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钢板零售件加工箱梁自由扭转
 
产品名称:钢板零售件加工箱梁自由扭转

产品编号:15273-210

产品型号:钢板零售件加工箱梁自由扭转

市场价格:0元/件

批发价格:0元/件

更新时间:2014.04.06

出品单位:钢板零割|钢板零割报价|钢板零割企业的专业公司-无锡佳商特经贸有限公司


   产品详细介绍
钢板零售件加工箱梁自由扭转。

钢板零售件加工箱梁自由扭转。

下一个钢板切割工件:连接处钢板零售工件接触面的处理和抗滑移系数

第一节钢箱梁桥的钢板零售结构件形式与总体布置 一、钢板零售结构件形式 由第四章中的分析可知,当跨径较大(通常超过约60m)时,采用箱形梁桥的形式较为合理。 钢箱梁桥(steel box girder bridge)的钢板零售结构件形式如图5-1-1所7K。图中,a)为单箱单室箱梁 桥,用于宽度与跨径之比较小的桥梁。b)、f)、g)为双箱艰室箱梁桥,是钢箱梁中采用最多梁桥 钢板零售结构件形式。e)为倾斜腹板的倒梯形箱梁桥,桥墩宽度较小。d)是具有3个以上腹板的单箱多 室箱梁桥,由于制作安装不便,一般很少采用。h)为多箱单室钢板零售结构件形式,主要用于桥宽较大的 桥梁。i)为扁平钢箱梁,梁高与桥宽之比很小,主耍用作吊桥、斜拉桥、拱桥等的加劲梁,梁式 桥中很少采用。 钢箱梁桥可以采用钢筋混凝土桥面板[图5-1-la)〜d)]和钢桥面板的钢板零售结构件形式[图5-1- ld)〜i)]。通常跨径小于60m时采用钢筋混凝土桥面板较为经济。随肴跨径的增加,恒载弯 矩增加较快,通常跨径大于80m时采用钢桥面板较为经济。跨径60〜80m时需要进行较为详 细的技术与经济比较。 根据受力体系钢箱梁桥也可以分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥,钢箱梁桥特别适合于 连续梁桥。 二、箱梁受力特点与构造措施 钢箱梁桥的翼缘和腹板厚度比起高度和宽度来都非常小,是典塑的闭口薄壁钢板零售结构件。所以 必须依据薄壁箱梁钢板零售结构件理论才能明了其应力和变形状态。 在弯矩作用下,钢箱梁翼缘将受压或受拉,对于受压翼缘必须考虑稳定的影响。根椐板的 稳定理论,受压板件欧拉应力、为: ^ = ^12(1-^)(1) (5 + 1) 式中:K——弹性模暈; ^——泊松比; b.t——受压板件的宽度和厚度; k 稳定系数,对f长宽比很大的四边简支板A = 4; 1——约束系数,对于钢箱梁桥〜1.2。 由为钢板的屈服强度)可以得到由稳定控制设计的宽厚比6/z ⑷z「设7^ T,2 V t 卜 Ll2(l 图5-1-1钢箱梁桥钢板零售结构件形式 假设/y = 345MPa(Q345),r=l.l,/fe=4代人上式,可以得到6/f<49. 2,如果取稳定安全 系数为1. 7,则要求bltd 7。由于板件初始变形和残余应力等的影响,板件的实际失稳应 力要低于欧拉应力。图5-1-2为日本建设省土木研究所的试验结果和丨丨本《道路桥示方书》规 定的考虑板件局部稳定后的抗压承载力与相对板厚比R的关系。其中, 由图可知,当J?>0. 