钢结构桥

钢结构桥
钢结构桥

摘要:钢结构具有轻质、高强,抗拉、抗压性能强等优势,因而在我国桥梁建设中应用十分广泛,钢结构桥梁整体性能的好坏,与其整体设计密切相关。文章阐述了钢结构桥梁整体设计相关理念,基于关键技术,探讨了桥梁整体设计优化策略。

关键词:桥梁钢结构整体设计

0 引言

中国钢结构桥梁的发展,近年来取得了骄人的成绩,南京三桥、苏通大桥、昂船洲大桥的建造,表明在大跨径桥梁上钢结构的优势越来越明显。桥梁是为满足交通功能的建筑物,现代桥梁钢结构由结构钢加上单元经焊(栓)连接组成为复杂的受力系统,有明确的承载安全和服役耐久性要求。

1 钢结构桥梁整体设计理念概述

钢结构的特点是质量轻,强度高,并且具备其抗压以及抗拉等相关优点,对于混凝土结构而言,其外观更为直观,强度等级更高。在我国,钢结构桥梁应用十分广泛。因为作为钢结构的施工而言,其施工周期短。钢结构桥梁主要应用在:①城市立交桥段,尤其是交通要道处,如果采用混凝土桥,必然增加施工周期,对于现场交通不能较好地维护。②大跨径海、江、河桥梁(长江大桥、杭州湾大桥等),因为大跨径的要求下,只能考虑钢结构,因为如果采用混凝土结构,根本满足不了大跨径要求。

1.1 钢结构整体设计目标我国桥梁钢结构的设计使用年限为100年,与国际标准(BS5400,EURO CODE)基本一致。完整性设计的目标是确保结构在使用年限内的可靠与安全。桥梁钢结构的完整性设计由荷载、材料性能、结构细节构造、制造工艺、安装方法、使用环境及维护方式等多种因素所确定。设计除对结构、构件连接及构造细节按常规考虑强度、刚度要求外,尚需对损伤与损伤容限、断裂与抗断裂作出评定。1.2 钢结构损伤及损伤容限钢结构从材料加工过程到服役期不可避免的会在内部和表面形成和发生微小缺陷,在一定外部因素(荷载、温度、腐蚀等)作用下,这些缺陷不断扩展与合并形成宏观裂纹,导致材料和结构力学性能劣化。对桥梁钢结构而言,完整性和损伤是相对应的,损伤程度将会对结构的完整性带来影响,损伤极限则是结构的失效。而损伤容限是指钢结构在规定的使用周期内抵抗由缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的能力。损伤容限概念的使用是承认钢结构在使用前存在有初始缺陷,但可通过结构完整性设计方法评判带缺陷或损伤的钢结构在服役期限内的安全性。

国内桥梁钢结构因损伤导致局部破坏的实例近几年时有发生,结构损伤构成了对桥梁安全与耐久最大的威胁。在引起设计者对焊接结构损伤、损伤扩展以及结构系统失效过程关注的同时,也引发了人们对如何保证桥梁钢结构系统整体完整性的思考。

2 桥梁钢结构整体设计策略

2.3 加劲肋设置加劲肋是在支座或有集中荷载处,为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加强件。加劲肋的设计,通常很多人都认为这方面是可有可无的,实际上必须通过设计计算才能决定是否加劲肋。加劲肋与否,是有腹板的h0/δ的值来决定。如果确定需要加劲肋,则优先考虑竖向加劲肋,并且其设置距离由腹板厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时,可设置水平加劲肋,水平加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。

加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的,因为设置加劲肋可以缩小原构件截面大小,从而有效的降低用钢量,压缩成本,所以在工程中,一般设置在原有构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。

2.3 加劲肋设置加劲肋是在支座或有集中荷载处,为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加强件。加劲肋的设计,通常很多人都认为这方面是可有可无的,实际上必须通过设计计算才能决定是否加劲肋。加劲肋与否,是有腹板的h0/δ的值来决定。如果确定需要加劲肋,则优先考虑竖向加劲肋,并且其设置距离由腹板厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时,可设置水平加劲肋,水平加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。

加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的,因为设置加劲肋可以缩小原构件截面大小,从而有效的降低用钢量,压缩成本,所以在工程中,一般设置在原有构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。

2.4 钢箱梁横梁设计当桥梁主道设计过宽时,必须优化车道钢结构宽箱梁,在设计中,重点满足其竖向计算要求,对于横梁的跨径,需要从支座间双悬臂简支梁的计算中得知,在支座处可采取竖向加劲肋相关措施,当竖向加劲肋不能满足要求时,考虑横向加劲肋,其计算措施与纵向计算措施相仿。

2.5 施工人孔的设置桥梁的整体设计中,其不可忽视的一环是人孔的设置,通常情况下,人孔是为了方便施工,在桥梁箱梁顶板和腹板上开设。顶板施工人孔的具体位置可设置在1.5跨径处,而腹板的施工人孔的具体位置必须设置在应力相对薄弱的地方,比如简支梁,其腹板施工人孔可设置在跨中,而连续梁,必须精确计算剪力,选取剪力最小处。有时候人孔的设计不止一个,不能将所有人孔分布在相同断面,采取错开设置。当应力较大的地方必须加设施工人孔,必须采取加强措施。

