【正文】 出來的內力必然產(chǎn)生一定的誤差，當誤差較大時，應進行必要的教正。這種共同作用通常應在計算中加以考慮，但若縱梁的連續(xù)長度不超過 m80 ，可不檢算橋面系與主桁的共同作用。 主桁各桿件是用許多高強度螺栓緊固在節(jié)點板上，形成剛性的連接，桿端不能自由轉動。兩片主桁架中心距為 ，寬跨比 1/，橋面實際可用寬度為 12m。 由于 96 8212LB ? ? ? ,所以可以按照偏心壓力法求橫向分布系數(shù)，求得： qm =， rm = 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 7 主桁桿件內力計算 上弦桿 E1E2： 繪制上弦桿 E1E2 影響線（如圖 ，單位為米）： 96 1 圖 上弦桿 E1E2 的影響線 y= 影響線面積： Ω==()96= 恒載內力： Np=pΩ=13()= 沖擊系數(shù)： 1 5 1 51 1 1 1 . 1 1 23 7 . 5 3 7 . 5 9 6L?? ? ? ? ? ??? 活載內力： 均布荷載： (1 )qk q kN m q??? ? ?=()= 集中荷載： Npk=（ 1+μ） ξmqpky=360()= 人群荷載： Nrk=qrmrΩ=（ ） = 所以 Nk= Nqk+Npk+Nrk=()+()+()= 總內力： N1=Np+Nk=()+()= 計算疲勞時，應采用動力運營系數(shù)， f 1 8 1 81+ μ = 1 + = 1 + = 1 . 1 34 0 + L 4 0 + 9 6 且不考慮活載發(fā)展均衡系數(shù)（公路橋梁中大跨度者才會考慮到活載發(fā)展均衡系數(shù)），計算疲勞時的最大內力為： 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 8 m a x ( 1 ) ( ) / ( 1 )( 2 5 5 . 8 4 ) 1 . 1 3 ( 1 5 1 . 5 6 1 0 8 . 3 7 ) / 1 . 1 1 2 ( 2 5 . 5 2 )5 4 3 . 6 1p f q k p k r kN N N N NkN??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 端斜桿 A1E1: 12 84 端斜桿 A1E1 的影響線 因為影響只有負面積，所以不必考慮正面積。 上平縱聯(lián)弦桿 上弦桿 E1E2 的影響線： 96120906上弦桿 E1E2 的影響線 如圖所示，對 O 點的力矩影響線縱距為： 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 13 y= 6 90 96? ?m 影響線面積： Ω M== m 弦桿內力為： N’W= 2 .4 2 5 2 7 0 5 1 .1 51 2 .8MB ?? ? ? ? ?kN。 豎直反力 V 使下弦桿 E1E2產(chǎn)生附加力： Nw“ =Vcosθ = 65 3 .2 2 2 2 .5 31 4 .1 4??kN 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 15 縱向制動力作用下主桁桿件的內力計算 制動力通過橋面系縱梁、制動撐架、下平縱聯(lián)傳到主桁節(jié)點上，使主桁下弦桿產(chǎn)生附加內力。 制動力 T 作用下，弦桿 E3E4 的內力為 NT= T/2= 正負號表示由于車輛在橋上行駛的方向不同，制動力或牽引力產(chǎn)生的內力或為拉力或為壓力。 動力 運營 系數(shù) 1+181。桿件幾何長度： 12m，材料 Q345qD,即 16Mn。已經(jīng)求得制動力對下弦桿 A1A2 所產(chǎn)生的內力NT= 由于制動力對固定支座鉸中心有一偏心距 h=，故產(chǎn)生附加彎矩M===,該附加彎矩對下弦桿 A1A2 的分配彎矩為： 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 22 222 / /IlMM Il? ? =?m max 2j yjN MAW? ??=200MPa (符合 ) 剛度檢算： oxxxIr?? =120xx/=[λ]=100 oyyyIr?? =120xx/=[λ]=100 (符合 ) 下弦桿 A2A3 的設計 設計資料： 設 計 最 大 內 力 ： ， 設 計 疲 勞 內 力 ： 21 14 .3 6kNm axN ? ， ? ；桿件幾何長度： 12m，材料 Q345qD。 水平板： 1—436mm10mm； 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 23 每側布置 4 排栓孔，孔徑 d=23mm； 提供毛截面面積： 215400mmmA ? 栓孔削弱的面積： 28 2 3 1 2 2 2 0 8 m mA? ? ? ? ? 凈截面面積： 22– 1 3 1 9 2 m m 8 6 4 7 . 9 0 m mjmA A A? ? ? ? 截面提供的慣性矩： 8 4 8 46 . 2 3 0 1 1 0 m m , 1 . 9 4 6 7 1 0 m mxyII? ? ? ? 回轉半徑： 2 0 3 m m 1 1 2 .4 3 m mxyrr??， （ 3）進行強度和剛度檢驗。查各種構件及連接的疲勞容許應力幅表得疲勞容許應力幅 [ ] Pa??? ，取 ?? ，根據(jù)公式，計算出： ? ?m ax m in()j NNA ???? =(mm2) 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 24 (2)選取截面形式為 H 形，截面組成為（如圖 ） .： 4601046012yyxx 圖 下弦桿 A3A4 的截面形式 豎板： 2—460mm12mm。 下弦桿都是受拉桿件，內力較大且反復變化，一般由疲勞強度控制設計。 強度檢驗： maxjNA?? 1 0 MP a 1 .25 200 MP a13192 ?? ? ? ? (符合 ) 由于實際凈截面面積大于所需凈截面面積，疲勞強度自動滿足，故不必再檢算。