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.
三、钢结构桥梁几个主体问题
钢结构核心问题为强度、稳定、疲劳
1)强度
受拉杆件或者弯矩中的受拉部位:应力小于容许应力即可,假如为螺栓连接,计算应力时采用净面积计算
2)稳定
稳定问题转为强度模式控制,只不过将容许的压应力转换为容许应力x小于1的一个数字,此数字结合杆件的计算长度与杆件回转半径相结合的长细比,如下表
稳定问题还包括整体稳定与局部稳定之分,只要构件受压,终究不能离开稳定问题的困扰,这也是拱桥跨径小于斜拉桥、斜拉桥跨径小于悬索桥的主体原因;整体稳定可按上述的稳定应力小于强度容许应力乘以相应于长细比的小于1的折减系数控制,局部稳定按照下表宽厚比控制
受压杆件设置的局部加劲肋,解决宽厚比过大的局部稳定问题.
上表为压杆的局部稳定控制指标,对于受弯构件的腹板的抗剪稳定,也有相应的要求,防止腹板受剪失稳,控制指标为腹板的高厚比
简支梁受力的横梁腹板加劲肋设置,竖向设置间距不大于2m的加劲板,正弯矩上缘受压部位设置水平向加劲肋.
3)疲劳
只要受拉,构件就有疲劳问题,裂纹随着拉应力的变化扩展,所以受压构件不需检算疲劳,受拉或者是拉压交替就会有裂纹扩展的危险,就需检算疲劳稳定,疲劳主要与应力变化幅密切相关,疲劳检算主要是检算应力幅
四、钢结构桥梁与混凝土箱梁类比
钢箱梁截面
混凝土截面
对于一个3x30m混凝土现浇预应力匝道箱梁,荷载传力途径:
荷载--------传力途径1:横向通过顶板传递给纵腹板(对应纵向1m板条桥面板横向计算(车辆中车轮荷载)) ---组成横框的桥面板的横向受力
-------传力途径2:通过顶底板及腹板纵向传递给横梁(对应于纵向单梁主梁计算,顶底板抗弯,腹板抗剪,车道荷载计算,受拉部位设置预应力钢束保证混凝土抗裂,同时钢束的设置不能使混凝土受压过大)---纵向受力
------传立途径3(通过横梁由横梁与纵腹板相交之点传至支座)(对应于横梁计算,根据横梁跨度决定是否采用预应力)-----横梁的横向受力
对于3x30m钢箱梁,16mm厚顶板及顶板位置的纵向加劲肋(U肋、倒T肋、板肋)相当于25cm厚混凝土顶板,14mm厚底板及其加劲肋相当于25cm厚混凝土底板,两块14mm厚腹板类式于45cm厚腹板.
钢箱与混凝土承受荷载比较,相应采用Q345qD钢材与C50混凝土类比:
混凝土顶板承受弯矩中的压力:7800mm*250mm*16.2MPa=31590kN
钢箱梁顶板承受弯矩中的轴力:
(7800mm*16mm+705mm*8mm*10)*200MPa=36240kN,可以看出钢结构承载能力更强.
混凝土腹板抗剪:2000mm*450mm*2*0.17*32.6Mpa=9975kN
钢箱梁腹板抗剪:2000mm*14mm*2*120Mpa=6720kN,抗剪混凝土强些,同等跨度的钢箱梁一恒只有混凝土的1/3.5左右
30m跨径8m桥宽混凝土一恒荷载:8*0.7*26=146kN/m
30m跨径8m桥宽钢箱梁一恒荷载:8*500kg/㎡=40kN/m=146/3.65kN
钢箱梁相对于混凝土箱梁,上面讲述了几个类同性,
类同性1: 16mm厚顶板及顶板位置的纵向加劲肋(U肋、倒T肋、板肋)相当于25cm厚混凝土顶板
类同性2: 14mm厚底板及其加劲肋相当于25cm厚混凝土底板
类同性3: 两块14mm厚腹板类式于45cm厚腹板
本质的不同点在于钢箱梁纵向必须设置间距2m或者3m设置横隔板(正交各向异性板名称的由来,纵向顶板加劲肋加劲及横向横隔板加劲),以支承顶板上加劲肋的受力,减小顶板加劲肋计算跨度,同时减小较薄的钢板的畸变变形增强横向受弯能力,任何钢结构箱型杆件均需设置隔板,此构造类似与竹子中的隔板,大自然
中生物是演化的最合理构造.
钢箱梁的传力途径,相比于混凝土传力途径,多了一个横隔板间顶板纵肋的纵向传力,所以钢箱梁需要两个体系相加,原因在此!
