加强钢结构桥梁的构造设计: 钢结构桥梁断面尺寸小,构造设计对桥梁结构的安全和耐久性影响显著。应针对钢结构桥梁的构造特点, 重点做好细部构造设计。 1. 基本构造 1)钢箱梁由顶板、底板、腹板、中隔板(含横肋)、支点隔板、及其相应的加劲肋组成,对于平曲线半径大的桥梁,顶板一般采用U型加劲肋,底板采用开口T肋或板肋,一般对于半径小的桥梁、因U肋加工难度较大,故一般顶底板采用开口加劲肋, 钢箱梁梁高取跨径的1/20~1/30,简支梁一般取大值。 2)顶板的作用是直接承受荷载(第二体系和第三体系),作为钢箱梁的上翼缘共同抵抗外力(纵向),作为支点横梁的上翼缘共同抵抗外力(横向),规范要求顶板厚大于14mm,结合参考图纸一般取16~20mm,在连续梁负弯矩区存在局部加厚,根据计算确定。
3) 底板作为钢箱梁的下翼缘共同抵抗外力(纵向),作为支点横梁的下翼缘共同抵抗外力(横向),板厚大于12mm。 4) 顶板加劲肋、一般采用U肋或开口加劲肋,U肋间距约为600mm,开口肋间距约为300mm,与钢箱梁上翼缘板共同承受外力,等效顶板厚约为8mm(也有取6mm的),作为桥面板的弹性支撑,将荷载传递给横隔板,减少顶板宽厚比,增加局部稳定的容许压应力,下图列出了加劲肋开口肋与闭口肋优缺点,加劲肋构造尺寸要满足规范5.1.5条、5.1.6条规定。 5)底板加劲肋间距不传递车辆荷载,间距可以比顶板加劲肋大,加劲肋构造尺寸要满足规范5.1.5条、5.1.6条规定。 6)腹板及其加劲肋:连接顶底板平面形成整体断面,主要起抗剪作用,在弯矩、剪力和集中荷载作用下,腹板受力与钢板梁类似,需要设置横向加劲肋和纵向加劲肋,抵抗腹板的弯剪失稳和局部压皱,腹板板厚一般为14mm~22mm腹板间距为3m~6m,不建议大于6m,纵向加劲肋一般采用板肋,布置方式参见《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD ** -2015第5.3.3条的规定,横向加劲肋一般采用T肋,一般在每个横隔板之间布置一道,加劲肋构造
目前,在公路行业内外对推广钢结构桥梁呼声很高,一些省份已经开始试点工作,并取得了较好的效果。仅今年上半年,甘肃、河北、湖南等省就先后组织召开了钢结构桥梁研讨会,受到行业各方面的高度关注。国内技术水平较高的设计单位已开始了相关研究,部分单位开始着手研究编制中等跨径钢结构桥梁的通用图。此外,我国钢结构制造企业实力较强,在政策引导下,钢结构桥梁生产能力将有足够保证。现阶段,推广钢结构桥梁的最大障碍,一是建造成本,二是惯性思维。据测算,对中小跨径桥梁,混凝土结构建造成本相对较低,但随着桥梁跨径的增大,钢结构桥梁的造价优势开始显现。从全生命周期看,钢结构桥梁的造价和耐久性优势更为突出。为此,《指导意见》明确,要坚持政策引导、市场为主的推进原则,政府主要发挥政策引导作用,各地应根据实际情况,因地制宜地制定发展技术路线,更好地发挥市场的主动性,有序推进钢结构桥梁的建设。要选择条件适宜的项目进行试点、示范,总结经验,修订完善相关标准规范,逐步推广钢结构桥梁建设。钢结构桥梁的建设不仅限于新建工程,具备条件的改扩建桥梁、危桥改造等工程也可以采用钢结构桥梁代替原有的混凝土结构桥梁。