1、定義：鋼橋是指上部承重結構采用鋼結構的橋梁， 與之對應的有木橋、塢工橋、鋼筋混凝土橋、預應力鋼筋混凝土橋等。對于鋼-混凝土組合結構橋梁、鋼-混凝土混合結構橋梁，根據其施工和計算的特點，也可歸類為鋼橋。材料特點：鋼材拉壓同性，同時具有更高的抗拉、抗壓強度和彈性模 量，鋼材有較高的強重比。結構特點：.鋼梁的抗剪設計則通過設置橫向加勁肋，以防止剪力引起的斜向主 壓應力導致腹板發生剪切失穩。.鋼橋設計的重點是解決好結構、構件和板件的穩定問題。.鋼橋活載所占比重較高，且局部構造較為復雜，因此，鋼橋的受拉問題主要是解決活載或其他反復荷載作用下的疲勞問題，以及低溫斷裂問題。施工特點：鋼橋施工包括制造、運輸、

2、二次拼裝與橋位現場安裝等工序。.鋼橋工業化程度高，構件制作加工精度高，質量易于控制，施工速 度快，工期短。.由于鋼材拉壓同性、輕質高強，鋼橋可以靈活地適應各種施工方法， 節約大量的施工臨時措施費。運營維護特點：.混凝土橋梁的養護重點是裂縫，而鋼橋的養護重點是銹蝕。.混凝土橋梁一旦裂縫寬度超限，進一步出現鋼筋銹蝕及銹脹開裂，其養護加固的難度較大；相比而言，鋼橋銹蝕后，可除銹后再涂裝,其養護更易處理和控制。.鋼橋構件在受到損傷后易于修復、更換和回收。運輸：構件節段的劃分一般取決于橋位與鋼結構制造廠之間的運輸和 吊裝能力，大節段一般采用水路運輸，在交通不便的山區通常采用公 路運輸。適用范圍：鋼材不僅

3、具有很高的強度，而且拉壓同性，因此不但適用 于以受壓為主的拱橋，也適用于以受拉為主的索橋和拉壓組合受力的 梁橋。鋼材的高強重比使得鋼橋跨越能力在各種結構體系中均最強。第二章失效概率：作用效應S和結構抗力R都可理解為隨機變量，因此，結 構是否滿足功能要求的事件也是隨機的。 一般把結構不滿足功能要求 這一事件的概率稱為結構失效概率，把結構滿足功能要求的概率稱為 結構可靠概率： 容許咫力設計法以彈性理論為基礎的容許應力設 計法,裳求在現定的荷我標準（fl作用 ： 容許咫力設計法以彈性理論為基礎的容許應力設 計法,裳求在現定的荷我標準（fl作用 1下.按彈性理論計另得到的構件樁面 任一點的應力不應大于

4、規定的容許應 |力，而容許應力由材料強度除以綜合 安全系數得到.3A式中：M-根據荷載標淮值求得的內力事4鋼材的息期強度兀鋼材的抗拉強度：S構件截面的幾何特性；格綜合安全蓋數，*=垢限場居一荷載系數FAj材料系數；1調整系數,一般給構11；Y-不同荷載組合的容許應力提高系數，a鋼材的基本容許性力荷載系數考慮了實際荷威可能有變動，而與設計荷載存在偏差、并匿有一定安全儲備的系數恒我超我系數：考慮鋼結構自亶的變異性，一般取1.11.5;活我超載系數：一般取1.4;荷朗系數綜合取值為1.35;材料系數七：考慮鋼材強度變異的系數對于常用的低合金鋼，材料系數一般取值1/0.8= 1.25;調餐系數七：孝虛

5、荷載的特殊變異、結構受力狀況和工作條件等這些特殊的變異因素的系數一般取值為1.0；K= K, .K2. K3=1.35 X125 X1M1.7僅采用單一安全系數睚以考慮橋梁上不同荷載出現的概率不同的情況，因此，對各種荷載組合應 有不同的安全儲備，采用的安全系數也應有所區別.應考慮不同荷載組合的容許應力提高系數丫.以概率理論為基礎的極限狀態設計法基于可靠度理論，把荷栽、抗力等各種參數作為隨機變量，運用基于概率分析的分項安全系數來考慮其變異性并確定設計采用值，所以，該方法也稱為荷我抗力1分項系數區it法(Load and Resistant Factor Design) .j結構可靠度:在規定時間

