公路下承式简支钢桁梁桥设计浅析

解析重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术李伟超发布时间：2021-10-29T06:29:26.579Z 来源：《基层建设》2021年第22期作者：李伟超[导读] 钢桁梁桥施工技术是现阶段我国工程项目中比较常见的一种施工技术，在保证工程项目施工质量和结构稳定性方面具有重要的作用中国建筑土木建设有限公司北京市 100000摘要：。

重载铁路是现阶段我国铁路运输的主要形式之一，随着经济的发展，重载铁路会在我国的经济发展和交通运输中发挥越来越重要的作用。

本文以重载铁路工程为主要研究对象，着重对重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术进行了研究和分析。

关键词：重载铁路；施工技术；钢桁梁桥前言：现代科学技术水平的不断提高，使得我国的工程项目建设能够克服许多地势险要地区的施工条件，完成高难度的施工任务。

在这种背景下，越来越多的大跨度钢桥被应用到地势险要的铁路工程当中，对保障铁路工程的稳定性和安全起到了重要的作用。

对重载铁路128m下承式简支钢桁梁桥施工技术进行分析，能够为我国铁路工程的施工建设提供借鉴的经验。

一、重载铁路与钢桁梁桥施工技术（一）重载铁路重载铁路是主要用于运输原材料的铁路类型，能够利用大轴重货车或总重大的汽车来实现大量的原材料运输，节省货物运输时间和成本。

基于重载铁路的主要功能和价值，其在设计和施工中需要达到严格的施工技术标准，才能够保证重载铁路的运输安全。

重载铁路最初诞生于20世纪20年代的美国，我国的重载铁路起步较晚，但在现阶段的发展中已经取得了较为明显的成果，大秦铁路、山西中南部铁路通道等都是我国重载铁路的主要代表，在加强城市联系、促进城市和社会的发展中发挥着重要的作用[1]。

（二）钢桁梁桥钢桁梁桥从实质上来说，是一种结构的受力方式，能够通过空腹化的钢板桥梁结构形式，依据弯矩和剪力等，采用纵向联结系和横向联结系的方式，达到构建桥梁结构，保证桥梁结构稳定性的目的[2]。

钢桁梁桥主要由主桁、联结系和桥面系构成，按照主桁支承方式的不同，可以将其分为简支钢桁梁桥、连续钢桁梁桥和悬臂钢桁梁桥三种；按照桥面位置不同，可以将其分为上承式钢桁梁桥和下承式钢桁梁桥两种。

第17卷第6期2020年12月现代交通技术Modern Transportation TechnologyVol.17No.6Dec.2020 120m下承式简支钢桁架桥设计分析曹骏驹(江苏省交通工程建设局，南京210004)摘要：以新安京杭运河大桥主桥120m下承式简支钢桁架桥施工设计为例，设计中对主桥构造尺寸拟定(包含桁架高度、节间长度、斜杆倾角、主桁间距、各杆件及节点板厚度等)，通过midas Civil软件进行结构验算,发现原设计中部分杆件强度应力储备不足，通过深度分析，优化了构造尺寸。

结果表明：钢桁架各构件强度、整体稳定性、杆件稳定性、刚度和疲劳验算均满足规范要求，结构设计经济、耐久、安全可靠。

关键词：简支钢桁架；结构分析;疲劳验算；结构安全中图分类号：U442.5文献标识码：A文章编号：16729889(2020)06005704Design and Analysis of120m Through Simply Supported Steel Truss BridgeCAO Junju(Jiangsu Provincial Transportation Engineering Construction Bureau,Nanjing210004,China)Abstract:Taking the construction drawing design of120m through simply supported steel truss of the main bridge of Xin'an Beijing-Hangzhou Grand Canal Bridge as an example.In the design,the structural dimensions of the main bridge are deter­mined(truss height，section length，inclined bar inclination，main truss spacing，the thickness of each member and gusset plate，etc.).Through midas Civil structural checking calculation，it is found that the strength stress reserve of some members in the original design is insufficient.Through depth analysis，the structural size is optimized.The results show that the strength,stability,overall stability,stiffness and fatigue of each member of the steel truss meet the requirements of the code, and the structural design is economical，durable，safe and reliable.Key words:simply supported steel truss；structural analysis；fatigue checking calculation；structural safety下承式简支钢桁架桥是常见的铁路桥梁之一,它具有自重轻、跨越能力强、建筑高度低、建设速度快等特点，可运用在工程抢险、航道整治等工程中。

