钢结构桥梁简介
钢结构桥梁的优点:
钢结构自重轻,抗震性好;
工业化、装配化程度高、可回收利用的优点;
随着大跨度桥梁的大规模应用,大量采用钢结构是未来我国交通基础设施发展的必然趋势。
钢结构桥梁的缺点:
钢结构成本高;
耐腐蚀性不足等
桥梁的造价要考虑建设成本、安全耐久、管理维护等多方面因素。钢结构桥梁自重较轻,节省了下部结构的造价。同时,施工速度较快,工期较短。
通过涂敷长效高性能防腐涂层和使用耐候钢可以解决钢结构耐腐蚀性能不足的问题。
全钢结构包括钢箱梁和钢桁架。
钢-混凝土组合梁结构包括:钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、波形钢腹板桥。
钢桁架桥
钢桁架含义:
钢桁架具有强度高、材质均匀、塑性和韧性较好、焊接性好等优点。
钢桁架特点:
由于钢材具有强度高、材质均匀、塑性和韧性好、焊接性好等诸多优点,用钢材建造的桥梁-钢桥具有以下特点:
(1)跨越能力大。由于钢材强度高,在同样的承载能力条件下,与钢筋混凝土桥梁相比,钢桥构件截面较小,因此钢桥自重较轻,最适合建造大跨度桥梁。
(2)最适宜工业化制造。钢桥构件一般在专业工厂采用专用设备制造,不受季节限制,加工速度快,精度高,质量易控制,工业化制造程度较高。
(3)运输方便。由于钢桥构件重量轻,可以用汽车方便地运输,特别是在交通不便的山区。
(4)安装速度快。钢桥采用悬臂施工方法,组件拼装方便,设备成套,拼装工艺成熟。
(5)钢桥构件易于修复和更换。
(6)钢材易生锈,因此钢桥的维护费用较高。另外,钢桥必须防火,火车通过时会产生很大的噪音,因此不宜在闹市区修建铁路钢桥。
钢箱梁桥
基本结构
钢箱梁又称钢板箱梁钢结构桥梁,是大跨度桥梁常见的结构形式,一般用于跨度较大的桥梁,因其外形像箱子,故称钢箱梁。
钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、横隔板、纵隔板和加劲肋等通过满焊连接而成钢结构桥梁,顶板是由盖板和纵向加劲肋组成的正交各向异性桥面板。
钢板箱梁是工程中常用的结构形式。为研究集中荷载作用下横隔板间距对简支钢箱梁畸变的影响,设置不同横隔板数量的简支钢箱梁,对比集中荷载作用下的畸变效应和刚性扭转效应,得到最大畸变效应随横隔板数量变化曲线。在箱梁腹板上方施加集中荷载,采用荷载分解法,按畸变、刚性扭转、对称弯曲和偏心荷载4种工况进行计算。
钢-混凝土组合梁桥
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。
结构优点:降低结构高度、增加结构刚度、减少活荷载下的结构挠度。
施工便捷:工厂化生产,现场安装质量高,工程造价低,施工速度快。
环保节能:大大减少水泥消耗,减少环境污染。
缺点:扭转刚度弱,不适用于小跨度。