6、內,在規定條件下,完成預定功能的概率I對可靠性的定層描述9 一 一 設計使用年限：，在正常設計、正常施工、正常使用和正常養護條件下，橋涵結構或結構構件不需進行大修或更 換，即可按其預定目的使用的年限。，是體現結構耐久性的重要指標.當結構的使用年限超過設計使用年限后，結構的可靠度將降低。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 承裁能力極限狀態極限狀態：當整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態而不能滿足設計規定的某一功能要求 時，則此特定狀態稱為該功能的極限狀態。承裁能力極限狀態正常使用極限狀態(1)影響正常使用或外觀的變形；(2)(1)影響正常使用或外觀的變形；(2)影響正常使

7、用或耐久性的局部損壞;(3)影響正常使用的振動；(4)影響正常使用的其他特定狀態.(2)整個結構或其一部分作為剛體失去平衡；(3)結構轉變為機動體系；(4)結構或結構構件喪失卷定；(5)結構因局部破壞而發生連續倒塌；(6)地基喪失承載力而破壞；(7)結構構件或連接的疲勞破壞。1）粱橋體系，梁橋以受考為主的梁作為承重構件。，荷箕作用方向一般與梁的軸線垂直，梁發生彎曲變形，俄面中性軸一側受拉另一側受壓，偏心荷j載下.在梁內產生扭矩，發生扭轉變形.!，傳力路徑：橋面系（主梁）一墩臺一夏礎2）拱橋體系拱橋體系的主要派構件是拱肋.拱肋以受壓為主，豎向荷載作用下拱腳產生水平推力。傳力路徑：橋面系一吊桿或立

8、拄一拱助一拱座或系桿（系桿拱）一墩臺一基礎i，斜拉橋是將斜拉索兩端分別錨固在塔和梁或其他載體上，形成塔、梁、索共同承載的結構體系。i !-斜拉橋的荷載傳遞路徑T&為：主梁一斜拉索一索塔一城臺一蔓礎.i4）懸索橋體系I -懸索橋是以懸掛于索塔頂井錨固于錨碇或加勁梁的主纜作為主要承重構件的橋梁.! ”懸索橋的傳力路徑為：加勁梁一吊素一主纜一索塔和錨碇（或加勁梁）一基礎。I ，為了充分發揮各結構體系的優勢，可對兩種或兩種以上基本體系橋梁進行組合，形成組合體系! 橋梁，受力特點繼承了基本體系的受力特點.!鋼材牌號：Q345qDj- Q一僑梁用鋼屈服強度的“屈”字漢語拼音的苜字母.j- 345屈服強度數

9、值，單位為MPa. q橋梁用鋼的“橋”字漢語拼音的苜字母.d質量等級為D級。C,D,E,F四種等級 由低到高2）鋼材的基本力學性能指標有明顯流幅的鋼材通過拉伸實驗可以得到鋼材屈服強度fy、!抗拉強度fu和伸長率6三項指標；!彈性極限fe與屈服強度fy接近，常把fy作!為承載能力極限狀態的標志之一；!屈強比定義為fy/fu ,屈強比越大，強度 I儲備越小，安全性降低，屈強比越小，強!度利用率低，不經濟；!伸長率6越大，塑性能力越強。沒有明顯流幅的鋼材! 以產生0.2%的塑性變形時對應的應力值作!為屈服強度3）鋼材的沖擊韌慚標I 沖擊韌性是鋼材沖擊荷盛下斷瑞時吸收機械能的一種能力，是衡量鋼材抵抗懿

