第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
多箱钢梁桥
•适用 范围：跨径较小，且桥宽较大时采用； •主梁尽可能等间距布置 ：使主梁受力均匀。
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
(二) 纵梁
作用
• 主梁间距较大时， 减小钢筋砼桥面板跨径； • 提高钢桥面板的刚度
构造
• 纵梁间距： 对于钢筋砼桥面板，不大于3m。 对于钢桥面板，横梁或横肋间距小时，可不设 桥宽较大时，可设。
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
四、钢箱梁桥 的用钢量
• 跨径 • 结构形式 • 桥宽
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第二节 主梁
一、主梁构造
箱梁单元划分
• 箱梁较窄或不受运输限制时 ，尽可能作成整体 • 运输受限制时，则横向划分若干 个工厂制作单元，再工地拼 接成整体。
第二节 主梁
箱梁翼板细部构造
• 由于连接和设置脚手架的需要，下翼缘宽度大于腹板间距 (a) 需设脚手架时，悬出100~150mm。 (b) 不设脚手架时，悬出15~20mm。 • 顶底板变厚度时，采用箱内对齐的结构形式。
第五章 钢箱梁
钢箱梁桥的结构形式与总体布置
主梁
横隔板 钢箱梁受力分析
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
一、结构形式
适用范围：跨径较大（超过60m） 分类：
• 按截面分：单箱单室、双箱单室、单箱多室、多箱单室、 扁平钢箱梁 （适用于大跨桥梁的加劲梁）
• 按桥面分：钢筋砼桥面（小于60m）
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
• 挑梁 ：钢桥面，可提高 桥面板刚度 ，间距1.5m~3m(开口肋) 间距2m~4m(闭口肋) • 单箱多室 ：较少采用，中腹板对钢箱梁抗扭刚度影响小。
双箱钢梁桥
• 适用 范围：桥宽较大； 或单箱尺寸 大，制作、运输、安装 困难时； 或单箱有效宽度小，不经济时 ； • 挑梁设置 ：可设，可不设(见下图)
综上 梁高为跨径的1/20~1/30。
第二节 主梁
主梁梁宽
• 受力
(a) 高宽比过大，侧向稳定性差； (b) 高宽比过大或过小，对畸变与翘曲影响大； (c) 宽跨比太大，顶底板有效宽度小，不经济。 • 维护管理和制作 (a) 箱梁高宽不宜太小，人焊接、检查、防腐方便 (b) 横隔板过人孔不宜小于400×600mm。
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
纵梁与中间横梁的连接
(a) 腹板搭接 (b) 腹板对接
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
纵梁与端横梁的连接
(a) 腹板搭接 (b) 腹板对接
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
(三) 横梁
作用
• 对于双箱或多箱，使主梁受力均匀 • 支承纵梁或桥面板 • 端横梁有效提高桥梁整体抗扭能力和分散支点反力
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
钢箱梁的优势
•翼缘宽度大，具有很大抗弯能力、跨度大； •抗扭刚度大，荷载横向分配均匀，适于弯桥； •横向抗弯刚度大，抵抗水平力强，可省纵联，单箱还省横联；
•单根箱梁整体稳定性好，施工快； •梁高小，适用于立交和建筑高度受限制的桥梁； •外形美观，横隔和加劲结构均在箱内；
间距
• 有纵梁时，不大于6m。(减小纵梁跨径) • 无纵梁时，最大不超过20m。(主要起荷载横向分配作用)
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
刚度
• 实腹 式梁高为主梁高度的3/4~4/5。 • 一般 不得小于主梁高度的1/2。
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
(四) 支座及临时支点布置
• 单箱钢梁桥梁端应设两个支座才能保证结构稳定和抵抗扭矩 • 多箱钢梁桥，一个钢箱一个支座。当一个钢箱设多个支座时， 可能 引起支座受力不均。 • 应设置支承 千斤顶的临时支点加强结构。
钢桥面 （大于80m）
• 按受力分：简支梁、连续梁（适于钢箱梁）、悬臂梁
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
二、箱梁受力特点与构造措施
特点：典型的闭口薄壁结构 受压翼缘的欧拉应力：

xcr
k
E
2 2
1 2 (1 ) b
(
t
)
2
当
b
xcr
f y 时，可得由稳定控制设计的宽厚比限值
1/ 2 2
k E ( ) 2 t 1 2 (1 ) f y
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
破坏类型：
•弯矩作用下，受压翼缘局部失稳，发生弯折破坏
•扭矩作用下，箱梁畸变
•集中力作用下，附近腹板发生压皱破坏现象
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
构造措施：
•为防止畸变和横向弯曲，应设置足够的横隔板； •为防止受压翼缘的局部失稳，应设置足够的加劲肋； •为防止受拉翼缘在制作、运输、安装过程中出现局部压应力或面 外弯曲，也应布置一定的加劲肋； •为防止腹板的弯剪失稳和局部压皱，应设置横肋和纵肋。
• 运输和安装
(a) 陆路运输，宽度 和高度在3200~3600mm以内 (b) 单箱宽3~6m多
第二节 主梁
三、主梁的截面变化
目的：减少用钢量 方式：
• 跨径较小时，改变顶底板厚度 • 跨径较大时，改变梁高
(根据弯矩调整)
第二节 主梁
•箱内为中空结构，便于布置附属设施、检修和维护等。
第一节 钢箱梁桥结构形式与总体布置
三、总体布置
(一) 主梁 单箱钢梁桥
• 适用 范围 ：桥宽较小(3车道)内；或宽跨比<1/10时 对于4~6车道，可 采用双幅单箱梁桥
• 翼缘有效宽度 ：主梁腹板间距<=Le/5
主梁悬臂长度<=Le/10 • 挑梁：钢筋 砼桥面，悬臂较长时，应设挑梁和边梁，对应 处设横隔板或横肋。
第二节 主梁
翼板加劲肋
• 一般垂直于翼缘 板布置 • 加劲肋接头与翼板或腹板 接头，应错开250mm以上。 • 受拉翼缘加劲肋与横隔板或横肋不焊接 (防疲劳) • 受压翼缘加劲肋与横隔板或横肋应焊接
第二节 主梁
二、主梁梁高与梁宽
主梁梁高
• 经济梁高，用钢量最省，由截面应力控制 • 最小梁高，刚度控制 • 最大梁高，由建筑高度控制