科技与创新｜Science and Technology & Innovation2024年第02期DOI：10.15913/ki.kjycx.2024.02.035高速保通条件下的下承式钢桁架设计与施工浅析计敏明1，汪东明2，江军2，陈岳2（1.昆山市港航事业发展中心，江苏昆山215300；2.华设设计集团股份有限公司，江苏南京210005）摘要：以沪宁高速上跨越Ⅲ级航道的90 m下承式简支钢桁架保通桥为例，详细阐述了该桥结构设计构思及构造选型，包括桁架节间长度、主桁间距、杆件厚度，并通过Midas Civil软件对主结构进行验算。

验算结果表明，钢桁各杆件强度、刚度及稳定性均满足规范要求。

最后基于高速保通特征给出了主要施工工序，旨在为今后同类型桥梁的设计、施工提供技术借鉴。

关键词：高速保通；钢桁架；设计；施工中图分类号：U445.5 文献标志码：A 文章编号：2095-6835（2024）02-0120-03随着2016年交通运输部《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》的正式发布，钢桁架受到众多设计者的青睐。

钢桁架因具有跨越能力强、建筑高度低、现代感强的特点被广泛应用[1-8]。

目前钢桁架在高速公路领域应用仍较为少见，本文以青阳港航道整治工程沪宁高速下承式简支钢桁架为例，详细阐述了该类桥型在保通特征条件下的结构设计和施工方式，旨在为今后同类型桥梁设计提供技术参考。

1 工程概况及结构设计沪宁高速桥跨越通航净空为60×7 m的Ⅲ级航道。

由于航道等级的提升，原有桥梁已无法满足通航要求，根据规划要求，需原位改建并一跨过河。

为确保施工期间高速的交通运行能力，采用在高速公路北侧设保通桥的方案，考虑到节约投资、方便解决航道施工期间便道问题及缓解地方道路交通压力等多重因素，拟采用主跨90 m的钢桁架作为保通主桥，主桥全宽22.8 m （含钢桁架宽度），引桥全宽21 m，桥梁位于纵坡2.5%、半径8 000 m的凸型竖曲线上。

仁爱学院下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：设计时间：目录第一章设计资料………………………………………………………………第一节基本资料…………………………………………………………第二节设计内容…………………………………………………………第三节设计要求…………………………………………………………第二章杆件内力计算…………………………………………………………第一节主力作用下主桁杆件内力计算…………………………………第二节横向风力作用下的主桁杆件附加内力计算……………………第三节制动力作用下的主桁杆件附加内力计算………………………第四节疲劳内力计算……………………………………………………第五节主桁杆件内力组合………………………………………………第三章主桁杆件截面设计……………………………………………………第一节下弦杆截面设计…………………………………………………第二节上弦杆截面设计…………………………………………………第三节端斜杆截面设计…………………………………………………第四节中间斜杆截面设计………………………………………………第五节吊杆截面设计……………………………………………………第六节腹杆高强度螺栓计算……………………………………………第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计……………………………………第一节E2节点弦杆拼接计算……………………………………………第二节E0节点弦杆拼接计算……………………………………………第三节下弦端节点设计………………………………………………….. 下弦端节点设计图………………………………………………………………第一章设计资料第一节基本资料1 设计规范：铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005)，铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)。

