background image

求,故而只能使用钢结构设计。不仅是我们国家,在世界范围内,钢结构使用于桥梁设计中
都是十分广泛的。

 

  

 

  二

 梁钢结构整体设计策略 

  

1、抗倾覆稳定设计 

  在实际工作中,合理的采用钢结构能够提高桥梁工程的质量,增强其强度,但是在对
一些小半径、多车道的设计与施工中,设计师必须要对其横向抗倾覆深入研究。在过去的桥
梁工程施工中,往往会因为设计不够合理以致于桥梁的某部位发生倾覆现象,这是由于在
钢结构施工中,桥梁跨度大,连续钢梁的半径小,并且该钢梁的宽度小于桥面的宽度,这
种现象就会直接导致桥梁的承载力不够均匀,从而发生倾覆的现象。所以在桥梁工程的设计
过程中,设计师必须要对桥梁的跨度以及钢梁的半径、宽度进行合理的计算,深入分析横梁
的受力情况,只有这样才能够满足桥梁的受力平衡,防止发生倾覆。在施工过程中,施工人
员可以在横梁处灌入细砂,这样可以有效提高整个桥梁的稳定性。

 

  

2、结构完整性设计要点 

  桥梁钢结构中因结构受力需要焊接接头型式也会有所不同,由于接头微观组织的不均
匀性会导致与母材力学性能的差异;同时由于焊接残余应力焊接变形以及因构造细节带来
的几何应力集中焊接缺陷等因素使焊接接头成为控制部位,会对焊接结构完整性带来的影
响在满足常规设计要求和使用寿命的前提下应考虑:

 

  

① 针对疲劳或者静力要求来决定焊缝形式,在工艺上作焊接性和可检测性要求。 

  

② 关键构造细节设计遵循简洁传力焊接可行不留死角方便安装利于维护的原则。 

  

③ 根据荷载环境细节按抗疲劳与抗断裂要求作损伤分析和寿命评估。 

  

④ 按焊接缺陷预防,焊接应力与焊接变形焊接收缩量的控制目标确定制造工艺标准和

焊接工艺评定要求。

 

  

⑤ 以损伤监测和维护方法为内容的使用维修要求。 

  

3、加劲肋设置 

  加劲肋是在支座或有集中荷载处,为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加
强件。加劲肋的设计,通常很多人都认为这方面是可有可无的,实际上必须通过设计计算才
能决定是否加劲肋。如果确定需要加劲肋,则优先考虑竖向加劲肋,并且其设置距离由腹板
厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时,可设置水平加劲肋,水平
加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。

 

  加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的,因为设置加
劲肋可以缩小原构件截面大小,降低用钢量,压缩成本,所以在工程中,一般设置在原有
构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。

 

  

4、钢箱梁横梁设计 

  当桥梁主道设计过宽时,必须优化车道钢结构宽箱梁,在设计中,重点满足其竖向计
算要求,对于横梁的跨径,需要从支座间双悬臂简支梁的计算中得知,在支座处可采取竖
向加劲肋相关措施,当竖向加劲肋不能满足要求时,考虑横向加劲肋,其计算措施与纵向
计算措施相仿。

 

  

5、结构内力计算 

  结构内力计算是以边孔采用单悬臂,中孔采用简支挂梁作为结构的计算模式。将桥梁纵
向划分为多个单元,并对每个单元截面进行编号,然后进行项目原始数据输入。输入的数据
信息有:项目总体信息、单元特征信息、预应力钢束信息、施工阶段和使用阶段信息。按全预
应力构件对全桥结构安全性进行验算,计算的内容包括预应力、收缩徐变及活载计算。桥台
处滑动设支座,桥墩处设固定支座,碇梁与挂梁间存在主从约束,挂梁一端设置固定支座