鋼橋結構形式、受力特點及設計原則概論授課老師：張大英CompanyLogo概論內容鋼橋的主要結構形式與受力特點鋼橋設計的一般原則與計算要求212CompanyLogo鋼橋的主要結構形式與受力特點1國內外鋼橋的發展狀況鋼橋的主要特點(1)優點抗拉、抗壓、抗剪強度高，可承受拉、壓、彎、剪，相對自重輕，跨越能力大制造、安裝方便，施工快韌性、延性好，易于修復和更換材料的可回收、利用1234鋼橋的主要結構形式與受力特點1CompanyLogo缺點行車時，噪聲、振動大易腐蝕12疲勞3影響鋼材疲勞的主要因素：(1)鋼材品質(2)荷載性質(3)應力狀態(4)連接的構造與方法(5)構造細節(1)選用足夠韌性的鋼材(2)避免應力集中(3)避免截面的急劇變化(4)避免隅角如：箱型結構橫隔板需要開孔，并要滿足人員通過的最小尺寸要求保證結構的可維護性

(3)避免存在未栓和或未焊合的接觸部分，防止形成細縫吸水；

(4)避免小坑和凹槽的存在，形成積水，可能積水的部位，要開泄水孔。措施：

(1)設計使用期內需多次除銹、除舊漆、重新涂裝；

(2)所有可能腐蝕的部位都必須有足夠的空間和人行通道；Co恒mp違an矩y爺Lo惱go結東構烈與咬受偶力一幫般榜做骨成濤薄抄壁曉結喉構穩定雄問題局頸部餡失途穩結齡構惱剛略度吹小限釀制變桿至件晴長地細扣比限摧制慚撓孕度限低制目鋼梁橋該寬副跨柔比疲廳勞倍因訪素構年件捐和敏連融接衛拉鏟應拋力樹大科小版發捷生羨變梨化飽時頸，考載慮疲勞戚的影私響；出斃現葵拉聚應栽力孕交盤替雜變兩化壩時姨，景要考慮疲勞蹄的影習響。連接用蛛高旋強郵螺招栓鈔或適工昏地批焊溜接慈拼累裝12345國內外鋼橋的發展狀況鋼橋結構與受力(2)C奔o棍m富p寧a冶n屢y領L捕o機g稍o返回Co惰mp虛an忠y真Lo超go鋼橋設計的一般原則與計算要求2一般要求和原則(1)鋼齒橋伙是陪高矛強合、精輕濾型牙薄鍛壁酬結柳構營，鋼剛結度斃相酷對夾較的小營，巖變普形天和博振吼動豈比鉛混滿凝均土瘋橋輸大家，都因跳此饑，護需愁要后保根證農足閱夠碗的整體木剛度。規鉗范對江由汽饅車荷怎載引立起的豎佛向攝撓鼻度容啄許輝值滴作揮了搶規弓定貌。1結構形式中國公路橋規中國鐵路橋規日本公路美國公路簡支桁梁L/800L/900L/600——連續桁梁邊跨連續桁梁中跨L/800L/900L/600——L/800L/750L/600——簡支或連續板梁L/600L/800L/500L/800梁的懸臂端部L/300——L/300L/300斜拉橋L/400——L/350——懸索橋L/400——L/400——L：脅計鑰算撿跨倒徑拍或塞懸方臂鎖長礙度C寸o幕m葬p槐a友n摘y鮮L很o積g么o恒渴載勞撓唉度瞧較彈大烏時趣，仙橋輔跨累結曉構宗應蔽設預堪拱晝度。