10、性斷裂能力的指標。! 鋼材的脆性斷裂指鋼材在低名義應力翩下發生突然斷裂的破隊 定義：鋼材的可焊性好是指在一定的工藝和構造條件下，鋼材經過焊接后能夠獲得良好的性能，主 要表現為焊接安全、可鉆，不產生焊接裂縫，焊接接頭和焊縫的沖擊韌性以及熱影晌區的力學性能 都不低于母材(1)結構中要性由于使用要求不同、結構所處部位不同，結構及其構件破壞可能產生的后果的嚴蜜性也不同，設 計時應根據不同情況有區別地選用鋼材，井對材質提出不同的荽求.例如，鐵路橋梁鋼結構設計規 范(TB 10091-2017)中規定，鋼梁主體結構應采用橋梁用結構鋼，橋梁輔助結構可采用碳素結 I眄 MM ,* - OMM CMMi CMM

11、I OBM 一 一 一 (2)荷載性質鋼橋所承受的荷露分為靜力荷戲、動力荷貌。對直接承受動力荷我的構件，由選擇質量和韌性較 好的鋼材，對承受靜力和間接動力荷載的構件，可采用一般質量的鋼材；根據不同的荷載性質對鋼材 可攫出不同的項目要求。(3)應力狀態結構的脆性斷裂事故多發生在構件內部有局部缺陷(如缺口刻痕、裂紋、夾渣等)的部位。同樣 的缺陷下，拉應力比壓應力產生的影響更大。應力水平較高的受拉構件或處于三向受拉復雜應力狀態 的構件，應該選用質量等級更高的鋼材。 (4)連接方法對于焊接結構，由于在焊接過程中的不均勻加熱和冷卻使構件內產生焊接殘余應力, 殘余變形以 及其它焊接缺陷(如咬邊、氣孔、裂紋

12、和夾渣等)，可能導致結構產生型紋和發生脆性斷裂。此外， 碳和硫的含量過高會嚴重影響鋼材的焊接性能。因此，焊接結構的鋼材質量等級應高于同樣情況下的 非煌接結構，同時應嚴格控制碳、破、磷的含量。(5)鋼材厚度厚度大的鋼材由于軋制時壓縮比小，鋼材中的氣孔和夾渣比菌板多，存在蛟多缺陷，不但幅度蛟 低，沖擊韌性和爆接性能也較差，并且容易產生三向殘余應力.因此，厚度大的焊接結構應采用質顯 等級較高的鋼材，井對鋼板厚度方向性能作出要求。(6)環境溫度鋼材的塑性和韌性隨溫度的降低而降低，低溫下更容易發生照性斷塾。因此對經常處于或可能處 于低溫環境下工作的鋼橋，特別是焊接結構，應選擇沖擊韌性好的鈿材，并盡顯避免

13、使用厚鋼板。； (1)解硼I 可變作用是指在設計基準期內其BB(1)解硼汽車荷載由車輛荷載和車道荷載組成。|!不僅包括汽車自甲，還包括汽車行駛過程中對橋梁產生的沖擊力.離心力和制動力.i汽車荷航的標準(D公路等級高速公路一級公路二公路三級公路四級公路汽車荷域等級公路|級公踣噬公路“級公路用級公路|級=10.5kN/m車道荷載計算雌4 (m)4。5450350 |外(kN)2702(4*130)360集中荷收取值汽車荷載的沖擊力汽車荷栽沖擊力標準值二汽車荷載標準值X沖擊系數人汽車荷栽沖擊力標準值二汽車荷載標準值X沖擊系數人I 沖擊系數是汽車過橋時對橋梁結構產生的豎向動力效應 I的憎大系數。0.0

14、5/L5Hz 07671n /-0.01571.5Hz / 14 Hz汽車荷載的離心力：汽車何載對橋梁的離心力是一種伴隨著車輛在彎 道行駛時所產生的慣性力，其以水平力的形式作用于橋梁，是彎橋橫 向受力與抗扭計算所考慮的主要因素。汽車荷載離心力標準值為車輛 荷載（不考慮沖擊力）標準值乘以離心力系數C。汽車荷載制動力：按同向行駛的汽車荷載（不計沖擊力）計算，以使 橋梁墩臺產生最不利縱向力的加載長度進行縱向折減。溫度作用：橋梁受溫度作用的影響，常年氣溫變化導致橋梁沿縱向均 勻的變形，對于靜定結構不產生內力，對超靜定結構產生溫度次內力， 太陽輻射使結構沿高度或寬度方向形成非線性的溫度梯度，導致結構產生

