一般,把桥跨结构用钢制成的桥梁(不论桥梁墩台用什么材料建造)称之为钢桥(steel bridge)。在各种建筑材料中,钢材的抗拉、抗压和抗剪强度均较高(这可使所需的受力截面尺寸较小,重量较轻,建筑高度较小),材质较为均匀(屈服强度变异性不大,这可使容许应力较高),有一明显的屈服台阶(这使结构在破坏前发生显著变形,发出预警,可提供时间用于抢修)。因此,钢桥具有很大的跨越能力和良好的使用功能。当要建造的桥梁跨度特别大,采用其他建筑材料建桥有困难时,常采用钢桥。
钢桥的基本特点是:
(1)材料力学性能良好,与混凝土相比自重小(通常采用重量强度比表示不同材料在结构意义上的相对轻重),适用于梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等所有桥式。
(2)材料可加工性能好,构件特别适合用工业化方法来制造,便于运输,工地架设或安装(erection)速度快,建造工期较短。
(3)材料延性好,可提高结构的抗震性能;在受到损伤后,易于修复和更换。(www.xing528.com)
(4)材料可回收,资源可再利用,有利于环保。
(5)普通钢材的耐候性差、易锈蚀,后期维护费用较高;铁路钢桥采用明桥面时噪声大;材料价格相对较高。
我国中小跨度的铁路桥,曾较多采用上承或下承式简支钢板梁;对较大跨度,则采用上承或下承式简支(或连续)钢桁架梁;近年来,大跨度铁路钢拱桥和钢斜拉桥得到迅速发展,也开始建造公铁两用的悬索桥。在公路桥方面,随着跨度的不断增大,大跨度钢梁桥、钢拱桥和钢斜拉桥的应用越来越普遍,而特大跨度的悬索桥只能采用钢材(主缆采用高强钢丝编制而成,加劲梁采用钢桁架或扁平箱梁,参见第八章第四节)。近年来,为加快建造速度、满足对建筑高度的要求、减少对交通的干扰,一些城市桥梁也逐步采用中小跨度的钢板梁或钢箱梁桥。
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