钢桥
一、钢桥的优缺点
与混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥相比,钢桥有以下优缺点: 1.材质均匀,因而工作可靠度高;
2.强度高,弹性模量与密度比值大,因而相对同跨度的桥,钢桥自重轻,便于运输和架设安装,适合于修建大跨度和特大跨度桥;
3.塑性和韧性好,抗冲击和振动能力高,因而不会由于偶然或局部超载而突然断裂破坏; 4.适宜于机械加工,工业化生产程度高,因而生产效率高,质量好; 5.上部结构多在工地同时施工,因而可加快施工进度;
6.钢桥的主要缺点是在大气作用下容易被腐蚀而生锈,因而需要经常油漆,其养护费用一般较混凝土桥高。但由于钢材品种增加和钢材防锈技术的进步及热浸镀锌护锈法的创造使用,钢桥的养护费用大为降低。
二、钢桥的组成和构件连接
钢桥施工可分为钢桥制造和钢桥架设安装两大工序,前者是在钢桥制造工厂里进行,将冶钢厂生产的钢板和多类型钢经过很多工序制成钢桥构件或杆件,然后发送出厂交给施工单位。后者是将这些构件、杆件经过铁路、公路或水路运往桥位工地,采取铆接、焊接或高强螺栓连接,将这些构件、杆件组装成钢桥架设安装到桥位上。
在钢桥工厂将钢材制成钢桥构件、杆件时,也有铆接和焊接两种不同的连接方法。
凡在工厂和工地都采用铆接制造、组装成的钢桥称为全铆钢桥;在工厂和工地都采用焊接制造、组装成的钢桥称为全焊钢桥;在工厂用焊接方法制造成构件、杆件,在工地用高强螺栓连接组装成的钢桥称为栓焊钢桥。
(一)铆钉连接
铆接分为热铆和冷铆。前者铆钉需加热到700℃~1100℃;后者铆钉不加热,只用在受力不大的软钢连接件上。桥梁构件、杆件的制造、组装多采用热铆。
由于铆钉连接的构造复杂,铆钉用钢量增加很多,制造费工,在工地热铆要准备加温炉、铆钉机或铆钉枪,施工麻烦,劳动条件差,施铆时噪声大。故现在钢桥构件、杆件用铆钉连接的方法已逐渐被淘汰。
(二)焊缝连接
钢桥的构件、杆件在工厂里以焊缝连接法制造,在工地桥位上也以焊接法组装成的钢桥,其优点是适用于任何形状的构件、杆件结构,构造简单,一般不需要拼接材料,不需要制孔,省钢、省工;在工厂内焊接可实现自动化操作,生产效率高,焊接质量较好,焊接结构材料连续,刚度较大。焊缝连接也有缺点。
(三)高强度螺栓连接
与铆接相比,高强度螺栓使用强大的预拉力将板束压得极为紧密,在营运过程中,螺栓不会松动;更换容易,便于维修养护;螺栓孔旁局部应力很小,提高了杆件的疲劳强度。与铆钉孔相比,高强度螺栓孔可比螺栓杆大1mm~1.5mm,降低了孔的加工精度和较高的对中要求,极大地便利了桥梁构件、杆件的加工和安装。安装的劳动强度较铆钉低,特别是大桥板束很厚时,不需要高级铆工和辅助设备。在受力相等的情况下,栓接所用的高强度螺栓数量比铆接所用的工地铆钉数量少,相应的节点板、拼接板的几何尺寸可以减小,故可以节约钢材。栓接比铆接安装施工快,工程质量高。