234鋼橋首成型鈔后，損橋面裹線性砍盡可臨能與奶線路港設計概線性飾一致公祖路葡鋼頓橋薄規么范:結構笑重力產潑生穗的戚豎者向租撓暑度繳：靜活柳載產生劍的豎濟向撓冒度：,應設糾預拱貫度s，考磨慮哥焊愧接韻產搬生混的跨結亞構面變裝形保證奸必要班的橫握向剛辨度防灑止奸鋼揪橋吼的江橫廟向覺失梳穩我和渴過公大俯的高橫跟向砍振呈動一灶般底從構森造和結構走尺寸兩方所面保的證結延構的釘橫向瓜穩定鋼祖橋畫跨賞長秘：橋寬艙：要驗膽算橫按向穩損定一浩般忙穩姨定編系釘數課不屢小姑于1.蛙34保證職必要靈的橫向井剛度防止低鋼橋迷的橫張向失肆穩和魄過大幸的橫雄向振炭動一般餅從構棍造和結各構襪尺薦寸兩方跳面保殃證結梯構的喂橫向定穩定5施清工換過踏程劉中終，肺滿扒足應刺力氏和愁變巧形的要漂求公瘦路柱鋼服橋晶規區范劍：施工糞驗算雀，起從頂設攝施及很結構椒本身縮慧都應泳按起水頂重易力增燥加30胃%3考差慮售焊紅接掌產菊生掃的結錢構線變嗚形公辜路燒鋼筋橋肢規芹范:公蹄路湊鋼個橋罩規舟范:C毛o連m屋p壟a煤n炸y蹄L探o垃g愁o6對騾構該件辭應齒規妖定褲鋼穩板狹和名型鼻鋼饞的最乳小毅厚況度將誦軋幸制昨負簡公吼差儉、跟運匹營倆過腦程工中寄的咸銹沙蝕份影冊響糊考蜻慮棒在扁內除臨洞時酒結戴構寇和雪鋼金橋鄭面物板土的甘閉續口朋加亮勁胞肋結絕構晴各惕部血分劃截歉面甜最孫小做尺涌寸兩為愿：※主溪梁扇、卷行安車源系昆、觸聯叫結亞系撐用屋鋼傻板棋或聽型選鋼蜻肢非厚姓度8紡m毛m※節點凝板、適焊接淘梁腹盟板用拌鋼板瘋或縱養梁與灣橫梁切及橫通梁與嚴主梁逼連接精用角訪鋼肢插厚度10裕mm※填螺板丑厚碰度4m披m※不考閉慮受錄剪部跟位，牛軋制消型鋼必的肢留厚或悅腹板東厚可搭小于8m鄙m公換路屬鋼視橋坑規辣范:7焊村接艇板塑梁遷板雄厚不小顯于10擱mm保病證繁腹發板哄穩碗定致、溝減售小擔殘累余禾應汪力8主商梁借、親行牧車虧系貪或酬聯須結字系即板心厚不絡小襲于8犁m宴m保殖證惹最番小窩寬尖厚憂比9非受史力構飄件填板常板厚不小損于4m儉mCo躍mp腔an鎮y宰Lo升go鋼橋的設計計算方法(2)設計珍方法1容許應力設計法半概率極限狀態設計法以彈性理論為基礎，設計準則：容許應力設計法:——結構標準荷載的計算應力，不考慮荷載組合系數——設計規范規定的容許應力，鋼橋結構：——鋼材屈服強度1.7——綜合安全系數——不同荷載組合的容許應力提高系數缺點駐：主要展依賴曾經驗緒，不離能反就映不醉同荷講載的統計特性設扎計素方測法1Co鵲mp段an擴y激Lo竊go根兇據霸不鵝同鄭荷輸載元、扇材妙料歪與炎構濫件佳的剪統含計姿特港性四，序采爭用娘分觸項灶安傻全縣系否數吧表霞示腳，奇故推又今稱樂為荷撈載棍抗翼力友分抄項遇系稍數與設透計肆法：承府載嗓能荒力堅極件限撕狀沒態隨概順括笛地朱表寧達虛為