2 桁架尺寸：计算跨度分别为L＝48 m、64 m、80 m (按班级人数等分三组，按组序分别对应计算跨度)，节间长度8 m，桁高11 m，主桁中心距5.75 m，纵梁中心距2.0 m，纵联计算宽度5.30 m，采用明桥面。

文章编号：1673-6052(2020)11-0032-05D0I:10.15496/j.3ufi.bbt.2020.12.009下承式钢桁梁桥结构设计唐明敏（苏交科集团股份有限公司南京市010210）摘要：下承式钢桁梁桥具有受力明确、建筑高度低、自重轻、跨越能力强、施工快等特点，在满足通行或通航净空要求的同时，也可以减小桥梁施工对周围环境的影响，满足景观效果要求，广泛应用于城市跨节点如航道等工程设计和建设中。

以某跨越规划三级航道下承式钢桁梁桥为工程背景,对其进行有限元建模计算分析研究,结果表明，此桥结构受力较好,计算指标均满足规范要求,可为同类型桥梁结构设计分析提供参考。

关键词：下承式;钢桁梁桥;有限元;结构设计中图分类号：U448.2/.1文献标识码:随着轨道交通、城市道路和航道的扩展,需跨越轨道、市政结构和航道的特大桥梁越来越多,下承式钢桁梁桥具有受力明确、建筑高度低、自重轻、跨越能力强、施工快等特点,在满足通行或通航净空要求的同时也可以减小桥梁施工期对周围环境的影响和满足较好景观效果等优点,因此开始被广泛地运用于城市跨节点如航道等工程建设中L。

苏州市某航道昆山段整治规划后，现状七级航道规划提升为三级航道,为连接航道两侧既有道路,据航道部门要求,背景桥梁主桥要求一跨过河，水中不设墩，先于航道整治前实施,综合各控制因素比较后选择下承式钢桁梁桥为主桥实施方案,对该钢桁梁桥进行有限元建模计算分析研究，为同类型桥梁结构设计分析提供参考。

1结构设计本桥采用计算跨径为99.2m下承式简支钢桁梁一跨跨越规划通航河流。

如图1所示，主桁采用带竖杆的华伦式三角形腹杆体系，节间长度3.5m,主桁高度10~13m，高跨比为1/9.2。

两片主桁主心距采用10.3m,宽跨比为1/4.66,桥面宽度20.2 m,如图2所示。

主桁上下弦杆均采用箱形截面，截面宽度700 mm,高度均为722mm,板厚22~40mm,工厂焊接，在工地通过高强螺栓在节点内拼接。

浅谈128米双线简支钢桁梁架设方案比选摘要：改建铁路漯河至阜阳增建第二线工程赵寨颍河双线特大桥主跨采用1-128m下承式双线简支有碴钢桁梁，总重量约2300吨。

针对该桥的特点和实际情况，本文从工程造价、工期和安全性等方面对钢桁梁架设的两种方案进行优选，为今后类似施工提供参考。

关键词：桥梁架设方案比选1 工程概况改建铁路漯河至阜阳增建第二线工程赵寨颍河双线特大桥位于河南省沈丘县新安集镇境内，中心里程为D1K122+310，全长2970.46m，为跨越淮河水系的最大支流颍河而设，主跨采用1-128m下承式双线简支有碴钢桁梁，总重量约2300吨，大桥主桥跨越颍河，为Ⅳ级通航河道，设计水位H1/100=42.46m，最高通航水位39.9m，单孔双向通航。

2 两种架设方案为了确保赵寨颍河双线特大桥主跨1-128m下承式双线简支钢桁梁优质、安全地完成架设施工，根据赵寨颍河双线特大桥的现场调查情况，综合运用经济、技术等各项指标，对钢桁梁架设施工方案多次的建议和评审，初步拟定了两种架设施工方案：1、水中临时支墩拖拉架设施工方案；2、驳船浮托法架设施工方案。

