本文将从钢结构桥梁的类型、特点、应用场景等方面展开深入探讨,并结合新天地公司的工程实践,展示其在钢结构桥梁设计、施工、维护等方面的基础知识,让大家对钢结构桥梁有一个全面的了解,为行业发展提供有益的借鉴。

【图源来自新天地钢构六号工厂】
一、 为什么要用钢结构来搭建桥梁?它的优点和注意点在哪?
1. 钢结构桥梁主体构建大部分在工厂内预制加工完成(预制式装配建筑),有效的减少了现场施工的周期时间,降低对现场制作的各种要求设施(如:需要平整的制作场地、电源供应、气体供应、设施保障等,而在厂内加工的便利性太多了,更好的降低了施工的成本。
2. 钢结构桥梁由于的另一个优点在于现场安装速度快,具体体现在现场的施工方面并且它对周围道路的交通影响较小,特别是在繁忙的市区路段中,因为它可以在很短的时间内快速的完成架设,极大的降低了对交通方面的管制时间,并且这种装配式施工的方法也降低了施工现场的安全风险。
注意点:钢结构桥梁虽然施工快、耐腐蚀,但防火性能差。设计时还需考虑防火涂料和定期检查。
二、钢结构桥梁的种类分别有哪些?以及它们的优势是什么?
1.1 钢结构桥梁
钢结构桥梁是在混凝土桥梁后最可替代的结构桥梁,它的优势在于由于是钢结构搭建的桥梁所以它的自身强度高可以实现大跨度和更纤薄的设计,并且在方便维修对运输过程和安装的要求也较低。
1.2 钢结构连廊
钢结构连廊通常应用于商业、住宅、公共、工业和桥梁工程建筑,它的设计和施工能够体现建筑的品质和细节通过合理的设计布局可以更好的提高空间的利用率和便捷性,并且相对于传统的混凝土结构,钢结构连廊的抗震性能要更优良,为建筑的安全提供了更高的安全保障。
1.3 刚架桥(刚构桥)是介于梁和拱直接的一种体系结构,一般用于跨径不大的城市桥中或者是公路上的高架桥和立交桥上,这种桥建筑高度很小,很适用于立交桥和高架线路桥等,并且在用料上较节省。
1.4 上承式钢拱桥
上承式钢拱桥的拱柱是主要的受力结构,在承受荷载时,拱柱会产生轴向的压力在合理的通过拱轴线设计使它的受力更加分散均匀,从而来有效地跨越宽度较大的河流面或山谷登障碍物,并且这种桥的造型美观,跨越度较大,桥上的视野开阔构造简单,施工也方便。
1.5 异形钢结构天桥
异形钢结构天桥是一种不规则不再局限于传统的直线或者简单的几何形状桥梁,而是更偏向可以大幅度扭曲、波浪形的、环形的或是多种组合形状的。这些造型独特的风格往往又能够成为城市中的地标性建筑,可以提升城市的景观和城市文化。

三、 不同钢结构的区别在哪?可以应用在哪些场景里面?
1. 应用场景
- 钢结构桥梁:适合应用在大型的公路桥、铁路桥中(例如像中国的武汉长江大桥这种钢结构桥梁,用于连接城市两岸确保大量车辆的通行顺畅)。
- 钢结构连廊:适合应用在商业综合体内,用来连接不同的店铺和功能区域的连廊,方便人流在建筑内部的不同区域能穿梭。
- 刚架桥(刚构桥)适合应用在城市当中的小型跨街高架桥上,不需要占用太大的空间就足够让车人流量顺利跨越。
- 上承式钢拱桥:适合应用在公路、铁路和城市道路和跨越河流、山谷等障碍物中。
- 异形钢结构天桥:适合应用在交通枢纽或人流量较大且交通复杂的地段区域(如:地铁站周边、火车站等)引导行人更为安全、高效地通过复杂路段。
2. 区别
材料上的差异:钢结构桥梁主要使用高强度钢材,钢材具有良好的抗拉、抗压性能和延展性,能够承受较大的荷载,同时钢材的强度和韧性使其在桥梁中具备更好的抗震性能。
使用寿命:在正常维护条件下,钢结构桥梁的使用寿命可以达到50年甚至更长,但这一寿命取决于防腐措施的有效性和维护频率。
设计灵活:钢结构桥梁在美学和设计灵活性方面表现出色,钢材的高强度和可塑性使得桥梁设计可以更具创新性,创造出更具视觉冲击力的桥梁外观,如弧形、悬索和斜拉结构等。

【图源来上海-外白渡桥(Garden Bridge of Shanghai)】
总结
钢结构桥梁因独特的优势,在现代桥梁当中的建设得到了广泛应用在不同种类的钢结构桥梁中根据不同特点和所在应用的场景,能够让钢结构桥梁在城市建设中和交通道路运输中发挥着巨大的重要作用。