来源
互联网 发布于
2012/6/29 9:08:17 有5170人阅读
钢桁架简支梁桥由主桁架、桥面系、联结系等组成。主桁架是桁架桥的主要承重结构，它是由上、下弦杆和腹杆组成。各杆交汇处为节点，用节点板连接，主桁架在外荷载作用下受弯时，使杆件承受偏心力的作用。
为使主桁架形成空间稳定的受力结构，必须设置水平桁架把两片或多片桁架连接成空间受力结构，上下水平桁架，统称为纵向联结系。
为了增加桁架桥的抗扭刚度，使各片主桁架能共同受力，在主桁架的竖杆平面设置横向联结系。不论是纵向联结系还是横向联结系，组成这些联结系的杆件均为轴向受力构件。
为了提供行车的桥面，应设置由纵、横梁组成的道桥梁，支撑桥面板；或设置纵、横肋支撑着钢板的桥面板。
为了使桥跨结构形成空间几何不变的结构，并能承受各种横向荷载，则必须设置纵向联结系。设在上弦杆平面的称为上部水平纵向联结系，设在下弦杆平面的称为下部水平纵向联结系。水平纵向联结系的作用主要是承受作用于桥跨结构的横向水平荷载，包括作用于主桁架、桥面、桥面系和作用于车辆上的横向风力、车辆的摇摆力和曲线桥上的离心力。纵向水平联结系的另一作用是在横向支撑弦杆，减小弦杆在主桁架平面外的自由长度，当弦杆是压杆时，还可以防止弦杆在主桁架平面外失稳。
纵向联结系是由主桁架的弦杆及其间的水平腹杆所组成，常用的有：三角形体系、菱形体系、交叉式体系及K式体系等。
横向联结系设在桥跨结构的横向平面内。位于桁架桥梁端的端横联，下承式桥叫桥门架。位于桁架梁中的叫中横联。《公路桥规》规定，中间横向联结系的间距不宜超过两个节间。开口式桥梁应在每个横梁的竖向面内设半框架。
横向联系可做成交叉式、三角式、菱形等体系。横向联结系的斜杆交角一般在30~50。
下承式桁架桥的桥门架采用与横向联结系相同的形式，为了使上水平联结系所受的风力能有效的经由桥门架直接传给支座，下承式桁架梁桥的桥门架一般设置在端斜杆平面内。
主桁架杆件的截面形式。钢桁架桥的杆件截面分为单壁式和双壁式。其中单壁式只能用于内力较小的轻型桁架或次要杆件上。主桁架为重型桁架，杆件截面较大，故一般采用双壁式截面。杆件的截面积主要集中在两个平行的竖肢上，而且在垂直于桁架平面有较大的刚性。
双壁式截面主要有H形截面和箱形截面。焊接杆件均由钢板焊接而成，栓接和铆接杆件截面由角钢和钢板组成。H形截面是由两块竖板和一块水平板组合而成。该截面的优点是构造简单，组合焊缝不用开坡口，便于采用自动焊，校正焊接变形较容易，采用栓接或铆接时施工比较方便。H形截面的主要缺点是截面绕X轴的刚度较小，用作压杆是不太经济。因此，对内力不是很大的杆件和长度不太大的杆件，采用H型截面比较适宜。我国现有钢桁架梁桥中H形截面用得最多。
箱形截面由两块竖版和两个水平板组成。由于箱形截面对两个主轴的回转半径相近，因此，它在承受纵向压力方面较H形截面要好。箱形截面通常用于内力较大和长度较长的压杆及拉压杆件，为了保证竖板和水平板的局部稳定性，腹腔内应设置间距不大于3米的横隔板，靠近杆端部应设隔板。箱形截面在力学性能上较H形好，但箱形截面的组装、焊接、矫正焊接变形及安装等都比H形截面费工费事。
在确定桁架杆件的截面尺寸时，必须保证杆件的长细比不超过规范的规定，过分柔细的杆件在运输和拼装时容易弯曲，当有活载在桥上通过时也将产生很大的振动，因此，《公路桥规》规定轴心受压杆件的容许最大长细比：主桁架的受压弦杆或受压—拉腹杆=100；联结系的受压或受压-拉构件=103；中间横向联结系的受压或受压-拉构件=150；组合压杆的单斜杆式缀条=180.
对于桁架杆件截面的高度和宽度，由于节点刚性的影响，随着截面高度的增大，杆件中的次应力将随着增大。为此桁架杆件在平面内的尺寸不宜做得大于1/10节间长度（弦杆）或1/15长度（腹杆），宽度则应考虑到节点板的联结，所有杆件应采用同样宽度，并应满足节点螺栓或铆钉联结时所需的工作宽度。
对于压杆中的钢板应有足够的稳定性，避免杆件中的部分板件发生翘曲而丧失局部稳定性，对受压构件中的单板或板束的宽度与其厚度的最大比值，应满足《公路桥规》的规定。
为了防止因钢材锈蚀和钢板、型钢的厚度可能有轧制负公差而影响结构物的安全，故对公路钢桥各构件所用的型钢和钢板尺寸不宜太小或太薄。为此，《公路桥规》规定：钢板厚度（除次要构件、缀板和填板外）不得小于8毫米；主梁单块节点板厚度和焊接梁腹板厚度不小于10毫米；填板厚度不小于4毫米；纵梁与横梁间及横梁与主梁间的连接角钢不得小于100x100x10；主梁、行车系、联结系、加劲角钢及隔板中的角钢都不得小于75x75x8；缀条角钢不小于45x45x5.
组合构件一般是用缀条或缀板将各个分肢连成整体的构件，使各肢能够共同工作，并可适当调整两肢间的距离，以满足对两个主轴方向的稳定性要求。
缀条的布置可以采用由斜杆组成的简单三角形的单格式或双格式。缀条与构件的连接，应尽量与中心线交汇于一点，以避免偏心。缀条与构件轴线之间的夹角，当为单缀条时宜用60°左右，双缀条时不宜小于45°。
缀条可用厚度不小于6毫米的扁钢做成，其宽度应不小于铆钉的直径的3倍。在受力较大的构件上，缀条也可用不小于45*45*5的角钢做成。为了增加构件的抗扭刚度并能使各肢受力均匀，在用缀条联结的构件两端应设置端缀板。
缀板是用钢板在沿构件长度上分段设置，施工较缀条简单。按内力设计所需要的缀板尺寸一般是很小的。为此，缀板的尺寸一般是由构造要求来确定。
双肢组合构件的翼缘之间，必须留有不小于15厘米的空隙，以便于油漆养护。
为了增强组合构件的整体刚度，保证构件截面的形状不变，构件除在受有较大水平力处应设隔板外，尚应沿构件长度上每隔3到4米设置一道隔板。隔板可用小尺寸的角钢和钢板做成。