2.1 水中临时支墩拖拉架设施工方案水中临时支墩拖拉架设法是在路基或引桥上将钢梁拼装好，用滚轴或滑板减少摩擦系数，用卷扬机或千斤顶拖拉，在河中搭设栈桥，修建水中临时支墩，在桥墩搭设满堂支架，在支架上拼装构件，并安装滑道，在桥墩安装牵引设备，进行拖拉施工。

2.1.1施工顺序陆地拼装搭设支架、搭设栈桥、水中临时支墩施工、安装滑道→安装导梁→主桁、横梁、上平纵联→吊装桥面单元块→安装牵引设备→拖拉前技术检查→拖拉就位→拆除导梁→顶梁、落梁(检查各部件、连接、安装支座等)→拆除支架、支墩、栈桥等→施工混凝土道碴槽、桥面防腐、防水层、涂装等附属设施→完成。

施工图如下：图1 水中临时支墩拖拉法施工2.1.2水中临时支墩在河中修建两个水中临时支墩，临时支墩距邻近桥墩36 m、临时支墩间距为56m，净空必须满足通航要求。

3×96m下承式简支钢桁梁架设方案分析丁雁飞【摘要】The piers of Qujiang Bridge are high and there are narrow and deep cleughs on the bridge site. The construction site is narrow. According to the characteristics of the bridge and the actual situation, several main methods of steel truss beam erection are introduced. Combined with the requirements in economy, safety, advantages and disadvantages, through comparison of different methods and stress calculation of the construction process and auxiliary facilities of the selected method, different construction methods of multi-span simply supported steel truss beam in condition of high pier are introduced and the erection methods of Qujiang Bridge are analyzed comprehensively.%曲江大桥墩高,桥址沟窄谷深,施工场地狭小.针对该桥的特点和实际情况,介绍几种主要的钢桁梁架设方案,结合经济性、安全性、优缺点等多方面的要求,通过对不同方案的比选和对选定方案施工过程及采用的辅助设施受力计算,介绍了多跨简支钢桁粱在高墩情况下的不同施工方法及特点,综合分析了曲江大桥的架设方案.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2016(035)006【总页数】4页(P235-238)【关键词】铁路桥梁;高墩;大跨度下承式简支钢桁梁;架设方案【作者】丁雁飞【作者单位】中铁十二局集团有限公司,太原030024【正文语种】中文【中图分类】U441+.2近年来，随着我国经济的迅猛发展，用钢材建造的桥梁越来越多，钢桁梁又是铁路钢桥中使用最多的一种形式。

下承式连续钢桁架桥上部结构设计研究摘要：钢桁架桥主要应用于铁路桥梁，公路桥梁和城市桥梁中较少选用，但是在城市道路及公路领域选用钢桁架桥有很多特殊的优越性，例如，架设速度快，适应当今快速、重载交通的需要，可以为公路和城市增添景观等。

本文介绍了长兴县经四路南延线上的上莘大桥上部结构的设计要点，对主桁中心距的比选以及主桁整体节点刚性的影响进行了分析，为今后公路、城市钢桁架桥设计提供参考。

关键词：钢桁架桥，上部结构，设计研究Design and Research of upper structure to the through continuous truss bridgeKEY WORDS：steel truss bridge ;upper structure ;design and research0 前言钢桁架桥主要应用于铁路桥梁，公路及城市道路领域应用较少，但是在公路及城市道路领域选用钢桁架桥有其特殊的优越性。

在公路领域，特别是城市道路中选用钢桁架桥不仅可以适应当今快速、重载交通的需求，而且钢桁架桥架设速度快，可以保证中断交通的时间最短。

同时钢桁架桥还可以为城市和公路增添了一道风景线。

建于1907年的上海市外白渡桥目前保留完整，而且成为上海市的标志景观之一；沪宁高速公路上首座下承式钢桁架桥－无锡北兴塘大桥，该大桥重1320t，跨径80m，无论规模还是技术，在国内建桥业都是创纪录的。