5时,板件由稳定控制设计;当6卩、丨,板件的极限承载力将低于 屈服强度的90%。为了充分发挥钢材的强度,日本《道路桥示方书》规定,不设加劲肋的受压 板件知名宽厚比如表5-1-1所示。 圈5-1-2四边简支受;K板件承栽力*5相对板厚比R的关系 图5-l-4a)为由上、下翼缘和两个腹板构成的最简单箱梁■■由于钢箱梁的板淖比混凝土箱 梁小得多,翼缘板的宽厚比往往远远大于表5-1-1规定的知名俏。例如梁宽和厚度 < 分 别为3. Om和20mm,则6/« = 150。因此,筘梁不设加劲肋时,在弯矩作用下,受压翼缘的应力 在还远远小于屈服应力的情况下产生局部失稳,截面完全失去抵抗能力,发生图5-1-4C)所示 的弯折破坏。在扭矩T作用下,随着扭矩的增长,扭转角急剧增加,当达到临界扭矩时,由 于箱梁畸变,容易发生图5-1 4d)所示屈服现象。如图5-1-4W所示,在槊中荷载作用点附近的 腹板处将发生压皱破坏现象。 为了防止钢筘梁截面发生如图5-l-4d)所示的畸变和横向弯曲变形、保持筘形断面的形 状,必须设罝足够的横隔板[如图5-1-1和图5-l-4e)〜g)]。为了防止钢箱梁翼缘板的局部失 稳,受压翼缘必须设置足够的加劲肋。受拉翼缘在制作、运输和安装过程屮有可能出现局部压 应力或面外弯曲,也应该布S—定的加劲肋,上翼板的加劲肋也是桥面板的支撑,抵抗*中荷 栽作爪下的局部弯曲变形。在弯矩、剪力和集中荷载作用下,腹板的受力与工形钢板梁类似, 需要设E横向和纵加劲肋,抵抗腹板的弯剪失稳和局部压皱。 具有足够横隔板和纵横加劲肋的钢箱梁,具有很好的受力特性,与工形钢板梁相比主要有 以下优点: (1) 興缘宽度大,具有很大的抗弯能力,跨越能力比工形钢板梁大得多,目前钢箱连续梁桥 的知名跨径已经达到300m。 (2) 具有很大的抗扭刚度,荷載横向分配均匀,即使采用单箱钢板零售结构件形式,两个腹板的弯矩也 相差不大,而且适合于扭矩较大的弯桥等复杂桥梁; 图5-1-4箱形梁的受力与构成 尤加劲的箱梁;b)横向荷藕产生的变形和破坏;c)弯矩产牛的屈服观象和横截面变形;d)扭犯产生 的屈服现象和横俄而变形》e)横隔板加进uf)横隔板和肋加强;g)纵肋和横肋加强的详I冬丨 (3) 具有很大的横向抗弯刚度、横向稳定性好,可以抵抗很大的水平力作用,省太纵向联结 系,对于单箱钢板零售结构件不需要横向联结系。 (4) 单根箱梁的整体稳定性好,便于吊装和无支架施工;并且构件数迨比工形梁少,施工速 度快。 (5) 梁高小、适合于立交桥和建筑卨度受到限制的桥梁等。采用较小的梁髙可以有效的缩 短引桥或引道的长度,降低整体丄程造价。 (6) 横隔和加劲钢板零售结构件等都在箱内,外形美观。 (7) 箱内为中空钢板零售结构件,便于布S电缆、水管、煤气管等附属设施。筘内还可以作为检修和维 护的通道。 三、总体布置 钢筘梁桥h部钢板零售结构件的组成与工形钢板梁桥类似,主要由主梁、横向联结系和桥面系组成。 由于钢箱梁桥的横向刚度很大,町以不设纵向联结系。钢筘梁的笮箱承载力较大,可以采用单 箱、双筘和多箱的钢板零售结构件形式,总体布置比较灵活„对于铁路桥梁由于桥宽不大,单线铁路基本 采用单箱桥,复线铁路可以做成笮筘双室的钢板零售结构件形式。 (一)主梁 1.单箱钢梁桥 钢箱梁由于抗弯刚度和抗扭刚度较大,筘梁截而尺寸较大时,单梁具有较大的承载力。