钢箱梁传力:
荷载--------传力途径1:横向通过16mm厚顶板传给顶板纵向加劲肋(顶板传力,第三体系,薄膜力很大不用考虑)
---------传力途径2:顶板纵向加劲肋传至隔板(纵向加劲肋及顶板组成的构件支撑在间距2m或者3m的横隔板上的受力,车辆中车轮荷载计算,多跨连续梁受力)---顶板纵向加劲肋及顶板的纵向受力,属于第二体系也叫桥面体系,由于是纵向受力,所以需要与第一应力体系相加
-------传力途径3:横隔板传递给纵腹板(横隔板与其上下方顶板底板组成的构件在跨度为纵隔版之间间距的横向受力,也叫桥面体系)--- 横隔板与顶上16mm厚
底下14mm厚的横向受力
-------传力途径4:纵腹板传至横梁(对应于纵向单梁主梁计算,顶底板抗弯,腹板抗剪,车道荷载计算)---第一体系,也叫主梁体系,纵向受力,与混凝土完全一致
------传力途径5(通过横梁由横梁与纵腹板相交之点传至支座)(对应于横梁计算,)-----横梁的横向受力,与混凝土完全类似
理解纵向单梁模型------不包含顶板加劲肋的第二体系计算
五、钢结构桥梁构造
本章主要简述钢结构桥梁中钢箱梁构造,根据上一章钢箱梁传力其实大体可以确定钢箱梁构造了,本章单独提列,加强名称介绍,构造服务于受力
薄壁扁平钢箱梁构造
1、总体布置
薄壁扁平钢箱梁（梁高与桥宽之比很小）是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的方式连接而成，扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。箱梁的顶板通常按桥面横坡要求设置，底板多采用平底板的构造形式。
2、顶底板构造
钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成，由于顶底板的宽度与板厚之比（宽厚比）较大，设置纵肋的主要目的是防止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。另外对钢箱梁顶板而言，设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板，大大增加桥面板的抵抗能力，使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔板及腹板上。
纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种，两者的区别如下：
形式优点缺点适用部位
开口加劲肋易于加工制造，加劲肋
与母板之间连接方便
抗弯、抗扭刚度小，用
钢梁较多，焊接工作量
大
常用在钢箱梁纵膈板、横隔板
、斜腹板及顶板翼缘部分
闭口加劲肋抗弯、抗扭刚度的大，
稳定性好，焊接工作量
小，焊接变形小，用钢
量小
对接接头复杂，轧制精
度要求高，
常用在顶、底板
基本形式
由上表可知，顶底板的纵肋主要用闭口加劲肋，但翼缘顶板加劲肋也可采用开口加劲肋。一般的闭口加劲肋采用U肋，间距一般为600mm左右，开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面，间距一般为300mm左右,曲线桥梁由于弯曲半径原因在曲线半径较小时u肋适应曲线能力制造困难而采用开口加劲肋.
3、纵隔板构造
纵隔板，即钢箱梁腹板，有斜腹板与直腹板两种形式。单箱多室钢箱梁中，外侧腹板一般为斜腹板，其与顶底板共同构成单箱截面，箱梁内部多采用直腹板，将箱梁分为多室。
在弯矩和剪力作用下，纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力，为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳，在纵隔板上设有纵向加劲肋，纵向加劲肋一般采用平钢板截面，竖向间距500mm左右；为防止腹板在剪应力作用下的剪切失稳，在纵隔板上设有竖向加劲肋，竖向加劲肋一般采用倒T形截面，纵向间距2m左右。纵向加劲肋纵向连续，在横隔板与竖向加劲肋处穿孔而过，竖向加劲肋与顶底板不相连，距离50mm左右。
4、横隔板构造
