钢桁架的工程应用
桁架结构分类

桁架结构分类
桁架结构是一种广泛应用于建筑工程和桥梁工程中的结构形式,其主要由一系列的斜杆和水平杆构成。
桁架结构的优点在于其简洁、轻量、高强度和经济性,因此成为了许多工程设计中的首选。
根据不同的结构形式和材料选取,桁架结构可以分为多种类型。
以下是一些常见的桁架结构分类:
1. 金属桁架结构:金属桁架结构通常采用钢材或铝材作为主要构件材料,其主要优点在于结构强度高、精度高、耐腐蚀性强和寿命长等。
金属桁架结构广泛应用于桥梁、体育场馆、机场等建筑工程中。
2. 混凝土桁架结构:混凝土桁架结构通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土作为主要构件材料,其主要优点在于结构强度高、耐久性强、隔热性好和防火性能优秀等。
混凝土桁架结构广泛应用于高层建筑、厂房和桥梁等工程中。
3. 木质桁架结构:木质桁架结构通常采用天然木材或人造木材作为主要构件材料,其主要优点在于环保、美观和适用于小跨度结构等。
木质桁架结构广泛应用于别墅、展馆和休闲娱乐场所等建筑工程中。
4. 空心板桁架结构:空心板桁架结构通常采用钢材或铝材作为主要构件材料,其主要优点在于重量轻、强度高、热性能好和隔音性好等。
空心板桁架结构广泛应用于屋顶和墙面等建筑工程中。
总之,桁架结构是一种常见的结构形式,其优点在于强度高、轻量、经济和适用范围广泛等。
不同的桁架结构类型可根据实际需求和
工程特点选择。
钢筋桁架模板体系在工程中的应用

的不足 , 除搭 设高支 模 的烦恼 。 免 本 工程 采 用 的钢 筋 桁架 模 板每 榀 桁 架 包含 一 根上 弦筋 、两 根 下 弦筋 和 两 根 腹 杆 筋 ,直 径 分 别 为 lm 、 O m 8 m 4 5 m的冷轧 带肋钢 筋 。 m 、.m
该 工程首 层 设有预 应力 钢管 空心 楼板 结构 , 预应 力
钢 管 空 心楼 板 板 厚 9 0 m 板 内设 有 箱 形 梁 、 字 梁 等 0r , a 工
主梁 及 空心钢 管 次梁 , 板底 、 各 设有钢 筋 网, 楼 面 在两 空 心钢 管梁 问设 有粘 结预 应力钢 筋 , 由于预 应 力钢 管空 心 楼板 结构 混凝 土合 共 2 8 0 。混 凝土 浇注 面 积非 常大 , 6 5 m, 楼 面施 工 比较 复 杂 , 工期 短 , 于 以上种 种 因素 , 计 且 介 设
不 能施 工 ; 工过 程 中 , 禁乱踩 未 干 的防 水层 ; 施 严 防水 层 层 的粘 结 不 仅包 括 防 水材 料 和 桥面 之 间 的粘 结 ,还 包
做 完后 ,在沥 青 混凝土 铺装 层 未上 以前 要 严加保 护 ; 防 括 防水材 料和 面层之 间的粘 结 。●
水层实干后, 可在其上开行 l 吨以下汽车, 0 但不得在其 上打 弯 , 车 , 倒 急刹车 等 ; 防水层 实 干后 应该 进 行 7 的 【 考文 献】 天 参
施工技术
广东建材 21 年第 6 00 期
钢筋桁 架模 板体 系在工 程 中的应用
吴 碧 怡
( 广州市建筑集 团有 限公 司)
摘 要 :钢筋桁架模板是用钢筋加工成钢筋桁架, 并将钢筋桁架与镀锌压型钢板焊接成一体的组合
钢筋混凝土桁架在大跨度工程中的应用实践

3 立面形式 的确定
理想桁架是由二力杆组成的格构体系, 杆与杆之间连接为铰节点, 当荷载只作用在节点上时, 各杆内力主要为轴力 ,
截面上 的应力基本上分布均匀 , 可以充分发挥材料 的强度 。而钢筋混凝 土桁架的节点有很大的刚性 , 有些杆件在 节点处
