橋隧養(yǎng)護與維修主講人：向群

——鐵路鋼橋橋跨結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)

主要內(nèi)容1、鋼橋橋跨結(jié)構(gòu)3、技術(shù)特點

2、鋼橋連接鋼橋的構(gòu)件最適合用工業(yè)化方法制造，便于運輸，工地安裝速度快，施工工期較短，且鋼橋在損壞后易于修復(fù)和更換，但鋼材易于銹蝕，需要經(jīng)常檢查和油漆，養(yǎng)護費用較高。鋼梁橋的橋跨結(jié)構(gòu)形式主要有鋼板梁和鋼桁梁兩種，橋面以明橋面為主，隨著鐵路交通的發(fā)展，鋼混結(jié)構(gòu)形式也越來越多。一、鋼橋橋跨結(jié)構(gòu)鋼板梁橋構(gòu)造簡單，一般用于40m以內(nèi)的跨度，從結(jié)構(gòu)上可分為上承式和下承式鋼板梁橋。鋼板梁上承式鋼板梁橋：由主梁和聯(lián)結(jié)系組成。主梁：一般有兩片對稱布置，為腹板及上下翼緣構(gòu)成的工字形截面，在腹板側(cè)面還設(shè)置加勁肋；聯(lián)接系：由上下平縱聯(lián)及橫聯(lián)組成，它和主梁共同形成一個空間結(jié)構(gòu)；主梁端橫梁主梁加勁肋下承式鋼板梁橋縱梁高度較主梁高度小得多，故縮小了板梁建筑高度，可增加橋下凈空，常用于有一定凈空要求的橋梁。鋼板梁上承式鋼板梁橋：由主梁、橋面系和聯(lián)結(jié)系組成。主梁與上承式相同。橋面系：縱梁和橫梁組成，橋面擱置在縱梁上；聯(lián)結(jié)系：下平縱聯(lián)及肱板組成，和主梁共同形成一個空間結(jié)構(gòu)；橋面系主梁主梁焊縫橫梁縱梁肱板鋼桁梁以腹桿代替腹板，增加跨度，構(gòu)造較為復(fù)雜，故一般適用于48m以上的跨度。鋼桁梁也分為上承式與下承式，一般大跨度鋼桁梁橋采用下承式鋼桁梁下承式鋼桁梁主要由橋面、橋面系、主桁架、聯(lián)結(jié)系等部分組成。鋼桁梁（1）主桁架：是橋跨結(jié)構(gòu)中的主要承重結(jié)構(gòu)。主桁架一般由上弦桿、下弦桿、斜桿及豎桿等組成，斜桿及豎桿統(tǒng)稱為腹桿。主桁架各桿件在節(jié)點處交會，用節(jié)點板通過鉚釘或高強度螺栓連接起來，聯(lián)結(jié)系桿件和橫梁也均在節(jié)點板處與主桁架連接。（2）橋面系：包括縱梁、橫梁以及縱梁之間的聯(lián)結(jié)構(gòu)件。每段縱梁長度等于主桁架節(jié)間長度，它的兩端用連接角鋼和橫梁相連。（3）聯(lián)結(jié)系：為了能形成空間穩(wěn)定結(jié)構(gòu)以承受橫向力，減少受壓弦桿的自由長度而設(shè)置的各種形式的聯(lián)結(jié)構(gòu)件。聯(lián)結(jié)系包括上下平縱聯(lián)，橫向聯(lián)結(jié)系。端部橫聯(lián)也稱龍門架，它可設(shè)置在端斜桿平面內(nèi)或第一根吊桿平面內(nèi)。一、鋼橋連接鋼橋是由各種桿件組合而成，而這些桿件都是由鋼板及各種型鋼組成的。按連接方法的不同，可分為焊接、鉚接、普通螺栓連接、高強度螺栓連接。連接，不僅是將部件組成桿件，更重要的是將桿件內(nèi)力傳給節(jié)點板或另一段桿件。焊接連接所用熱源不同可分為電焊和氣焊兩大類。鋼橋中主要采用電弧焊。焊縫主要有對接焊縫和角焊縫。它的特點是可以省拼接板，減輕重量，且不削弱桿件截面，但對鋼材質(zhì)量要求高，焊縫質(zhì)量不易保證。焊接鉚釘連接破壞有兩種情況，一是釘桿剪斷，按剪力控制；一是由于釘桿承壓能力不夠而被擠壞，按承壓控制。計算鉚釘連接時，需按鉚釘孔設(shè)計直徑（它比鉚釘設(shè)計直徑大1mm）。鉚接用鋼量多，工藝復(fù)雜，鉭工藝成熟，經(jīng)驗較多。鉚接鉚釘連接的類型常用的有搭接、單面拼接板對接和雙單拼接板對接三種。高強度螺栓的工作特點是通過擰緊螺帽使栓桿產(chǎn)生很大的預(yù)拉力，從而使板束間產(chǎn)生很大的摩擦力。高強度連螺栓連接省鋼，改善了結(jié)構(gòu)受力情況，施工速度快，施工勞動度較輕，改善了勞動條件，養(yǎng)護簡單。高強度螺栓高強度螺栓連接是鋼結(jié)構(gòu)的一種先進的連接方法，目前得到廣泛使用。栓頭螺母鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)具有要求的剛度、強度和穩(wěn)定性。運營中根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)形式，加強對各部聯(lián)結(jié)節(jié)點、桿件、鉚釘、銷栓、焊縫的檢查養(yǎng)護，使其經(jīng)常處于良好狀態(tài)。對承載能力或剛度不足、結(jié)構(gòu)不良的鋼梁，應(yīng)進行加固或改善，確保行車安全。三、技術(shù)標準鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)保持清潔，要經(jīng)常清掃污垢、塵土，冬季要及時清除冰雪。鋼梁上的存水處所應(yīng)設(shè)直徑不小于50mm的泄水孔，鉆孔前須對桿件強度進行檢算。鋼梁桿件傷損容許限度順號傷損類別容許限值1豎向彎曲彎曲矢度小于跨度的1/10002板梁、縱梁、橫梁橫向彎曲彎曲矢度小于自由長度的1/5000，并在任何情況下不超過20mm3上蓋板局部垂直彎曲f<a或a<B/4d—鋼板或鋼板束的厚度B—由腹板至蓋板邊緣的寬度4蓋板上有洞孔洞孔直徑小于30mm，邊緣完好5腹板上有洞孔工字梁的洞孔直徑小于50mm，板梁小于80mm，邊緣完好6腹板受拉部位有彎曲凸出部分直徑小于斷面高度的0.2倍或深度不大于腹板厚度7同上，但在受壓部位凸出部分直徑小于斷面高度的0．1倍或深度不大于腹板厚度8桁梁主梁壓力桿件彎曲彎曲矢度小于桿件自由長度的1/10009主梁拉力桿件彎曲彎曲矢度小于桿件自由長度的1/50010主梁腹桿或聯(lián)接桿件彎曲彎曲矢度小于桿件自由長度的1/30011洞孔洞孔直徑小于桿件寬度的0.15倍并不得大于30mm