2.6 结构内力计算结构内力计算是以边孔采用单悬臂,中孔采用简支挂梁作为结构的计算模式。将桥梁纵向划分为多个单元,并对每个单元截面进行编号,然后进行项目原始数据输入。输入的数据信息有:项目总体信息、单元特征信息、预应力钢束信息、施工阶段和使用阶段信息。按全预应力构件对全桥结构安全性进行验算,计算的内容包括预应力、收缩徐变及活载计算。桥台处滑动设支座,桥墩处设固定支座,碇梁与挂梁间存在主从约束,挂梁一端设置固定支座,另一端设滑动支座。牛腿计算是对预先设计好的牛腿尺寸和配筋分4个步骤进行验算:①牛腿的截面内力。求出截面内力后对各种危险截面进行强度校核;②

竖截面验算。按偏心受压杆件验算抗弯和抗剪强度或按受弯杆件验算强度;③最弱斜截面验算。求得最弱斜截面位置后,按偏心受拉构件验算此斜截面的强度;④45°斜截面的抗拉验算。

3 结语

我国基础建设的加快,带动了桥梁技术的长足发展,在当前形势下,桥梁钢结构的整体应用也十分广泛,主要是在设计过程中的优化,才能确保桥梁钢结构的整体性、稳定性。必须从整体性角度出发,全面分析桥梁受力情况,加强焊接形式的优化设计,才能保障桥梁钢结构的整体质量。

参考文献:

[1]中华人民共和国铁道行业标准.铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005).北京.中国铁道出版社.2005.

[2]叶见曙.结构设计原理(第二版)[M].北京.人民交通出版社.2005.

[3]卢永成等.上海长江大桥主航道桥设计要点[J].世界桥梁.2009.(A01).14-17.

桥梁钢结构施工方案

2.钢结构施工方案 2.1施工准备 (1)所采用的钢材、焊接材料等品种、性能应符合国家产品标准和设计要求,并有质量合格证明文件。 (2)钢结构的建造以施工图为依据,施工中各个工序严格按照图纸要求及工艺要求进行。 (3)钢材的堆放:钢材堆放在仓库内,合格钢材应按品种、牌号、规格分类堆放。在最底层垫上道木或石块,防止底部进水,致使钢材锈蚀。 2.2放样 (1)钢材下料前应精确放样,小构件应制作样板。制作样板时应按施工图及施工工艺要求确定尺寸。 (2)所有构件应按照细化设计图纸及制造工艺的要求,进行放样,核定所有构件的几何尺寸。放样检验合格后,按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板。 2.3切割与钢材矫正 (1)切割前应将钢材表面的浮锈及赃物清除干净,切割后的部件边缘要整齐,避免出现毛刺及缺棱等缺陷。 (2)切割应尽可能采用自动或半自动气割机进行,如用手动气割时,应尽量使部件尺寸准确、边缘整齐。 (3)钢材矫正一般为机械矫正和火焰矫正,机械矫正方法:一般应在常温下用机械设备进行,如钢板的不平度可采用七辊矫平机校平,H梁的焊后角变形矫正可采用翼缘矫正机,但矫正后的钢材,表面上不应有严重的凹陷凹痕及其他损伤。火焰矫正方法:火焰矫正是材料的被加热温度约为850℃(Q345材料),冷却时不可用水激冷。热加工时在赤热状态(900—1000℃)下进行,温度下降到800℃之前结束加工,避开蓝脆区(200—400℃)。热矫正时应注意不能损伤母材。 2.4钢结构组装 (1)对所有半成品部件均按施工图进行校对,检查质量合格后方可使用。

(2)部件在组装前施焊部位必须进行除锈、油漆及污物。 (3)按放线位置组装腹板及肋板并点焊牢固,组装顶板后,才能整体焊接,以减少焊接变形。 (4)整体组装采用吊车吊装,在吊装过程中必须保护好构件,最好用吊装带吊装,如采用吊装钢丝绳,应在每次起吊时检查钢绳有无断股,如果有断股的立即更换。吊装索必须检查合格后,才能使用。索具绑扎必须按要求正确绑扎牢固。 (5)起重吊装作业,由专人统一指挥,安排1人专职指挥起重机,严禁违章起吊,使用起重机械,必须经培训合格的工人操作。 (6)自组装开始,应保证组装节点和中心线位置正确,在组装过程中随时进行检查,如发现个别节点和位置不正确时,应立即调整,并应符合设计要求。 2.5焊接 (1)施工前对首次采用的钢材、焊接材料,焊接方法、焊接后热处理等确定焊接工艺。 (2)H型钢在焊接前,应在H型钢的两端头设置“T”形引弧板及引出板,引弧板及引出板长度应大于或等于150mm,宽度应大于或等于100mm,焊缝引出长度应大于或等于60mm。引弧板及引出板要用气割切除,严禁锤击去除。 (3)对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊接,在工件放置条件允许或易于翻身的情况下,宜采用双面坡口对称顺序焊接。 (4)对双面非对称坡口焊接,宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序。 (5)宜采用跳焊法,避免工件局部加热集中,先焊中间再焊两边;先焊受力大的杆件再焊受力小的杆件;先焊受拉杆件再焊受压杆件。 2.6钢结构涂装工艺 (1)钢结构表面处理的主要内容主要包括节点的喷砂;H型钢构件的抛丸和喷砂;钢板的抛丸或喷砂等。 (2)清除金属表面的灰尘等余物;钢构件应无机械损伤和不超过规范的变形;焊接件的焊缝应平整,不允许有焊瘤和焊接飞溅物;安装焊缝接口处,各留出50mm用胶布贴封,暂不涂装。