故决定采用更严格的抗裂设计原则裂缝值控制在6144以内进行配筋计算根据现行钢筋混凝土规范第1节裂缝宽度验算中的相应公式经过计算加大了桁架两端第一个4跨内的斜腹杆及上下弦杆的配筋
维普资讯
第 1 卷第 5期 5 2O O6年 9月
平 顶 山 工 学 院 学 报
点 设 计 的 重 点 。 通 过 节 点 设计 , 保 结 构 构 件 的 安 全 性 。 确
关键词 : 钢筋混凝土桁架 ; 弦杆 ; 上 下弦杆 ; 腹杆 ; 节点 ; 刚度 ; 工 施
中 圈分 类 号 : T 355 U 7 . 文 献 标 识 码 : A
随着我国经济的高速发展 , 人们对建筑的要求越来越高, 其中大跨度空间往往在结构设计中处于比较重要的位置。
收稿 日期 : 0 —0 2 6 8—1 0 5
第一作者简 介 : 永强(9 1 , , 南洛 阳人 , 李 17 一) 男 河 中机十 院国际工程有限公 司工程 师。
维普资讯
第1 5卷第 5 期
李永强等 : 筋混凝土桁架在大跨度工程中的应用实践 钢
V 11 o 5 o. 5N . Sp2O e .O 6
Junl f gi耐瑚 I t t o Tcnl y ora o n d n n i e f eho g st u o
文章编号 : 7 — 6220 )5 05 — 4 1 1 96 (060 — 08 0 6
钢筋桁架楼承板技术性能与工程应用

钢筋桁架楼承板技术性能与工程应用一、概述钢筋桁架楼承板是将楼板中的受力钢筋在工厂内焊接成钢筋桁架,并将钢筋桁架与镀锌钢板焊接成整体,形成模板和受力钢筋一体化建筑制品。
钢筋桁架楼承板是在施工阶段能够承受湿混凝土及施工荷载,在使用阶段钢筋桁架成为混凝土配筋,承受使用荷载的新技术。
采用钢筋桁架楼承板的混凝土楼板兼有传统现浇混凝土楼板整体性好、刚度大、防火性能好,及压型钢板组合楼盖无模板、施工快的优势,钢筋桁架楼承板桁架受力模式合理,可调整桁架高度与钢筋直径,实现更大跨度。
采用钢筋桁架楼承板的钢-混凝土组合楼盖,可减少次梁,抗剪栓钉焊接速度快,施工质量稳定。
作为一种成熟的新技术,钢筋桁架楼承板已在国内外建筑工程中大量应用,在多高层建筑中具有广阔的应用前景。
钢筋桁架楼承板将混凝土楼板中的钢筋与施工模板组合为一体,所以在施工阶段能够承受湿混凝土自重及施工荷载的承重构件,并且该构件在施工阶段可作为钢梁的侧向支撑使用。
在使用阶段,钢筋桁架与混凝土共同工作,共同承受使用荷载。
与传统的施工方法不同,在施工现场,可以将钢筋桁架楼承板直接铺设在梁上,然后进行简单的钢筋工程,便可浇筑混凝土,楼板施工不需要架设木模板及脚手架,底部镀锌钢板仅做模板用,不替代受力钢筋,故不需考虑防火喷涂及防腐维护的问题,可采用最薄的钢板。
并且,楼板的主要受力钢筋在自动控制生产线上进行定位和焊接成型,钢筋排列均匀,位置准确,施工快速,可减少现场钢筋绑扎工作量70%左右,大大缩短工期,并节省成本。
上下两层钢筋间距及混凝土保护层厚度能充分得到保证,为提高楼板施工质量创造了有利条件。
钢筋桁架楼承板将钢筋骨焊成整体,整体刚度大,楼板浇筑混凝土时变形小,一般无需加临时支撑,而且可承受更大的施工阶段荷载。
二、钢筋桁架楼承板的经济和技术优势(1)施工速度快钢筋桁架楼承板直接支承在钢梁或混凝土梁上,本身既是混凝土楼板的受力钢筋,也是施工脚手架更是混凝土楼板的模板,节省了搭设脚手架和支模板的时间。
工程施工技术正面案例

工程施工技术正面案例随着我国经济的快速发展,建筑领域的需求也在不断增加,工程施工技术作为建筑领域的重要组成部分,扮演着重要的角色。
在工程施工技术的实践中,不断涌现出各类正面案例,这些案例不仅展示了工程施工技术的先进性和实用性,也为建筑行业的发展提供了有益的借鉴和参考。
本文将针对一些工程施工技术正面案例进行深入分析和探讨。
