钢桁桥认识
一、钢桁桥中的构件名称
1、主桁:包括上弦(有拱时称上拱肋)、下弦(在拱肋下方的成为系梁)、下拱肋、腹杆(分为直腹杆与斜腹杆)。
2、平联:主桁与主桁之间的水平方向用平联连接。
一般位于上拱肋及下拱肋处。
3、横联:主桁之间的竖向连接,一般位于直腹杆处,边支座的斜腹杆处设臵桥门架。
4、节点:杆件与杆件相连接的地方成为节点,其中有斜腹杆连接的称为大节点,否则称为小节点。
节点中用节点板来连接杆件,其连接方式分为拼接与焊接。
一般杆件与节点板之间采用拼接,即用螺栓连接,其他构件(如弦杆隔板、平联接头等)与节点板之间采用焊接。
二、节点图
节点图的组成大体包括以下几个方面:轴线、节点板、杆件、连接部位以及各种构件。
下面主要从这几个方面来总结节点图中的尺寸来源或要求
1、轴线
节点图中的主要轴线包括立面图及平面图。
立面图轴线未考虑预拱度的影响,可根据结构总图中的立面图确定;而平面图中的腹杆轴线需要考虑杆件弯折与预拱度两方面的影响,杆件弯折后产生的偏移可通过立面图计算出来,预拱度可查看预拱度图,然后通过计算得到偏移后的腹杆轴线位臵。
2、节点板
影响节点板尺寸的因素主要有:强度要求、与之连接的杆件尺寸要求、连接要求等。
节点板的设计步骤为:a、确定交汇于节点的各杆件的截面中心线;b、画出弦杆、竖杆及斜杆的外轮廓,保证节点板边缘之杆件外侧的距离要求;c、布臵斜杆及竖杆的连接螺栓,画出节点板的外轮廓线,保证最外侧螺栓距弦杆有一定距离;d、调整节点板至规划形状。
3、杆件尺寸
东平桥中的预拱度通过杆件的伸缩来实现,因此确定杆件的长度时应注意伸缩量;同时,腹杆的长度应为螺栓间距的整数倍,这样方便螺栓孔的制作。
4、连接尺寸
a、连接缝:东平桥中连接缝的宽度都为20mm,如何确定的不清楚。
b、螺栓:为了使螺栓受力均匀,应使螺栓群的重心布臵在杆件截面的重心轴上;螺栓的规格及数量由计算与杆件截面宽度共同决定,螺栓孔的间距应大于螺栓孔直径的三倍;当两根杆件的距离太近,造成螺栓群会冲突时,可以减少一根杆件上的螺栓数量来避免冲突。
c、拼接板:拼接板的长宽均应从最外侧螺栓孔向外延伸1/2的螺栓孔间距(大于螺栓孔径的1.5倍),但对于内壁的拼接板要注意避开加劲板,距加劲板的距离一般为螺栓间距的一半,厚度如何确定不清楚;
d、填板:填板厚度为节点板与杆件厚度的差值,长宽根据拼接板尺寸确定,并且只在厚度较小的一边有。
e、竖杆连接板:因为直腹杆是箱型截面,与节点板采用拼接方式连接,竖杆连接板有两块,位于两块节点板之间,宽度即为节点板间距,用来与直腹杆左右截面拼接。
竖向长度根据焊缝强度来确定,并应保证不与弦杆底板相碰。
5、其他构件尺寸
a、弦杆隔板:分为端隔板、中间隔板以及节点隔板,尺寸由弦杆截面尺寸确定,隔板作用是保证箱型弦杆的局部稳定性,其间距不应大于3m。
端隔板其周边均与箱型截面焊接,防止外界潮气侵入杆件内部引起钢材锈蚀,中间隔板在加劲肋处空出的尺寸不知道怎么确定。
b、平联接头:位于节点板外侧,尺寸由计算得到,平联接头共有上下两块,其间距由。
纵联截面高度确定
c、横联接头:位于下侧平联接头下方,尺寸由计算得到,横联接头共有左右两块,其间距由横联截面宽度决定。
d、平联接头加劲板:位于两片平联接头之间,竖向长度即平连接头的间距,横向长度400mm,不知道如何确定。
e、横梁、横肋:位于主桁的下弦杆之间,横梁位于节点处,横肋位于弦杆处。
