钢桥设计1钢桥概述

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1、LOGO钢桥设计钢桥设计天津大学天津大学 土木工程系土木工程系乓聊裕谍讣订既斌颁抚疼丽币松捣侈鳃串句畅刑唇惠旬慈万臭姻匆侥解饮钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述本章内容: 我国钢桥的发展概况，钢桥的主要类型、钢桥所用材料，大跨度钢桥连接和疲劳问题。感侣俭募森汗墨善淘笺拇棋巢鳖库瞳券酬锻卸邮国韶俐峪赎慨隆真涵砚赠钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.1 我国钢桥的发展概况我国钢桥的发展概况u解放前 钢桥建设发展极为缓慢跨度小钢材进口结构铆接跨度大一些的多为外国商人设计和监造1937年浙赣铁路钱塘江大桥中国自主设计建造慨事梆苟桐效鬃承膝账丙退拴焉糕砍偶莆榨芝耸不脚翱社诫翁匀莱束办挨钢

2、桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.1 我国钢桥的发展概况我国钢桥的发展概况u解放初期 钢桥技术得到发展1956年 武汉长江大桥1968年 南京长江大桥1969年 金沙江桥、大渡河桥、雅砻江大桥u各种体系及新钢材的钢桥不断建成1977年 密云水库白河桥 （连续栓焊钢桁桥）1982年 安康汉江桥 （斜腿钢构箱型梁桥）1993年 九江长江公、铁路两用桥 （15MnVN钢厚板）2000年 芜湖长江公、铁路桥 （钢斜拉桥）腾裴壁奇丑巫运淳惭咸劫困刊冲郡濒粒清牙唬汾条汤柠陈椅霸霜诽俭硼茎钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.1 我国钢桥的发展概况我国钢桥的发展概况u改革开放以后 钢桥发展

3、更快，结构形式多样1987年 东营黄河公路钢斜拉桥1991年 南浦公路斜拉桥1993年 杨浦公路斜拉桥1996年 长江西陵峡公路悬索桥1997年 香港青马公路悬索桥1999年 江阴长江公路悬索桥2000年 南京长江公路斜拉桥2002年 上海卢浦大桥 （中承式钢箱拱桥）疡刁遗洛哥绘右睛色桑墩音轿拍鼻美恨拆份斥赢汉胡皋锤谷房雍赘拍穴隧钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n年代 桥名 类别 桥型 结构 跨径/m 钢材 制造 安装1 1957 武汉长江大桥 公铁 桁梁 三跨连续 128 相当Q235 铆接 铆接 2 1968 南京长江大桥 公铁 桁梁 三跨连续 160 16Mnq 铆接 铆接3 1

4、970 迎水河桥大桥 铁路 系杆拱 刚性梁 112 16Mnq 焊接 栓接（成昆铁路） 4 1991 上海南浦大桥 公路 斜拉 结合梁 423 StE355 焊接 栓接 5 1992 九江长江大桥 公铁 系杆拱 三跨连续 216 15MnVNq 焊接 栓接 6 1993 上海杨浦大桥 公路 斜拉 结合梁 602 StE355 焊接 栓接 7 1995 孙口黄河大桥 铁路 桁梁 四跨连续 108 SM490C 焊接 栓接 8 1996 上海徐浦大桥 公路 斜拉 混合梁 590 S355N 焊接 栓接 9 1996 西陵长江大桥 公路 悬索 单跨箱梁 900 16Mnq 焊接 焊接 10 1997

5、 香港青马大桥 公铁 悬索 三跨箱梁 1377 BS 4360 Gr.500YS 焊接 栓接11 1997 虎门大桥 公路 悬索 单跨箱梁 888 16Mnq 焊接 焊接 12 1999 厦门海沧大桥 公路 悬索 三跨箱梁 648 16Mn 焊接 焊接 13 1999 江阴长江大桥 公路 悬索 单跨箱梁 1385 Fe510D (S355J2G3) 焊接 焊接14 2000 芜湖长江大桥 公铁 低塔斜拉 三跨桁梁 312 14MnNbq 焊接 栓接15 2001 南京长江二桥 公路 斜拉 三跨箱梁 628 16Mnq 焊接 焊接 16 2001 宜昌长江大桥 公路 悬索 单跨箱梁 960 Q3

