1、第六章第六章 简支钢板梁和钢桁梁桥简支钢板梁和钢桁梁桥第一节第一节 钢桥概述钢桥概述将将桥跨结构桥跨结构用钢制成，无论其墩台用何材料建造，均称为钢桥。用钢制成，无论其墩台用何材料建造，均称为钢桥。与常用的其它建筑材料相比，钢材的特点：与常用的其它建筑材料相比，钢材的特点：强度高强度高匀质材料匀质材料延性材料延性材料跨度特别大，荷载特别重，其它建筑材料困难时，采用钢桥。跨度特别大，荷载特别重，其它建筑材料困难时，采用钢桥。钢桥的钢桥的基本特点基本特点：工业化方法来制造，运输，安装快，施工工期较短；工业化方法来制造，运输，安装快，施工工期较短；破坏后，易于修复和更换；破坏后，易于修复和更换；耐候性
2、差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。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本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥铁路钢桥为主。为主。一、一、钢桥所用的材料钢桥所用的材料 钢种低碳钢、低合金钢、高性能钢（高强、具备耐候和防断裂性能）钢种低碳钢、低合金钢、高性能钢（高强、具备耐候和防断裂性能）钢材形状钢材形状 桥梁钢与结构钢桥梁钢与结构钢 钢的制造工艺要求和使用要求钢的制造工艺要求和使用要求对钢的化学成分和力学性能的要求对钢的化学成分和力学性能的要求化学成分化学成分力学（机械）性能力学（机械）性能 表表6 61 1：强度、延伸率、断面收缩：拉伸试验
3、（弹性极限、屈服点、极限强度）强度、延伸率、断面收缩：拉伸试验（弹性极限、屈服点、极限强度）冷弯：冷弯试验，对工艺和质量的检查指标冷弯：冷弯试验，对工艺和质量的检查指标 韧性：冲击试验韧性：冲击试验疲劳：疲劳试验疲劳：疲劳试验 钢号碳素钢（钢号碳素钢（A3A3，A3qA3q等），现标准：等），现标准：GB700GB70088 88 Q+Q+数字质量等级符号脱氧方法符号数字质量等级符号脱氧方法符号 如如Q235Q235 低合金钢（低合金钢（16Mnq,15MnVN 16Mnq,15MnVN 等），现标准：等），现标准：GB/T714GB/T71420002000如如Q345Q345 国家标准国家
4、标准钢铁产品牌号表示方法钢铁产品牌号表示方法GB221-2000GB221-2000 力学性能曲线力学性能曲线钢（板）材拉伸应力应变曲线钢（板）材拉伸应力应变曲线冲击值与温度关系曲线冲击值与温度关系曲线二、钢桥的连接二、钢桥的连接 钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成部钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成部件与杆件，也包括将部件及杆件连接成钢件与杆件，也包括将部件及杆件连接成钢桥结构桥结构 连接方式有：铆接、销接、焊接、栓接连接方式有：铆接、销接、焊接、栓接 铆接铆接：钢桥常用铆钉直径为常用铆钉直径为2222及及 24mm24mm。铆接是将半成品铆钉。铆接是将半成品铆钉 加热到加热到1050-11
5、501050-1150，塞入钉，塞入钉 孔，利用铆钉枪（机）将钉身礅粗孔，利用铆钉枪（机）将钉身礅粗 填满钉孔，并将另一端打成填满钉孔，并将另一端打成 钉头。钉头。气动、液压铆钉枪（机）气动、液压铆钉枪（机）焊接焊接焊接指用电焊机等设备通过电焊接指用电焊机等设备通过电能将被焊钢材和焊接材料（焊能将被焊钢材和焊接材料（焊条）熔化，形成一条焊缝把两条）熔化，形成一条焊缝把两个部件连接在一起。个部件连接在一起。焊接结构的截面无削弱，比铆焊接结构的截面无削弱，比铆接省料，加工快，且可改善工接省料，加工快，且可改善工作环境，但在野外高空作业时作环境，但在野外高空作业时受到一定的限制。受到一定的限制。焊缝