钢结构桥梁整体设计技术

钢结构桥梁整体设计技术 钢结构具有轻质、高强,抗拉、抗压性能强等优势,因而在我国桥梁建设中应用十分广泛,钢结构桥梁整体性能的好坏,与其整体设计密切相关。文章阐述了钢结构桥梁整体设计相关理念,基于关键技术,探讨了桥梁整体设计优化策略。 引言 中国钢结构桥梁的发展,近年来取得了骄人的成绩,南京三桥、苏通大桥、昂船洲大桥的建造,表明在大跨径桥梁上钢结构的优势越来越明显。桥梁是为满足交通功能的建筑物,现代桥梁钢结构由结构钢加上单元经焊(栓)连接组成为复杂的受力系统,有明确的承载安全和服役耐久性要求。 一、钢结构桥梁整体设计理念概述 钢结构的特点是质量轻,强度高,并且具备其抗压以及抗拉等相关优点,对于混凝土结构而言,其外观更为直观,强度等级更高。在我国,钢结构桥梁应用十分广泛。因为作为钢结构的施工而言,其施工周期短。钢结构桥梁主要应用在:①城市立交桥段,尤其是交通要道处,如果采用混凝土桥,必然增加施工周期,对于现场交通不能较好地维护。②大跨径海、江、河桥梁(长江大桥、杭州湾大桥等),因为大跨径的要求下,只能考虑钢结构,因为如果采用混凝土结构,根本满足不了大跨径要求。

1.1钢结构整体设计目标我国桥梁钢结构的设计使用年限为100年,与国际标准(BS5400,EUROCODE)基本一致。完整性设计的目标是确保结构在使用年限内的可靠与安全。桥梁钢结构的完整性设计由荷载、材料性能、结构细节构造、制造工艺、安装方法、使用环境及维护方式等多种因素所确定。设计除对结构、构件连接及构造细节按常规考虑强度、刚度要求外,尚需对损伤与损伤容限、断裂与抗断裂作出评定。 1.2钢结构损伤及损伤容限钢结构从材料加工过程到服役期不可避免的会在内部和表面形成和发生微小缺陷,在一定外部因素(荷载、温度、腐蚀等)作用下,这些缺陷不断扩展与合并形成宏观裂纹,导致材料和结构力学性能劣化。对桥梁钢结构而言,完整性和损伤是相对应的,损伤程度将会对结构的完整性带来影响,损伤极限则是结构的失效。而损伤容限是指钢结构在规定的使用周期内抵抗由缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的能力。损伤容限概念的使用是承认钢结构在使用前存在有初始缺陷,但可通过结构完整性设计方法评判带缺陷或损伤的钢结构在服役期限内的安全性。 国内桥梁钢结构因损伤导致局部破坏的实例近几年时有发生,结构损伤构成了对桥梁安全与耐久最大的威胁。在引起设计者对焊接结构损伤、损伤扩展以及结构系统失效过程关注的同时,也引发了人们对如何保证桥梁钢结构系统整体完整性的思考。 二、桥梁钢结构整体设计策略 2.1横向抗倾覆稳定设计钢结构的桥梁普遍比较轻而且强度

钢结构景观桥施工组织设计

第一章编制说明及工程概况 一、编制说明 1、根据与建设单位签署的施工承包合同书,特制定本施工组织设计。 2、施工组织设计的编制以项目部现有的施工技术力量和历年来桥梁施工的经验作为基础点,以工期2个月作为本单位工程进度控制目标,统筹考虑全桥分部分项工程的施工工艺,现场布置及施工进度计划。 3、施工组织设计中列出的人工、材料、机具设备等计划,仅作为指导施工时参考用,不作为最后的供应计划。 4、施工案的编制以下列文件和资料为依据: (1)施工承包合同书 (2)施工图设计文件 《城市人行天桥与人行地道技术规》(CJJ69—95) 《钢结构工程施工质量验收规》(GB50205—2001) 《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81—2002) 《城市桥梁工程施工与质量验收规》(CJJ2-2008) 《建筑结构荷载规》(GB50009-2010) 《钢结构焊接规》(GB50661-2011) 二、工程概况 1、工程简介 本工程属于求索广场钢结构人行天桥,主要是为满足行人横过运河游玩的功能要求。桥全长145.635米,桥面2.4米,高3.45 米,桥面铺设玻萝格防腐木,钢化玻璃护栏,铝合金板吊顶。 2、地质概况

桥梁场地处于东山大道与柏临河路之间,场地平整。根据勘探结果表明,桥址区域岩土层可分为:即第1层杂填土、第2层淤泥质土、第3层粉质粘土、第4层粉细砂第五层为卵。 3、本段工程特点 ⑴、本工程地基为回填土,采用强夯的法对地基进行处理。达到设计要求后再进行独立基础的施工。基础施工是保证桥台结构安全的首要环节,其施工工艺复杂质量要求较高。施工中要采取完善的安全技术措施确保施工安全,施工中必须搭设双排钢管扣件式脚手架脚手架搭设按相应施工技术规要求执行。 ⑵、桥钢结构部分梁施工工序繁多,技术复杂,质量要求高,预埋件及支座、砼成型及养生都必须精心施工格控制。 4、施工目标 ⑴、工期目标 按照全线总体施工组织设计要求,该桥结构施工工期2个月。 ⑵、质量目标 确保一次合格率达100%,优良率达95%以上。 ⑶、安全生产目标 杜绝人身伤亡事故和重大交通、机械事故发生。 第二章施工准备 一、施工队组建 施工队组建采用直线制组织机构,下设各分项工程施工员及相关管理人员,负责桥梁工程现场具体施工管理。施工组织机构如下(图一):

