武汉长江大桥.ppt

主桁內力計算 計算方法 采用的主桁是五次超靜定結构，有两个多余反力和三根贅杆。 計算时，假設三孔連續梁的截面是常数，計算共支点反力，将主桁分解为两个斜杆系統，初步求出主桁构件的內力及截面，根据此項截面进一步进行精确的內力計算。 一般的精确內力計算方法是按变形公式，計算五个未知內外力的影响綫，然后依次分析主杆內力;由于杆件众多，解析当然是比較繁复的。 本桥鋼梁內力計算，先按五次超靜定結构，求出两个多余反力的影响綫。以后，视桁架为靜定結构，并且假定斜杆是两个系統組成的。 腹杆应力影响綫 鋼梁架設方法簡述 正桥鋼梁三联各为8孔等跨的平弦連續菱形桁架，每孔計算跨径为128公尺。桥址处水深流惫，风力可达九級，右岸江底基本岩层土几无复盖层，一年中水位变化达工5至工8公尺，下弦杆中心标高离低水位数十公尺，而且航运頻繁，用滿布式贗架法或浮运法架設鋼梁，都是不适宜和不經济的。因此，利用連續梁結构的特性，鋼梁的架設用悬臂法进行設計。由于在架設过程中桁架支点附近产生較大的負力矩而需增加的額外材料，以及相邻各联間所需的临时联結杆件材料，二者約合鋼梁本身重量的6弘。上述支点附近弦杆的加固，是在技术設計中采用增加弦杆永久截面的办法予以解决的。至于临时联結杆件，則于架設完竣后拆下，并作为备品移交給接管单位。 从下部建筑的預計开工竣工日期，桥梁工厂制造鋼梁的能力，以及圣桥竣工通車日期各方面来考虑，架梁工作宜从两岸分头进行。为了避免在連續梁中部合攏所造成技术上的困难和复杂性，确定从左岸向江心架設二联，从右岸向江心架設一联，而且左岸架梁工作应先于右岸4至6个月开始，使两岸架梁工作約可同时到达江心6号桥墩，以便全桥及早会合接通。 在計算內力时，因为恒載在每孔中差不多是均勻的，所以就假定两个斜杆系統平均受力。悬臂上吊机的荷載，在左联及中联，吊机主杆下的底座，系放置在单号节点上，因此也可以假定由两个斜杆系統平均分摊，如图1所示(在吊机移动时，也会发生一个斜杆系統受力的情况，但影响并不重)．在右联双动瞬机主杆下的底座，系放置在双号节点附近，故假定仅由一个斜杆系統受力，如图2中实綫所示。但当悬臂部份較大时，如仍由一个斜杆系統受力，将引起某些杆件的超应力，因此在設計中有必要增加两組临时水平杆件，如图3所示。通过这一个特殊节間，內力将得到重新分配，其后各节間就可以仍假定为两个斜杆系統同时受力了。 武汉长江大桥 初步設計前的建議方案 解放前四十年間各方面提出的一些桥式建議方案，就其較有代表性者簡述如下： 1913年北京大学毕业班学生的建議方案 桥跨較小，墩数較多，只留出很少数的大孔，通行排筏和大船。 但由于水小时，航道需要在江水較深部份，水大时，又要避免流急部份，所以这种布置，不很适宜。 此外，江心做很多桥墩，基础工程量很大，在設計中，也沒有能給以正确的估計。 1928年伪鉄道部美国顧問华德尔的建議方案 活动桥不能同时通車行船，在长江上建造的第一座桥梁，运輸任务很大，这种桥式，是并不适宜的。 将公路鈇路放在同一层桥面，桥面离地面很高，引桥布置会很复杂，不能很好利用两岸的山丘地形，将增加許多不必耍的工程． 較近的建議方案，趋向于采用較长跨径的鋼梁。按国內工程单价，鋼料价格很高，这类布置，将会增加鋼材用量和总的投資款額。 此外，这些方案还有些共同的缺点： 1)桥下净空，一般采用到88至45.7公尺，显然太高。 2)梁部結构缺乏一致性，杆件不能互換，尤其如中国桥梁公司建議的方案，在制造安装时，会增加很多的不便和費用。 3)对于国防耍求，如能否适应战时运輸的大量增长等方面的考虑，在方案中还不能体現出来。 4)每一建議所包括的方案，一般都在两个以下，沒有能够在同等的基础上，进行多方案的比較研究。 这些方案都是具有片面性的。 活动桥与固定桥 当河道狹窄风浪很小，而通行的船只船身高大，速度限制到很慢，并由于自动电气控制器操縱，每次开閉需时很短，这样为了避免在两岸修筑很长的引桥或大量填土，采用活动桥有它一定的优越性。但在武汉地区的长江上，水陆运輸均极繁忙，这种桥式是不适合的。 初步設計的方案比較 初步設計，曾經参考苏联經驗，提出了一种活动桥方案。将活动孔設在高水位时的航道上，活动孔桥梁本身和設在下弦的公路桥面是固定的，仅仅悬挂在下弦节点的鈇路桥面是可以升降的，行船利用列車間隙进行，使水陆运輸的干扰减至最小限度。由于偏顧了运輸要求，經济意义不大。活动孔的孔径和位置对航运仍是一个巨大的障碍，影响了鈇路行車，增加了管理和营运困难，初步設計不予推荐。 各式鋼梁 初步設計推荐的鋼梁方案为9孔127.04公尺跨径的簡支梁。杆件类型相同，工