长跨度钢桁梁桥构造及设计分析
大跨度钢桁架桥梁的结构设计
大跨度钢桁架桥梁的结构设计摘要钢桁架桥梁的使用主要在一些公路桥梁中，在城市规划建设中使用较少。
但是近些年来随着城市道路的快速发展和铁道事业不断推进，大跨度的钢桁架梁桥也得到了很大的发展。
鉴于大跨度钢桁架桥梁在使用中施工方便和能够承载较大的交通量的优势，给城市中桥梁建设提供了更多的选择。
在本文中，详细的介绍了大跨度钢桁架桥梁的结构设计特点，包含有桥梁结构的构造要求，通过使用有限元软件的分析方式，对于大跨度钢桁架梁桥的设计要点和结构承载进行讨论。
关键词大跨度钢桥；大钢桁架桥梁；结构设计；桥梁设计在城市的发展过程中，对于交通的需求不断提升。
在遇到自然阻碍的情况下需要不断提高工程的智慧来完成实际的需要。
面对江河的阻隔，架设桥梁方面就需要改变以往的设计思路。
这样的情况下，大跨度钢桁架桥梁就应运而生。
下面我们对大跨度钢桁架桥梁的结构进行设计。
1 工程结构概况某桥梁的整体结构选用下承式大跨度钢桁架桥梁，在桥梁的上部结构中包括有桥面结构、主桁架、桥梁连接体和桥梁支座等五个主要部分。
大跨度钢桁架桥梁桥面铺装结构使用厚度为30cm的钢筋混凝土连续板，并在钢筋混凝土上面铺设有3cm～6cm的防水层和6cm的沥青混凝土层。
整体的桥面板上采用16个现浇钢横梁。
桥梁的上部结构中所选用的混凝土强度为C45，承受荷载的钢筋为HRB450，构造筋为HRB400。
大跨度钢桁架桥梁的桥面结构由钢横梁和纵梁组成。
相比于一般跨径的传力结构相似，大跨度钢桁架桥梁通过桥面将荷载向下传递（纵梁--横梁），通过传力节点最终分布在钢桁架杆件中。
在桥面的钢桁架的横梁中有16道，断面采用工字型的焊接钢，尺寸为2□800×60，1□850×50（单位mm）。
因考虑到桥梁的结构为大跨度，承受的荷载较大，所以结构设计时采用混凝土和钢架共同受力的模式，同时在钢架顶端设置有螺栓剪力键，更好的使混凝土和钢架共同受力。
桥梁的连接体的作用是使得横梁和纵梁能够在风荷载的作用下保持稳定性，并且能在地震的作用下有一定的抗倾覆能力。
大跨度钢桁梁桥施工技术分析
之一。但是如何确保钢桁梁桥结构在悬臂施工法下精确合
龙 ， 是研 究 理 论少 有 涉 及 的领 域 ， 更 本文 以作 者 的项 目为
背景 ， 研究了双层刚性悬索连续钢桁梁合拢段中的施工技 术， 为今后大型钢柑梁的合龙提供参考依据。
２ 跨 中合 龙 技 术 分 析
钢桁桥 的跨 中合 龙是一 个复 杂的过 程 ，为 了保证 钢桁
【 关键词 】 钢桁粱桥； 施工技术； 合龙技术
【 ｅ ｏ ｓｓ ｅ ｒ ｓｒ ｇ； ｎｔｃｏ ｔ ｈｏ ｇ； ｏ ｒｔ ｈｏ ｇ Ｋ ｙｗ ｒ ］ｅｌｕ ｂｉ ｅ ｏｓｕｔ ｎｅ ｎｌ ｙｃ ｓ ｅ ｃ ｌ ｄ ｔ ｔ ｓ ｄ ｃ ｒ ｉ ｃ ｏ ｌ ｕ ｅｎ ｏ ｙ 【 中图分类号 １ ４９ ；４ ８ ６ Ｕ ４． Ｕ ４． ５ １ 【 文献标志码 Ｉ Ａ 【 文章编号 ］０７ ４７２１）７０７．４ １０． ６ （０ １０．１１ ９ ０
２ ２ 设 备 准 备 ．
２． １ 墩 项 设 施 ２．
墩 顶 设 施 包括 纵 、 移 支垫 工 钢 束 、 钢 垫 块 、 垫 横 铸 钢 【 作者简介 】 剧韵［（７ ） 河南 人，理工 ￣ ９ ￣ 男， 南阳 助 程师， 桥梁 程 １１ ２ ， Ｊ 从事 工
施工研究 。电子信箱）ｉ ｐｄ ａｏ． ｍ． 。 （ ｓ ｏｐ ＠ｙｈｏ ｏ ｃ ￣ ｏ ｎ
合龙 阶段要 反复 测量温 度和 日照 对 中线和 梁端位 移 影
响情 况 ， 实 际丈 量 合 龙 两端 间 距 离 并记 录 温 度 ， 计算 并 与
梁架设完成后的内力和线性满足设计的要 求， 合龙节间必
须实现无应力安装。为此 ， 合龙前需做大量的准备工作 ， 以
数据进行对比、 校核 。
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类：按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成：由主桁、联结系、桥面系及桥面组成（一）主桁它是的主要承重结构，承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆；节点分大节点和小节点；节间距指节点之间的距离。