在钢箱梁桥中，由于活载的偏心加载作用以及轮载直接作用在箱梁的顶板上，使得箱梁断面发生畸变和横向弯曲变形，为了减少钢箱梁的这种变形，增加整体刚度，防止过大的局部应力，需要在箱梁的支点处和跨间设置横隔板。
横隔板分为中间横隔板和支点横隔板，支点横隔板除了上述作用外，还将承受支座处的局部荷载，起到分散支座反力的作用。
4.1中间横隔板
中间横隔板被腹板断开，每个箱室一块隔板，与顶底板及腹板焊接。横隔板纵向间距开口加劲肋一般2m左右u肋一般3m，与纵隔板竖向加劲肋交替布置。每块横隔板中间都设有进人洞，进人洞的洞口边缘设有一块加劲板，宽度100-200mm左右。
常规中小跨度横隔板形式(板式)
大跨度钢箱梁横隔板形式(V形或者叉形桁架式隔板,节省横隔板钢材)
4.2支点横隔板
支点处的横隔板比中间横隔板厚，具体厚度及横隔板数量由计算确定，一般2-3块，间距400-800mm左右。支点横隔板横向在两块斜腹板之间连续，将直腹板断开并焊接在支点横隔板上。支点横隔板与顶底板共同组成支点横梁，进行计算，计算时顶底板有效宽度由《道桥示方书》确定。支点横隔板上一般不设进人洞，但须设置水平加劲肋及竖向加劲肋以防止弯曲失稳与剪切失稳。
5、悬臂翼缘构造
悬臂翼缘顶板处设置纵向加劲肋，在悬臂最外侧横向1m宽度左右，加劲肋形式多为平钢板截面（不受汽车活载），其它宽度范围内，加劲肋多为倒T形截面或U肋。翼缘横隔板与主梁横隔板对应设置，厚度翼板与主梁横隔板相同或略薄，翼缘底板仅设在有横隔板的位置，宽度200-300mm左右，底板之间用装饰板焊接成整体。
六、钢箱梁计算例子
主桥L17联为钢箱梁结构，桥跨布置为(28.5+41+24.25+24.25)=118m。本桥为变截面，桥面标准宽度26m，变截面中，最大宽度35.5m，最小宽度30m，按双向六车道设计。采用单箱多室截面，梁高1800mm，箱梁顶板厚度取16mm，底板及腹板厚度采用14mm，横隔板的纵向布置间距为2m，顶板纵肋采用U肋、I肋及板肋，U肋间距600mm，I肋间距不超过300mm，板肋仅用于翼缘板外边缘，钢材材质为Q345qC。标准截面处箱梁横向设双支座，支座中心距10.5m；变截面处，箱梁横向设三支座，支座间距详见支座布置图。
桥面铺装层采用8cmC50钢纤维混凝土，5cm SBS改性沥青混凝土AC-16C及4cm
SBS改性沥青马蹄脂碎石混合料SMA-13（掺0.25%聚酯纤维），桥面铺装层总厚度为17cm，采用钢结构防撞护栏。
本桥平面分别位于直线上，纵断面分别位于-0.3%的纵坡和R=4000m的竖曲线上。
箱梁断面图如下：
箱梁26m宽横断面
箱梁35.5m宽横断面
箱梁30m宽横断面
箱梁桥面板布置图如下：
传力路径：桥面板—纵肋—横隔板—腹板—支点横梁—支座。
三、计算内容
1、纵向计算
1.1第一体系应力（主梁体系）
钢箱梁沿纵向整体受力，其受力特性为连续梁特性，跨中正弯矩最大，支座负弯矩最大。因此利用桥梁建立纵向单梁模型，计算箱梁上下缘的最大拉应力及最大压应力。
1.2第二体系应力（桥面体系）
钢桥面板作为桥面系直接承受车轮荷载作用，因此由纵肋和顶板组成结构系，把桥面上的荷载传递到横隔板上。针对这一体系，把横隔板间的单根纵肋及一定宽度的桥面板作为整体（工字型截面），将横隔板作为支撑，计算其在外荷载作用下的应力，桥面板宽度根据《道桥示方书》确定。因为纵肋是穿过横隔板保持连续，因此纵肋具有连续梁特性。本桥中，横隔板间距为2m，因此，将纵肋及桥面当做跨度为2m的简支梁计算，可得到桥面的最大压应力；将纵肋及桥面当做跨度为2m的连续梁计算，可得到桥面的最大拉应力。
本桥中承受汽车荷载的纵肋就有U肋，又有I肋，因此需分别计算两者，取其中应力的最大值。U肋可以将两腹板合在一起，也简化为工字型截面。
I肋截面U肋截面顶板既受第一体系应力，又受第二体系应力，因此顶面总应力应将两者的最大应力对应叠加（拉+拉，压+压）；底板仅受第一体系应力，所以纵向单梁模型中的应力即为底板的实际应力。
应力叠加过程如下表所示。
根据纵向正应力计算结果，可判断梁高、顶底板厚度是否合适，根据纵向剪应力结果，可判断腹板厚度及腹板个数是否合适。
2、横向计算
1.1普通横隔板计算