6、主要有两种，即熔透的对焊缝主要有两种，即熔透的对接焊缝和不熔透的角焊缝接焊缝和不熔透的角焊缝焊接方法有自动焊、半自动焊焊接方法有自动焊、半自动焊和手工焊。和手工焊。栓接（高强度螺栓连接）栓接（高强度螺栓连接）q栓接是将已在工厂焊接好的杆件与部件运送到工地后，用高强度螺栓接是将已在工厂焊接好的杆件与部件运送到工地后，用高强度螺栓拼装连接成钢桥整体。承压型和摩擦型。栓拼装连接成钢桥整体。承压型和摩擦型。q摩擦式高强度螺栓连接摩擦式高强度螺栓连接q扭矩法拧紧工艺（手动、电动、气动扭矩扳手）扭矩法拧紧工艺（手动、电动、气动扭矩扳手）q栓焊钢桥（早期：铆接；栓焊钢桥（早期：铆接；2020世纪世纪6060
7、年代：焊接栓接）年代：焊接栓接）1高强度螺栓高强度螺母高强度垫圈拼接板5杆件电动扭矩扳手电动扭矩扳手高强度螺栓（连接副）高强度螺栓（连接副）销接销接铆接铆接铆接铆接三、钢桥的结构形式三、钢桥的结构形式 结构型式：各种桥式均可采用钢材作为建桥材料。结构型式：各种桥式均可采用钢材作为建桥材料。2020世纪世纪50605060年代，我国铁路桥梁多采用上承式简支钢板梁桥，跨度在年代，我国铁路桥梁多采用上承式简支钢板梁桥，跨度在2032m2032m之间。之间。6060年代以后，从节约钢材出发，多采用钢筋混凝土与预应力年代以后，从节约钢材出发，多采用钢筋混凝土与预应力混凝土梁（跨度不大于混凝土梁（跨度不大
8、于32m32m）。）。对于较大跨度（对于较大跨度（l l=5680m=5680m），在），在8080年代及其以前，铁路桥均采用简支或连年代及其以前，铁路桥均采用简支或连续钢桁梁桥。所用材料和连接方式从开始的低碳钢和铆接逐步改为低合金续钢桁梁桥。所用材料和连接方式从开始的低碳钢和铆接逐步改为低合金钢和栓焊连接。有标准设计可供使用。从钢和栓焊连接。有标准设计可供使用。从8080年代中期开始，对于年代中期开始，对于5696m5696m跨跨度范围，开始有用混凝土梁代替钢桁架梁的倾向。度范围，开始有用混凝土梁代替钢桁架梁的倾向。对于更大跨度（对于更大跨度（l l 96m 96m），目前铁路桥是以连续钢桁
9、架梁为主（混凝土），目前铁路桥是以连续钢桁架梁为主（混凝土梁跨度发展到百米以上）梁跨度发展到百米以上）公路钢桥的主要结构型式是悬索桥和斜拉桥的加劲梁，以及钢拱桥。公路钢桥的主要结构型式是悬索桥和斜拉桥的加劲梁，以及钢拱桥。大跨度公铁两用桥，均采用钢桁架梁（拱）结构。大跨度公铁两用桥，均采用钢桁架梁（拱）结构。桥例：成昆线三堆子金沙江桥桥例：成昆线三堆子金沙江桥1969年，简支钢桁梁，192m桥例：枝城长江大桥桥例：枝城长江大桥 位于湖北省宜都县的焦枝铁路线上，为公路铁路两用的连续钢桁梁桥 铁路和公路设于桁架下弦同一平面上，桁架间为双线铁路，外侧各有宽单车道公路及1.45宽人行道 1971年建成
10、桥例：成昆线泸沽安宁河桥桥例：成昆线泸沽安宁河桥1970年，刚性桁梁柔性拱，112m宜宾金沙江大桥宜宾金沙江大桥 该桥为铁路单线特大桥，全长1,065米,一联3孔112+176+112米连续铆接钢桁梁，1968年长垣东明黄河铁路大桥长垣东明黄河铁路大桥 该桥全长10.3公里，为9孔96m简支钢桁梁和一联4108.0m连续钢桁梁及一联3108.0m连续钢桁梁，全长1634.21m，仅用二十个月全部建成，平均和每月成桥500米，创造了国内高速建桥的纪录。1985年建成。南京长江二桥南京长江二桥第二节第二节 钢板梁桥钢板梁桥一、常用的几种板梁桥一、常用的几种板梁桥上承式板梁桥，下承式板梁桥，结（组、