一、大跨度钢桁架施工技术大跨度钢桁架在建筑结构中应用广泛,其施工难度较大,而且需要具备较高的技术水平和丰富的施工经验。
通过科学合理的工程施工技术,可以有效地提高工程施工质量和效率,降低施工成本。
以某大型跨度钢桁架项目为例,该项目总长度超过300米,横跨一条江河,项目涉及到大量的钢结构制作、吊装、焊接等工作。
为了实现工程施工中的快速、安全、高效,团队采用了先进的钢构件预装预拼技术,提前将各种形状和尺寸的钢构件拼装在地面上,然后通过船只或卡车运输到施工现场,最后再进行组装和安装。
通过这种工程施工技术,不仅极大地缩短了施工周期,还大大减少了施工现场的施工难度和风险。
二、模块化建筑技术模块化建筑技术是近年来新兴的建筑施工技术,其核心理念是将建筑结构划分成多个功能性模块,在工厂内进行预制和组装,最后再运到施工现场进行安装。
相比传统的现场施工,模块化建筑技术具有施工速度快、质量稳定、精度高等优点。
以某高层建筑项目为例,项目总高度约300米,采用了模块化建筑技术,将整个建筑结构划分成多个模块,在工厂内进行预制和装配,然后通过吊车或塔吊运输到施工现场,最终再进行组装和安装。
通过这种工程施工技术,工程周期缩短了40%,施工质量得到了明显提升,同时还减少了施工现场的噪音和污染。
三、BIM技术在工程施工中的应用BIM(Building Information Modeling)技术是一种集成化的数字化设计和管理工具,可以模拟建筑物的结构、功能和运行情况。
在工程施工中引入BIM技术,可以实现对建筑物结构、安全、材料、设备等方面进行全面监控和管理,提高工程施工的效率和质量。
钢结构钢筋桁架楼承板检验批资料安徽板

钢结构钢筋桁架楼承板检验批资料安徽板
摘要:
1.钢筋桁架楼承板的概述
2.钢筋桁架楼承板的施工要求
3.钢筋桁架楼承板在钢结构工程中的应用
4.钢结构钢筋桁架楼承板的检验批资料
5.结论
正文:
一、钢筋桁架楼承板的概述
钢筋桁架楼承板是一种在钢结构工程中广泛应用的楼承板,它主要由钢筋桁架和钢筋混凝土板组成,具有结构简单、施工方便、刚度大、承载能力强等优点。
在钢结构建筑中,钢筋桁架楼承板可以有效地提高建筑物的整体稳定性和抗震性能。
二、钢筋桁架楼承板的施工要求
在施工过程中,钢筋桁架楼承板应根据结构施工图和有关设计文件进行施工详图设计,并编制专项施工方案和组合楼承板铺设排版图。
同时,施工过程中应充分考虑楼承板开设洞口对板体的影响,必须按照规范要求,对洞口板体周边进行加固。
当相邻梁间距大于7m 时,应设不少于三个临时支撑点,小于等于7m 时设1~2 个临时支撑点。
三、钢筋桁架楼承板在钢结构工程中的应用
钢筋桁架楼承板在钢结构工程中有广泛的应用,如高层建筑、桥梁、体育
馆等大型钢结构建筑。
它可以省去模板工程、减少钢筋绑扎量,安装快速便捷,所形成的楼板整体性好,施工质量更容易得到保证。
四、钢结构钢筋桁架楼承板的检验批资料
钢结构钢筋桁架楼承板的检验批资料主要包括施工图、设计文件、施工方案、排版图、施工记录、验收记录等。
这些资料对于保证施工质量、验收合格至关重要。
五、结论
钢筋桁架楼承板在钢结构工程中具有重要作用,它的应用可以提高建筑物的整体稳定性和抗震性能,简化施工过程,提高施工效率。
钢筋桁架楼承板方案

钢筋桁架楼承板方案引言:钢筋桁架楼承板是一种广泛应用于建筑工程中的横向结构构件,用于承载楼板荷载并将其传递至楼柱或墙体上。
它在现代建筑中具有重要的作用,能够提供优异的承载能力和结构稳定性。
本文将介绍钢筋桁架楼承板的构造特点、设计要点以及在实际工程中的应用。
一、构造特点:1. 材料选择:钢筋桁架楼承板主要由混凝土和钢筋组成。