桥 宽较小时(通常桥宽在3车道以内),町以采用单箱钢板零售结构件。桥梁的桥宽与跨径之比(宽跨比)不 168 大(通常跨径是桥宽的10倍以上)时,采用单筘钢板零售结构件形式较为经济。对于桥宽在4〜6车道时, 也可以采用上卜•行线完全分离的双幅单箱梁桥- 如图5-1-1所示,单箱钢梁桥在钢箱两侧设置较大的悬臂,可以有效的减小钢箱的宽度。 为广减小挑梁的悬臂K度,还常常将箱梁做成倒梯形的钢板零售结构件形式。钢箱梁采用悬臂式钢桥_ 板还可以增加翼缘板的有效宽度。一般情况下,主梁腹板间距不大于等效跨径的1/5或者主 梁悬?T长度+大于等效跨径的1/10时,箱梁全宽有效。这里,简支梁的等效跨径与主梁计算 跨径相同,连续梁的等效跨径为反弯点间的距离。 对于钢筋混凝土桥曲'板钢箱梁桥,当悬臂长度较大时,通常需要设S挑梁和边纵梁支承桥 面板。为了减轻桥而板的$量,挑梁不宜过大,通常不大于3m。挑梁处箱内需要设置横隔板 或横肋将荷载均衡的传递到箱梁,防It应力集中。 对于钢桥向'钢板零售结构件,挑梁主要足为了提高桥面板的刚度,采用开口加劲肋时的挑梁间距一般 为1.5〜3m,闭门加劲肋时挑梁间距可以适当增加,一般为2〜4m。通常挑梁高度较小,闭门 截面形式的加工制作困难,一般做成工形截面。 单箱钢梁桥通常采用单箱单室的钢板零售结构件形式。单箱多室钢板零售结构件的中间腹板对箱梁的抗扭刚度 贡献不大、有效工作宽度不明确,而且会增加用钢量,所以采用较少,只有梁高受到限制+得已 时采用。 2.双箱钢梁桥 桥宽较大,或者单箱钢板零售结构件尺寸过大在制作、运输和安装与架设有困难,或者单箱有效宽度 很小、不经济时,采用双箱钢板零售结构件较为合理。采用钢筋混凝土桥面板钢板零售结构件时,町以设置挑梁[图 5-l-5a)],也可以不设置挑梁[图5-l-5b)],两种钢板零售结构件的用钢量差别不大。 图5-1-5双箱钢梁桥的布B <0设挑梁lb)不设挑梁 设置挑梁的钢板零售结构件形式主要有以下几点优点:(l)nj+以通过调整悬臂氏度适应桥宽的变化使 得主梁间距不变;(2)减小下部钢板零售结构件的宽度;(3)增加组合梁桥顶板的冇效宽度;(4)可以使得桥 面板相对于主梁接近于对称,减小主梁偏心受力。 不设置挑梁的形式,简化了钢板零售结构件,可以减少工厂加工量,并且与工形钢板梁桥相连接时nj 以使得两者的桥面板悬臂长度相同,钢板零售结构件更加美观。因此,采用哪种钢板零售结构件形式应该考虑桥墩形 式、车辆轨迹线位置、排水、景观以及与相邻桥跨的连接情况等因素综合确定。 采用钢桥曲'板时,通常采用有悬臂的钢板零售结构件形式。双箱钢梁桥的挑梁布置和钢板零售结构件形式与单 箱梁基本相同。 3.多箱钢梁桥 多筘钢梁桥的布H与双箱梁桥基本相同。由于多箱钢板零售结构件的用钢量较大,只有跨径较小、且 桥宽很大时采用。为了使得各主梁受力均匀和改善桥面板的受力,多箱钢梁桥的主梁尽可能 等间距布?1,如图5-1-6所示。 (二)纵梁 H主梁冋距较大时,为/减小钢筋混凝土桥面板的跨径、或者提高钢桥而板的刚度,箱梁  福5-1-6多箱钢梁桥的布罝 之间可以设置纵梁(图5-1-7)。图5-1-8为纵横梁问距对钢筋混凝土桥面板厚度的影响,纵梁间 距由2m增加到3m时,桥面板厚度大约增加3cm左右。