11、叠）合梁桥上承式板梁桥，下承式板梁桥，结（组、叠）合梁桥 1 1、上承式板梁桥、上承式板梁桥 主要承重结构主要承重结构两片工字（两片工字（I I形）截面的板梁形）截面的板梁 主梁之间的杆件联结主梁之间的杆件联结上平纵联上平纵联 ，下平纵联，下平纵联 ，横，横联联 明桥面明桥面主要由桥枕、护木、正轨、护轨等组成主要由桥枕、护木、正轨、护轨等组成 适用范围适用范围当跨度小于当跨度小于40m40m左右时，钢板梁桥比钢左右时，钢板梁桥比钢桁梁桥经济，因此，小跨度的钢桥常用板梁桥。桁梁桥经济，因此，小跨度的钢桥常用板梁桥。上承式板梁桥的特点上承式板梁桥的特点构造较简单，钢料也较省，可构造较简单，钢料也较
12、省，可以整孔装运，整孔架设，用得最多的一种钢板梁桥。以整孔装运，整孔架设，用得最多的一种钢板梁桥。上承式板梁桥组成及横断面图上承式板梁桥组成及横断面图2 2、下承式板梁、下承式板梁 主要承重结构两片工字截面的板梁主要承重结构两片工字截面的板梁 联结系设下平纵联，无上平纵联和横联，但加设肱板联结系设下平纵联，无上平纵联和横联，但加设肱板 桥面系纵梁和横梁（与桥面系纵梁和横梁（与“桥面桥面”的区别）的区别）桥面不是搁置在主梁上，而是搁置在桥面系的纵梁上桥面不是搁置在主梁上，而是搁置在桥面系的纵梁上。特点特点 建筑高度建筑高度h h（自轨底至梁底）小；（自轨底至梁底）小；用料较多（增加了桥面系），制
13、造也费工；用料较多（增加了桥面系），制造也费工；由于较宽而无法整孔运送，增加了装运和架梁的工作由于较宽而无法整孔运送，增加了装运和架梁的工作量。量。下承式板梁桥组成及横断面图下承式板梁桥组成及横断面图3 3、结合梁桥、结合梁桥结合梁桥用抗剪结合器（剪力键）或其他方结合梁桥用抗剪结合器（剪力键）或其他方法将混凝土桥面板与其下的钢板（桁）梁结合法将混凝土桥面板与其下的钢板（桁）梁结合成一整体的梁式结构成一整体的梁式结构特点特点混凝土桥面板参加钢板梁上翼缘承受压混凝土桥面板参加钢板梁上翼缘承受压应力的工作应力的工作，提高了桥梁抗弯能力，从而可以，提高了桥梁抗弯能力，从而可以节省用钢量或降低建筑高度。
14、节省用钢量或降低建筑高度。铁路结合梁桥（施工繁琐，用料不省，只适用铁路结合梁桥（施工繁琐，用料不省，只适用于陡坡急弯地段、跨度较大的情况）于陡坡急弯地段、跨度较大的情况）抗剪器抗剪器公路：型钢，连接销公路：型钢，连接销铁路：联结角铁路：联结角 铁路结合梁桥构造图铁路结合梁桥构造图抗剪器（剪力键）抗剪器（剪力键）桥例：石家庄南二环钢箱结合梁公路桥桥例：石家庄南二环钢箱结合梁公路桥 最大跨度96m，开口钢箱 22170剪力钉 1999年竣工二、上承式板梁桥的计算结构由主梁、上平纵联和下平纵联、端横联和中间横联等组成结构由主梁、上平纵联和下平纵联、端横联和中间横联等组成的空间结构的空间结构荷载竖向荷
15、载（恒载和活载）和横向荷载（包括风力、列车摇荷载竖向荷载（恒载和活载）和横向荷载（包括风力、列车摇摆力，在弯道桥则还有离心力）摆力，在弯道桥则还有离心力）简化计算方法将桥跨结构划分为若干个平面结构，每个平面结简化计算方法将桥跨结构划分为若干个平面结构，每个平面结构只承受作用在该平面上的力。（竖向荷载由两片主梁承受，横构只承受作用在该平面上的力。（竖向荷载由两片主梁承受，横向荷载由上、下平纵联承受）向荷载由上、下平纵联承受）计算内容计算内容板梁桥主要尺寸的拟定（计算跨度、主梁高度和主梁中心距）板梁桥主要尺寸的拟定（计算跨度、主梁高度和主梁中心距）主梁内力分析主梁内力分析应力（弯曲应力、剪应力、疲
16、劳强度、焊缝应力、主应力等）应力（弯曲应力、剪应力、疲劳强度、焊缝应力、主应力等）验算验算梁的总体稳定和板的局部稳定验算梁的总体稳定和板的局部稳定验算腹板加劲肋的布置及其应力、稳定性验算腹板加劲肋的布置及其应力、稳定性验算第三节第三节 下承式简支桁架桥下承式简支桁架桥一、简支桁架桥各组成部分及其作用一、简支桁架桥各组成部分及其作用u组成桥面、桥面系、主桁、联结系和支座组成桥面、桥面系、主桁、联结系和支座u桥面明桥面（正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺栓及桥面明桥面（正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺栓及人行道人行道 ）混凝土桥面板加道碴桥面，无碴无枕桥面）混凝土桥面板加道碴桥面，无碴无枕桥面u桥面系纵梁、