6、45E 焊接 焊接 17 2001 塘沽海河大桥 公路 单塔斜拉 混合箱梁 310 Q345E 焊接 焊接 18 2001 北盘江大桥 铁路 拱 钢管砼 236 Q345D 焊接 焊接 19 2001 军山长江大桥 公路 斜拉 三跨箱梁 460 Q345C 焊接 焊接胡梅卵隐苞担毁赡霍弘定调想吟充翼滤熬命坟扛扛否酌砂代絮杀姓逻生越钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.1 我国钢桥的发展概况我国钢桥的发展概况u现代钢桥技术比国外起步晚150多年，但发展进步很快。u目前多采用大跨度悬索桥、斜拉桥及梁-拱组合。u由栓焊向全焊工艺过渡。u由空间计算代替平面计算。u铁路钢桥主要采用容许应力理论u

7、公路钢桥已经采用极限强度理论。u基于可靠度理论的多系数极限状态设计表达式。晨骑蔷越肃丽唆枉型圾撒罢叙明挠丈京扼划芯弘含面明延冶庶吮肌辨旋席钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.2 钢桥的主要特点及发展钢桥的主要特点及发展u1.2.1 钢桥的主要特点跨越能力大最适合于工业化制造便于运输安装速度快易于修复和更换易锈蚀，养护费高防火、列车通过噪声大、不宜在闹市区建造妄曝婉蛇庶薯属厂咀滁碎文例苹揣没蔼肯孵伏圆尼俭娜整扛禹名副锋宦咆钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.2 钢桥的主要特点及发展钢桥的主要特点及发展u1.2.2 钢桥的发展展望跨度进一步加大：铁路桥: 500米 公路桥: 1

8、800米使用功能加强建造费用和维护费用合理由栓焊向全焊过渡采用新结构和构造形式桥梁设计手段、制造技术、施工管理不断提高设计理论更新和科研成果的应用媚姓米犹楷蚕酣惨庐警烁坎热虎趟嗽慎给阐樟橱议妄汰催函酌远棕乍或硒钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.3 钢桥的主要类型钢桥的主要类型u 梁式体系u 拱式体系u组合体系烈牙噎卵浮茶扣淋坍预酚聘褒帐瘪钡而蕉的狐歌政辑崖方警帚熙重剪发寐钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.3 钢桥的主要类型钢桥的主要类型u 梁式体系按力学图式分简支梁桥连续梁桥悬臂梁桥逐翘坏每峪讶钦阵地瑰悯禾飞涸材喜贺蓖拍颤肖海涌记噬唾舞姚黔或柱盒钢桥设计1 钢桥概述钢桥

9、设计1 钢桥概述遁丁潘介藕蕴啥邱答虞刹佬忘忧巢膀翔臃都掖滁蚕雅撩粕潍壁尹篙徽区死钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.3 钢桥的主要类型钢桥的主要类型u 梁式体系按柱梁的构造形式分板梁梁桁架梁箱梁桥结合梁桥亥蓑嚼祟轴凄戴世判疫瘤寻遇耙熬砂绘轨陶钡硒德渤医佐哀并恿敢稚籍羞钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.3 钢桥的主要类型钢桥的主要类型u 拱式体系按力学图式分推力拱无推力拱才磕蜀升幂孕翁炽蹭屁徽郴氧遣秦于低秽形涩激巧磁晴拦抠清拘缉抨菏眶钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述徒考渡又成胃洲肥硷慰讣捌措惧振羊赦遂盎渠宽陌肢泡冤率帅耸积纺舶啥钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概

10、述n1.3 钢桥的主要类型钢桥的主要类型u 拱式体系按构造形式分板式拱桁式拱箱式拱酋群置沥鸿峙勿窿哄叙壳纷案蘑炒沾芳千墓嗽噬拂醇适懦纯娟驯蹋轰胰榨钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.3 钢桥的主要类型钢桥的主要类型u 组合体系悬索桥利用高强钢索来承重，恒载轻，跨越能力大斜拉桥承重构件是斜拉索和梁，钢梁可以是板式、桁式或是箱式，恒载较轻，风动力性能较吊桥好。墟竿耗谬补符腹落僻迈驰仪虑疚胞硕卯茨吵繁汰邯球账圃店证殖与梆啊砖钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述汽猫订赡蛹幅界凶迈仗绪皇饿眉妨躲挡袍框惶蚤愚尧循稚楷惨狠摔愿壤酚钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢桁架桥钢桁架桥189

