现代钢桥复习总结.doc

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1、我国钢桥设计和建设中寻在和继续解决的问题

答：

1、钢桥的安全度评价与基于可靠度理论的概率极限状态设计方法

2、钢桥的新钢材品种及螺栓、焊材等的研究与开发

4、正交异性钢桥面板的合理构造、最小刚度和疲劳强度等

6、大跨径钢梁桥的高腹板的合理加劲肋构造、局部稳定屈曲和设计强度

7、钢箱梁桥的扭转、畸变与横隔板的合理间距和刚度

8、公路钢桥的合理刚度与车桥共振的动力系数研究

9、战备用中小跨径钢箱梁、钢板梁和钢桁架桥的标准化设计

11、典型公路钢桥的集成化制造技术与制造精度规范化

13、钢桥防腐涂装与长效防腐的实验研究与应用

14、钢桥的检测技术、质量控制及验收

2、公路钢桥技术的发展趋势：

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与应用；3、大型工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主流；4、公路钢桥设计和营建能力达到国际发展水平。

3、钢桥根据主要承重结构的受力体系分为：

梁式桥girderbridge、拱桥archbridge、

刚构桥framebridge、斜拉桥cable-stayedbridge、悬索桥suspensionsbridge和混合体系桥梁hybridstructurebridge

4、钢桥的结构与受力特点：

（1）薄壁结构、2稳定stabilitity3、刚度stiffness4、疲劳fatigue

5、连接connection

5、钢桥主要设计方法：

（1）容许应力法

（2）半概率极限状态设计法

（1）容许应力法—结构标准荷载的计算应力

—设计规范规定的容许应力，对于钢桥结构约为

—钢材屈服强度1.7—综合安全系数

—不同荷载组合额容许应力提高系数

（2）半概率极限状态设计法（P29）

6、钢桥中部件连接方法：

铆钉rivet连接、螺栓bolt连接、焊接welding三类

7、焊缝连接中按焊体钢材的连接方式分为对接接头、搭接接头、T形接头、角接接头等

8、焊缝连接按焊缝施焊时的姿态分为平焊flat、横焊horizontal、立焊vertical和仰焊overhead

9、焊缝连接的缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属或邻近热影响区钢材表面或内部的缺陷。

常见缺陷有裂纹、旱瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透（不包括要求焊透者）以及焊缝外形尺寸不符合要求、焊缝成形不良等（图P54）

10、焊缝连接层状撕裂防止措施：

1、采用较小的焊缝破口角度及间隙，并满足焊透深度要求。

2、在角焊缝中，采用对称破口或偏于侧板的坡口。

3、采用对称破口。

4、在T形或角接接头中，板厚方向承受焊接拉应力的板材伸出焊缝区。

5、在T形、十字形及角接接头中，采用过渡段，以取代T形、十字形接头。

11、焊接应力：

高温部分钢材要求较大的膨胀伸长且受到邻近钢材的约束，从而在焊件内引起较高的温度应力，并在焊接过程中随时间农民和温度不断变化。

焊接残余应力：

焊接应力较高的部位将达到钢材屈服强度而发生塑性变形，因而钢材冷却后将有残存于焊件内的应力。

图P55

焊接变形：

焊接和冷却过程中焊件产生的变形。

焊接残余变形：

冷却后残存于焊件的变形

焊接构件纵向残余应力图P56

12、焊接残余应力的影响：

1、残余应力使截面提前达到屈服应力而提前进入塑性，最后破坏时全截面达到屈服。

2、残余应力导致结构构件敢赌下降、变形增加，构件的整体稳定性降低。

同样，苍郁应力也将降低构件中受压构件的局部稳定性。

3、残余应力降低结构构件和连接的疲劳强度，多轴残余拉应力将进一步降低疲劳强度。

13、减少焊接残余应力和残余变形的方法：

一、设计措施

（1）尽量减少焊缝的数量和尺寸

（2）避免焊缝过量集中或多方向焊缝相交于一点（3）焊缝尽可能对称布置，连接过渡尽量平滑，避免截面突变和应力集中现象。

（4）搭接连接中搭接长度大于5（连接板件中板厚最小者）及25mm，且不应只采用一条正面角焊缝来传力（5）焊缝应布置在焊工便于到达和施焊的位置，并有合适的焊条运转空间和角度，尽量避免仰焊。

二、焊接工艺措施

（1）采用适当的焊接顺序和方向。

（2）先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝（3）先焊使用时受力较大的焊缝，后焊受力较次要的焊缝（4）预变形（5）预热，后热（6）高温回火。