色：半概惱率極耗限狀掘態設兇計法:—輸—分個別肯為鑄恒咳載混、仍主音要談可敲變繩荷爸載憲、序其輸他正可印變攝荷洋載幟的揭標慎準酒荷技載襲產芽生育的荷讓載何效頃應—青—材料設強度沈標準領值—蔬—其堅他俱可筆變蒜荷困載泊的季荷稠載提組折合折刻減垮系母數a——構陪件吧截烈面夠幾報何努修線正伐系恐數——結棋構經重躲要榆性跑系杜數—禽—分別突為恒忙載、耳主要柄可變哈荷載輪、其嘗他可智變荷抹載的分項煉系數—觀—材輔料燭強缺度脅分顆項猴系舉數Co妨mp隨an井y敢Lo功go結摔構很內眼力虎計村算萍原柱則2內力計算1變形計算2橋跨結構計算3橋梁結構的空間作用4按彈性受力分析按構件毛截面計算（忽略孔）分為若干個平面系統（考慮各個平面系統的共同作用和相互影響）采用荷載橫向分布系數C酒o震m散p棟a較n士y查L瞧o飯g兵o結構鞏構件喉的強武度計鬼算3公路欣鋼橋匙規范一斷些斷主鋒要徐公啦式計算應力的種類構件受力計算公式公式編號法向應力軸心受拉（1-3-3）在一個主平面內受彎曲（1-3-4）受壓（或受拉）并在一個主平面內受彎曲或與此相當的偏心受壓及偏心受拉（1-3-5）受斜彎曲（1-3-6）受壓（或受拉）并受斜彎曲或與此相當的偏心受壓及偏心受拉（1-3-7）剪應力受彎曲（1-3-8）換算應力受彎曲，受壓（或受拉）并受彎曲（1-3-9）結構步構件騰的強瘋度計途算C瓶o秩m伏p忙a糠n鼓y步L頁o獵g沒o注竭：辰上牌表兩中明，著兼走受逗軸婆向吹力氣和辛彎秋曲畝作隨用糾時徐的舊容衡許端法堡向抄應近力押，仙當采用采用—傲—容許葉彎曲暗拉壓哈應力—坦—軸釀心龍拉葉壓旦容聯許仁應曠力—樹—驗算暴截面肌的計線算軸雕向力瞎、彎泥矩和脆剪力——驗付算聯截劃面移處番對份主叼軸宰的滋計籌算暫截漿面貼抵叮抗骨矩充，登驗蔬算屯受萬拉葬翼淡緣袋為凈飛截思面抵逮抗以矩蜂，友驗歇算奇受藥壓貴翼野緣枕為毛截警面抵覽抗券矩牽，桶為畢簡爬化音計水算江均畢可架按毛錫截憑面侮的綱重陶心吩軸計哥算—徐—驗宴算控截羨面錫的藍計哲算刻面極積拌，限受威拉手構膏件癢為凈截自面面積暫，受述壓構贊件為毛扶截片面面宰積——中犯性德軸桌以旅上趴的毛陶截面面對洽中煩性揉軸恰的辜面俊積程矩—川—驗算侍截面蕉處腹追板厚拳度—賴—毛截無面慣未性耽矩——驗鴿算磨截鐮面翅的鮮最姿大樂剪德應小力徐和戶實發際亮剪病應咬力—凍—斜喘彎醫曲芽作臨用炒下制容畏許撐應郊力心增域大債系瓜數——驗泉算規截演面宴上咽由見于乳作示用則在帖兩錢相洲互蔥垂昆直副平射面表的慎彎致矩航所鄉豐產吊生范的較小和較盯大的應揉力C益o到m生p腥a寺n圾y剪L亮o滔g貧o剪校應冠力周分障布嘉不鮮均乞勻言時到容濱許刊應持力畜增暮大麻系陡數的取觀值如鋪下：C催o胞m可p衫a辟n蝕y灘L押o才g祖o整丸體披穩污定榨性班計柳算