桥梁钢结构的完整性设计分析

桥梁钢结构的完整性设计分析 摘要:随着我国经济的不断发展,推动着不同行业的进步,也包括了桥梁工程。桥梁工程的不断建设也在促进我国交通行业的不断发展,桥梁工程的建设质量与 人们的安全息息相关,在我国现阶段的桥梁建设工程中,桥架主体主要是钢结构。因此在桥梁工程的设计过程中要保证钢结构的完整程度。本文讨论并分析了现阶 段桥梁钢结构中存在的问题以及桥梁钢结构的完整性设计概念,并简单概述了对 于桥梁钢结构的完整性设计策略,对相关设计工作人员提供参考信息。 关键词:桥梁工程,钢结构,完整性设计策略 随着我国经济的不断发展,交通行业的发展也在不断进步,人们的生活水平 也随之提升。近些年来,随着私家车数量的增加,汽车的运输量也越来越大,这 就给我国桥梁建设工程提出了更高的要求,在要求桥梁设计安全性的同时也要重 点关注桥梁的抗压耐久性,桥梁结构设计的质量与居民的生活息息相关,也一定 程度影响着社会经济的发展。因此,在桥梁工程建设过程中,要重点关注钢结构 完整性的设计。 一.桥梁钢结构完整性设计理念的阐述 现阶段,我国桥梁工程的建设不仅能促进我国交通行业的发展,给人们提供 出行便利,另一方面也能促进社会经济的发展。桥梁钢结构是由每个小的钢结构 焊接在一起,构成最直接的受力系统,最终提升桥梁的耐久性与安全性。桥梁的 质量受钢结构设计的影响,能保障桥梁的使用安全。在桥梁建设的过程中,要保 证桥梁钢结构设计的完整性,依据相关标准设置参数,从而保证桥梁的工程质量,最终提升桥梁的稳定程度与安全系数。桥梁在建设完毕以后,内部的钢结构在与 最初的设计方案相比时难免会出现误差,这些问题就会造成桥梁在投入运行以后 出现安全问题,并且随着时间的积累,桥梁材料的使用性能会减小,桥梁就会出 现坍塌或裂缝,这就严重威胁了桥梁的安全使用。因此,在桥梁钢结构设计过程中,要保证桥梁结构的完整性以及稳定性。 二.公桥梁钢结构中存在的不足 2.1设计不规范 项目在建设的过程中,后续的一些工作都必须按照设计方案进行。近些年来,尽管我国的桥梁设计水平在不断发展,但是发展速度缓慢,在设计方案的过程中,若是设计不符合要求,接下来的工作难免会受到影响,还有可能对桥梁的使用有 一定程度的威胁,限制我国桥梁行业的发展。在目前对于桥梁钢结构的设计过程中,对于钢结构一些参数的设置不合理,许多情况下都是为了保证基本的安全而 单纯增加强度,认为只有增加了强度才会安全,但是事实上钢材结构的利用率会 降低,这就无法避免材料的浪费,同时也没有考虑到设计参数过程中造成突发状 况的各种因素,以上这些问题都存在于钢结构的设计过程中。 2.2焊接结构设计不合理 在桥梁钢结构的建设过程中,最常用的技术就是焊接,相关工作人员在在进 行焊接时,没有考虑受力的要求,无法合理地设计焊脚和焊缝,在对焊接的方式 进行设计时没有对焊接过程中可能出现的损伤进行计算,若是焊接接缝处的尺寸 太大,就会造成焊接过程中材料温度过高,这样就会对构件造成影响,使得弯曲 变形。这些情况会对桥梁钢结构的稳定性产生不好的影响,在焊接接头处,焊接 次数过多会导致结晶,增加了母材的强度,这样就会影响到桥梁钢结构的稳定性

桥梁亮化景观桥工程施工组织设计

施工组织设计

目录 一.编制依据: ........................................................................................................................................ 二.编制说明 ............................................................................................................................................ 三.工程概况 ............................................................................................................................................ 四.工程特点分析: ................................................................................................................................ 五.施工总体部署 .................................................................................................................................... 5.1本工程的主要目标 ...................................................................................................................... 5.2施工组织 ...................................................................................................................................... 5.3 施工总体安排 ............................................................................................................................. 5.4施工人员总体布置 ...................................................................................................................... 5.5 机械总体布置 ............................................................................................................................. 5.6 材料组织与运输 ......................................................................................................................... 六.施工方法: ........................................................................................................................................ 6.1测量控制 ...................................................................................................................................... 6.2 灌注桩施工 ................................................................................................................................. 6.3承台施工 ...................................................................................................................................... 6.4桥墩施工 ...................................................................................................................................... 6.5钢结构吊装 (34) 6.6连杆的安装 .................................................................................................................................. 6.7防腐木地板施工 .......................................................................................................................... 七.施工进度计划: ................................................................................................................................ 八.施工总平面图布置: ........................................................................................................................ 九.现场组织机构及质量保证体系: .................................................................................................... 十.保证质量的技术措施计划和施工过程的质量管理计划:............................................................. 十一.安全保证措施计划和文明施工措施计划:................................................................................. 11.1安全保证措施计划 .................................................................................................................... 11.2 环境保护措施计划.................................................................................................................. 11.3 文明施工措施计划.................................................................................................................. 十二.冬、雨、夜施工措施计划: ........................................................................................................ 12.1.冬季施工措施: ..................................................................................................................... 12.2.夜间施工措施 ............................................................................................................................ 12.3.雨期施工措施: ........................................................................................................................ 十三.施工临时用电安全措施计划: .................................................................................................... 十四.工程材料使用计划: .................................................................................................................... 十五.机具使用计划: ............................................................................................................................ 15.1灌注桩施工机具 ........................................................................................................................ 15.2下部结构施工机具 ....................................................................................................................