普通位置横隔板承受纵肋传递过来的力，再传递到两侧纵腹板上，横隔板横向受弯，可简化为两端简支于腹板的简支梁计算，直接承受车辆荷载，截面为工字型截面，顶底板宽
度按《道桥示方书》计算。注意车辆荷载要按最不利位置加载。
图中，q1+q2为自重+二恒，p2为车辆荷载的车轮作用点。
根据正应力大小可判断横隔板间距是否合适（横隔板间距影响顶底板有效宽度）；根据剪应力大小可判断横隔板厚度是否合适。
1.2支点横梁计算
支点横梁承受纵腹板传递的力，再传递给支座，支点横梁横向受弯，可简化为简支于支座上的简支梁或者连续梁，承受腹板的竖向力。支点横梁为两块横隔板或三块横隔板组成，截面为箱型截面，顶底板宽度按《道桥示方书》计算。腹板的竖向力大小按该支座处的总支反力平分（乘以一定的偏载系数）。
根据支点横梁正应力大小可判断横梁腹板（即横隔板）间距、顶底板厚度是否合适（在支点处顶底板会加厚），根据支点横梁剪应力可判断横梁腹板厚度及横梁腹板个数是否合适。
1.3悬臂翼缘计算
悬臂横隔板横向受弯，简化为一端固结于主梁腹板的悬臂梁计算其弯曲应力，计算截面取一工字型截面，顶板按《道桥示方书》计算其有效宽度。
根据正应力可判断底板宽度及厚度是否合适，注意翼缘横隔板被纵肋削弱的部分很大，剪应力不应过高。
3、支承加劲肋计算
钢箱梁在支承处应设置成对的竖向加劲肋。支承加劲肋直接承受支座反力的作用，不仅需要验算支承垫板处腹板和加劲肋的直接承压应力，而且必须计算腹板和加劲肋中的竖向应力。
3.1支点处承压应力计算
σb≦[σb]
式中：[σb]—局部承压容许应力；
Rv—支座反力；
n—单个支座竖向加劲肋个数；
t1—竖向加劲肋厚度；
d—竖向加劲肋宽度；
B—支座垫板横向宽度；
t—下翼板厚度；
td—横隔板厚度。
3.2竖直方向应力计算
σ≦[σc]
式中：[σc]—轴心受压容许应力；
B ev—腹板竖直方向应力有效计算宽度，按下式计算：
B ev=bs+30*td（bs<30*td）
B ev=60*td（bs>30*td）
Bs—竖向加劲肋横向间距。
四、细部构造
1、翼缘处纵向加劲肋的焊接
翼缘处横隔板高度较小，并且还要开孔以保证纵向加劲肋穿过，因此在开孔截面横隔板的剪力将大大增加。为了防止剪力过大，翼缘处纵向加劲肋与横隔板间的焊接须增加焊接垫板，以增大横隔板的受剪面积。
2、支承加劲肋的布置
支承加劲肋的布置不仅与计算有关，同时也与支座的螺栓位置有关，在考虑支承加劲肋的横向间距时，应注意不要与支座的螺栓位置冲突。
3、翼缘底板对应加劲肋
翼缘底板的一端焊接于斜腹板外侧，为防止腹板被顶弯，在腹板内侧与翼缘底板对应的位置应设置一块水平加劲肋，由于翼缘底板布置在翼缘横隔板两侧，而翼缘横隔板位置又与主梁横隔板对应，因此该水平加劲肋也处于主梁横隔板左右，其总宽度不应小于翼缘底板
的总宽度，长度600mm左右。
4、顶底板及腹板的加厚区长度
在支点横梁的计算中，箱梁顶底板作为截面的一部分参与了计算，为了减小支点横梁
的应力，参与计算的顶底板会适当加厚，其厚度大小由应力控制，加厚长度应大于参与计算
的有效宽度的长度；箱梁剪应力在支点处最大，为了减小最大剪应力，支点处的腹板也会适
当加厚。
5、小结
1)、钢箱梁构造确定方法
序号内容控制的计算控制指标备注
1梁高纵向计算（第一体系）主梁应力
2顶板厚度纵向计算（第一、二体系）顶板正应力
3底板厚度纵向计算（第一体系）底板正应力
4腹板个数横隔板计算横隔板应力腹板间距即为横隔板跨度
5纵向计算（第一体系）
6腹板个数主梁总剪应力由腹板均分
7横隔板厚度横隔板计算横隔板剪应力
8横隔板纵向间距纵向计算（第二体系）顶板正应力横隔板纵向间距即为纵向加劲肋跨度9顶板加劲肋间距纵向计算（第二体系）顶板正应力加劲肋间距与有效宽度有关
10悬臂翼缘高度悬臂翼缘计算翼缘正应力
11悬臂翼缘横隔板厚度悬臂翼缘计算翼缘剪应力注意预留开孔所造成的损耗
12支点横梁设置支点横梁计算横梁应力
13支承加劲肋设置支承加劲肋计算承压应力及竖直应力
腹板厚度剪应力
2)、钢箱梁总体指标
序号内容备注
1各墩处的总支反力
2梁体刚度
3各墩处的单个支反力支点横梁简支于支座上，承受腹板的竖向力
计算
纵向计算（第一体系）
支点横梁计算
至此,入门介绍到此,希望给你带来顶点启发,让你尽早进入钢桥领域.