混凝土作为承载荷载的主要材料,具有承载能力高、抗压强度好等优点。
钢筋则用于提供横向强度和提高整体结构的稳定性。
2. 桁架结构:钢筋桁架楼承板采用桁架结构,可有效减轻自重并提高整体刚性。
桁架采用钢筋焊接或螺栓连接,使得承板具有较高的强度和稳定性。
3. 预应力设计:为了进一步提高钢筋桁架楼承板的承载能力和抗震性能,可以采用预应力设计。
通过在桁架上施加预应力,可以使承板具有更大的变形能力和承载能力,提高结构的安全性和可靠性。
二、设计要点:1. 荷载计算:在进行钢筋桁架楼承板设计时,需要准确计算楼板受力情况。
包括楼板自重、活载和附加荷载等,确保承板能够满足各种工况下的承载要求。
2. 桁架结构分布:钢筋桁架楼承板的桁架结构应合理布置,保证受力均匀,提高整体结构的刚性和稳定性。
通常,桁架结构的间距和形态需要根据楼层的荷载情况进行设计。
3. 钢筋布置:钢筋桁架楼承板的钢筋布置需要满足承载和抗震的需求。
同时,还要考虑构件的施工性和可维护性。
在设计中,可以采用不同的钢筋规格和间距,以满足不同部位的承载要求。
4. 预应力设计参数:如果采用预应力设计,需要合理选择预应力力度和应力水平。
预应力的力度应能满足结构的承载要求,而应力水平的选择则需要考虑变形性能和使用要求等。
三、应用案例:钢筋桁架楼承板广泛应用于各类建筑工程中,如商业综合体、办公楼、工厂厂房等。
以下是一些典型的应用案例:1. X商业中心:该项目是一个多功能商业综合体,采用钢筋桁架楼承板作为楼层结构。
通过合理的承载计算和桁架布置,实现了楼层的稳定和均负荷分配。
钢桁架结构(2024)

在建筑、桥梁、塔架等工程领域中, 钢桁架结构被广泛应用,用于支撑建 筑物或构筑物的重量,并承受外部荷 载如风荷载、地震荷载等。
2024/1/29
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结构形式与分类
2024/1/29
结构形式
钢桁架结构按形状可分为平面桁架和空间桁架。平面桁架在 平面上呈直线或曲线形状,而空间桁架则具有三维空间的形 状。
智能化设计与优化
基于人工智能、大数据等技术的智能化设计方法,可实现对钢桁架结构的自动优化和决策 支持,提高设计效率和准确性。
智能监测与运维
利用物联网、传感器等技术对钢桁架结构进行实时监测和数据分析,可实现结构的健康状 态评估和预测性维护,提高结构的安全性和耐久性。
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行业标准规范完善方向
2024/1/29
稳定性分析
通过计算钢桁架结构的整体稳定系数和局部稳定系数,评估结构在荷载
作用下的稳定性。对于不满足稳定性要求的结构,需采取相应措施进行
加固或优化。
02
承载力验算
根据钢桁架结构的荷载条件和设计要求,进行承载力验算。通过比较实
际荷载与结构承载力的关系,判断结构是否安全。若承载力不足,需对
结构进行优化或加固处理。
其耐火极限。
在潮湿环境中,钢材容易发生 锈蚀,需要采取防腐措施以延
长其使用寿命。
钢桁架结构的节点连接较为复 杂,需要较高的加工精度和施
工技术水平。
8
02
钢桁架结构分析方法
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力学模型建立
01
02
03
桁架结构理想化
将实际钢桁架结构简化为 由杆件和节点组成的理想 化模型,忽略次要因素, 突出主要受力特点。
连接方式选择
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1.3桁架的历史演变
第1章绪论
1.1钢桥的发展