17、横梁及纵梁间的联结系桥面系纵梁、横梁及纵梁间的联结系u主桁由上弦杆、下弦杆、腹杆（斜杆，竖杆）及节主桁由上弦杆、下弦杆、腹杆（斜杆，竖杆）及节点组成点组成u联结系水平纵向联结系（简称平纵联，分上平纵联联结系水平纵向联结系（简称平纵联，分上平纵联，下平纵联，下平纵联 ），横向联结系），横向联结系 u支座多采用钢支座，见第七章支座多采用钢支座，见第七章u传力途径竖向：纵梁传力途径竖向：纵梁横梁横梁主桁节点主桁节点主桁主桁支支座座墩台；横向：上平纵联墩台；横向：上平纵联桥门架桥门架支座；下平纵支座；下平纵联联支座支座铁路下承式简支桁架桥各组成部分铁路下承式简支桁架桥各组成部分明桥面与桥面系明桥面与桥
18、面系下弦杆下弦杆上弦杆上弦杆节点节点竖杆竖杆斜杆斜杆主桁杆件节点空间结构平纵联桥面系桥面主桁杆件节点空间结构平纵联桥面系桥面传力途径传力途径铁路下承式简支桁架桥各组成部分分解图铁路下承式简支桁架桥各组成部分分解图横梁横梁铁路上承式钢桁梁组成部分铁路上承式钢桁梁组成部分区别：桥面系，横联区别：桥面系，横联二、主桁的几何图式二、主桁的几何图式(a)三角形腹杆体系；三角形腹杆体系；(b)斜杆方向变化；斜杆方向变化；(c)(d)上承式三角形桁架；上承式三角形桁架；(e)上上承鱼腹形桁架；承鱼腹形桁架；(f)折线形三角桁架；折线形三角桁架；(g)再分式三角桁架；再分式三角桁架；(h)米字形桁架米字形桁架
19、Warren TrussNewburgh-BeaconBridgeNewburgh,NewYork桥例 JacquesCartierBridgeinCanada桁架在桥梁中的应用三、主桁的主要尺寸三、主桁的主要尺寸 桁高经济高度，跨度的桁高经济高度，跨度的1/51/101/51/10，满足桥上净空要求，满足桥上净空要求 节间长度一般为桁高的节间长度一般为桁高的0.81.20.81.2倍倍 斜杆倾度与竖直线的交角在斜杆倾度与竖直线的交角在3030 50 50范围内为宜范围内为宜 主桁中心距不应小于跨长的主桁中心距不应小于跨长的1/201/20，满足桥上净空要求，满足桥上净空要求 主桁尺寸与主桁图
20、式有密切关系，各主要尺寸之间也相主桁尺寸与主桁图式有密切关系，各主要尺寸之间也相互关联互关联 标准设计跨度为标准设计跨度为4848、6464、80m80m时，主桁采用三角形桁架时，主桁采用三角形桁架，桁高，桁高11m11m，节间长度，节间长度8m8m，主桁中心距，主桁中心距5.75m5.75m，斜杆倾度，斜杆倾度在在3030 50 50范围内范围内主桁杆件截面形式及选择主桁杆件截面形式及选择杆件截面：杆件截面：H型和箱形型和箱形H型：构造简单，易于施焊，焊接变形较易控制，截面对型：构造简单，易于施焊，焊接变形较易控制，截面对x-x轴的轴的回转半径小；适于内力不很大和长细比较小的压杆，常见型式回
21、转半径小；适于内力不很大和长细比较小的压杆，常见型式箱形：抗扭刚度大，制造较费工，适用于受力较大的压杆或拉箱形：抗扭刚度大，制造较费工，适用于受力较大的压杆或拉压杆，特大跨度钢桁梁桥用压杆，特大跨度钢桁梁桥用上弦杆上弦杆下弦杆下弦杆四、桁架内力分析原理四、桁架内力分析原理 精确分析精确分析 简化：空间结构简化：空间结构平面结构（考虑各平面结构之间的相互作用，平面结构（考虑各平面结构之间的相互作用，两平面结构所共有杆件的内力叠加）；节点：铰结两平面结构所共有杆件的内力叠加）；节点：铰结（半）刚性连接（半）刚性连接铰接，计算内力的修正（以下三种情况）铰接，计算内力的修正（以下三种情况）横横向向框框