七、桥梁结构概念力学的几大关系
1、强与弱的关系
在机制公平下,强者承担更多荷载
2、刚与柔的关系
在机制公平条件下，刚者承担更多荷载。
3、曲与直的关系
力的自然属性是尽快入土为安。因此，只要有可能，主要传力路径，就是接地的直杆；承受剪力的直杆必然有连续的弯曲变形。力的最短传递路径
钢结构桥梁吊装方案
目录 一、编制依据 (1) 1.1 编制说明 (1) 1.2 编制依据 (1) 1.3 编制原则 (1) 1.4 适用范围 (1) 二、工程概论及特点 (2) 2.1 工程简介 (2) 2.2 工程特点 (2) 2.3 施工重点及关键 (3) 三、吊装准备 (3) 3.1 构件的运输 (3) 3.2 构件的堆放 (3) 3.3 部件的拼接 (4) 3.4 定位轴线及水准点的复测 (4) 3.5 构件标注 (4) 3.6 现场准备 (4) 3.7 吊车的操作规程 (4) 四、钢墩柱的吊装 (5) 4.1 说明 (5) 4.2 吊车的选用 (5) 4.3 吊具选用 (6) 4.4 钢墩吊装 (8) 五、钢盖梁的吊装 (9) 5.1 说明 (9) 5.2 吊车的选用 (9) 5.3吊具选用 (10) 5.4 钢盖梁吊装 (12) 六、安全保证措施及体系 (13) 6.1 安全保证措施 (13) 6.2 安全保障体系 (16) 6.3 施工安全技术措施 (17) 附表一 (20)
西柳沟立交工程钢门墩吊装方案 一、编制依据 1.1 编制说明 本方案根据现有的施工场地情况及《兰州市南山路西柳沟立交工程—桥梁施工图设计》结合国家相关规范而编制。今后在桥梁钢结构施工中如发生场地变化或设计变更，则另行对本方案进行补充修改。 1.2 编制依据 1、《兰州市南山路西柳沟立交工程—桥梁施工图设计》 2、《兰州市南山路西柳沟立交工程—钢结构加工技术要求》 3、《简明施工计算手册》 4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91 5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001 6、《钢结构工程施工及验收规范》GB 50205-2001 7、《高强螺栓连接连接施工规定》JGJ 214.92 8、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81－2002 9、本工程施工现场实地勘察情况 1.3 编制原则 1.3.1、遵循招标文件各项条款的原则。执行业主对本工程建设的各项要求，采取现代化管理手段和施工项目管理模式，优化资源配置，实现动态管理，以适应施工组织安排的要求； 1.3.2、贯彻执行各项技术标准、安全技术规程。对现场安全管理实施全员、全方位、全过程严密监控。 1.3.3、坚持实事求是，本着“科学管理、精心组织、精心施工”的原则，确保施工组织的可行性、先进性和合理性。 1.3.4、坚持“改造自然、美化自然、工程建设、环保同行”的原则，施工、环保同考虑、同安排、同落实，两者并举，同期进行，按永久工程标准建造、维护环保设施，达到施工、环保双成功、双满意。 1.4 适用范围 兰州市南山路西柳沟立交工程钢门墩施工。
钢结构桥梁
17 钢结构桥梁 17.1 一般规定 17.1.1 本章适用于在厂内以焊接方法制造，在工地以高强螺栓栓接或整跨安装钢桥施工。铆接钢桥的铆接工艺和全焊钢桥在工地的焊接工艺另按有关规定执行。 17.1.2 钢桥应按设计施工图制造，并应符合本规程的有关规定。如设计对制造有超出本规程的要求时，应通过协商确定。 17.1.3 设计施工图及设计文件应包括下列内容： 17.1.3.1 钢桥主要受力杆件的受力计算书及杆件截面的选定表； 17.1.3.2 钢桥全部杆件的设计详图、材料明细表、螺栓表； 17.1.3.3 设计、施工及安装说明； 17.1.3.4 安装构件、附属构件的设计图。 17.1.4 钢桥施工图由工厂绘制，并对设计图进行下列各项检查： 17.1.4.1 结构的外形尺寸、构造和运输条件； 17.1.4.2 杆件和零部件的标准化程度及工厂现有设备和技术条件的适应情况； 17.1.4.3 螺栓排列、焊缝布置和质量标准的合理性； 17.1.4.4 所选用的钢材品种、规格与供应的可能性； 17.1.4.5 制造数量和质量要求、发送顺序和方法。 17.1.5 钢桥施工图应包括下列各项内容： 17.1.5.1 按杆件编号绘制的施工图； 17.1.5.2 厂内试装简图； 17.1.5.3 发送杆件表； 17.1.5.4 工地拼装简图。 17.1.6 钢桥制造使用的钢材、焊接材料、涂装材料和紧固件应符合设计要求和现行国家标准的规定。 17.1.7 进厂的原材料除应有生产厂家的出厂质量证明书外，还应按合同要求和有关现行国家标准进行检查和验收，并做好检查记录。 17.1.8 钢桥制造和检验所使用的量具、仪器、仪表等应定期由二级以上计量机构检定合格方可使用。特大桥工地用尺与工厂用尺应互相校对。 17.1.9 工地拼装设计应保证产品质量和操作方便，并应符合下列要求： 17.1.9.1 钻孔样板、胎型应有足够的刚度，样板厚度不小于12mm。固定式钻孔样板(立体样板)应考虑温度变化的影响。钻孔样板制造及安装允许偏差应符合下列规定； 1) 钻孔套样板制造允许偏差 (1) 钻孔套内径应比钻头直径大0.1-0.2mm,特殊情况应按设计要求而定；钻孔套硬度应比钻头硬度大2－3度(洛氏)； (2) 两相邻钻孔套中心距允许偏差±0.25mm； (3) 极边钻孔套及任何对角钻孔套中心距允许偏差±0.35mm； (4) 两块孔群布置相同的样板重叠时比钻孔套内径小0.35mm的试孔器应能自由通过所有各孔。 187
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
钢结构天桥施工方案