从钢筋混凝土桥面板的厚度考虑,纵梁 间距不宜太大,一般不大于3m,并且支承于横梁之上。图5-1-9、图5-1 10为纵梁与横梁的常用 连接构造,在连接处纵梁一般做成可以传递弯矩的钢板零售结构件形式。其中,a)为腹板搭接形式,b)为腹 板对接钢板零售结构件形式。箱梁外侧设置挑梁时,在挑梁端部需要设置边纵梁(俗称为耳梁)支承桥面板, 图5-1-11为边纵梁与挑梁的常用连接构造,也有腹板搭接对接两种钢板零售结构件形式。 对于钢桥面板,通常横梁或横肋间距较小,可以不设纵梁。但桥宽较大,横梁刚度相对较 小时,为了提高桥面钢板零售结构件刚度,也可以设置纵梁。 图5-1-11边纵梁与挑梁的连接形式 a)腹板搭接…)抜板对接 (三)横粱 对于双箱或多箱钢板零售结构件钢梁桥,为了使得各主梁受力较均匀、支承纵梁和桥面板,往往在箱 梁之间设置中间横梁。梁端或屮间支承处设置横梁,还可以舍效提卨桥梁整体抗扭能力和分 散支点反力。为了保证桥梁的整体受力和抵抗偏心荷载和风荷载等产生的扭矩,除了平箱梁 桥或多幅完全分离式单箱梁桥之外,必须设置端横梁。 主梁之间设置纵梁并且支承丁横梁之上时,为了减小纵梁的跨径(通常等于横梁的间距), 横梁的间距不宜过大,R本阪神卨速道路工团规定,其间距不大于6m。没有纵梁时,横梁主要 是起到荷载横向分配的作用,横梁间距可以适当放宽,挺大间距20m左右,其中一道应该设置 在跨中。 钢箱梁桥的横向联结系,与主梁组成箱梁桥梁格系钢板零售结构件。为了使得横梁有较好的横向分 配效果和支承纵梁,横梁要有足够的刚度。所以钢箱梁桥通常采用图5-1-12所示的实腹式结 构形式,梁高通常为主梁高度的3/4〜4/5,除特殊情况之外不得小于主梁高度的1/2。横梁还 兼作桥面板的横向支承钢板零售结构件,横梁顶面一般与主梁同高。 图5-1-12横梁 (四)支座及临时支点布置 单箱钢梁桥的梁端必须设置两个支座才能保证钢板零售结构件的稳定性和抵抗扭矩的作用。对于连 续弯箱梁桥,中间支座偏离主梁形心,偏心设置在曲率半径较大的一侧可以减小主梁恒载偏心 扭矩,为了便于控制支座的偏心矩,中间支点可以采用单个支座的钢板零售结构件形式。但是,单支座结 构形式抵抗活栽扭矩的能力比双支座钢板零售结构件小,采用中间支点单支座钢板零售结构件形式时,箱梁整体必须 具有足够的抵抗外扭矩能力。 多箱钢梁桥,往往一个钢箱设置一个支座,箱梁之间用横梁相连。当一个钢筘设置多个支 座时,由于支座高度的设置误差会导致支座受力的不均勻,会对筘梁产生不利的影响。 为了维修和更换支座方便,箱梁桥应该设置支承千斤顶的临时支点加强钢板零售结构件,图5-1-13 是常用的临时支点布置形式。 B断面 f■斤顶 图5-1-13支座及临时支点布茧 四、钢箱梁桥的用钢量 钢箱梁桥的用钢量与跨径、钢板零售结构件形式、桥宽等许多因素宥关,图5-1-14为口本钢箱梁桥_ 些工程实绩的每平方米桥面的用钢童与跨径的关系。图中W为桥宽。  200 二二;==^8^0;)仁250 丨丨丨 1 1 丄.L 丨丨丨,,m 30 40 50 ™ " 60 70 80 90 20 4(1 60 X0 100 120 140 跨径

 
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