1 本文目的及意义

1.1 目的和意义

本文研究的钢桁架桥，是钢桥的主要形式之一。通过若干短小构件组拼连接按照桁架受轴向力的原理形成整体，这样能够充分发挥每根构件的受力性能，同时提高了整体桥梁的跨越能力，因此钢桁架桥梁具有承载能力强、施工建设效率高、耐久性能好、跨越能力强等优点，更加符合交通运输发展需求。合理选择主桁截面及尺寸、提高连接的强度及稳定性、进行有限元整体计算校核是钢桁架桥的设计及施工中不可忽视的内容。

1.2 国内外研究现状

钢桁架桥在铁路工程中使用多，由于可以采用比较高的桁高，杆件以承受轴向力为主，因而结构自重较轻。1894年，我国第一次主持修建钢桁架桥——滦河大桥，由我国工程师詹天佑主持完成，其上部结构由多孔钢桁架和钢板梁组成。建国前所建的钢桁架桥，结构都采用铆钉，跨度小，工艺简陋。20世纪60年代中期，为了加快铁路建设，在成昆铁路修建中，系统地研究了栓焊钢桁架桥新技术，一举建成各种不同结构型式的栓焊钢桁架桥四十余座，结束了我国使用了近100年的铆接钢桁架桥的历史。其中1966年建成的饮水河大桥主跨112米，为中国第一座栓焊钢桥。

近年来，下承式钢桁架桥凭借架设速度快，跨越能力大，结构刚度大，桥面建筑高度低等优点，逐步获得更多的应用。如1995年建成通车的孙口黄河大桥位于京九铁路线上，是一座跨越黄河的双线铁路桥，正桥为下承式连续钢桁架桥，主桁采用三角形钢桁架，标准节间长12m，桁高13.6m,桁宽10m；上、下弦杆和支点处斜杆采用箱型截面，其余腹杆为工字型截面；主桁与节点板焊接成整体在预制厂进行，该桥系中国首次采用整体节点构造。与此基础上，1999年在长东铁路一桥上游30m处，平行建成了长东铁路二桥，该桥采用三角桁架整体节点栓焊结构，从设计和建造技术上较一桥都有很大改进。

国外桥梁发展也十分迅速，总体往大跨度方向发展，而且有丰富的经验值得我们去学习。如早在1932年修建的澳大利亚悉尼港拱桥，跨度503m，至今仍然是世界上跨度最大的公铁两用钢拱桥。

就评估方式而言，目前用于新桥设计的规范主要是通过结构所承受的荷载所产生的荷载效应来进行评定。尽管这些规范为现目前的桥梁基础设施提供了一种较好的理论基础，但它们可能还无法对现有桥梁进行一个有效安全的评估。事实上，随着桥梁服役年限的增加，其承载能力会减小，一些桥梁管理者为了方便，保守的采用设计标准来评估现有桥梁的安全性，结果可能表明需加固或者更换。但是，桥梁的维修加固或更换的成本常常较高，这就造成桥梁的维修成本高昂。

因此，在评估现有桥梁的安全性时，不再适合采用设计标准来评定，甚至可能需要降低安全评估的标准。这就需要：降低现有桥梁的目标可靠性水平；应用先进的结构分析和评估方法；根据现场桥梁实测数据和服役时间的增加来更新活荷载模型；通过非破坏性测试，将现场与结构材料特性和所受荷载相关的检测监测数据纳入到桥梁评估中；进行桥梁验证荷载试验，以更好地评估桥梁的承载能力。通过加入这些先进技术的评估，之前按传统评估方法不满足设计安全标准的结构实际上是安全可靠的。基于此，在过去的一段时间，欧洲和北美开展了大量的研究工作，研究新的桥梁评估、维修、管理方法技术。这些研究成果已经体现在目前英国，丹麦，瑞士，加拿大和美国现有的桥梁评估新规范中，为国内梁评估方法提供一定的参考。

综合国内外现状，不难推出钢桁架桥的发展趋势：施工技术更加先进、跨度不断增大、桥型更加多样化，评估方式更合理。