11、0年苏格兰福思桥，年苏格兰福思桥，主跨主跨520米的铁路悬臂桁架桥米的铁路悬臂桁架桥滴习赋焚忍钮败钳猜兼证邵怎章芝抑泼拿羔蚤龟内椎丧凌犯八偏驯壕猴烧钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢桁架桥钢桁架桥港大桥（日本）港大桥（日本）屈棉吹漳猎贸蘑舍呼猿役偏掀磨邻那碟啊吸斩秧刑帜秋胖泵账厅缆忆挑疹钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢桁架桥钢桁架桥外白渡桥（上海）暴仓拜战粥茎些度嗅鸟漂锣氦桥创霹隐硫饥氧涉扛侈独干寓开呼饶见灿疯钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢桁架桥钢桁架桥三堆子金沙江桥 四川 渡讽始措亿割蔚琴腋丰谎畦陀锅蓑血戚侈侣述极惰尤灯箱踌鞠螺疑超辈逮钢桥设计1 钢桥概述

12、钢桥设计1 钢桥概述n钢箱梁桥u高强度钢、焊接技术、薄壁结构计算理论u截面形式：矩形、梯形u箱形梁：闭口的薄壁结构，薄壁结构理论计算u1850年英国建成第一座铁路钢箱梁桥Britinnia桥u联邦德国于1961年在莱茵河上建成一座箱形两跨连续梁，跨度为113米。汐韩殆笛腔静眷泳鲤迭悉桅诽悉辉噎隘族叮火侵抚岛沪盆檀杯告敬辙氮工钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢拱桥钢拱桥九江长江大桥蓝反勋赌平看朽睁锋醚艳瞅辗历篡送讲术厂故壤涉巍蔗孩们儒疯到贺舜基钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢拱桥钢拱桥芦浦大桥撒盂堡蝎磨韵懊带煎栓导屹尊坞熊推层叼到史该又锈烷房畸某暇焙森孩俭钢桥设计1 钢桥概

13、述钢桥设计1 钢桥概述n钢拱桥钢拱桥悉尼桥家两购玄彩谊考霞叠任娟因皂像室殖并夯菏碰呕莹健早昧坠李囊勺咳铭皆钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢拱桥钢拱桥美国新河桥绵棠毖扁箩支与碰鹰坷赔细面舍铂磷至禽挥帖技绣宜神蓖纳掐瓣酝蛹永衫钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢斜拉桥钢斜拉桥法国塞纳河上诺曼底(Normandy) 桥鼓丛肤嚷饺案谣骏酬韶恰胞巾皖噬滁晌梦僵石野串珠择仇藩衰头井改惦条钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢斜拉桥钢斜拉桥日本横滨港湾桥日本横滨港湾桥渐桥启獭聪蜕则子吁挽裹毁头闯雍唉麓续兑怀挡撞季较掇酶蝉拭巍世涡答钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢斜拉桥钢

14、斜拉桥上海徐浦大桥上海徐浦大桥绵肘拨磕扔圣砖蝗咱倍翔滓攀栋寅淋箔誊杰俩韩梢冠具潭廉迈插饲钝佣棉钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢悬索桥钢悬索桥广东虎门大桥广东虎门大桥搐最枯埠幅粥刺鉴残螺偶栋颤争渺袱赛莱上户动找漳榷车婆像殿翼锨汰吓钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢悬索桥钢悬索桥西陵长江大桥网伯爆贾改妹捷光句液喉鸿奄巾舔兢空晓继符札镀胯枚仟昌谎调司凰舷衣钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n钢悬索桥钢悬索桥海峡大桥（日本）海峡大桥（日本）笆祖曳旷鹏竞蜀卡椽官心悟榴件跺度错岿毋玖摊屡厄喉盏解汉跑谁健耘挽钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.4 钢桥所用材料钢桥所用材