桥梁钢结构的整体设计策略

桥梁钢结构的整体设计策略 发表时间:2010-07-27T14:23:34.123Z 来源:《中小企业管理与科技》2010年4月上旬刊供稿作者:陈遥 [导读] 结构内力计算是以边孔采用单悬臂,中孔采用简支挂梁作为结构的计算模式 陈遥(桐庐县交通工程勘察设计有限公司) 摘要:钢结构具有轻质、高强,抗拉、抗压性能强等优势,因而在我国桥梁建设中应用十分广泛,钢结构桥梁整体性能的好坏,与其整体设计密切相关。文章阐述了钢结构桥梁整体设计相关理念,基于关键技术,探讨了桥梁整体设计优化策略。 关键词:桥梁钢结构整体设计 0 引言 中国钢结构桥梁的发展,近年来取得了骄人的成绩,南京三桥、苏通大桥、昂船洲大桥的建造,表明在大跨径桥梁上钢结构的优势越来越明显。桥梁是为满足交通功能的建筑物,现代桥梁钢结构由结构钢加上单元经焊(栓)连接组成为复杂的受力系统,有明确的承载安全和服役耐久性要求。 1 钢结构桥梁整体设计理念概述 钢结构的特点是质量轻,强度高,并且具备其抗压以及抗拉等相关优点,对于混凝土结构而言,其外观更为直观,强度等级更高。在我国,钢结构桥梁应用十分广泛。因为作为钢结构的施工而言,其施工周期短。钢结构桥梁主要应用在:①城市立交桥段,尤其是交通要道处,如果采用混凝土桥,必然增加施工周期,对于现场交通不能较好地维护。②大跨径海、江、河桥梁(长江大桥、杭州湾大桥等),因为大跨径的要求下,只能考虑钢结构,因为如果采用混凝土结构,根本满足不了大跨径要求。 1.1 钢结构整体设计目标我国桥梁钢结构的设计使用年限为100年,与国际标准(BS5400,EURO CODE)基本一致。完整性设计的目标是确保结构在使用年限内的可靠与安全。桥梁钢结构的完整性设计由荷载、材料性能、结构细节构造、制造工艺、安装方法、使用环境及维护方式等多种因素所确定。设计除对结构、构件连接及构造细节按常规考虑强度、刚度要求外,尚需对损伤与损伤容限、断裂与抗断裂作出评定。 1.2 钢结构损伤及损伤容限钢结构从材料加工过程到服役期不可避免的会在内部和表面形成和发生微小缺陷,在一定外部因素(荷载、温度、腐蚀等)作用下,这些缺陷不断扩展与合并形成宏观裂纹,导致材料和结构力学性能劣化。对桥梁钢结构而言,完整性和损伤是相对应的,损伤程度将会对结构的完整性带来影响,损伤极限则是结构的失效。而损伤容限是指钢结构在规定的使用周期内抵抗由缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的能力。损伤容限概念的使用是承认钢结构在使用前存在有初始缺陷,但可通过结构完整性设计方法评判带缺陷或损伤的钢结构在服役期限内的安全性。 国内桥梁钢结构因损伤导致局部破坏的实例近几年时有发生,结构损伤构成了对桥梁安全与耐久最大的威胁。在引起设计者对焊接结构损伤、损伤扩展以及结构系统失效过程关注的同时,也引发了人们对如何保证桥梁钢结构系统整体完整性的思考。 2 桥梁钢结构整体设计策略 2.1横向抗倾覆稳定设计钢结构的桥梁普遍比较轻而且强度非常高,然而,在小半径以及多车道设计时,其横向抗倾覆是当前研究的热点内容。早前的桥梁施工中,由于设计原因,导致在施工过程中或者桥梁使用过程中发生桥体倾覆。因为连续钢梁的半径比较小,所以相对而言,其跨度显得较大,如果再加上桥面宽于钢梁,这一必定显得活载不是最优,弄不好横梁外侧支座受力增大,而内侧支座出现不受力,这样横梁受力极其不均匀,发生梁体的倾覆。在设计过程中,通过合理的计算,来设计横梁的偏心受力情况,这样即可满足桥梁的荷载要求,也能似的桥体均匀受力。在横梁处采取灌砂措施,并在满足规范的条件下,增加多车道时的桥梁整体稳定度。 2.2 焊接结构完整性设计要点桥焊接结构的完整性设计是保障桥梁整体稳定性的重要因素,其焊接的接头形式因受力的不同而各有差异,其接头部位的应力作用导致了母材结构以及受力性能的不同,同时,在焊接过程中不能100%消除应力,焊接应力通常导致焊接接头的变形,造成焊接接头形成大量缺陷,不能满足桥梁整体性设计要求。所以在桥梁整体设计中,必须考虑焊接接头的设计,在满足相干规范的前提下,必须做到:①因地制宜地选择形式,并通过焊接性检测要求来获取静力和疲劳等级,来决定焊缝相关形式。②在焊接设计中,必须详细设计其关键细节,达到焊接中受力均匀,尽可能降低应力。③在设计中必须考虑焊接检测相关要求,必须以无损检测等相关控制指标来检测焊缝质量。 2.3 加劲肋设置加劲肋是在支座或有集中荷载处,为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加强件。加劲肋的设计,通常很多人都认为这方面是可有可无的,实际上必须通过设计计算才能决定是否加劲肋。加劲肋与否,是有腹板的h0/δ的值来决定。如果确定需要加劲肋,则优先考虑竖向加劲肋,并且其设置距离由腹板厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时,可设置水平加劲肋,水平加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。 加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的,因为设置加劲肋可以缩小原构件截面大小,从而有效的降低用钢量,压缩成本,所以在工程中,一般设置在原有构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。 2.4 钢箱梁横梁设计当桥梁主道设计过宽时,必须优化车道钢结构宽箱梁,在设计中,重点满足其竖向计算要求,对于横梁的跨径,需要从支座间双悬臂简支梁的计算中得知,在支座处可采取竖向加劲肋相关措施,当竖向加劲肋不能满足要求时,考虑横向加劲肋,其计算措施与纵向计算措施相仿。 2.5 施工人孔的设置桥梁的整体设计中,其不可忽视的一环是人孔的设置,通常情况下,人孔是为了方便施工,在桥梁箱梁顶板和腹板上开设。顶板施工人孔的具体位置可设置在1.5跨径处,而腹板的施工人孔的具体位置必须设置在应力相对薄弱的地方,比如简支梁,其腹板施工人孔可设置在跨中,而连续梁,必须精确计算剪力,选取剪力最小处。有时候人孔的设计不止一个,不能将所有人孔分布在相同断面,采取错开设置。当应力较大的地方必须加设施工人孔,必须采取加强措施。 2.6 结构内力计算结构内力计算是以边孔采用单悬臂,中孔采用简支挂梁作为结构的计算模式。将桥梁纵向划分为多个单元,并对每个单元截面进行编号,然后进行项目原始数据输入。输入的数据信息有:项目总体信息、单元特征信息、预应力钢束信息、施工阶段和使用阶段信息。按全预应力构件对全桥结构安全性进行验算,计算的内容包括预应力、收缩徐变及活载计算。桥台处滑动设支座,桥墩处设固定支座,碇梁与挂梁间存在主从约束,挂梁一端设置固定支座,另一端设滑动支座。牛腿计算是对预先设计好的牛腿尺寸和配筋分4个步骤进行验算:①牛腿的截面内力。求出截面内力后对各种危险截面进行强度校核;②竖截面验算。按偏心受压杆件验算抗弯和抗剪强度或