（二）联结系1、分类：纵向联结系和横向联结系2、作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
（三）桥面系1、组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主桁架节点。
（四）桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架（Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆，较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少，适应定型化设计，便于制造和安装υ我国铁路中等跨度（L=48m~80m）下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多，均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短，对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁，如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度，再确定主桁架的主要尺寸包括：桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时，要综合考虑各种影响因素，相互协调，尽可能采用标准化和模数化，目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
浅谈大跨度钢桁架桥的预拱度设计
54科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NFO R MA T ION工 程 技 术1 挠度的产生由于自重与作用在桥梁之上的荷载,桥梁会发生一定的变形,从而使桥轴线由水平线变为向下弯曲的弧线。
为方便研究,取桥轴线方向为x轴,并假定自重与荷载产生的弯矩M为对称分布,则此时桥梁的横截面形心在垂直于轴线的方向的线位移w称为该截面的挠度,横截面相对于原来位置的角位移θ,称为该截面的转角。
由于挠度远小于桥梁的跨度,因此变形后的桥轴线是一条平坦的曲线,而横截面形心沿x轴方向的线位移为挠度的高阶微分,因此可忽略不计,梁变形后的轴线可表示为:w=f(x)由于挠曲线为一平坦曲线,故有。
根据曲率与弯矩的关系,有,因为。
通过积分有,。
2 荷载作用下钢桥的挠度计算取钢桥形式如图1,主桁杆件使用钢材为Q345q。
根据规范,假设桥面受到的均布荷载为p 1＝10kN/m,桥面系p 2＝6.29kN/m,主桁架p 3＝14.51kN/m,联结系p 4＝2.74kN/m,检查设备p 5＝1.02kN/m,螺栓、螺母和垫圈p 6＝0.02(p 2＋p 3＋p 4),焊缝p 7＝0.015(p 2＋p 3＋p 4)。
当全桥满布单位均布荷载时简支桁架跨中挠度为:f 1=∑N 0N 1lE A m式中:N 1为单位集中荷载作用在跨中时各杆件内力;N 0为全桥满布单位均布荷载时各杆内力,即杆件影响线总面积;L、A m 为桁架各杆长度和毛截面积;E为钢材的弹性模量。
跨中单位集中荷载作用下各杆内力分别为:弦杆N 1＝±Lα 2H ＝±77α2×10.59 =±3.64α;斜杆N 1＝±12sin θ＝±1 2×0.8090 =±0.618吊杆A 5E 5 N 1＝1.00;其余竖杆N 1＝0。
式中α、H为分别为影响线顶点位置及桁高;θ为斜杆与弦杆夹角。
某房建高空大跨度连梁施工用钢桁梁模架设计计算与分析
某房建高空大跨度连梁施工用钢桁梁模架设计计算与分析发布时间：2022-09-27T05:09:54.352Z 来源：《建筑创作》2022年3月5期作者：陈西宁1、2 陈宁波2 刘海祥1 鲁文研1 孙秋蓉1 [导读] 针对高层（超高层）建筑大跨度连廊施工过程中，存在诸多的技术、安全难点。
