大橋，全長1,065米,一聯(lián)3孔112+176+112米連續(xù)鉚接鋼桁梁，1968年12長垣東明黃河鐵路大橋該橋
7、全長10.3公里，為9孔96m簡支鋼桁梁和一聯(lián)4×108.0m連續(xù)鋼桁梁及一聯(lián)3×108.0m連續(xù)鋼桁梁，全長1634.21m，僅用二十個月全部建成，平均和每月成橋500米，創(chuàng)造了國內(nèi)高速建橋的紀錄。此橋也是亞洲最長的大橋，1985年建成。13孫口黃河大橋該橋是京九鐵路重要工程之一，四聯(lián)4×108米雙線鐵路鋼桁梁，全長1,735.2米，用鋼13,600噸，主桁采用三角形桁架，上、下弦桿和支點處斜桿采用箱形截面，其余斜腹桿為工字形截面。該橋系中國首次采用整體節(jié)點構(gòu)造，1997年建成14第二節(jié)鋼板梁橋一、常用的幾種板梁橋上承式板梁橋，下承式板梁橋，結(jié)合梁橋1、上承式板
8、梁橋主要承