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《公路钢结构桥梁设计规范》 1 总则 3 材料及设计指标 4 结构分析 吴冲 同济大学桥梁工程系 cwu@https://www.360docs.net/doc/9813870595.html,

《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)公告

?根据交通部《关于下达2006 年度公路工程标准制修订项目计划的通知》(交公路发[2006]439 号文)要求,在《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)的基础上修订而成。?主持主编单位 中交公路规划设计院有限公司?参加单位 同济大学 西南交通大学 北京交通大学 清华大学 长安大学 东南大学 中铁宝桥集团有限公司 中铁山桥集团有限公司

?主编: 张喜刚 ?主要参编人员: 裴岷山、赵君黎、吴冲、强士中、雷俊卿、聂建国、王春 生、陈惟珍、程刚、张克、黄李骥、冯苠、冯良平、 刘玉擎、姚波、刘晓娣、钱叶祥、胡广瑞 ?参与审查人员: 万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦玮、姚翔、郭晓东、黎立新

本次修订的主要内容?调整了规范适用范围; 主体工程采用钢材的钢结构桥梁,如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢桁梁桥等, 采用钢材的桥梁结构或构件,如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。?采用了概率理论为基础的极限状态设计方法(疲劳计算除外);?改进了钢结构的强度、稳定和疲劳设计与计算方法 考虑剪力滞影响 增加板件和加劲板局部稳定计算 增加了疲劳荷载模型,采用容许应力幅方法计算;?补充和完善了钢板梁、钢桁梁、组合梁、缆索系统、支座与伸缩装置的计算和构造规定;?增加了有关钢箱梁、钢管结构、钢塔、防护及维护设计的相关规定

山地建筑工程钢结构景观桥安装施工工艺

山地建筑工程钢结构景观桥安装施工工艺 发表时间:2017-07-18T15:09:09.423Z 来源:《建筑知识》2017年16期作者:诸英[导读] 深水港指挥部办公园区工程位于小洋山岛主峰观音山西南侧山脚,靠近观海西路,东北部山顶为通讯塔。 (上海诚杰华建设工程咨询有限公司上海 200080)【摘要】本文笔者结合工程案例,以山地建筑工程钢结构景观桥为研究对象,主要就其安装与施工工艺进行了探讨,以期为类似工程项目的发展有所帮助。 【关键词】山地建筑;钢结构吊装;岩石地基;景观桥;安装施工【中图分类号】U445.4 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)16-0086-03 1.工程概况 1.1 工程概况 深水港指挥部办公园区工程位于小洋山岛主峰观音山西南侧山脚,靠近观海西路,东北部山顶为通讯塔,东南部为已建的深水港管理中心。拟建天桥是一座由1#楼通向对面洋山管理中心的钢结构景观桥,横跨峡谷,北侧基岩出露,南侧位于公路旁边。景观桥跨度为86.5米,桥面标高为绝对标高39米,桥面宽度为5米。天桥中设两根Φ80的钢结构拱圈,拱跨为36米,高9米。在钢结构景观桥东侧18.7米处及西侧23米处各设一钢结构桥墩,桥墩间距为40米。景观桥共设0#、5#两个桥台及1#~4# 四个桥墩,其中2#、3#桥墩为钢结构拱圈的拱脚,如图1所示。 图2 钢结构景观桥桥墩施工详图1 桥墩基础内预埋D40螺杆,与钢柱及钢结构拱圈采用法兰相接。锚杆与钢板在加工厂焊接成一整体运至现场直接安装,一个埋件平均重量达到0.5t。2#、3#桥墩理论拱脚与钢结构拱圈的中心线偏离55mm,且与钢结构拱圈的接触面成4.5°倾斜,四个拱脚对称设置。拱脚内钢筋非常密集,D40锚杆埋入难度很大。