22、架架次应力效应次应力效应主桁下弦杆伸长对主桁下弦杆伸长对纵、横梁的影响纵、横梁的影响五、桁架杆件内力计算要点五、桁架杆件内力计算要点 主桁杆件内力（杆件内力影响线主桁杆件内力（杆件内力影响线恒载、活载加载恒载、活载加载杆件截面选杆件截面选择择验算）验算）纵、横梁内力（按两端简支计算纵、横梁内力（按两端简支计算）横向附加力（风力、列车横向摇横向附加力（风力、列车横向摇摆力等）产生的内力（计算对象摆力等）产生的内力（计算对象为平纵联和桥门架）为平纵联和桥门架）纵向水平力（制动力或牵引力）纵向水平力（制动力或牵引力）产生的内力（计算对象为下平纵产生的内力（计算对象为下平纵联和下弦杆）联和下弦杆）平行
23、弦三角桁架平行弦三角桁架ddddd构造示例（主桁节点）构造示例（主桁节点）传统主桁节点主桁整体节点，长东黄河二桥，钢桁梁，跨度为3108m996m，1999年5月竣工构造示例（传统节点）构造示例（传统节点）构造：构造：1、重心、重心2、紧凑、紧凑3、缝隙、缝隙4、第一排栓孔、第一排栓孔5、填板、填板构造示例（横梁与主桁节点的连接）构造示例（横梁与主桁节点的连接）第四节第四节 钢桥制造及安装钢桥制造及安装一、一、钢桥制造钢桥制造 作样制作样板，样杆、样条作样制作样板，样杆、样条 号料利用样板、样杆、样条在选用的材料上划线，号孔（样冲）号料利用样板、样杆、样条在选用的材料上划线，号孔（样冲）切割将
24、号好的料用精密切割、手工氧切或剪切制成整备的零件切割将号好的料用精密切割、手工氧切或剪切制成整备的零件 矫正将切割好的零件，滚压整平，加工矫正（预处理工艺之一）矫正将切割好的零件，滚压整平，加工矫正（预处理工艺之一）边缘加工根据要求对零件的边缘进行刨或铣，使外观整齐美观边缘加工根据要求对零件的边缘进行刨或铣，使外观整齐美观 制孔用覆盖式样板或立体式机器样板在零件上进行钻孔（全焊结制孔用覆盖式样板或立体式机器样板在零件上进行钻孔（全焊结构无此工序）构无此工序）组焊将整备好的零、部件放入组装胎型中，用点焊组装成型组焊将整备好的零、部件放入组装胎型中，用点焊组装成型 焊接按规定的焊接方法和工艺施焊焊
25、接按规定的焊接方法和工艺施焊 整形可用机械冷矫或用火焰热矫，矫正焊接残余变形整形可用机械冷矫或用火焰热矫，矫正焊接残余变形 检验对焊缝进行超声波和检验对焊缝进行超声波和X X光检查光检查 试装取有代表性的结构在工厂进行试拼装试装取有代表性的结构在工厂进行试拼装 最后喷沙除锈（可提前进行）、涂装、发送工地最后喷沙除锈（可提前进行）、涂装、发送工地制造示例（预处理）制造示例（预处理）预处理生产线：预处理生产线：钢板整平、除锈、钢板整平、除锈、涂底漆涂底漆辊压机工作示意辊压机工作示意 制造示例（切割）制造示例（切割）钢板剪切示意钢板剪切示意角钢剪切示意角钢剪切示意手手工工焰焰切切数数控控多多头头切切
26、割割机机制造示例（边缘加工）制造示例（边缘加工）刨边机刨边机制造示例（制孔）制造示例（制孔）覆盖式机器样覆盖式机器样板及钻孔套板及钻孔套数数控控钻钻床床摇臂钻床摇臂钻床制造示例（焊接）制造示例（焊接）半自动埋弧焊半自动埋弧焊胎型内杆件组焊胎型内杆件组焊制造示例（矫正）制造示例（矫正）角角钢钢矫矫正正机机示示意意马刀形弯曲及火焰矫正马刀形弯曲及火焰矫正顶弯机工作示意顶弯机工作示意火火焰焰矫矫正正制造示例（整形）制造示例（整形）H形杆件的焊接变形形杆件的焊接变形H形杆件矫正机示意形杆件矫正机示意钢钢梁梁矫矫正正制造示例（试装）制造示例（试装）钢桁梁试拼装（九江大桥第一联）钢桁梁试拼装（九江大桥第一
27、联）二、钢桥安装二、钢桥安装 钢桥跨的构件由制造工厂运抵桥址以后，必须架设到设计位置上钢桥跨的构件由制造工厂运抵桥址以后，必须架设到设计位置上，牢固支承连接，准备好桥面和其它必要设施，才能行车。这部，牢固支承连接，准备好桥面和其它必要设施，才能行车。这部分施工工作，总称为安装（或架设）。分施工工作，总称为安装（或架设）。安装关键环节：把一定长、大、重的分散构件在空间妥善支承、安装关键环节：把一定长、大、重的分散构件在空间妥善支承、组装、连接，形成能承重的桥跨，包含提升、跨越桥孔，在桥轴组装、连接，形成能承重的桥跨，包含提升、跨越桥孔，在桥轴线上就位等工序。线上就位等工序。安装要求：完成的结构，