15、次內力。均勻溫度：計算外加變形或約束變形時，應從受到約束時的結構溫度 開始，考慮最高和最低有效溫度的作用效應。豎向溫度梯度：計算引起的效應時，對于混凝土結構， A=H100,最 大為300,帶混凝土橋面板的鋼結構，A=300,混凝土上部結構和帶混凝土橋面板的鋼結構的豎向日照反溫差為正溫差的-0.5.橫向溫度梯度：對于無懸臂的寬幅鋼箱梁，宜考慮橫向溫度梯度引起 的效應，橫向溫度梯度一般根據橋梁的地理位置、環境條件等確定， 鋼箱梁Ti取3.0, T2取-1.5.作用效應組合：承載能力極限狀態計算時的作用效應組合 （基本組合、 偶然組合、地震組合），正常使用極限狀態計算時的作用效應組合 （頻 域組合

16、、準永久組合）| 根據分析方法的II細程度，濟梁結構分析可分為簡化分析和精細化汾析.筒化分析主要采用一維桿系分析方法. 一維桿系模型精細化分折包括二維板殼和三維實體有限元分析方法.| 血根據計算目的和結構的復雜程度，選擇合適的有限元分析模型.簡化方法：采用一維桿系分析方法簡化分析鋼橋， 需要針對荷載橫向 分布、鋼梁薄壁效應和剪力滯效應三個鋼橋空間效應進行近似處理， 從而適應現行規范的設計、計算、驗算。剪力滯效應：薄壁鋼梁彎曲時，翼緣板在靠近腹板處的正應力要大些， 而遠離腹板處的正應力逐漸減小，這種由于翼緣板剪切變形不均勻造 成彎曲正應力沿寬度方向不均勻分布的現象稱為剪力滯效應。簡化分析：簡化分

17、析方法相對簡單，在初步設計階段使用方便，也可 與精細化分析相互驗證。采用一維桿系分析的方法就是簡化分析。精細化分析：在施工圖設計階段，需要詳細地分析每一個構件或連接 的受力特性、應力狀態，要建立比較精細的有限元計算模型進行精細 化分析。（二維板殼模型、三維實體模型、多尺度模型）結構整體驗算內容：1.結構的整體穩定性（鋼梁橋應按受彎構件進行整體穩定性驗算，梁橋、拱橋、斜拉橋）、2.結構傾覆穩定性（獨柱 墩支撐、城市寬翼緣鋼橋、彎橋）、3.支座脫空（在作用基本組合下， 單向受壓支座始終保持受壓狀態，不能出現負反力。）、4.結構振動（橋 梁受到車輛、人群或風荷載等作用會振動，可能影響乘客的舒適性或

18、行車安全性）、5.結構撓度（豎向撓度，橫向撓度）、6.梁端轉角。橋面系驗算方法：1）混凝土橋面板：混凝土橋面板與鋼梁形成組合截 面共同抵抗橋梁整體受力產生的效應。 同時，橋面板需承擔來自車輪 荷載、溫度作用、收縮徐變、預應力等引起的局部效應。根據支承條 件和受力不同，可以分為 單向板、雙向板和懸臂板。2）正交異性鋼橋 面板：為了能夠請楚地描述正交異性鋼橋面板的復雜結構行為，傳統方法是根據車輪荷載的傳力途徑將整體結構系統分解為三個基本結 構體系（主梁體系、橋面體系、蓋板體系）；假設各個結構體系的線性 行為不相互影響，分別計算出各體系應力后，根據不同的設計極限狀 態，按照線性疊加原理 進行計算。疲