钢结构桥梁的入门-

钢结构桥梁的入门级别 小跨度与大跨度钢箱梁 建国以来长江上几座里程牌式钢桥,高瞻远瞩,胸怀大志,入门开始 武汉长江大桥(128m跨度,3号钢Q240)

南京长江大桥(160m跨度,16Mnq Q345) 九江长江大桥(216m跨度,15MnVNq Q420)

芜湖长江大桥(312m跨度,14MnNbq Q345) 天兴洲长江大桥(504m跨度,14MnNbq Q345) 一、桥梁用钢牌号 1、Q235qD Q345qD Q370qD Q420QD 第一个Q为屈服拼音第一个字母,屈服之意; 数字235表示屈服强度(是一个应力数值),数字后q为桥梁第一个拼音q,表示为桥梁用结构钢;最后一个大写字母D 为钢材等级,钢材等级之分有A、B、C、D、E5个等级,A不做冲击功要求,B表示

常温20゜冲击功,C为0゜冲击功,D表示-20゜是冲击功,E为-40独冲击功要求.冲击功与钢材韧性相关, Q345qE 联合起来意为:屈服强度为345MPa应力的桥梁用钢,-40゜有冲击功要求,一般不小于47J.钢材安全系数一般取为1.7,那么Q345钢材容许应力为345/1.7=202.9MPa,规范中采用200MPa.Q345中345为屈服强度,抗拉强度更大,一般为容许应力的2.5倍,所以Q345抗拉强度为200*2.5=500MPa,规范中取值510MPa.抗剪容许应力为基本容许应力的0.6倍,局部承压为基本容许应力的 1.5倍,规范中Q345钢材抗剪容许应力120MPa,局部承压容许应力为300MPa. 二、钢结构桥梁的设计方法 公路钢结构桥梁设计规范2015没出来之前,公路钢结构桥梁仍然采用容许应力法设计:各项荷载系数为1,荷载组合下外力应力只要小于容许应力200MPa 即可.现在新出钢桥规范为了与混凝土统一采用两个极限状态设计法一致,钢结构桥梁也采用了极限状态设计法,以Q345qD钢为例说明问题的实质性: 1)容许应力法 外荷载组合系数:1x恒载+1x活载+1x其它可变活载 荷载组合下的应力小于规范中的容许应力200MPa (345/1.7=203) 2)极限状态法 外荷载组合系数:1.2x恒载+1.4x活载+1.4x其它可变活载X0.75 综合起来极限状态法相比于容许应力法荷载综合系数采用了1.35 荷载组合下的应力小于规范中的容许应力275MPa (345/1.7x1.35=274) 所以极限状态法相当于外荷载系数乘了个1.35的数值,相对于容许应力法中的容许应力相应同时乘以1.35的数值,本质一样,游戏而已.

人行景观桥钢结构工程施工方案

人行景观桥钢结构工程施工方案 1钢结构制作施工 1.1材料 1.1.1设计图纸钢板采用Q235B并要求必须为鞍钢生产板材,不得使用其它厂家产品。焊接材料为ER50-6,Φ1.2mm,焊条采用E43×××,Φ4mm。防腐材料底漆采用466Z水性无机富锌漆,中层采用466D环氧云铁漆面漆采用466YM丙烯酸聚氨脂面漆。 1.1.2产品进厂要随同产品检验合格证一并到,证明书与产品相符。 1.1.3进厂后要求板材进行规格、厚度、表面锈蚀、深度划痕及夹层等缺陷检查,发现有此种情况不得使用。 1.1.4焊接材料要检查有无锈蚀、油污、焊药脱落等现象,如检查发现不得使用。并要求产品合格证明同产品同时交货。 1.1.5防腐涂料等材料要检查是否过期,有无凝结、杂质等不良缺陷,发现不得使用,并有出厂合格证明书。 1.1.6产品进厂后要按规格分别堆放,不得几种规格堆放在一起,使用时避免来回倒垛影响生产。 1.2制作前工艺措施 1.2.1首先在制作前根据图纸,为了运输和安装的便利,将整体分解成11段(纵向),每段10—6m,横截面分为3条,两条各为2210mm,另一条为580mm,由两个整体箱型同中间翼缘板、隔板连接在一起成一整体。 1.2.2为了保证制作准确,防止焊接变形,需要准备一部分工艺隔板

和支撑板。 1.3制作下料: 1.3.1下料前首先要熟悉图纸,对构件的各部件要制作样板,根据样板下出零部件,并按规格数量分别堆放标注好。。 1.3.2材料长度不能满足每段尺寸要求需拼接板,拼接时要整板拼接,并根据实际尺寸和焊接变型留有余量,及做好焊接反变形。接板纵向、横向接口焊缝都应错开200mm以上。需设引弧、熄弧板,不得在母材上起弧。 1.3.3切割好的部件要堆放整齐,注明零部件编号。 1.3.4零部件转序,应填写好转序单,并备注好质量情况,处理情况,不合格品不得转到下道工序,下道工序应检查验收。 1.4组对 1.4.1铆工在组对构件前要熟悉图纸,对图纸有一个全面了解,并根据图纸要求做出合理的装配顺序。 1.4.2组对工作应在组装钢平台上进行,首先将桥梁箱型的一条分解成二个小箱型,进行分别装配,然后组成一体。 1.4.3装配先把上翼板平放在平台上,画出隔板、腹板安装位置,把隔板分装在翼板上点焊好。然后再装配腹板先把二侧腹板装好,与隔板翼板点焊好,再将中间部位的腹板按画好的线装好,点焊牢,组成了一个山字形和一个口形,送到焊接班进行焊接,焊好后要检查是否有变形,如发现变形,需整形后再进行下步装配。 1.4.4将焊好的山字形的下翼板组装好进行焊接,使两个箱形基本成