28、轮廓正确平顺，部件衔接密贴，孔眼圆安装要求：完成的结构，轮廓正确平顺，部件衔接密贴，孔眼圆整对齐、扣件传力均匀。整对齐、扣件传力均匀。对钢梁安装方法起决定性影响的因素有：桥址的地形条件；对钢梁安装方法起决定性影响的因素有：桥址的地形条件；桥址的气象水文条件；桥梁的技术条件桥址的气象水文条件；桥梁的技术条件 常采用的安装方法：悬（伸）臂法，拖拉（推顶）法，浮运法等常采用的安装方法：悬（伸）臂法，拖拉（推顶）法，浮运法等。需要结合具体情况，选择合理有利的安装方法。需要结合具体情况，选择合理有利的安装方法。安装前的准备工作：安装图表（结构图纸安装前的准备工作：安装图表（结构图纸 、拼装顺序图、拼装顺
29、序图 、预拼、预拼图纸图纸 、辅助设施、辅助设施 构造图纸、施工组织图表构造图纸、施工组织图表 等）和场地布置等）和场地布置 钢桥安装：悬臂法钢桥安装：悬臂法（多孔）简支桁梁半悬臂安装示意图（多孔）简支桁梁半悬臂安装示意图加强的临时杆件加强的临时杆件吊机吊机悬臂法：不用支架、将杆件逐根悬臂拼装成桥的方法。悬臂法：不用支架、将杆件逐根悬臂拼装成桥的方法。全悬臂拼装，半悬臂拼装，跨中合龙全悬臂拼装，半悬臂拼装，跨中合龙降低钢梁安装应力和悬臂梁端挠度的措施降低钢梁安装应力和悬臂梁端挠度的措施英国福斯海峡铁路桥悬臂施工英国福斯海峡铁路桥悬臂施工 悉尼港大桥悬臂安装悉尼港大桥悬臂安装减小悬臂内力和挠度的
30、措施减小悬臂内力和挠度的措施一、临时加强伸臂支点附近的杆件（见前）一、临时加强伸臂支点附近的杆件（见前）二、临时加固伸臂支点附近的梁体二、临时加固伸臂支点附近的梁体 减小悬臂内力和挠度的措施（续）减小悬臂内力和挠度的措施（续）三、辅助吊索塔架（单层或双层）三、辅助吊索塔架（单层或双层）九江长江大桥双九江长江大桥双层辅助吊索塔架层辅助吊索塔架减小悬臂内力和挠度的措施（续）减小悬臂内力和挠度的措施（续）四、墩旁托架四、墩旁托架（减少悬臂长度）五、水上吊机五、水上吊机（减少梁端施工荷载）六、半（对称）悬臂拼六、半（对称）悬臂拼装及跨中合龙装及跨中合龙（减少悬臂长度）南京长江大桥墩旁南京长江大桥墩旁托
31、架辅助悬臂施工托架辅助悬臂施工钢桥安装：悬臂法（南京长江大桥）钢桥安装：悬臂法（南京长江大桥）万州长江铁路大桥悬臂安装万州长江铁路大桥悬臂安装万州万州万州1#2#3#4#4#墩钢管柱支墩1#2#3#4#钢管柱支墩4#钢管柱支墩 步骤一：1.钢梁架设辅助设施施工；2.安装4#墩顶支座并临时锁定为固定支座；3.利用墩旁塔吊架设头两个节间钢梁；4.利用墩旁塔吊在钢梁上弦拼装爬行架梁吊机；3#墩 步骤三：1.安装5#墩顶支座，布置墩顶起落顶、纵横移设备；2.钢梁悬拼至5#墩后并不起顶,仅作抄垫；3.继续悬拼2个节间,待高栓终拧后进行顶落梁 和横移作业,先调整钢梁轴线,再根据监控值 在5#墩顶支座上起顶
32、抄垫和钢梁纵向移动；4.将4#墩临时固定支座释放为活动支座，5#墩活动支座临时锁定为固定支座；5#墩5#墩3#墩4#墩 步骤二：1.利用爬行架梁吊机逐个节间在支墩上 进行半伸臂拼装直至到达5#墩；当悬臂拼装第3-4个节间时，需在钢梁尾端 设置20吨/桁的压重；（边跨钢梁杆件通过栈桥上运梁平车 运至架设点）5#墩3#1#4#墩3#墩2#爬行吊机钢 桁 梁 架 设 施 工 步 骤 示 意 图(一）宜昌 步骤三：1.安装6#墩顶支座，布置墩顶起落顶、纵横移设备；2.钢梁悬拼至6#墩后并不起顶,仅作抄垫；3.继续悬拼2个节间,待高栓终拧后进行顶落梁 和横移作业,先调整钢梁轴线,再根据监控值 在6#墩顶