19、勞驗算：鋼橋的疲勞是指鋼結構在循環荷載反復作用下， 在應力低 于鋼材強度時發生損傷甚至斷裂的現象。I施勞荷載楨型IIH1HII施勞荷載楨型IIH1HI（公踣銅結構橋梁設計現有的三種疲勞荷賽模型：!疲勞荷載模型I-等效車道荷戰.集中荷載為S7P%均布荷載為!63耶應考慮演向布載系數；疲勞荷載模型HI雙車模型，兩輛悔型車軸距與軸事相同.兩模j 型車中心距不小于40m;|疲勞荷載模型HI 1、2模電均可采用桿系單車楨型 模型.通過影響也最不果用規射 利加載計算最大應力幅;，當構件和連接不滿足痛勞荷就模型I曲算要求時，應按模型H驗算；I橋面系構件應來用疲勞荷靚模型胤臉爵.：設計流程：1.收集資料（設計

20、標準、線形資料、地質資料、水文資料、 其他資料）、2.鋼橋選型與選材（結構體系選擇，鋼材選擇）、3.總體 布置（橋跨布置、橫斷面布置、主梁布置、聯結系布置）、4.結構與 構件設計、5.結構整體驗算、6.構件與連接的驗算。第三章鋼板組合梁：鋼板組合梁是由工字形截面鋼梁與混凝土橋面板通過剪 力連接件形成共同受力的梁式結構，以鋼板組合梁為主要承重結構的 梁橋稱為鋼板組合梁橋。組成：鋼板組合梁橋的上部結構由混凝土橋面板、鋼板梁、橫向聯結系及縱向聯結系組成。作用：混凝土橋面板除作為主要承重結構外，同時提供行車空間和承 受車輪局部荷載。橫向聯結系：置于橋梁橫向平面內，一般與腹板的橫向加勁肋相連， 分為桁架

21、式和框架式橫向聯結系，前者簡稱橫聯，后者簡稱橫梁，當 布置在支承位置時稱為端橫聯（端橫梁），布置在跨內時稱為中橫聯（中橫梁）。作用：提高結構抗扭能力及橫向整體性，端橫聯（端橫梁）還為鋼板 梁提供轉動約束，將水平荷載和扭矩傳遞到支座。縱向聯結系：布置于鋼板梁上、下平面內，與主梁腹板連接。靠近上 翼緣位置的稱為上部水平縱向聯結系（簡稱上平縱聯 ），靠近下翼緣 位置的稱為下部水平縱向聯結系（簡稱下平縱聯）作用：承擔水平荷載，并給鋼板梁提供有效的側向支撐，提高其穩定 性。結構特點：簡支鋼板組合梁混凝土橋面板受壓、鋼板梁受拉，能夠充 分發揮各自材料特性。鋼板組合梁橋為開口截面，單片鋼梁抗扭能力 較弱，但

22、其構造簡單、維養方便。施工特點：鋼板組合梁橋預制單元劃分和組裝方式靈活。可采用先鋼 梁后橋面板的分步施工方法，橋面板與鋼梁整體預制后施工的方法。 橋面板縱向布置：橋面板局部加厚、橋面板端部加厚，支承于橫梁的 橋面板，一般縱向鋼筋為主筋，縱向鋼筋可以布置在橫向鋼筋外側。 橋面板分塊：分塊預制橋面板（預制橋面板分塊尺寸需根據鋼板梁上 翼緣及橫向聯結系形成的格構確定）、全寬預制橋面板（全寬預制橋 面板需要在預制時預留剪力梢，焊釘在對應剪力梢位置集中布置，通 過在剪力梢內澆筑混凝土使橋面板與鋼板梁連接）。現澆混凝土橋面板：整體性好，現場工作量大，混凝土收縮應力大。 預制混凝土橋面板：現場濕作業量、模板

