钢结构在高速公路桥梁中的应用及其施工

    【摘要】随着近年来钢结构在公路桥梁中的大面积应用，钢桥结构耐久性、抗疲劳性能的研
究越来越引起建设及养护管理单位的关注。桥梁钢结构的建筑材料主要是钢板，型钢和高强
度钢材。由于桥梁跨度越来越大，钢结构的桥梁施工面临的挑战也相应地加大。文章分析了
桥梁钢结构的应用状况，桥梁钢结构施工整体设计策略，施工要点。

 

　　【关键词】桥梁

 钢结构 应用 施工要点 

　　中图分类号：

K928.78 文献标识码：A 文章编号： 

　　公路桥梁是拉动现代经济发展的重要工具，由于钢结构的经济适用性能突出，所以被
广泛的应用于桥梁工程中，近年来，钢结构的应用范围越来越广，技术越来越成熟，国家
相应出台了不少规则、手册、图集来规范设计、施工行业。但毕竟结构体系千变万化，设计、施
工人员在应用过程中还是会产生诸多的问题。比如在设计阶段，由于项目工期紧、任务重，
施工图设计采用程序自动生产或套用图集，未能深刻理解设计内容的关联性，特别对施工
经验不足的人员来说，常会造成钢结构安装过程中产生质量问题。

 

　　一、桥梁钢结构的应用状况

 

　　近

l0 年来，钢结构桥梁由于具有许多优点而被众多工程采用，突破了以往仅在大跨桥

梁采用钢结构的局面。目前钢结构桥梁均由中国自行设计、制造、施工。近几年竣工的大跨度
钢结构桥梁主要有：

1993 年建成的九江长江大桥， 1993 年建成的上海杨浦公路斜拉桥 ，

1996 年竣工的长江西陵峡公路悬索桥。还有许多城市和大江大河上建设的斜拉桥、悬索桥、
钢管混凝土桥梁以及城市立交桥和行人过街桥均采用钢结构。在今后的几年内，钢结构大跨
桥梁将不断地涌现。如最近刚建成的芜湖长江大桥（铁路、公路两用桥），江阴长江大桥是
公路悬索桥，跨度

1388 m。上海卢浦大桥箱型钢拱跨度达 550 m，居同类桥梁世界首位。正

在建设中的入跨悬索桥

—— 润扬长江大桥，跨度 1490 m，充分说明了我国大跨度钢桥己跻

身

“世界之林”。公路交通采用钢结构桥梁也越来越被人们重视，在跨度 100 m 以下和 400 m 

以上选用钢结构桥梁在技术和经济上都有优势，在跨度

100～400 m 之间有部分桥梁，如在

工期紧、现场施工条件差的情况下，采用钢结构也是合理的。根据我国铁路和公路交通发展
规划，每年兴建的桥梁有部分采用钢结构，每年用钢约

30 万 t。 

　　二、桥梁钢结构施工整体设计策略

 

　　

1、横向抗倾覆稳定设计 

　　轻而且强度高是钢结构的桥梁的优点，然而，其横向抗倾覆在小半径以及多车道的设
计中是我们研究的热点内容。在早期的桥梁施工中，由于设计的疏忽，导致在施工过程中或
者桥梁使用过程中发生了桥体倾覆。因为通常情况下连续钢梁的半径都比较小，因此相对而
言，其跨度就显得稍大，如果此时桥面再宽于钢梁，就会增大横梁外侧支座受力，而内侧
支座反而不受力，这种情况下横梁受力极其不均匀，就会发生梁体的倾覆。

 

　　

2、焊接结构完整性设计 

　　桥焊接结构的完整性设计是保障桥梁整体稳定性的重要因素，其焊接的接头形式因受
力的不同而各有差异，其接头部位的应力作用导致了母材结构以及受力性能的不同，同时
在焊接过程中不能

100％消除应力，焊接应力通常导致焊接接头的变形，造成焊接接头形

成大量缺陷，不能满足桥梁整体性设计要求。所以在桥梁整体设计中，必须考虑焊接接头的
设计，在满足相干规范的前提下，必须做到：因地制宜地选择形式，并通过焊接性检测要
求来获取静力和疲劳等级，来决定焊缝相关形式；在焊接设计中，必须详细设计其关键细