33、支座上起顶抄垫；4.将7#墩临时固定支座释放为活动支座；步骤一：1.钢梁架设辅助设施施工；2.安装7#墩顶支座并临时锁定为固定支座；3.利用墩旁塔吊架设头两个节间钢梁；4.利用墩旁塔吊在钢梁上弦拼装爬行架梁吊机；步骤二：1.利用爬行架梁吊机逐个节间在支墩上 进行半伸臂拼装直至到达6#墩；当悬臂拼装第3-4个节间时，需在钢梁尾端 设置20吨/桁的压重；当悬臂拼装第5-8个节间时，需在钢梁尾端 设置120吨/桁的压重。（边跨钢梁杆件由机驳运至架设点）宜昌宜昌1#2#3#万能杆件支墩1#2#3#万能杆件支墩万能杆件支墩+139.00（施工水位）8#墩7#墩6#墩8#墩7#墩6#墩+139.00（施工
34、水位）爬行吊机7#墩8#墩1#2#3#6#墩+139.00（施工水位）钢 桁 梁 架 设 施 工 步 骤 示 意 图(二）钢管柱支墩168.7米168.7米 步骤四：1、继续悬拼钢梁,吊杆及系杆与桁拱同时安装，但C19节点跨中C29节点的桥面系、下平联及 吊杆下端人字形横联待跨中合龙后再安装；2、拆除临时支墩；万州万州万州1#2#3#压重压重4#墩3#墩 步骤六：1、悬拼超出5#墩120米后，吊机走行至钢梁前端；2、吊索塔架安装临时固定支架，然后继续接高；3、安装吊索，拆除塔架临时固定支架，对称张拉 吊索至设计初张力,适时地作好监控工作；4#墩3#墩 步骤五：1、钢梁悬拼超出5#墩96米（具体
35、施压时间由监控 确定）后，必须在边跨第1-4节间48米范围根据 监控值进行逐步压重；2、利用墩旁塔吊（图中未示，以下同）安装单层 固定式吊索塔架（新制那台）,吊索塔架底部拼装时,下端铰接处临时抄垫锁定，上端用临时缆风固定；4#墩3#墩 步骤五：1、钢梁悬拼超出6#墩96米（具体施压时间由监控 确定）后，必须在边跨第1-4节间48米范围根据 监控值进行逐步压重；2、利用墩旁塔吊（图中未示，以下同）安装单层 固定式吊索塔架（利用长寿桥改制那台）,吊索塔架底部拼装时,下端铰接处临时抄垫锁定，上端用临时缆风固定；步骤六：1、悬拼超出6#墩120米后，吊机走行至钢梁前端；2、吊索塔架安装临时固定支架，然
36、后继续接高；3、安装吊索，拆除塔架临时固定支架，对称张拉 吊索至设计初张力,适时地作好监控工作；步骤四：1、继续悬拼钢梁,吊杆及系杆与桁拱同时安装，但E16节点跨中的桥面系、下平联及吊杆 下端人字形横联待跨中合龙后再安装；2、拆除临时支墩；临时缆风吊索塔架E16E16宜昌宜昌宜昌4#1#2#3#万能杆件支墩后索前索后索前索压重压重168.7米8#墩7#墩8#墩7#墩6#墩168.7米钢梁运输船钢梁运输船钢梁运输船+139.00（施工水位）+139.00（施工水位）96米5#墩5#墩120米96米120米6#墩+139.00（施工水位）8#墩7#墩6#墩钢梁运输船5#墩钢梁运输船前索钢梁运输船1
37、80米168米+139.00（施工水位）+139.00（施工水位）360米168.7米168米压重5#墩4#墩3#墩+139.00（施工水位）3#墩4#墩168.7米5#墩万州万州后索前索后索压重步骤七：1.万州岸继续悬拼至超出5#墩168米；2.通过4、5#墩顶调整定位设施调整钢梁 里程、中线、高程，准备跨中合拢；3#墩168.7米4#墩5#墩压重168.7米 步骤八：1.根据监测结果选择合适时机，安装临时锁定结构，并将5#墩临时固定支座改为活动支座，快速实现桁拱合拢；2.桁拱合龙顺序暂定为：桁拱下弦杆-桁拱上弦杆-桁拱斜杆，最后再补足上、下平联等杆件；3.合龙系杆；钢 桁 梁 架 设 施
