西南交通大学-桥梁工程概论-07-第六章-简支钢板梁和钢....pdfVIP

第六章简支钢板梁和钢桁梁桥 2008年11月2 日 1 第一节 钢桥概述 一般地，将桥跨结构用钢制成，无论其墩台用什么材料建造，均可 称之为钢桥。 与常用的其它建筑材料相比，钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度 均较高的匀质材料，而其重量则相对较轻。因此，钢桥具有很大的跨 越能力。 当要建造的桥梁跨度特别大，荷载特别重，采用其它建筑材料来 建造桥梁有困难时，一般常采用钢桥。 钢桥的基本特点： ①构件特别适合用工业化方法来制造，便于运输，工地的安装速度也 快，因而钢桥的施工工期较短； ②钢桥在受到破坏后，易于修复和更换； ③耐候性差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。 本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主。 2008年11月2 日 2 一、钢桥所用的材料 钢种－碳素钢（含碳量为0.03~0.25%的钢）、低合金钢（各种合金元素 总含量不超过3 ％的钢）、高性能钢（高强、具备耐候和防断裂性能） 钢材形状－工字钢、角钢、槽钢、管钢，方钢，T形钢（型材）和钢板 （板材）线材——用于混凝土结构 桥梁钢与结构钢 前者引用自前苏联，后者用于美、日、欧盟 钢号－碳素钢（A3 ，A3q等），现标准：GB700－88 Q+数字＋质量等级符号＋脱氧方法符号如Q235 低合金钢（16Mnq, 15MnVN 等），现标准：GB/T714－2000 国家标准《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000 钢的工艺要求和使用要求－对钢的化学成分和力学性能的要求 – 化学成分－合金元素：碳、锰、硅等，微量元素铬、镍、钒等，有害 杂质：硫、磷等，表6 －1，对钢的可焊性的一种评估 – 力学（机械）性能 拉伸试验（弹性极限、屈服点、极限强度、延伸率、断面收缩） 冷弯试验：检查工艺和质量的指标 冲击试验：夏比（V形缺口）试件，钢材韧性和低温抗脆断性能 疲劳试验（与材料和构造有关） 2008年11月2 日 3 力学性能曲线 钢材拉伸应力应变曲线 冲击值与温度关系曲线 2008年11月2 日 4 二、钢桥的连接 钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成 杆件与部件，也包括将部件及杆件连接 成钢桥结构 连接方式有：销接、铆接、焊接、栓接 铆接：常用铆钉直径为22及 24mm 。铆接是将半成品铆钉 加热到1050-1150℃，塞入钉 孔，利用铆钉枪将钉身礅粗 填满钉孔，并将另一端打成 钉头。气动铆钉枪 2008年11月2 日 5 2008年11月2 日 6 2008年11月2 日 7 焊接 二战后，在钢梁制造引进了焊 接技术。焊接结构的截面无削 弱，比铆接省料，加工快，且 可改善工作环境，但在野外高 空作业时受到一定的限制。 焊接指用电焊机等设备通过电 能将被焊钢材和焊接材料（焊 条）熔化，形成一条焊缝把两 个部件连接在一起。 焊缝主要有两种，