1894年建成滦河大桥,该桥上部结构由多孔钢桁梁和钢板梁组成。在修建过程中,外国工程师遇到困难而告退,最后由我国工程师詹天佑完成。这是我国工程师第一次主持修建钢桥。1905~1909年满清政府在人民群众“收回路权”这一爱国运动的压力下,被迫用自己国家的资金和人力,修建京张铁路,詹天佑任总工程师。这一条铁路上的钢桥,都是由我国自己设计、制造和安装的。京张铁路的建设,摆脱了帝国主义的控制,靠自力更生建成,在我国铁路史上谱写了光辉的一页。1937年我国建成了钱塘江大桥。该桥全长1072m,公路桥面布置在上层,铁路桥面布置在下层,正桥为16孔65.86m简支钢桁梁,钢梁为铆接,采用浮运架设。该桥为我国著名桥梁专家茅以升负责设计和监督施工,是我国历史上由自己工程师设计和监造的第一座双层公、铁两用大桥。
1.2钢桥的建设
1.2.1钢桥所用的材料
桥梁结构使用的钢种主要有碳素钢和低合金钢两类。50年代我国钢桥主要采用甲3桥低碳钢(A3q),武汉长江大桥的3×128m连续钢桁梁就是用低碳钢制造的。对于焊接钢梁,用的是16桥钢。由于低碳钢的屈服强度低(240MPa),用以建造大跨度钢桥,使杆件不可避免地要采用较大的截面尺寸,因而使钢桥的自重加大,钢材用量增加。为了减轻钢梁自重,50年代后期我国开始研究在桥梁上采用高强度低合金钢。我国矿藏资源十分丰富,许多铁矿中已天然带有如锰、硅、钒、钛、铜等各种合金元素,用普通的冶炼方法,即可炼出高质量的低合金钢,其强度、塑性、韧性及焊接性能良好。16锰桥钢(16Mnq)是在60年代研制成功的普通低合金钢,其屈服强度为340MPa。首先用于成昆线上的铁路桥梁,建成了四座跨度为112m的系杆拱桥。又用16Mn桥钢建成南京长江大桥,其最大跨度160m,钢梁总重31545t,比用低碳钢节省钢材约15%。从此,16Mn桥钢成为制造钢梁的主要钢种。为适应发展大跨度栓焊钢梁的需要,自60年代中期起,我国开始研制强度更高的新钢种。70年代研制成功的15锰钒氮桥梁钢,其屈服强度达420MPa,曾用于京承线白河桥和京山线永定新河桥,比用16Mn桥钢节约钢材10%以上,焊接钢板最大厚度达40mm。为改善15MnVN桥梁钢的焊接性能,提高焊后的低温冲击韧性和时效冲击韧性,根据不同部位,将其分为A、B、C三级。A级(15MnVNA)用于非焊接部件;B级(15MnVNB)用于受压工字形或次要焊接部件;C级(15MnVNC)用于受拉和受疲劳控制的主要杆件。C级15MnVN钢的化学成分(%):C≤0.18;Si=0.2~0.6;Mn=1.3~1.7;P≤0.02;S≤0.015;V=0.18;N=0.018。C级15MnVN钢的机械性能:极限强度≥560MPa;屈服强度≥420MPa;伸长率δ5≥19%;低温冲击值ak,-10。c≥49J/cm2;时效冲击值a′k≥49J/cm2。
在支架、塔架和桅杆等柱结构中使用的桁架应作为组合压杆考虑其稳定性问题。
1.4.3平面桁架与空间桁架
桁架有平面桁架与空间桁架之分,虽说实际桁架都是空间桁架。理想化的平面桁架不仅各杆轴都是位于同一平面内并通过理想铰的中心的直线,而且外力只作用在桁架平面内的结点上,并维持平衡。实际建筑物所受的荷载常作用于不同方向的几个平面内。因此,必须由一系列平行的平面桁架用联结系组成一个空间体系,以承受各个方向的荷载,如屋架或桥梁。但这种空间桁架体系在设计中通常可分解简化为上述各类平面桁架来计算。
另一类空间特征明显的空间桁架体系在设计中却不能简化为几个平面桁架,只能选取空间桁架的计算简图来计算,如圆屋顶桁架、水塔锥形塔架、高压输电塔及起重机构架等。为了计算简便,假设空间桁架的结点为完全光滑、可自由转动的球形铰,杆轴仍为直线。当外力只作用于空间桁架结点时,各杆只受轴力。空间桁架的支座形式有两种:一种是把桁架的一部分杆件直接与基础固结(如塔架);另一种则是在桁架的某些结点处设置空间铰支座(如固定圆球式支座、可动圆柱式支座、可动圆球式支座等等)。