陈西宁1、2 陈宁波2 刘海祥1 鲁文研1 孙秋蓉1（1.南京水利科学研究院，江苏南京 210029 2.南京瑞迪建设科技有限公司，江苏南京 210024 ）摘要：针对高层（超高层）建筑大跨度连廊施工过程中，存在诸多的技术、安全难点。
通过利用工地上现有的起重机械设备，设计钢桁梁模架，梁端设计钢桁梁支承牛腿，采用部分模板支架一体化方案思路，分期浇筑混凝土。
从钢桁架受力模型设计计算分析，取得了较好的效果，值得类似项目借鉴。
?关键词：高空；桁架；连梁；房建1工程概况1.1工程简介某房建项目G1#、G2#、G3#三幢33层高层住宅建筑已完成结构施工，每幢楼北侧在33层和顶层设计有300×900mm下连梁（梁底标高+96.80m）、200/300×1200mm上连梁（梁底标高+99.90m）和130×1100mm女儿墙；上下连梁和女儿墙距离连廊3300mm。
图1 连梁空间位置1.2设计说明本工程为特级高处作业。
为完成上下连梁和女儿墙施工，设计钢桁梁模架，梁端设计支承牛腿，架设钢桁架，采用部分模板支架一体化方案思路，不改变原设计尺寸、配筋下，分期浇筑连梁和女儿墙。
（1）任务：完成连梁、女儿墙。
（2）原则：混凝土强度等级、结构尺寸、配筋与原设计一致，确保梁与墙体连接处，强柱弱梁抗震要求；上、下连梁的端部施工混凝土时需凿至新鲜混凝土面，保证混凝土墙的连接和抗剪。
（3）工法：采用部分模架一体法施工工艺。
设计大跨度钢桁梁模架，桁架上、下弦杆分别作为上、下联梁的底模板。
（4）难点：连梁位于结构边缘，施工荷载支承牛腿设计与施工；支撑桁架跨度大，平面外稳定构件设计与施工。
钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结
钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结钢结构桥梁优势：钢结构拥有轻型化、抗震性能好；工业化和装配化程度高、可循环利用等优点；随着大跨桥梁的大规模应用，大量采用钢结构是我国交通基础设施未来发展的必然趋势.钢结构桥梁劣势：钢结构造价偏高；耐腐蚀性能不足等；桥梁造价应综合考虑建设成本、安全耐久、管理养护等各种因素,钢结构桥梁自重较轻，节约了下部结构造价，同时施工速度较快,工期较短。
钢结构耐腐蚀性能不足的问题可采取涂装长效高性能防腐涂料、采用耐候钢等方法解决。
全钢结构含钢箱梁、钢桁梁。
钢混组合梁结构含：钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、波形钢腹板桥梁。
>>>钢桁梁桥案例贵阳高速公路：鸭池河大桥一主跨800m钢桁梁斜拉桥(72+72+76+800+76+72+72)=124Om双塔双索面半漂浮体系的混合梁斜拉桥，边跨为预应力混凝土箱梁，中跨为钢桁梁结构，边中跨比为0.275。
钢桁梁结构采用“N”型桁架，横向两片主桁，中心间距为27.0m,桁高7.0m,节间长度为8.0m。
湖北宜昌至张家界高速公路：白洋长江公路大桥一主跨100Om钢桁梁悬索桥主桥采用单跨100Om双塔钢桁梁悬索桥。
主桁架采用华伦式，中心距36m,桁高7.5m,小节间长度7.5m,两节间设一吊点，4节间作为一节段整体吊装，标准吊装节段长度30m,端吊装节段14.2m,跨中吊装节段10.58m。
>>>钢混组合梁桥材料优势：充分利用钢材和混凝土的材料优势，混凝土提高了钢梁的稳定性。
结构优势：减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。
施工便捷：工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快。
环保节能：大幅减少水泥用量，减小对环境污染。
缺点：存在抗扭刚度较弱、适用跨度不大的缺点。
1、钢板组合梁桥云南某高速公路项目全长107Km,所在区域位于高烈度地震区,基本地震动峰值加速度.3~0.4g,多座桥梁采用30m-50m钢混组合梁通用图设计。