23、臨時支撐數量少，可采用吊 裝施工、頂推滑移施工，宜存放 6個月以上，減少混凝土收縮應力 濕接縫構造：濕接縫是保證預制橋面板 整體性的關鍵構造，其構造形 式需要保證接縫受力可靠性和耐久性，同時方便接縫內鋼筋現場連接 及混凝土澆筑。縱向聯結系：包括K形、菱形、交叉形，鋼板梁受彎時，翼緣的拉壓 變形會帶動縱向聯結系沿縱橋向拉伸或壓縮，進而產生次內力；橫聯 是由上橫桿、下橫桿、斜桿與橫向加勁肋連接組成，橫聯的結構形式 通常為V形。主梁簡化計算：橋上作用荷載P時，使荷載在結構的x和y方向同時 傳遞，荷載對結構某一點產生的內力 S可表示為S=P*n(x y),式中 雙值函數n(x, y)為結構在該點的內力

24、影響面。為方便計算通常把影 響線n(x, y)分離成兩個單值函數的乘積：S=P*n2(y)*m(x)o橋面板簡化計算：橋面板支撐于鋼板梁或鋼板梁與橫向聯結系形成的 格構之上，承擔車輪局部荷載。可將橋面板簡化為單向受力板或雙向 受力板進行內力計算及配筋設計。.當車輪荷載作用在橋面板上時：車輪壓力通過橋面鋪裝擴散到混 凝土橋面板上。計算中應將輪壓作為分布荷載考慮。.單向板在輪壓下：彎矩會向垂直于板跨徑的方向傳遞：使得彎矩 引起的效應在輪壓處較大，向垂直于跨徑方向的兩邊逐漸減小， 這種 彎曲效應的不均勻分布通常引入荷裁分布寬度 a講行計算.以此板寬 來承受車輪荷載產生的總彎矩：.簡化為播度為1m的簡

25、支板講行設計計算：車輪荷載等效為均布 荷載。設計流程：彈性理論計算假設：鋼和混凝土材料均為理想的線彈性體； 鋼板 梁與混凝土翼板之間的連接可靠， 滑移可以忽略不計，符合平截面變 形假定；混凝土橋面板受拉區退出工作，計入受拉縱向鋼筋的作用。收縮效應：計算現澆橋面板，按組合梁與混凝土板時間的溫差 -15C 考慮。徐變效應：徐變效應通過引入有效彈性模量比， 修正混凝土彈性模量 進行計算。溫度梯度效應：組合梁截面上的溫度梯度通常是按照折線變化的， 采 用這種溫度梯度分布模式進行組合梁溫度效應的理論計算較為復雜，宜采用有限元方法計算。通常假設鋼梁和混凝土橋面板存在整體溫差，簡化組合梁溫度梯度效應計算，計

26、算中假定：.同一截面內混凝土橋面板的溫度完全相同， 鋼梁的溫度也完全相同， 整個截面內只存在兩個溫度，且溫差僅由這兩個溫度決定。.沿梁全長客截面的溫度分布情況相同；.計算連續組合梁的溫度效應時，不考慮負彎矩區混凝土開裂影響。施工階段計算：一次受力狀態：一次受力狀態，即恒載一次作用于組合結構上，其截面應力按一次受力進行計算。施工方法：采用滿堂支架施工、整體吊裝施工；階段受力狀態：分階段受力狀態，即一期恒載分階段作用于鋼板梁 上，截面應力計算時應根據恒載作用順序進行疊加。第一階段：鋼板梁承擔包括其自重、聯結系、混凝土橋面板重量及其他施工荷載；第二階段：混凝土橋面板與鋼板梁形成組合結構后，承擔二期恒

27、載、 汽車活載等其他荷載。橋面板有效寬度計算3.4.2結枸計算）設計方法與結構參數計算焊釘計算步驟：橋面板有效寬度計算3.4.2結枸計算）設計方法與結構參數計算焊釘計算步驟：1.確定單釘抗剪承裁酢力。當栓釘長度長與直徑之比大于4時、單個焊釘的抗剪承載力可按公式計算： 2.計算組合界面剪力、并分區計算所需焊釘個數。假定鋼板梁與混凝土板交界面上的縱力、并分區計算所需焊釘個數。假定鋼板梁與混凝土板交界面上的縱向水平剪力全部由焊釘承擔，忽略鋼板梁與混凝土板之間的粘結作13.焊釘驗算，包括抗剪承載能力驗算、疲勞驗算及局部強度驗算。（構造要求、單個焊釘連接件抗剪承載能力計算、焊釘數量計算、承載能 力極限狀