由此可见，钢桁架桥在公路和城市道路领域有其特殊的优越性，应用前景乐观。

本文主要介绍长兴县经四路南延线上的上莘大桥上部结构的设计要点，对主桁中心距的比选以及主桁整体节点刚性的影响进行了分析，为今后公路、城市钢桁架桥设计提供参考。

1工程概述上莘大桥是长兴县经四路南延线上跨越长兴港的一座南北向钢桁架桥。

该桥采用62+100+62m三跨下承式连续钢桁架结构，桥梁全宽30m，桥面横断面布置为20.25m(栏杆)+21.75m(人行道)+23m(非机动车道)+22m(隔离带)+28m(机动车道)，主桁中心距为18.08m。

下承式城市钢桁架桥上部结构设计与分析摘要：钢桁架桥梁主要用于铁路桥梁、公路桥梁和城市桥梁，但在城市道路和高速公路，钢桁架桥梁的使用有许多特殊的优点，例如，安装速度快，满足当今的需要快，交通拥挤，可以添加公路和城市景观。

关键词：钢桥；桁架桥；桥梁设计；城市桥梁钢桁架桥主要用于铁路桥、公路和城市道路，但在公路和城市道路上具有特殊的优势。

在高速公路领域，特别是城市道路中，钢桁架桥梁的架设速度快，既能满足当今快速、繁重的交通需求，又能保证最短的交通中断时间。

同时，钢桁架桥也可以为城市和高速公路增添景观。

一、下承式钢桁架桥的施工监控原则1．准确选择监测方法。

钢管混凝土钢桁架桥施工过程中，许多参数的影响下，主要参数的影响，如温度、负载、体重和刚度，数值设计理论，数值的假设理想的值应该是理论，为了避免因为不准确造成的参数选择的大差距的理论价值和实用价值，因此，应在实际施工过程中，应对上述参数进行动态预测和识别，如果在参数设计过程中出现误差，应适用于提出的修改，由设计人员对一般误差进行优化调整。

具体来说，施工企业应对施工状态下的应力、位移应变理论值与实测值进行分析比较，准确分析设计参数的影响，有效识别设计参数可能存在的误差。

同时，还应对设计参数进行预测。

根据施工方的工作经验和以往的设计参数，应采用合适的预测方法预测未来设计参数可能出现的误差量。

此外，在施工控制过程中，还应对设计参数进行优化和调整。

通过线性规划，未来的高度梁部分和梁的垂直模具部分应该进行调整，以确保时间的桥是一致的设计状态，因此压力在整个施工过程保持在安全范围内。

2.参数误差控制。

为了有效地控制桥梁的目标，施工过程中可能出现的参数误差应及时纠正，受力和线形应在标准要求之内。

有效需求，应保证结构的安全施工的过程中，桥梁应力符合设计要求后，以反映应力条件，确保表面压力数值的国家和在规定的业务范围内，价格下降的时候，压力会产生更大的变化，关键应进行压力监测。

60m跨公路下承式三角形钢桁架桥结构性能分析摘要：随着经济发展与炼钢水平及钢结构防腐技术的提高，钢桁架桥梁越来越多的应用于公路工程领域。

由于长期以来钢桁架桥多用于铁路结构，对于很多公路桥梁设计者，只闻其名，并不了解其受力特性及主要杆件的设计尺寸。

本文拟通过对某60m公路下承式三角形钢桁架桥梁结构性能的分析，为公路钢桁架桥梁设计者提供参考。

关键字：钢桁架桥截面选取结构安全性能稳定性1概述钢桁架桥是一种介于梁和拱之间的结构体系，它是由上弦杆、下弦杆和斜撑组合成两面桁架，再由横梁、纵梁以及联结系连结而成三维空间桥梁。

下承式钢桁架桥以其梁高低，不占用桥下净空的独特优势，跨越能力强、施工周期短、承载能力大等优点在铁路桥梁工程中得到广泛应用。

长期以来，由于受钢材价格、材料耐久性及材料后期养护等因素的限制，公路工程领域很少使用钢桁架桥梁结构。

随着经济的发展及我国炼钢水平的提高，国产的钢材品质已经完全能满足结构安全的需要，同时随着钢结构防腐技术的提高，钢桁架结构桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。