大跨度连续钢桁梁预拱度设计方法与施工线形控制
大跨度连续钢桁梁预拱度设计方法与施工线形控制1 工程概况廊坊市光明道东西向连接采用上跨桥梁方案，主桥同时上跨京沪高铁四股道、京沪铁路六股道、规划京津四道以及西牵出线，共计12股道，斜交角度33°。
为解决上跨桥梁净空受限，减小施工对京沪高铁的影响，主桥采用（118+268+118）m上加劲弦体系连续钢桁梁，在传统钢桁梁上增设刚性上加劲弦，见图1。
加劲弦呈圆弧线形，在跨中和边支点附近与上弦联结在一起，外观类似自锚式悬索桥。
图1 桥型布置（单位：m）我国已经建成通车的该类桥梁结构有东莞东江大桥和济南黄河桥，东江大桥为主跨208 m双层公路桥［1］，济南黄河桥为主跨180 m双层公铁两用桥［2］。
上加劲弦体系既克服了传统悬索桥刚度低的缺点，又继承了钢桁梁建筑高度小、造型优美的优点，在上跨运营铁路限界要求高，小角度斜交等复杂条件下具有更好的适应性。
2 结构线形设计为了确保设计线形与成桥线形一致，钢梁制作时须考虑预拱度。
桥梁结构预拱度一般取恒载和一半活载作用下的挠度，对于刚度较大的桥梁也可以取恒载作用下的挠度。
大跨度连续钢桁梁结构复杂，主梁刚度大，特别是采用整体节点技术后，一旦拼装线形出现偏差，调整非常困难。
因此，须准确设置预拱度。
设置预拱度不仅会直接影响节点设计、杆件长度和结构系统的形状，在超静定构件中还会产生销孔效应和附加应力。
设置钢桁梁结构预拱度的方法通常是伸长或缩短上弦杆件拼接缝尺寸，增加或减小上弦节间长度，主要有几何法和升降温法［3-6］。
几何法未考虑各杆件的伸长和缩短，计算的拼接缝值有一定的误差，需要反复试算和修正才能得到与理论预拱度吻合较好的线形。
升降温法应用较多，但是在超静定构件中容易产生支点反力和附加杆件应力。
本桥采用上加劲弦体系的结构形式，钢桁梁超静定次数多，调整上弦杆件长度对加劲弦的杆件长度有影响，采用几何法设置预拱度难度较大。
因此，本文提出采用迭代法进行钢桁梁的设计线形控制，钢桁梁按一次成桥进行计算分析，以线路桥面坐标为目标线形，将预拱度叠加到计算分析模型中，通过多次迭代求解设计线形和杆件的无应力长度坐标，按杆件的无应力状态绘制图纸，直接给出杆件的拼装坐标（图2），从而减小钢桁梁的拼装难度。
上海某大跨度钢桁架连廊结构设计
上海某大跨度钢桁架连廊结构设计摘要：随着我国工程建设技术不断发展，大跨度连廊被更加广泛的应用在工程项目中。
本文以实际项目为例，使用3D3S以及SAP2000对连廊进行设计与验算。
重点讨论了不同支座设置方式下，连廊的整体受力情况以及对相连主楼产生的附加影响。
并且通过计算不同人行激励下连廊楼盖结构的加速度响应，确保连廊舒适度满足规范要求，为类似工程的相关设计提供参考。
关键词：大跨度；钢桁架连廊；支座设置；舒适度分析；1.工程概况项目位于上海市，连廊总跨度为59.90m，总宽度为5m。
首层结构板顶标高为15.15m，二层结构板（即连廊屋面）顶标高为19.35m，连廊顶层未设置楼板，其结构顶标高为23.36m。
连廊外立面采用铝板幕墙。
连廊示意图如图1所示。
本项目使用3D3S钢结构设计软件对钢桁架连廊进行建模以及承载力验算，并使用SAP2000对连廊楼盖的舒适度进行分析计算。
(a) 钢桁架连廊效果图(b) 连廊横向剖面图图1 钢桁架连廊示意图2.连廊结构布置及设计2.1 基本计算信息本项目场地抗震设防烈度为7度(0.1g)，地震分组为第二组，场地类别为Ⅳ类。
由于本项目连廊跨度较大，故补充考虑竖向地震与温度应力作用。
连廊楼（屋）面恒、活载取值见表1。
在使用3D3S建模时，将楼面荷载（包括楼板自重）直接传导至钢梁，不考虑楼板刚度的作用。
钢构件自重由软件自动考虑。
基本风压取0.55kN/m2，地面粗糙度类别为A类[1]。
连廊初始缺陷通过在连廊上、下弦杆与竖腹杆节点处施加假象水平力的方式参与计算[2]。
表1 连廊楼面恒、活载取值2.2 结构布置由于连廊跨度较大，故在水平及竖向均形成桁架体系。
竖向桁架由上、下弦杆，竖腹杆及斜腹杆组成，其构件截面均采用焊接H型钢，其结构布置如图2所示。