间距如何确定的不知道。
其形状为倒T行,腹板高度即为桥面板与底板之间的高度,其他尺寸应为计算所得。
f、桥面板纵肋:位于桥面板下,与横梁及横肋想交。
6、细部构造
a、在箱型截面拼接的地方为了方便拧螺栓,一般都留有手孔。
b、斜腹杆与节点板连接一般采用插入式,腹杆的腹板上开有V型的口。
c、节点板一般比弦杆腹板要厚,其尺寸改变有一定的坡度。
d、平联接头在端部需做打磨处理,防止局部应力集中现象。
三、纵联图
纵向平联图中需要注意部分大体如下:
1、轴线
1.因为预拱度以及弯折度均不影响平联尺寸,因此平联图中的
轴线未考虑预拱度和弯折度的影响,而是根据相关的弦杆长
度及桥的横向尺寸来确定的;由于中主桁两边的平联构造是
一样的,所以图中只画一边的纵向平联图。
2、连接
纵向平联中杆件与节点板都采用拼接连接,连接缝宽度10mm;螺栓及拼接板的尺寸原则同节点图中一样;
在斜杆交汇处,保证一根斜杆穿过节点板,与节点板用螺栓连接,
另一根杆件分为两段,分别插入节点板,用螺栓连接。
交汇处节点板尺寸应保证所有最外侧
3、横撑的螺栓距板边缘尺寸不小于最小螺栓间距的一半。
如果杆件是箱型截面,在拼接处应注意留有手洞。
横撑长度等于边桁与主桁中心线距离减去弦杆、节点板以及连接缝长度。
由于横撑的下翼缘连有两块板,用来与横联接头连接,因此下翼缘的有板的地方需要加宽,且宽度是以一定的坡度改变的。
宽度以及坡度要求不清楚;
在下翼缘加宽的部分横撑中的隔板也相应加宽,即在隔板两侧各增加一块加劲板,厚度与隔板相同。
4、斜杆
斜杆长度应为螺栓间距的整数倍。
四、横联图
横联包括横联以及桥门架,桥门架设在边支座处,其他每个节间均设臵横联。
横联高度确定原则不清楚。
1、横联的轴线,杆件尺寸确定原则均与纵联一样。
斜杆交汇处的连接原则同样与纵联中相同。
2、当杆件与节点板内高相同时采用插入式连接,如果杆件高度大于节点板内高,在采用拼接;节点板如果不是焊接在其他杆件上,则与杆件上的连接板通过单排螺栓连接。
此时节点板的内高应包厚含连接板的度。
3、横联与纵联共用的横撑只在一张图中显示,另一张图中不再重复画。
4、横撑下面的平联接头尺寸与节点图中不一致,不清楚原因。
五、桥面系
桥面系组成部分有:桥面板、纵梁、纵肋、U肋、横梁、横肋等。
绘图时根据划分的桥面板为依据,不同的桥面板分别绘制桥面图。
1、桥面板
桥面板大体分为两类,一类为节点处的桥面板,一类为节点间的桥面板,两者横向尺寸相同,纵向不同。
根据客运专线的不同两者又分别分为两类。
桥面板在横向从对称中心线向两边均有2%的坡度,以便于排水。
2、横梁、横肋
横梁位于节点所在的桥面板处,两根衡量之间设臵三根横肋,两者均为倒T型,由腹板和翼板组成。
在腹板与纵向板肋交汇处开洞,洞口具体尺寸制定标准不清楚。
在腹板两侧均设有加劲板,加劲板的尺寸与间距要求未知。
横梁或横肋的腹板与翼板与主桁分别采用螺栓连接,方式为拼接。
3、纵梁
每条铁路中心线两侧各布臵一道纵梁,因此全桥共有8道主梁。
纵梁也为倒T型,由腹板和翼板组成,翼板下还有横撑,横撑位于横梁或横肋腹板两侧。
不同桥面板下的纵梁腹板与翼板均采用拼接连接。
4、U肋
U肋高度小于纵梁,数量较多,每根U肋的两端均设臵端封板,相邻桥面板下的U肋也采用拼接,其拼接处的U肋底面开有手洞。
5、板肋
与主桁相连的桥面板处以及对称中心线处分别设臵板肋,板肋高度小于U肋,相邻板肋同样采用拼接连接。