桥梁钢结构焊接技术

1焊接方法及焊接材料 1.1焊接方法 根据设计要求及本产品的实际制造情况,拟采用CO2气体保护焊及电弧螺柱焊完成本项目钢结构的现场焊接工作。 CO2气体保护焊用于埋弧自动焊前的打底焊接和现场安装的所有焊接。 1.2焊接材料 药芯焊丝CO2气体保护焊采用药芯焊丝E501T-1(φ1.2mm);实芯焊丝CO2气体保护焊采用实芯焊丝ER50-6(φ1.2mm),保护气体CO2的纯度≥99.5%(体积法),其含水量不大于0.005%(重量法)。瓶装气体的瓶内压力不低于1Mpa。焊丝熔敷金属化学成份和力学性能应符合《碳钢药芯焊丝》(GB/T 10045-2001)和《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T 8110-2008)的要求。 2试件母材准备 (1)试件材料选用本结构设计用料Q345qD,试件下料前,应收集核查钢材的炉批号及相应的质量证明书,并根据材质标准对所用材料进行化学成分及机械性能复验,复验结果应满足《桥梁用结构钢》(GB/T 714-2008)的要求。 (2)试件坡口采用机械加工的方法制备,组装前,焊接区母材表面作除锈、除尘处理。 (3)试件组装,两端安装引/熄弧板。 3试件焊接 3.1焊接工艺参数 本工程拟用焊接方法和焊接参数如下表所示: 各种焊接方法应采用的焊接工艺参数 (1)各种焊丝表面的镀铜应均匀致密,焊丝表面应无锈蚀和油污。 (2)焊剂中不允许混入熔渣和杂物,重复使用的焊剂应用钢丝网筛过滤。 (3)焊剂必须按下表的规定烘干使用。 范围内的工作。 (5)焊接前应检查并确认所使用的设备工作状态正常,仪表工具良好、齐全可靠,方可施焊。

(6)施焊应严格执行焊接工艺,焊工应按照焊接试验作业指导书进行作业,不得随意变更参数。 (7)焊接工作宜在室内进行,施焊时,环境温度不应低于5℃,空气相对湿度不应高于80%。环境温度低于5℃时,原不要求预热的接头应进行预热处理,预热温度80~100℃。相对湿度高于80%时,焊前应用烤枪对焊区进行烘烤除湿,焊剂在空气中暴露时间不宜超过2小时。室外作业时,宜在晴天进行,遇到风雨时,应设挡风板和遮雨棚。 (8)焊接选用直流电源,采用反极性连结(即试件接负极)。 (9)焊接前清除焊接区的锈尘。多道焊时应将前道熔渣清除干净,并经检查确认无裂纹等缺陷后再继续施焊。 (10)焊接尽量采用多道焊,手工焊接时,焊条作适当横向摆动。 (11)试件加工及组装,其坡口角度、钝边尺寸和组装间隙应满足试件图要求,并做好检测记录。 (12)焊接时应做好过程记录。 4试件焊缝检验 焊缝检验标准执行《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)和设计文件要求。 所有试件焊接后均经焊缝外观检查和内部超声波探伤。焊缝外观成型应良好,无气孔、夹碴、咬边、尺寸不足等缺陷。焊接完成24小时后做超声波探伤检验,超声波按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)规定检测,对接焊缝质量等级应达到Ⅰ级,T型接头熔透角焊缝质量等级应达到Ⅰ级,角焊缝质量等级应达到Ⅱ级。 圆柱头焊钉焊接后应获得完整的360°周边焊缝。圆柱头焊钉焊缝的宽度、高度等尺寸应满足:焊缝沿圆柱头焊钉轴线方向的平均高度h m应不小于0.2d;最小高度h min应不小于0.15d;在钢板侧焊趾的平均直径和应不小于1.25d(d为圆柱头焊钉直径)。

《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)宣传PPT

We Analyze and Design the Future 《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示 Do the right things right, We Analyze and Design the Future, MIDAS IT 彭海军 2017.07.18 《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 midas Civil & Civil Designer 【操作简单】 【无可替代】 【功能强大】

缘起·项目背景聚心·核心优势臻美·实例展示闪耀·亮点功能并进·共创未来

项目背景

新规范推出 概率极限状态设计方法

市场环境 钢产量过剩: “去产能”被列为2016年五大结构性改革的任务之首。 我国钢桥建设远低于发达国家水平: 1% >50% 35% 41%

国家政策 交通运输部关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见 交公路发〔2016〕115号 2016年7月1日 主要目标: 到“十三五”时期末,公路行业钢结构桥梁设计、制造、施工、 养护技术成熟,技术标准体系完备,专业化队伍和技术装备满足 钢结构桥梁建设养护需要。新建大跨、特大跨径桥梁以钢结构为 主,新改建其他桥梁钢结构比例明显提高。 七大措施: (一)加强方案比选,鼓励选用钢结构桥梁。 (二)合理选型,更好地发挥钢结构桥梁的优势。 (三)重视钢结构桥梁的构造设计/连接过渡、抗疲劳、抗渗漏、抗火等(四)全面提高结构可维护性/可达、可检、可修、可换四可设计 (五)推进钢结构桥梁工业化、标准化、智能化建造。 (六)尽快完善相关标准定额/专用施工和养护定额和标准图 (七)加强专业人才培养/相关标准规范和知识技能的专项培训。

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