为保证竖向桁架斜腹杆连续且仅承受轴向力，位于桁架中间的屋面层楼面钢梁向内退让，并在屋面水平钢梁与竖向桁架斜腹杆交汇处增加支点，以减小斜腹杆平面外无支撑长度。
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长跨度钢桁梁桥构造及设计分析
随着城市的不断发展，越来越多的人开始关注城市基础设施建设，而桥梁作为交通基础设施建设的重要组成部分之一，一直得到广泛的关注。
在大跨度桥梁中，钢桁梁桥是一种常见的桥梁构造，以其优秀的技术性能和美观的外观备受瞩目。
本文针对长跨度钢桁梁桥的构造和设计进行了深入的分析。
一、长跨度钢桁梁桥的定义及特点
长跨度钢桁梁桥通常是指桥梁跨度大于100米的桥梁，跨越的河流、峡谷、湖泊等地形复杂，要求桥梁承载能力高、抗风能力强，同时还要具备美观、经济、施工方便等特点。
钢桁梁桥是一种结构简单、承载能力大、施工效率高的桥梁构造，因此在长跨度桥梁中得到广泛的应用。
长跨度钢桁梁桥的主要特点有以下几个方面：
1、承载能力大
长跨度钢桁梁桥的设计目标是满足大跨度、大荷载、高速公路等各种复杂条件下的使用要求，因此其承载能力极强，能够承载大量车辆和行人的负荷，承受自然环境带来的各种荷载。
2、施工效率高
长跨度钢桁梁桥采用预制钢梁和钢桁架现场拼装的方式进行施工，通过组装各部分钢构件，快速构建整体结构，缩短了施工时间，减少了施工成本，并且还具有更高的安全性和质量保证。
3、美观度高
长跨度钢桁梁桥的结构清晰明确，钢材具有良好的自然色彩和近乎完美的表面光洁度，因此该桥梁构造设计美观程度高，能够满足城市建设的美学需要。
二、钢桁梁桥的桥面形式
在长跨度钢桁梁桥中，桥面形式多样。
常见的桥面形式有以下几种：
1、板梁桥面
板梁桥面是钢桁梁桥的常见桥面形式，其采用钢板贯通桁架之间的空隙，构成
平面铺装的桥面。
这种设计桥面简单，具有较好的承载能力、防水等性能，但相对美观度来说略逊一筹。
2、空心箱梁桥面
空心箱梁桥是由两个面板和若干个纵向和横向分隔墙板组成的具有空心截面的
箱形梁，就是将钢桁梁的上下翼缘下沉，面板沿桥坡倾斜连成一个密闭的空膛，以提高钢桁梁的承载力。
这种设计桥面美观度高，施工难度较大，但相对承载能力也稍微优于板梁桥面。
3、桥面板+空心箱梁桥面
桥面板+空心箱梁桥是在箱形梁的顶部板面上加装一层钢板作为桥面板的方式，这种桥面设计结构更加复杂，但具有更好的承载能力和美观度。
三、桥面系节点的设计
钢桁梁桥的桥面系节点设计是该桥梁设计的关键之一。
桥面系节点直接影响桥
面的稳定性和承载能力。
因此，在设计长跨度钢桁梁桥时，必须对桥面系节点的设计进行高度重视。
1、承台设计
长跨度钢桁梁桥的承台设计是一项非常重要的工作。
承台需要承受桥梁的重量
和负荷，并将其传递到地基，同时还要具有良好的抗震性能、防水性能和可维护性能。
为此，在承台设计中，必须考虑诸多因素，如承台材料、结构形式、桥位等。
2、桥墩设计
桥墩是长跨度钢桁梁桥中承受荷载的主要部分，其设计对桥梁的稳定性和承载
能力具有重要影响。
桥墩设计应考虑桥梁所处地形、地质条件、荷载情况、桥墩高度、桥墩基础形式等因素，并进行合理判断和选择，以确保桥梁的牢固性和安全性。
四、钢桁梁桥的防腐处理
长跨度钢桁梁桥一般采用预制钢梁和钢桁架现场拼装的方式进行施工，因此，
在施工过程中，钢材接口精度的要求相对较高，否则会影响整个桥梁的稳定性和承载能力。
同时，钢材也存在着锈蚀等问题，因此钢材需要进行防腐处理。
常见的防腐处理方式有以下几种：
1、喷涂型防腐
喷涂型防腐是通过将防腐涂料喷涂在钢材表面，形成一层隔离膜，起到防腐蚀
的作用。
这种方式简单易行，施工方便，但防腐效果略有逊色。
2、热浸锌型防腐
热浸锌型防腐是将钢结构浸入熔融的锌池中，使其与钢结构表面形成一层锌合
金涂层，以起到防腐蚀的作用。
这种方式防腐效果好，但施工难度较大，且成本相对较高。
3、喷涂加热型防腐
喷涂加热型防腐是喷涂型和热浸锌型防腐的结合体，将防腐涂料喷涂在钢材表
面后，再用电热管对其进行保温，达到更好的防腐效果，但成本相对较高。
总之，在长跨度钢桁梁桥设计中，各个方面都需要研究、实践和完善，将桥梁
构造设计得更加完美和优化，以适应城市建设的需求和发展的需要。