对于静定桁架,考虑桁架各结点的平衡条件(结点受汇交力系作用),逐个建立结点的投影平衡方程,可求出所有的未知杆力,这种方法称结点法,最适用于简单桁架。求解时,先根据桁架组成特点判定零杆,并尽可能避免联立方程。当只需求少数杆件内力或者对于联合桁架和复杂桁架结点法无法奏效时,宜采用截面法。该法有选择地截断杆件(平面桁架一般不超过三杆)以桁架局部隔离体作为平衡研究对象,列出力矩(或投影)平衡方程即可求得所需杆件轴力。某些桁架(如K式桁架)需要联合应用结点法和截面法求解。对于多杆件的复杂桁架或空间桁架,最好的选择是计算机方法。
旧中国的铁路钢桥建设,由于受到当时的政治、经济和科学技术条件的限制,发展极为缓慢,其中大多数为结构简单的小跨度钢梁,主跨超过100m的只有两座钢桥:一是陇海线上的黑石关伊洛河桥,主跨为128.7m;另一是津浦线上的泺口黄河桥,主跨为164.7m。解放前修建的钢梁大部分由外国制造,由我国自己生产的钢梁总量还不到1000t。建国后,钢梁总产量现已超过450000t。主跨大于100m的铁路钢桥就有十余座,其中有:1957年建成的武汉长江大桥为公、铁两用桥,正桥为三联,每联为3×128m连续铆接钢桁梁,1968年建成的南京长江大桥为公、铁两用桥,上部结构的主要部分由一孔128m的简支钢桁梁和三联3×160m连续钢桁梁组成,主桁杆件采用16锰低合金钢梁桥,用铆钉连接,于1968年建成。1969年建成的成昆线三堆子金沙江桥为192m的简支铆接钢桁梁。1970年左右建成的成昆铁路安宁河桥、同模甸二桥、拉旧桥和迎水河桥均为112m系杆拱栓焊钢桥。1971年建成的枝城长江大桥为公、铁两用桥,由一联5×128m和一联4×160m的连续铆接钢桁梁组成。1977年建成的密云水库白河桥,为3×128m连续栓焊钢桁梁,1982年建成的安康汉江桥为176m的斜腿刚构。
桁架杆件只受轴向力,应力分布均匀,材料强度得到充分利用。从古代的木桁架到近代的钢桁架(薄壁钢杆)和钢筋混凝土(或预应力混凝土)桁架,桁架对材料的适应范围也很广。梁式桁架(桁梁)实际上是对实腹梁中性区的掏空和改进,有助于减轻自重,增加承受外荷载的数量比,适合于向大跨度发展。由构造简单的等截面梁逐渐发展到经济合理的梁式桁架似乎是结构形式发展的必然。实际上,早在结构理论诞生之前就有桁架的工程应用,但从实腹梁到桁架梁的演变过程却无从考证。19世纪中叶以后,随着桁架分析理论的完善,钢桁梁桥得到迅速发展。而等截面梁虽不经济,但在跨度不大和荷载较小的情况下,由于便于制造和施工,在工程中还广为采用。
(3)按所受水平推力分:无推力的梁式桁架(与相应的实体梁结构比较,掏空率大,上下弦杆联合抗弯,腹杆主要抗剪,受力合理,用材经济)和有推力的拱式桁架(拱圈与拱上结构联为一体,整体性好,便于施工,跨越能力强,节省钢材料)。
1.4.2桁架内力特征
理想桁架杆件都是二力杆,其内力只有轴力,而没有弯矩和剪力,截面应力分布均匀。这一受力特点反映了实际桁架结构的主要工作形态,轴力为桁架的主内力。实际桁架(如整体浇筑的钢筋混凝土屋架,采用榫接或螺栓联接的木屋架,铆(栓)接或焊接的钢桁架桥)中由于各杆轴线不一定准确交于结点上,结点也并非理想铰结等原因,还同时存在微小的附加弯矩和剪力对轴力的影响,这种影响是次要的(因结点刚性及桁架杆横截面积与惯性矩比值的大小而异,一般在5%~0.1%),内力增量称为次内力。
1.2.2制作工艺
