钢桥概念设计之钢梁桥文献综述
摘要：桥是跨越沟壑，方便人们同行的结构物，几千年前我们的祖先就已经开始用石头、木头等材料搭建桥梁，但是由于材料限制，桥梁的跨度与承载能力都很有限。到了十九世纪末，随着钢材的广泛应用，钢桥也随之出现，其轻质、跨度大、承载力强、方便建造等优点被广泛应用于各种桥型的使用当中。而钢梁桥则属于最基本的桥型，受力特点简明，主要考虑的是跨中的最大承载力。钢梁桥一般有钢箱梁桥、钢桁梁桥和钢箱梁桥三种类型。尽管外观相差不大，但是这三种桥型有着不同的受力特点，各有其适用的条件。
关键词：钢梁桥；概念设计；定性分析
一、钢梁桥概述
1.钢桁梁桥
钢桁梁桥的建造使用是在十九世纪中叶的美国，因为其结构体系主要由受压或受拉的杆件组成，受力特点简单明了，施工建造方便，并且其承载能力高，因此广泛应用于铁路桥梁建造与使用当中。最基本的钢桁梁桥便是简支钢桁梁桥，它一般由主桁、联结系、桥面系和桥面等部分组成。 其中主桁是主要的承重构件，它又由上弦杆、下弦杆和腹杆组成，上弦杆受压力作用，下弦杆受拉力作用，腹杆起到骨架作用；联接系有横向联结系和竖向联结系两种，其作用是将承重构件连接起来，形成较为稳定的空间结构。桥面系是指桥面与横纵梁之间的连接系统，用于传递荷载。桥面是用来行车和行人通行的结构物，在大型桥梁中可以使用带有横纵肋的正交异性板作为桥面板，可以增加桥梁的跨径。在分类上有上承式钢桁梁桥、中承式钢桁梁桥和下承式钢桁梁桥，类似于拱桥按桥面位置划分的三种形式，选择建造哪种类型的钢桁梁桥主要取决于工程情况，但较为长见的还是下承式钢桁梁桥，因为这种桥型可以在桥下留出足够的净空供船舶通行。
- 钢板梁桥
钢板梁桥适用于中小跨径的桥梁，由钢板通过焊接、铆钉或螺栓连接的结构体系。其最早产生于二十世纪中叶的德国，在钢桥的发展史上要晚于钢桁梁桥，应用比较广泛，大到跨海大桥，小到高架立交的简支梁结构。刚板梁桥由主梁、联结系和桥面系等组成。其联接系和桥面系的功能类似于钢桁梁桥，而主梁作为钢板梁桥的主要受力构件一般有工字钢或H型钢两种结构形式，类似于钢桁梁桥的主桁。各主梁通过横向联结系和纵向联结系相连接，提高了结构的整体稳定性，简支钢板梁桥也分为上承式和下承式两种，大多为上承式的结构形式，下承式的极为少见，因为其不同于钢桁梁桥，有足够的空间来增加光线和视野，而下承式的钢板梁桥，因为其两侧是主梁，只有上面光线可以通过。
- 钢箱梁桥
世界上第一座钢箱梁桥诞生于1850年的英国，因其轻质高强的特点，广泛应用于大跨径桥梁的桥面板。钢箱梁由顶板、底板和两个腹板组成，此外箱内还有加劲肋用于提高面板的强度和整体的刚度。钢箱梁桥受到外部荷载作用时，力从桥面通过箱梁经过支座传给桥墩。整体正应力分布类似简支梁桥，顶板受压，底板受拉，因为中间弯矩最大，向两侧递减，故顶底板均在梁中部时所受正应力最大。在钢箱梁中最重要的结构是正交异性板，它是组成钢箱梁最主要的结构，正交异性钢桥面板是由钢盖板、纵肋与横肋相互焊接而成的，其中桥轴方向的加劲肋叫做纵肋，垂直于桥梁轴方向的加劲肋叫横肋或者横梁，在各横肋截面不等的情况下，截面较大的横肋称为横梁。正交异性钢桥面板的纵肋分为开口截面肋和闭口截面肋，开口截面肋有平钢板、不等边角钢、倒 T 形截面、正球头钢板(西德常用的纵肋)和偏球头钢板纵肋(日本常用的纵肋)。闭口截面肋有梯形、U 形、V 形和 Y 形纵肋。
- 钢梁桥结构特点的比较分析
（1）三种钢梁桥受力特性的对比
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