公寓式酒店工程 钢结构消防通道桥施工组织设计 一、工程概况 (一)、工程名称 公寓式酒店 (二)、工程地点 上海园区 (三)、业主/建设单位 控股有限公司 (四)、设计单位 建筑、结构设计：研究院有限公司 (五)、监理单位 上海市监理有限公司 (六)、工程概况 本工程基地面积43909m2,七幢主楼，其中三幢16层，三幢20层，一幢24层，地上建筑面积112705m2，地下一层，地下建筑面积为29937m2。高度由北向南，由西向东逐次递减，高度分别为24F、20F 和16F，层高3.3m。7幢主楼错落于一个绿化大平台上。 本工程结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构，基础为桩基加筏
板基础。结构设计使用年限为50年，安全等级二级。 二、编制依据 (一)、工程施工图纸 结施01~结施05 《项目钢结构消防通道桥》 (二)、工程应用的主要规范 《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001） 《建筑钢结构焊接规程》（JGJ 81-2002） 《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91） 《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005） 《建筑施工安全检查标准》（GJG59-99） 《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001） 《起重吊运指挥信号》（GB5082-85） 三、钢结构消防通道桥施工概况 本工程消防通道桥采用钢结构形式，位于二、三区裙房交界处，总建筑面积为262.44m2。 钢结构主体结构采用板式桥梁钢结构，顺桥向两侧架设□1300×550×30×35钢箱梁作为主承重梁，横向布置HM440×300，横向H型钢梁用HM294×200联系。桥长32.4m，宽8.1m，共两跨，最大跨度24.3m。楼面铺压型楼层板用栓钉固定，上铺钢筋浇注混凝土。
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。
2015桥梁规范修订说明
JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范主要 修订内容介绍 重大提醒：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015 ）2015年9月9日发布，2015年12月1日起实施。 现行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）于2004年颁布实施。近几年的实践应用表明，规范总体上能够满足我国公路桥涵建设的需要，但随着我国公路运营状况、桥涵设计理念和方法的发展和变化，也有一些需要完善的内容：公路桥梁设计汽车荷载标准的适应性问题日渐突出；设计使用年限、耐久性设计、全寿命设计、风险评估、桥梁运营期结构安全监测等新方法、新理念逐渐得到广泛应用和发展；环境保护和可持续发展也成为工程设计中需考虑的重要因素。为了吸纳近年来的成熟经验和科研成果，提高规范的适应性，促进公路桥梁科学健康发展，交通运输部2009年下达了《公路桥涵设计规范》的修编任务。 在规范修订过程中，编写组进行了大量的科研工作，吸取了已有的成熟科研成果和实际工程设计经验，并且参考、借鉴国内外相关的标准规范。在规范条文初稿编写完成以后，通过多种方式广泛征求设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见，并经过反复讨论、修改后定稿。 总体而言，本规范主要做了如下几个方面的修订： 1) 增加了桥涵结构的设计使用年限和耐久性要求；
2) 完善了极限状态的设计理论和方法； 3) 改进了作用组合分类及计算方法； 4) 调整了公路桥梁设计汽车荷载标准； 5) 增加、完善了各种作用标准值的计算规定； 6) 完善了有关桥涵总体设计、环境保护、交通安全保障工程等的相关规定； 7) 增加了桥涵风险评估和安全监测的相关规定。 为了清晰地说明本规范的具体修订内容，现将主要修订内容的确定理由及作用和影响分章节论述如下。 1第1章总则 1）公路桥涵的设计原则修改为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”。长期以来，公路桥涵设计都遵循着“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则，这是与我国当时的经济条件和技术水平相适应的。安全、耐久、适用是公路桥涵结构最基本的要求。随着社会的发展和进步，环境保护日益引起重视。环保问题关系到社会的可持续发展，必须在交通基础设施建设中贯彻落实。在满足上述要求的前提下，还要注重桥涵设计的经济性，不能一味追求“新”、“最”、“第一”等，造成严重的浪费。另外，随着我国社会经济的发展，公众对于桥涵结构的要求也逐步提高，美观成为桥涵设计考虑的一个重要因素。因此，本次修订将公路桥涵的设计原则调整为“安
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
钢结构桥梁加工制作方案
东莞黄旗山城市公园人行桥加工制作方案 1. 工程概况 东莞黄旗山城市公园群峰山地休闲区人行桥，共分二座，分别为K1（35+4x30+15）m、K5（9+28+36+15）m， K1、K5桥梁均采用等截面连续钢箱梁，桥面净宽为7.1米，桥面设单向1.5％横坡，箱梁全宽为9.1米，高为1.0米，箱梁截面为单箱四室。其中K1跨径布置为35+4x30+15，箱梁全长为174.21 m，K5跨径布置为9+28+36+15 m，箱梁全长为87 m。 2. 施工组织及施工准备 2.1 施工组织机构及管理 施工组织机构 我们针对钢桥的特点，抽调钢箱梁制造上有丰富经验的工程、技术、质检人员组成项目经理部，负责组织落实钢箱梁的生产计划、质量计划等本工程的全部工作，组织机构设置如下： 项目技术人员配置表
钢箱梁制作劳动力计划表 抽调具有丰富经验的技术、管理人员组成项目经理部。 投入本工程的技术人员和工人是一支高素质的施工队伍，其中绝大多数人都参加了类似工程箱梁的制造工作。
