武昌理工学院湖北省430223
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。在找正方面，应强调桥面与钢桁架找正应符合设计要求，桥面与桁架标高也应符合设计要求。同时，在调整过程中应调整主梁对中。通过调整预曲面高度可以有效地调整对中，通过调整预曲面高度可以纠正可能出现的线行问题。
二、工程概述
一座城市的南北钢桁架桥。该桥采用62+100+62m三跨连续钢桁架结构，全桥宽30m，桥面横断面布置为20.25m（柱杆）+21.75m（人行车道）+23m（非机动车道）+22m（隔离区）+28m（机动车车道），主梁中心距为18.08m。桥梁主体结构采用Q345qD钢和M24高强螺栓，设计荷载为A级。人群荷载计算为3.5kn/m2。桥的布局如图1所示。
图1钢桁架桥桥型布置图
三、结构构造
1.该桥为下承式连续钢桁架桥，上面的结构由五个部分组成：面板、桥面系、主桁、联结系和支座。桥面板。桥面板由14毫米厚的组合结构组成（悬臂桥面板10毫米厚），桥面板由5.5厘米厚的环氧沥青混凝土制成。桥面板分为25个纵向段，在装配完成后由焊接连接组成，其他部分，包括U型肋由高功率螺栓连接。
2.桥面系。桥系统由主梁、次横梁、次纵梁组成。由于钢桥上的负荷分布相对较灵活，与铁路上的钢桥不同，这座桥使用了以下的传力体系：桥面系统荷载为直荷载将桥面连接到梁上，节点处的梁通过节点将梁荷载传递到桁架杆上。桥面共有26根主梁，截面为焊接工字钢。铁路桥梁一般是开敞式桥梁面板。对于公路桥梁，应考虑桥梁面板与钢梁的组合作用。因此，在本设计中，为了保证钢桥面板与钢梁的连接效果，在钢梁顶面设置高强螺栓，使钢桥面板与钢梁组合结构共同受力。每两根主梁之间还有两根二次梁（共50根），截面为焊接工字钢。二次纵梁为15，截面也是焊接的工字钢。纵梁布置在主梁的受压区，以增加主梁的稳定性。
3.主桁。主桁是钢桁架桥的主要承重结构。根据地形、地质、水文、气象、制造、运输、安装条件、维修保养和审美要求，结合国内外大中型跨度承重钢梁
为了减少受压斜杆的数量，且弦杆内力在节间变化次数少，构造简单，较为经济合理。工作实践是采用在竖向荷载作用下斜腹杆自支座向跨中交替受压受拉的无竖杆华伦式三角形腹杆体系完成的。主梁上弦、下弦和斜腹板为焊接箱体截面，具体形式见表1。由于所选截面高度约为节间长度的1/4.5~1/25，减小了杆端二次应力。焊接箱体截面具有高、宽的特点，满足高强螺栓的设计和施工要求，并配有非常经济合理的沃伦桁架，使整个桥梁轻盈美观，节约材料。
表1主桁杆件截面形式表
四、主桁中心距的比选分析
车桥耦合作为一种自激振动，采用车桥耦合两种系统进行动力分析。根据各自的计算模型建立了动力平衡方程，得到了车桥的动力时程响应。桥梁模型主梁中心距采用18.08m和18.68m进行对比分析。摘要大型结构分析软件ANSYS用于建模和分析，包括两个主要的桁架上弦杆、下弦杆，主要梁、次梁，桥面系统二级纵向梁和梁元素Beam188以及连接系统，作为壳单元Shell63桥面。路面、铺装板、防撞护栏等其它构件的自重均为施加在桥面系统各单元上的均布荷载。
1.桥梁的自振特性比较。前四种结构模型的主振荡器频率见表2。
振动特性主桁桥面竖向对称弯曲主桁桥面对称弯扭主桁横向反对称弯扭主桁桥面对称弯扭
从表2结果可以看出，桥梁第1阶模态表现为主桁桥面板呈对称弯曲，这与连续钢桁架桥的弱侧刚度一致。与梁宽18.08m相比，梁宽18.68m结构的横向刚
度增加由于两种模型使用相同的杆，结构的竖向刚度基本相同。因此，当梁宽为18.68m时，横向自振频率增大。
2.桥梁车辆振动比较。两种结构模型均采用等恒力和等简谐力分析桥梁跨中节点位移和跨中节点位移。结果表明，车辆在即将离开钢桁架桥时产生最大位移，但恒力的最大位移大于谐波力的最大位移，这与谐波力的激励频率有关最大位移响应发生在荷载离开桥梁时。钢桁架桥的竖向振动由车辆控制。主梁为18.08m时，桥梁跨中跨节点的最大竖向位移为：（1）等恒力：25.189mm（对称荷载）；（2）均匀简谐波力：13.564mm（5Hz）和1.714mm（10Hz）mm（yes）称为加载；主梁在18.68m时，桥梁跨中跨节点的最大竖向位移为：（1）等恒力：22.256mm（对称荷载）；（2）均匀简谐力：10.354mm（5Hz）和0.618mm（10Hz）（对称加载）。
3.主桁中心距的确定。根据以上对比分析结果，主梁中心距分别为18.08m和18.68m，最大位移和应力指标均在允许范围内。考虑到造价和运行，主梁中心距为18.08m。
五、主桁整体节点刚性的影响
该桥主梁弦采用焊接箱体截面，两个竖向板在节点范围加宽后成为节点板，与斜杆连接。为了充分考虑节点刚度对杆件的影响，在空间分析中考虑了两种精度相同的模型。第二种构件是具有刚性节点的空间梁单元。两种模型计算轴向力的差异不大。
钢桁架桥能保证短时间的交通中断和高速公路的正常运行。上新桥的桥型优美，将成为城市的一道风景线。介绍和分析了该桥的主要设计要点，并采用两种不同的梁宽进行了分析。结果表明，主梁中心距是影响钢桁架桥动力性能的重要参数之一。大跨度钢桁架桥具有较强的刚度。
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