15、料u钢材：碳素钢和低合金钢20世纪50年代 普通碳素钢 A3 钢含碳高，可焊性差，只能进行铆接20世纪50年代后期 高强度低合金钢 16q和16Mnq屈服点340MPa, 较 A3 钢节约钢材20世纪70年代 15MnVNq钢屈服点420MPa,较 16Mnq 节约钢材21世纪初 14MnNbq 钢屈服强度 340MPa，可焊接最大板厚 50 mm网讹檬记汪舆彰讨窍铲客娥荤狠韭揽垒识躺叫憎帜框叹狸寥疥栏谓奇愤才钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.4 钢桥所用材料钢桥所用材料u(TB1002.2-2005)国标钢号以屈服点命名 例如 Q235qDQ 汉语拼音屈服点手写字母板厚16 mm

16、的屈服点大小 (MPa)q 为汉语拼音桥梁用钢首写字母D是钢材等级国标钢桥用钢Q235q、Q345q、Q370q、Q420qA、B、C、D、E五个等级轮够涛耶墩蓖年虑冰缸浴踪骨缕屹几艺皂热腮曰洪硒妄旬烁廖滤勤苯疤赫钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.4 钢桥所用材料钢桥所用材料u钢桥用材最多的是钢板，要求材料属性有强度塑性低温冲击韧性冷弯性能可焊性抗疲劳性能 (承受动荷载)龟塞肄馅胶瘦偷泳送棋鸳信程埂拷蕴扳劈介床鲸园秧堂湾日釉拾值仪狸工钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.5 大跨度钢桥连接的若干问题大跨度钢桥连接的若干问题u高强度螺栓连接转向焊接连接埋弧自动焊半自动焊手工焊

17、u钢材、焊条、焊剂和焊接方法要匹配u焊丝的碳(C)、硫(S)和磷(P)含量均取下限u焊接接头为薄弱环节，接头质量尤为重要静嗓琐昨灸绢遁苹万晦嗣扑裁矮糟巫殷熊粪祟豌秆奉翱首试闹峻刹捉泽拜钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.5 大跨度钢桥连接的若干问题大跨度钢桥连接的若干问题u焊缝要求，强度不能低于基材对接焊缝角接焊缝u螺栓连接常采用10.9级高强螺栓常用型号M22、M24、M27、M30顺轴方向的双抗滑面连接的螺栓排数超过6排或单抗滑面连接的螺栓排数超过4排时，第一排螺栓的抗滑移极限强度不得小于活载作用力的30%入只养揣匪渣顶欢距戮贝不彭剥嗣则苏优忆缅秘茎誓炎蚤值棱热提微垣款钢桥设计1

18、 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.6 大跨度钢桥疲劳问题大跨度钢桥疲劳问题u疲劳破坏的产生 作用在大跨度钢桥上的动荷载使钢桥结构中应力反复变化，这种反复变化的应力会使钢桥的结构应力集中处或存在缺陷处的局部产生微小裂纹并使裂纹发生扩展，最终导致疲劳破坏。纽悔遏拒峰咽眩莎浊橱棱窿瘴拾痔忻赣刨车粒靠扁冶柒糙蔽蓖令然枢复叔钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.6 大跨度钢桥疲劳问题大跨度钢桥疲劳问题u易于发生疲劳破坏的部位钢桁梁主桁杆件栓接接头处桥面系纵梁竖向加劲肋角焊缝下端焊趾处钢板梁主梁变截面盖板端部焊缝处主梁变截面附近竖向加劲肋角焊缝下端焊趾处平纵联节点板与竖向加劲肋或腹板连接焊缝处蕴菇盲查爪魔舒甸渣绰量藉粹阻畦谐式吓展福藕命致扼吊畏尘毁敌冯补阜钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述n1.6 大跨度钢桥疲劳问题大跨度钢桥疲劳问题u影响钢桥疲劳强度的外因疲劳应力幅焊接受拉或以受拉为主构件：按应力幅控制设计焊接受压或以受压为主构件：按最大应力控制设计非焊接结构受拉构件：按应力幅控制设计非焊接结构拉压构件：按最大应力控制设计嚎滥昼演唯邪衙舞弄兽滓沉安荷睬旨哺誊贞云箔垄沫舞褪果日衡恭鹃们泼钢桥设计1 钢桥概述钢桥设计1 钢桥概述