鋼梁或加固桿件的組拼

（1）組拼或加固部件尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求。（2）組拼板層用螺栓均勻擰緊，板層密貼，縫隙用0.3mm插片探入深度不大于20mm。（3）組拼桿件工作應(yīng)在無活載情況下進行，并至少有1/3的孔眼安裝螺栓及沖釘，其中2/3為沖釘，1/3為螺栓。（4）無活載情況下鉚合時，一般應(yīng)每隔2個釘孔裝一個螺栓，螺栓間距不得超過400mm，必要時，應(yīng)每隔1個釘孔穿一個螺栓，每組孔眼應(yīng)打入10%的沖釘。鋼梁或加固桿件的組拼

（5）栓焊梁使用的高強度螺栓、螺母及墊圈的技術(shù)條件必須符合《鋼結(jié)構(gòu)用高強度螺栓》(GB/T1228-1231)的規(guī)定，并附有出廠合格證。施工前應(yīng)按規(guī)定對成品進行抽查。無出廠合格證或抽查不合格者，不得使用。（6）鐵路鋼橋主體結(jié)構(gòu)用鋼材應(yīng)符合《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》標準。（1）主桁腹桿鉚接接頭處裂紋長度≥50mm。（2）下承式桁梁的端橫梁與縱梁連接處下端裂紋長度≥50mm。（3）受拉翼緣焊接蓋板端部裂紋長度＞20mm。（4）主梁、縱橫梁受拉翼緣邊裂紋長度＞5mm，焊縫處裂紋長度≥10mm。（5）縱梁上翼緣角鋼裂紋。技術(shù)標準鋼梁有下列狀態(tài)之一時，應(yīng)及時處理（6）主桁節(jié)點和板拼接接頭鉚栓失效≥10%。（7）主桁構(gòu)件、板梁結(jié)合鉚釘松動連續(xù)5個及以上。（8）縱橫梁連接鉚釘拔頭。（9）縱梁受壓翼緣、上承板梁主梁上翼緣板件斷面削弱≥20%。

技術(shù)標準鋼梁有下列狀態(tài)之一時，應(yīng)及時處理（1）對運營中的鋼梁，禁止使用電焊加固或采用電焊聯(lián)結(jié)主梁的方式增加檢查和安全設(shè)備。（2）相鄰鋼梁間及梁端與橋臺擋砟墻間的凈距，必須滿足梁跨的正常伸縮，并不得小于100mm（既有鋼梁凈距不足100mm時，經(jīng)檢算及觀測不影響正常伸縮者，可暫緩處理），如凈距大于300mm，可增加懸臂（牛腿），或在兩孔梁間增加連接梁。（3）對用年久，跨度