2.2 钢桥制造施工组织流程图
2.3 施工管理（1）施工管理图 项目经理项 目 总 工 程 师 焊接工艺评定试验 编制技术文件 制造规则 质量计划 技术交底 处理质量问题 施工总结 技 术 部 编制检验规程 检查记录 检验产品质量 竣工文件整理 质 检 部 成本核算 编制定额 材料供应 生活保障 对外协作 综 合 部 生产计划 工艺布局 生产组织 生 产 部 安技措施计划 安全记录 安全检查 动力提供 设 安 部 项 目 副 经 理 桥 钢 箱 梁 制 造
（2）拟投入本工程的主要施工机械、试验和检测仪器 2.4 材料采购及管理 1. 材料采购 （1）材料采购计划 钢板的采购分批进行，分批进场。 焊接材料的采购满足生产需要，并提前考虑焊材复验时间。 （2）在材料采购过程中参照图纸上的相关技术要求执行。 2. 材料复验 1) 钢材首先必须进行质保书检查，即核对质保书和实物的炉批号做到证物
桥梁施工钢结构技术规范
桥梁施工钢结构技术规范.txt其实全世界最幸福的童话，不过是一起度过柴米油盐的岁月。一个人愿意等待，另一个人才愿意出现。感情有时候只是一个人的事，和任何人无关。爱，或者不爱，只能自行了断。桥梁施工钢结构技术规程 1. 形式和尺寸 单层，单跨或多跨，双坡、单坡或多坡，常用屋面坡度小于10°屋面应为压型钢板（夹心板很少用），外墙除压型板外也可用砌体跨度宜为9～36m（不是限定），国内最大72m； 高度一般不超过12m，不应大于18m；柱距应与跨度匹配，常用6、7.5、9m常用截面尺寸：单跨：加腋端高L/30左右，高宽比6.5以内，加腋长度（0.15～0.25）L；跨中高（1/50～1/60）L；工形截面高宽比2～5；多跨：中柱加腋端L/25左右，加腋长度（1/45～1/55）L； 单元运输长度≤12m.温度区间：纵向不大于300m，横向不大于150m横向为门式刚架（含摇摆柱），纵向设柱间支撑刚架构件腹板宽厚比允许不超过250，常用150左右刚架为变截面构件，单元间采用高强度螺栓端板连接次结构包括檩条、墙梁、面板、墙架等 2. 适用范围 1）吊车起重量不大于20t的轻中级（A1～A5）桥式吊车或3t悬挂式起重机（有需要并采取可靠技术措施时允许不大于5t）。 2）不适用于有强烈侵蚀性介质的环境。 3）多层钢结构房屋的顶层采用了门式刚架及其屋时者，该部分的设计可参照本规程，但应作整体分析，并作抗震计算。 4）关于排架的应用。 1）钢梁与砼柱宜采用铰接； 2）结构应作整体分析； 3）柱顶位移和横梁挠度应按GB50017 3.调整结构重要性系数设计使用年限为50年时，重要性系数取1.0； 为25年时，重要性系数取不小于0.95，但宜慎用。 3.结构抗震验算规定 1）因自重轻，低矮型，国外报导这种房屋抗震性能相当好。GB50011规定，单层钢结构厂房的规定，“不适用于单层轻型钢结构厂房”。 2）地震对单层钢结构厂房有时控制有时不控制，试设计表明，跨高比大于3.5时一般不控制。地震不控制时宽厚比可按《门规》，地震控制时翼缘和柱长细比应适当减小，斜梁檐口
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
钢结构桥梁施工方案
钢结构桥梁防腐方案 一、工程概况 本次施工范围主要为萧山机场旁边高速公路跨路钢结构桥梁施工 力工具机械除锈施工）。 二、编制依据 1、实地现场踏勘； 2、 SYJ4007-86《涂装前钢材表面处理规范》 3、 GB/T8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 4、 SJ2573-85《涂料涂覆通用技术条件》 5、 GB1764-88《漆膜厚度测定法》 6、 YSJ411-89 《防腐蚀工程施工及验收收规范》 7、 GB7692-87《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全》 8、 ISO8501-1.1998 《钢材在涂装油漆及相关漆料前预处理 的目视评定》 9、 GB/1720-89《漆膜附着力测定法》 三、施工准备 1 技术准备 组织技术人员到现场勘察、掌握设计意图，按施工组织设计、规范和质量 本方案为动 表面清洁度
评定标准做好技术交底，编制材料计划，及各部分项技术措施。配备足够应急 用的各类常用药物和医用材料，并准备具有多年化工施工作业的操作熟练工人，施工期间至少应有一名责任监护人员，周围末施工设备和地面不受损害和污染。准备足够的塑料薄膜或彩条布，对末施工设备、原材料、地面等进行覆盖保护。施工前，项目部技术负责人要认真学习领会甲方的防腐工艺流程＜或施工方案＞和有关化工施工技术规范要求，编制作业指导书，特殊设备特殊部位的技术要求，分发给每个施工人员，并对设备挂牌，确保施工工艺的准确、进度的顺利进行。对特殊设备及其部位施工中的重要施工节点应作专门的交底，并对特殊工序进行培训指导，重点做好施工中的质量通病，习惯性操作错误进行预防。 2工程材料准备 组织材料人员对采购材料计划做出详细的安排。在工程施工前应将所在图纸设计材料运至施工现场，并分类入库存放。挂上标识牌，以便于查找。材料到仓库后，应进行二次抽查，如不合格应及时退货。 3劳动力准备及人员进场 根据本工程的特点，我公司将安排技术能力强、业务素质高的专业施工队伍和施工班组，及时安排进场，由项目部统一指挥，协调施工，加快施工进度，提高工程质量、并保证工程能连续施工。 对所有进场施工队伍先进行劳动纪律、法律法规和安全技术操作等方面的教育。做到文明施工、遵章守纪
公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算剖析
《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/b615213984.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
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.