38、工 步 骤 示 意 图(三）压重7#墩6#墩8#墩 步骤九：1.根据监控值调整支点高程；2.对吊索进行卸载，再次锁定临时固定支架，开始拆除吊索塔架；6#墩168.7米7#墩8#墩步骤七：1.万州岸继续悬拼至超出6#墩180米；2.架梁吊机后退至监控指定位置；2.通过6、7#墩顶调整定位设施调整钢梁 里程、中线、高程，准备跨中合拢；宜昌宜昌后索前索后索前索压重8#墩180米168.7米6#墩钢梁运输船压重7#墩钢桥安装：拖拉法钢桥安装：拖拉法 方法：钢梁在桥头路基或临时赝架上进行拼装，安设方法：钢梁在桥头路基或临时赝架上进行拼装，安设“上滑道上滑道”，“下滑下滑道道”，在滑道间放置滚轴，通过牵引
39、设备，沿桥轴纵向拖拉钢梁至预定的桥，在滑道间放置滚轴，通过牵引设备，沿桥轴纵向拖拉钢梁至预定的桥孔，最后落梁就位。孔，最后落梁就位。特点：工作条件好，容易保证质量。其次，钢梁的拼装工作可以与墩台基础特点：工作条件好，容易保证质量。其次，钢梁的拼装工作可以与墩台基础的施工并列进行，可以缩短工期。但使用拖拉法需要有一定的拖拉牵引的设的施工并列进行，可以缩短工期。但使用拖拉法需要有一定的拖拉牵引的设备；需要设置一定数量的滑道以及布置临时墩架等。更主要的是，拖拉法受备；需要设置一定数量的滑道以及布置临时墩架等。更主要的是，拖拉法受建桥工点附近地形的限制。建桥工点附近地形的限制。拖拉技术：拖拉技术：在拖
40、拉过程中，有时需要在永久性的墩、台之间设置临时性的中间墩架在拖拉过程中，有时需要在永久性的墩、台之间设置临时性的中间墩架，以承托被拖拉的桥跨结构，称为半悬臂拖拉；，以承托被拖拉的桥跨结构，称为半悬臂拖拉；若无临时墩架，则称为全悬臂拖拉；若无临时墩架，则称为全悬臂拖拉；为使伸臂端尽早到达前方墩台，可在梁端前加设导梁（鼻梁）；为使伸臂端尽早到达前方墩台，可在梁端前加设导梁（鼻梁）；为保证钢梁在拖拉过程中的纵向稳定性（抗倾覆），有时尚需在平衡梁为保证钢梁在拖拉过程中的纵向稳定性（抗倾覆），有时尚需在平衡梁上采取压重等措施；上采取压重等措施；对多孔等跨简支梁，拖拉时需临时连接为连续梁。对多孔等跨简支梁
41、，拖拉时需临时连接为连续梁。钢桥安装：拖拉法钢桥安装：拖拉法半悬臂拖拉（采用临时支墩）半悬臂拖拉（采用临时支墩）半悬臂拖拉（采用浮船）半悬臂拖拉（采用浮船）钢桥安装：拖拉法（续）钢桥安装：拖拉法（续）全悬臂拖拉（采用导梁）全悬臂拖拉（采用导梁）全悬臂拖拉（孔跨临时连接）全悬臂拖拉（孔跨临时连接）钢桥安装：浮运法钢桥安装：浮运法 方法：在桥位岸边，将钢梁拼装成整孔后，利用码方法：在桥位岸边，将钢梁拼装成整孔后，利用码头把钢梁滚移到浮船上，再浮运至预定架设的桥孔头把钢梁滚移到浮船上，再浮运至预定架设的桥孔上落梁就位；或直接采用大吨位浮吊。上落梁就位；或直接采用大吨位浮吊。架梁要求：桥孔中有适当水深
42、，钢梁底面距施工水架梁要求：桥孔中有适当水深，钢梁底面距施工水位净空不宜过高，浮运过程中风力与水流流速不大位净空不宜过高，浮运过程中风力与水流流速不大，架梁时水位较稳定，岸边有拼装钢梁的场地和修，架梁时水位较稳定，岸边有拼装钢梁的场地和修建码头的条件等。建码头的条件等。主要优点：钢梁拼装可在岸上进行，且还可与墩台主要优点：钢梁拼装可在岸上进行，且还可与墩台施工平行进行。架设多孔钢梁时，主要浮运设备如施工平行进行。架设多孔钢梁时，主要浮运设备如码头、浮船等可重复使用，节省投资。码头、浮船等可重复使用，节省投资。钢桥安装：浮运法钢桥安装：浮运法（a）在靠岸墩旁组拼浮运赝架）在靠岸墩旁组拼浮运赝架（b）用水上吊船在赝架上拼装主桁）用水上吊船在赝架上拼装主桁（c）浮运船组进入拼装墩位浮起钢梁）浮运船组进入拼装墩位浮起钢梁（d）将钢梁运到要架设的桥孔就位）将钢梁运到要架设的桥孔就位后浮船组退出墩位后浮船组退出墩位钢桥安装：钢桥安装：浮运法（续浮运法（续）浮运法施工浮运法施工钱塘江桥浮运架设钱塘江桥浮运架设铁路某简支钢桁架梁桥浮运架设铁路某简支钢桁架梁桥浮运架设日本Meiko NishiMeiko Nishi钢斜拉桥的浮吊架设浮吊架梁图片浮吊架设钢箱梁节段，借助辅助墩浮吊架设钢箱梁节段，借助辅助墩浮吊整体架设小跨度人行桥浮吊整体架设小跨度人行桥浮吊架设英国世纪眼人行桥