（7）用头部带小圆弧的小锤轻击焊缝，使焊缝得到延展，也可降低焊接残余应力。

14、钢桥桥面结构主要由桥面梁格、桥面板、桥面铺装、排水防水系统、人行道或护轮带、栏杆、照明灯具和伸缩缝等组成。

15、桥面系结构分为：

按桥面系承受荷载和功能分为公路桥桥面和铁路桥桥面;承重结构分类分为钢桥面、混凝土桥面和木桥面按照受力性能分为结合桥面和非结合桥面。

16、公路钢桥桥面面板通常采用：

1、钢筋混凝土桥面板、2预应力混凝土桥面板3、钢桥面板或称正交异性钢桥面板。

17、调整桥梁横截面标高的方法：

1、调整墩台顶面标高。

2、钢梁腹板采用不用的截面高度。

3、采用变厚度桥面板或设置三角垫层4、根据桥面标高需要桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋

18、钢筋混凝土桥面板的设计计算两种计算方法：

1、假设钢筋混凝土桥面板为刚性支承于主梁或纵梁上，同时利用“荷载有效分布宽度的概念”把桥面板进一步简化为梁来计算，然后考虑主梁的约束作用对计算结果进行修正的方法。

2采用经验公式的设计计算方法。

19、钢桥面板分为三个结构体系来研究：

1、结构系I由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁的一部分，残余主梁共同受力，称为主梁体系。

结构系II由纵肋、橫肋和顶板组成的结构系，顶板被按成纵肋、橫肋上翼缘的一部分。

结构系II祈祷了桥面系结构的作用，把桥面上的荷载传递到主梁和刚度较大的横梁，称为桥面体系。

结构系III本结构系把设置在肋上的顶板看成是各向同性的连续板，这个板直接承受作用于肋间的轮荷载，同时把轮荷载传递到肋上，称为盖板体系。

20、钢桥面板设计计算和构造细节处理中的问题：

1、冲击荷载的影响2、桥面板温差的影响。

3、钢桥面板的疲劳4、钢桥面板的刚度

21、钢板梁桥是指由钢板或型钢等通过焊接、螺栓或铆钉等连接而成的工字型截面的实腹型钢梁作为主要承重结构的桥梁。

箱型截面钢板梁桥习惯上称为钢箱梁桥，工形截面钢板梁桥习惯上简称为钢板梁桥。

22、钢板梁桥主梁通常采用工字钢、H形钢、焊接工形梁。

23、具有足够横隔板和纵横加劲肋的钢箱梁，对比工形钢板梁有一下优点：

（1）翼缘宽度大，具有很大的抗弯能力，跨越能力比工形钢板梁大得多，目前钢箱连续梁桥的最大跨径已经达到300m。

（2、）具有很大的抗扭强度，荷载横向分配均匀，适用于扭矩较大的弯桥等复杂桥梁。

（3、具有很大的横向抗弯刚度、横向稳定性好，可以抵抗很大的水平力作用，省去纵向联结系。

（4、单根箱梁的整体稳定性好，便于吊装和无支架施工；并且构件数量比工形梁少，施工速度快。

（5、梁高小、使用于立交桥和建筑高度受到限制的桥梁等。

采用较小的梁高可以有效的缩短引桥或引道德长度，降低整体工程造价。

（6、横隔和加劲结构等都在箱内，外形美观。

（7、箱内为中空结构，便于布置电缆、水管、煤气管等附属设施。

箱内还可以作为检修和维护的通道。

24、组合梁桥是指采用剪力连接件将钢板梁、钢箱梁、钢桁梁等结构构件和钢筋混凝土结合成组合截面共同工作的一种复合式结构。

25、剪力连接件分为刚性、柔性、焊钉三种形式。

26、组合截面连续梁中，在支点附近，为了抵抗负弯矩产生的拉应力，常用的方法有1）预加荷载法2）调整支点标高法3）设置预应力钢筋4）限制混凝土裂缝宽度方法5）部分组合梁方法

27、钢桁梁桥按桥面位置不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥和双层桁梁桥。

桁梁桥由主桁、连接系、桥面系及桥面组成。

28、选择主桁架的原则是经济、构造简单、有利于标准化和便于制造安装。

主桁架主要基本图式：

1.三角形桁架、2.斜杆式桁架、3.K形桁架、4.双重腹杆形桁架