鋒公喜式結構輛構件鎖的整醫體穩霉定性彼計算4整與體葬穩歉定鑼性廣計叮算渣公喊式1計算應力的種類構件受力情況計算公式公式編號法向應力軸心受壓（1-3-10）在一個主平面內受彎曲（1-3-11）受壓并在一個主平面內受彎曲或與此相當的偏心受壓（1-3-12）—損—構件淘中部1掉/閱3長范度陪范懂圍米內赴最粘大爽計撇算街彎技矩——計紹算別軸利向菌力——毛截攀面面蘋積——毛呆截皆面敬抵羅抗揉矩——軸心永受壓振構件掏的縱震向彎蛾曲系翼數——構件拋只在肌一個迫主平刃面受繩彎時供的縱向艦彎曲佳系數—擱—彈性期模量—錯—構竊件求在筒彎并矩邊作間用事平縮慧面腿內賤的富長脅細總比—沾—受恐壓翼桿紛容厚許泰應比力繪安咸全抬系到數董，憂荷慨載悲組捏合Ⅰ時溫取1圣.接7，委荷脾載院組滾合Ⅱ~冒Ⅳ時側取1災.死4—血—當抄彎希矩皂由犬荷神載珠組瞧合Ⅰ產斜生乓時恐取1那.炒0，由犧荷迎載綢組該合Ⅱ甜~蔬Ⅳ產朱生辟時機取1蠶.佛4考慮彎矩因構件受壓而增大所引用的值的取值如下：1整覺體鞏穩搞定窮性柿計舒算煙公英式1Co盤mp殿an艇y咳Lo伴go軸旺心證受喘壓墻構鹽件氣的伴縱狹向冶彎剃曲班系聲數2根據鋼材種類、截面形狀、彎曲方向等，按公路/鐵路鋼橋規范取值，在查表時用到長細比單俊向風受狀彎損縱腰向勞彎尋曲危系咽數31對于箱型截面構件，或當驗算的失穩平面和彎矩作用平面一致時的任何截面構件2按下式計算構件的換算長細比后，用換算長細比代替原長細比，按公路/鐵路鋼橋規范取值——構件對y-y軸的計算長度——構件截面對x-x軸和y-y軸的回轉半徑強弱C俯o寒m疼p猜a鴉n圍y京L標o潔g雨o疲香勞帳強帽度小計堅算5結構構件或連接件承受動應力疲勞驗算疲勞容許應力疲勞容許應力幅方法現施行公班路鑒鋼妖橋定規搭范中采鋒用栓捐焊熄鋼板橋濟結臭構丸中國打內繡外費許察多鋼勁結壤構妹設律計戰規復范中現行鐵路蛾橋梁烤鋼結釀構設諸計規嘆范中疲勞容許應力幅法1鐵路晶橋梁盜鋼結資構設璃計規攻范：焊接呆及非宅焊接蕩（栓站接）撕構件猜及連裁接均發需進亦行疲咽勞強比度驗獅算，當疲道勞應相力（欄最大闊、最泥小應桶力）勾均為壓應拋力離時筑，閣可不交驗元算疲蜜勞逝。C博o鍵m煉p紡a漸n含y汪L遞o且g怖o焊接頸構件場及其續連接疲勞軍強度撈驗算概公式偽：1疲勞應力為拉—拉應力或以受拉為主的拉—壓構件2疲勞應力以受壓為主的拉—壓構件——最大、最小應力，拉為正、壓為負——疲勞容許應力幅，參照鐵路鋼橋規范——雙線鐵路的雙線修正系數——損傷修正系數——板厚修正系數——焊接構件應力比修正系數C覽o據m被p樂a怕n額y揀L沉o巾g紐奉oC縫o肆m題p決a沙n菌y揉L萬o時g散oCo爛mp鄰an愉y甩Lo指goC傘o冷m澡p慢a讓n沒y黎L扭o朝g聯o非焊葡接勁構說件撥及痕其鎖連哪接