28、態驗算、正常使用極限狀態驗算、疲勞驗算）。第四章結構組成：鋼箱梁（或鋼箱組合梁）是由頂板、底板、腹板組成的閉 口箱形結構，箱內設置橫隔板。各板件需設置縱向加勁肋（縱肋）、橫向加勁肋（橫肋），以提高其剛度，防止局部失穩。當箱梁頂板采用混凝土橋面板時，稱為鋼箱組合梁；當箱梁頂板采用 鋼橋面板時，稱為鋼箱梁。橫隔板：布置于支承位置時稱為端橫隔板， 布置于支承間時稱為中橫 隔板。箱室內橫隔板能夠減小箱梁畸變和橫向彎曲變形， 保持截面形 狀。端橫隔板能夠分散支座反力，并將扭矩傳遞至支座。結構特點：鋼箱梁為閉口截面，具有結構整體性好、橫向抗彎剛度和 抗扭剛度大，整體穩定性高、荷載橫向分配均勻等。止匕外，鋼

29、箱梁還 具有梁高低、外形簡潔美觀的優點。施工特點：鋼箱梁橋宜采用大節段或整孔架設施工，可提高施工速度， 保證施工質量，但對運輸及吊裝能力要求較高；吊裝能力受限時，也可將鋼箱梁沿 橫向劃分節段，以減小吊裝單元尺 寸，但這樣現場拼裝作業量較大，施工控制難度較高。鋼箱組合梁結構特點：當橋寬較小時，混凝土橋面板橫向變厚設計，在腹板處設置承托，懸臂橋面板長度一般小于 3m;當橋梁寬度增大，需要增加箱室腹板間距及橋面板懸臂長度時， 需要設置橫肋支撐橋面板，必要時還需設置 斜撐支撐橋面板懸臂部分 橫坡布置：橋面設置雙向橫坡、通過支座調節橫坡、通過改變腹板高 度調節橫坡、混凝土橋面板通過梗腋調節橫坡。橫隔板布

30、置：鋼箱梁支點位置必須設置端橫隔板， 且橫隔板必須通過支座反力的合力作用點。箱室內橫隔板間距需滿足L6或0.14L-1,且20要求。底板厚度變化：底板厚度需根據結構抗彎需要變厚設計；底板厚度向上變化：結構美觀、施工方便，底板厚度向下變化：橫隔板構造標準，箱梁寬跨比較大時，底板設計成兩側厚、中間薄的形式。變形受力：豎向偏心荷載產生橫向彎曲變形；豎向角點荷載：對稱荷載產生豎向彎曲變形，反對稱荷載使箱梁發生扭轉變形和畸變；水平角點荷載產生扭轉和畸變。豎向彎曲變形產生彎曲正應力和彎曲剪應力；自由扭轉變形只產生自由扭轉剪應力；約束扭轉變形產生約束扭轉剪應力和翹曲正應力；畸變除了產生畸變剪應力和畸變翹曲正

31、應力，還會引起橫向彎曲變形，從而產生橫向彎曲應力。單箱式截面剪力流：計算鋼箱梁截面剪力流時，任一起始點的剪力流是未知的，需要將閉口截面的任一點切開，轉化為開口截面，則閉口 截面剪力流q=開口截面的剪力流qo+切口處未知剪力流qi。多箱式截面剪力流：第1室的閉合剪力流卬H第j室的閉合剪力流卬i * *%=%+%J香是1通過單室閉口械而剪力流如判斷相鄰 室席17的非公共邊和公共邊，分別求得 相應剪力流與和酎應力% .賽室閉口截面彎曲剪應力分析非公共邊部分I !香是1通過單室閉口械而剪力流如判斷相鄰 室席17的非公共邊和公共邊，分別求得 相應剪力流與和酎應力% .賽室閉口截面彎曲剪應力分析非公共邊部