2工程概况本论文研究对象属于天津某公路项目，由于净空及净宽限制，需要在跨现状路口处设置一座下承式钢桁架桥。

钢桁架桥上部结构采用跨度60m简支结构，桥面总宽18.5m，双向四车道，桥梁设计荷载标准为公路I级。

结构共设置4个支座，其中一个固定支座，一个纵向活动支座，一个横向活动支座，一个双向活动支座。

钢桁架桥主桁采用三角形桁架，中心间距19.16m，桁高8.5m，高跨比为1/7.06，节间长9.72m，上弦5个节间，下弦6个节间。

主桁为焊接的整体节点构造。

桥面由纵、横梁及混凝土桥面板组成。

共设置5道小纵梁，横向间距3.05m，横梁采用工字型截面，间隔2.43m。

上弦每个节点均设平面纵向联结系，上弦平面联结系在每个节点设成“K”型，两个节间组成“米”型，下弦杆有纵、横梁联结，不再设置纵向联结系。

为使桁架更通透，采用加大端斜杆，不设置桥门架的形式，在上平横联与上弦节点连接处设隅撑。

一座下承式公路钢桁架桥的结构设计与分析摘要：通过钢桁架桥的设计，针对钢桁架的结构设计、杆件截面选用、结构计算、钢结构防腐等方面，为相近跨径钢桁架桥梁设计提供参考。

1.概述钢桁架桥以其跨越能力强、施工速度快、承载能力强、耐久性好普遍应用于铁路桥梁。

长期以来，由于钢材价格高，材料养护费用高，钢桁架桥梁在公路领域应用较少。

近年来，随着我国炼钢水平的提高，国产的钢材品质已经完全能满足结构安全的需要，同时随着钢结构防腐技术的提高，钢结构桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。

相比较我国当前100m左右中等跨径常用的桥型如连续梁、系杆拱、矮塔斜拉桥等结构，钢桁架桥梁虽然建筑成本高，但刨去成本控制的因素，钢桁架桥具有以下的几点优越性：1.建筑高度低，由于钢桁架结构主桁主要由拉杆和压杆构成，对杆件界面的抗弯刚度要求不大，因此钢桁架的建筑高度由横梁控制，在桥梁宽度不是非常大时可极大的降低桥梁建筑高度，尤其适用于对桥梁建筑高度有严格限制的桥梁；2.施工周期短，速度快。

钢桁架施工可在工厂制作杆件，运到现场拼装成桥，可采用顶推和支架拼装等方法，这使它在很多工期较紧的工程（如重要道路的桥梁改建）和跨越重要道路的跨线桥上成为桥型首选之一；3.随着钢结构防腐技术的提高，钢桁架桥的耐久性大为提高，同时钢材作为延性材料，结构安全性较混凝土桥梁高。

正因为钢桁架桥梁的这几方面的优点，桁架桥梁成为特定条件下的经济而合理的桥型选择。

2.结构设计公路桥位于江苏省境内，正交跨越京杭大运河，河口宽95m，通航净空要求90x7m，桥梁主跨采用97m，由于桥梁中心至桥头平交处距离仅140余米，若采用其他结构纵坡将达到5%以上，经综合考虑，主桥采用97m下承式钢桁架结构。

2.1主桁主桁采用带竖杆的华伦式三角形腹杆体系，节间长度5.35m，主桁高度8m，高跨比为1/12.04。

两片主桁中心距为8.6m，宽跨比为1/11.2，桥面宽度为8m。

图1主桁一般构造图主桁上下弦杆均采用箱形截面，截面宽度500mm，高度均为540mm，板厚20～24mm，工厂焊接，在工地通过高强度螺栓在节点内拼接。