钢结构设计计算书
《钢结构设计原理》课程设计 计算书 专业：土木工程 姓名 学号： 指导老师：
目录 设计资料和结构布置- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1 1.铺板设计 1.1初选铺板截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 1.2板的加劲肋设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 3 1.3荷载计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 3.次梁设计 3.1计算简图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.2初选次梁截面 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 3.3内力计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 3.4截面设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6 4.主梁设计 4.1计算简图 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 4.2初选主梁截面尺寸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 5.主梁内力计算 5.1荷载计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 5.2截面设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 9 6.主梁稳定计算 6.1内力设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - 11 6.2挠度验算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 6.3翼缘与腹板的连接- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 13 7主梁加劲肋计算 7.1支撑加劲肋的稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.2连接螺栓计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 14 7.3加劲肋与主梁角焊缝 - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - 15 7.4连接板的厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 7.5次梁腹板的净截面验算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 8.钢柱设计 8.1截面尺寸初选 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.2整体稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 8.3局部稳定计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.4刚度计算 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 8.5主梁与柱的链接节点- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 18 9.柱脚设计 9.1底板面积 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.2底板厚度 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 9.3螺栓直径 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 21 10.楼梯设计 10.1楼梯布置 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 22
钢结构设计实例 含计算过程
设计资料 北京地区某金工车间。采用无檩屋盖体系，梯形钢屋架。车间跨度21m，长度144m，柱距6m，厂房高度15.7m。车间内设有两台150/520kN中级工作制吊车。设计温度高于-20℃。采用三毡四油，上铺小石子防水屋面，水泥砂浆找平层，8cm厚泡沫混凝土保温层，1.5m×6.0m预应力混凝土大型屋面板。屋面积灰荷载0.6kN/m2，屋面活荷载0.35 kN/m2，雪荷载为0.45kN/m2，风荷载为0.5kN/m2。屋架铰支在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm ×400mm，混凝土标号为C20。 一、选择钢材和焊条 根据北京地区的计算温度和荷载性质及连接方法，钢材选用Q235-B。焊条采用E43型，手工焊。 二、屋架形式及尺寸 无檩屋盖，i＝1/10，采用平坡梯形屋架。 ＝L-300＝20700mm， 屋架计算跨度为L ＝1990mm， 端部高度取H 中部高度取H＝H +1/2iL＝1990+0.1×2100/2＝3040mm， 屋架杆件几何长度见附图1所示，屋架跨中起拱42mm（按L/500考虑）。 为使屋架上弦承受节点荷载，配合屋面板1.5m的宽度，腹杆体系大部分采用下弦间长为3.0m的人字式，仅在跨中考虑到腹杆的适宜倾角，采用再分式。 屋架杆件几何长度（单位：mm） 三、屋盖支撑布置 根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置四道上、下弦横向水平支撑。因柱网采用封闭结合，为统一支撑规格，厂房两端的横向水平支撑设在第二柱间。在第一柱间的上弦平面设置刚性系杆保证安装时上弦杆的稳定，第一柱间下弦平面也设置刚性系杆以传递山墙风荷载。在设置横向水平支撑的柱间，于屋架跨中和两端共设四道垂直支撑。在屋脊节点及支座节点处沿厂房纵向设置通长的刚性系杆，下弦跨中节点处设置一道纵向通长的柔性系杆，支撑布置见附图2。图中与横向水平支撑连接的屋架编号为GWJ-2，山墙的端屋架编号为GWJ-3，其他屋架编号均为GWJ-1。