32、分I !箱壁剪力流：1 ! ”二4 I判斷是否、為公共邊.箱壁剪力流：I %二?土% 自由扭轉：箱梁扭轉時無縱向約束，截面可自由凹凸時，則認為箱梁 發生自由扭轉，只產生扭轉剪應力 約束扭轉：當鋼箱梁端部設置有強大的橫隔板， 結構扭轉時縱向變形受到約束，則認為箱梁發生約束扭轉，產生約束扭轉正應力及剪應力。約束扭轉計算假定：周邊假設不變形；箱壁上的剪應力與正應力均沿壁厚方向均勻分布；約束扭轉時，沿梁縱軸方向的位移假設同自由扭轉時縱向位移存在相似變化規律。畸變：當鋼箱梁箱壁較薄，橫隔板布置較為稀疏時，在扭矩作用下箱 梁難以保持原有形狀不變，截面發生畸變，產生畸變翹曲正應力，畸 變剪應力和橫向彎曲應力

33、。正交異性鋼橋面板受力分析：第一體系：主梁體系。由 蓋板和縱肋組成、為鋼箱梁翼緣板、參與主 梁受彎，稱為主梁體系 第二體系：橋面結構體系。由縱肋、橫肋和蓋板組成的結構系，把橋 面上的荷載傳遞到主梁腹板和橫隔板， 起到橋面結構的作用，稱為橋 面體系。第三體系：蓋板體系。將設置在縱、橫加勁肋上的蓋板看成是各向同 性的連續板，蓋板直接承受作用于肋間的車輪荷載， 同時把車輪荷載 傳遞至加勁肋上，稱為蓋板體系。七個力學模型：蓋板局部變形、帶縱肋橋面板橫向彎曲變形、縱肋縱 向彎曲變形、橫肋平面內彎曲變形、橫肋畸變變形、縱肋畸變變形、 整體變形。整體分析法：將橋面和主梁共同作為一個整體計算， 同時考慮組合梁

34、 體系的整體受力和橋面體系的局部受力。方法：采用有限元程序，建立橋梁整體模型，將主梁各板件均采用空 間殼單元模擬。對于大跨徑橋梁，可采用梁單元與殼單元結合的多尺 度建模方法實現，以提高計算效率。疊加分析法：在結構線彈性范圍內，采用主梁體系、橋面結構體系、蓋板體系來分析正交異性鋼橋面板時，可采用疊加法。（比擬正交異性法、PE法、格子梁法）第五章結構組成：鋼桁梁橋的上部結構由主桁、聯結系和橋面系等組成。主桁：是主要的豎向承重結構，由弦桿、腹桿和節點組成。 （弦桿包 括上弦桿和下弦桿，分別位于主桁的頂部和底部，作用是抵抗由彎矩 引起的拉力和壓力；腹桿按桿件方向不同分為豎腹桿和斜腹桿， 其作 用是抵抗

35、剪力。桿件交匯的部位稱為節點，節點之間的距離稱為節間 長度）聯結系：分為縱向聯結系（簡稱縱聯）和橫向聯結系（簡稱I聯）。縱聯 設在主桁的上、下弦平面內，其中位于主桁上弦平面內的稱為上平縱 聯，位于主桁下弦平面內的稱為下平縱聯。 縱聯的主要作用是抵抗水 平向荷載，為主桁提供側向支撐。橫聯設在主桁橫橋向平面內，位于 跨內的稱為中橫聯，位于兩端的稱為端橫聯。橫聯的主要作用是使主 桁橫向成為幾何不變體系，提高主桁的抗扭能力，端橫聯還能將縱聯 承擔的橫向水平荷載傳遞至支座。橋面系：由橫梁、縱梁和橋面板組成，橫梁沿橫橋向布置并支承于主 桁節點，縱梁沿縱橋向布置并支承于橫梁，橋面板支承于縱、橫梁上， 直接承受移動荷載。結構特點：鋼桁梁所承擔荷載通過節點傳遞，