20世纪五六十年代之前,我国建设钢桥所用结构是铆接,采用的工艺很简陋,大都采用手工操作,人工测量组装,组装后扩孔。在建造武汉长江大桥时,引用了当时前苏联的经验,采用覆盖式样板和立体式机器样板。这一设备对我国钢梁制造的工厂化和标准化起了很大的作用,大大加快了我国建国初期的钢梁制造速度。近年来随着计算机的发展,已逐步采用先进的程序控制钻床取代覆盖式样板,大大加快了钢桥制造的现代化。
1.4桁架种类及其内力特征
1.4.1平面桁架ຫໍສະໝຸດ 类(1)根据桁架的外形分为:平行弦桁架(便于布置双层结构;利于标准化生产,但杆力分布不够均匀)、折弦桁架(如抛物线形桁架梁,外形同均布荷载下简支梁的弯矩图,杆力分布均匀,材料使用经济,构造较复杂)、三角形桁架(杆力分布更不均匀,构造布置困难,但斜面符合屋顶排水需要)。
桁架的外形取决于弦杆的布置。若按桁架腹杆系的布置,则桁架还可细分为三角形腹系(即华伦式桁架)、带竖杆的三角形腹系、半斜杆腹系(如K式桁架)和组合腹系(亦称再分式桁架)。
(2)由桁架几何组成方式分为:简单桁架(由一个基本铰结三角形依次增加二元体组成)、联合桁架(由几个简单桁架按几何不变体系的简单组成规则联合组成)、复杂桁架(不同于前两种的其它静定桁架)。
旧中国的公路钢桥的建设,也遭遇和铁路钢桥同样的命运。天津的金华、金汤、旧万国开启桥,广州的海珠开启桥,上海的外白渡桥、浙江路桥、新闸路桥等,都是由外国人设计或向外国贷款建造的。新中国成立后,我国公路钢桥建设获得较大的发展。1972年修建的北镇黄河桥,主跨长112.7m,为连续钢桁梁,是我国目前跨度较大的一座公路梁式桥。1966年修建的广西东兰红水河桥,为上承钢桁梁与钢筋混凝土板相结合的结合梁桥,跨长66m,是我国目前跨度最大的公路结合梁桥。1955年建成的武汉汉水桥,为54m+88m十54m刚性梁柔性拱组合体系公路钢桥。1966年和1969年建成的四川渡口二号和三号桥,跨长180m和181m,为公路钢拱桥。我国已建成的大跨度公路钢桥,以悬索桥较多。50年代我国公路悬索桥最大跨度为126m;60年代为186m;70~80年代已发展到400~500m。如1984年建成的拉萨河达孜悬索桥,其主索跨度为500m,是我国目前最大跨度的桥梁;1987年在山东东营市修建了一座主跨为288m的公路钢斜拉桥。
建国以来,我国钢桥建造的科学技术水平发展迅速。武汉长江大桥第一次征服了长江天堑,实现了我国人民多年来梦寐以求的夙愿,它的建成反映了我国桥梁事业的飞跃,是我国钢桥发展史上的一个里程碑。南京长江大桥,首次使用国产低合金钢材,在结构上和跨度上又向前迈进了一步。栓焊钢梁、斜腿薄壁箱形钢梁、钢斜拉桥的采用,反映了我国钢桥建造技术进入了世界先进行列。我国仅在长江上已有各种型式的桥梁29余座,其中接近半数为钢桥,万里长江成了中国当代桥梁的展台。关于焊接钢桥,可以公路桥为对象作比较,按大跨径悬索桥的跨径L≥600m,大跨径斜拉桥L≥400m,进行不完全统计,90年代以来中国已建成大跨径悬索桥7座,大跨径斜拉桥10座;同时期国外建成的大跨径悬索桥有10座(其中日本6座),大跨径斜拉桥有15座(其中日本6座)。按跨径大小排序,在世界上建成的全部悬索桥中排名前十位的焊接钢桥中,中国有2座:江阴长江大桥(L=1385m)排名第四(图1-1),香港青马大桥(L=1377m)排名第五;日本明石海峡大桥L=1990m,居首位(图1-2);丹麦的Great Belt大桥L=1624m,排名第二。而在全部斜拉桥排名前十位的焊接钢桥中,日本的多多罗大桥L=890m,居首位;中国有6座桥,排名第三、四、五、六、七和第九(南京长江二桥L=628m,排第三位;武汉长江三桥L=618m ,排第四位)。其中“不少已跻身‘世界级’桥梁,展示出中国当代建桥技术达到了世界先进水平。