桿件計算長度 12mox oyl l l? ? ? ，長細比： oxxxIr?? 120xx ?? 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 28 oyyyIr?? 9000 ?? 由 ?? 查表知 1 ? ? ,則 1 mNA? 354 9 1 0 55 .80 MP a 20 0 MP 57 21 23 2?? ? ?? (符合 ) （ 4）局部穩(wěn)定檢算。 （ 1）選取 H 形截面，假設 60?? ，查表得出 1 ? ? ，根據(jù)公式計算出： ? ?1m NA ??? 3 215 01 .3 2 1 0 m m0. 67 7 20 0???? (2)選配截面尺寸，截面組成為： 4601246020yyxx 上弦桿 E2E3的截面形式 豎板： 2—460mm20mm； 水平板： 1—420mm12mm； 每側布置 4 排栓孔，孔徑 d=23mm； 提供毛截面面積： 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 29 223440mmmA ? 栓孔削弱的面積： 28 2 3 1 2 2 2 0 8 m mA? ? ? ? ? 凈截面面積： 22– 2 1 2 3 2 m m 1 1 0 8 8 . 0 3 m mjmA A A? ? ? ?（符合） 截面提供的慣性矩： 8 4 8 49 . 6 4 6 5 1 0 m m , 3 . 2 4 4 5 1 0 m mxyII? ? ? ? 回轉半徑： 2 0 2 .8 6 m m 1 1 7 .6 5 m mxyrr??， （ 3）整體穩(wěn)定檢算。 (1）選取 H 形截面，假設 60?? ，查表得出 1 ? ? ，根據(jù)公式計算出： ? ?1m NA ??? 3 219 73 .1 4 1 0 m m0. 67 7 20 0???? (2)選取 H 形截面，各部尺寸為： 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 30 4601246020yyxx 上弦桿 E3E4 的截面形式 豎板： 2—460mm20mm； 水平板： 1—420mm12mm； 每側布置 4 排栓孔，孔徑 d=23mm； 提供毛截面面積： 223440mmmA ? 栓孔削弱的面積： 28 2 3 1 2 2 2 0 8 m mA? ? ? ? ? 凈截面面積： 22– 2 1 2 3 2 m m 1 4 5 7 2 . 6 7 m mjmA A A? ? ? ?（符合） 截面提供的慣性矩： 8 4 8 49 . 6 4 6 5 1 0 m m , 3 . 2 4 4 5 1 0 m mxyII? ? ? ? 回轉半徑： 2 0 2 .8 6 m m 1 1 7 .6 5 m mxyrr??， （ 3）整體穩(wěn)定檢算。 上弦桿是受壓桿件，由整體穩(wěn)定控制設計。長細比 9 6 .5 0 [ ] 10 0m a x??? ? ? (符合 ) 腹桿設計 腹桿包括斜桿和豎桿 在豎向荷載作用下，僅承受拉力或承受壓力的斜桿，截面設計方法與軸心受拉或軸心受壓桿件相同。查各種構件及連接的疲勞容許應力幅表得疲勞容許應力幅 [ ] Pa??? ，取 ?? ，根據(jù)公式，計算出： ? ?m ax m in()j NNA ???? =(mm2) (2)選取截面形式為 H 形，截面組成為： 4601044012yyxx 斜桿 A4E5 的設計 豎板： 2—440mm12mm。 maxjNA?? 310 3. 34 1 0 8. 13 M P a12712 ??? (符合 ) 斜桿 A4E4 的設計 設計最大內力： –， ，設計疲勞內力， 38 ? ， – kNm inN ? ； l ： ，材料 Q345qD。 水平板： 1—436mm10mm； 每側布置 4 排栓孔，孔徑 d=23mm； 提供毛截面面積： 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 35 。 （ 1）計算所需的凈截面面積。桿件計算長度： 14140mmoxl ? 1 4 1 4 0 0 .8 1 1 3 1 2 m moyl ? ? ? 長細比： 上承式簡支公路鋼桁架橋設計 34 oxxxIr?? 14140 70 .5720 6?? oyyyIr?? 11312 8 7 .3 2 [ ] 1 0 01 0 6 .8 6 ?? ? ? ? (符合） （ 4）整體穩(wěn)定性檢算。 斜桿 A4E5 的設計 設計最大內力： ， ，設計疲勞內力： 10 kNmaxN ? ， kNm inN ?? ； l ： ，材料 Q345qD。桿件計算長度 12mox oyl l l? ? ? ，長細比： oxxxIr?? 120xx ?? oyyyIr?? 9000 ?? 由 ?? 查表知 1 ? ? ,則 1 mNA? 1 0 MP a 200 MP 21232?? ? ?? (符合 ) （ 4）局部穩(wěn)定檢算?！稑蛞?guī)》規(guī)定：當長細比 50?? 時， 豎板： 230 1 1 . 5 1 0 . 1 4 5 1 5 . 7 120bt ?? ? ? ? ? (符合 ) 水平板： 420 3 5 0 .4 1 0 4 0 .612bt ?? ? ? ? ? (符合 ) （ 5）剛度檢算。《橋規(guī)》規(guī)定：當長細比 50?? 時， 豎板： 230 1 1 . 5 1 0 . 1 4 5 1 5 . 7 120bt ?? ? ? ? ? (符合 ) 水平板： 420 3 5 0 .4 1 0 4 0 .612bt ?? ? ? ? ? (符合 ) （ 5）剛度檢算。長細比 9 6 .5 0 [ ] 10 0m a x??? ? ? (符合 ) 上弦桿 E2E3 的設計 設計資料 : 設計最大內力： –, l ： 12m，材料 Q345qD。 上弦桿是受壓桿件，由整體穩(wěn)定控制設計。查各種構件及連接的疲勞容許應力幅表得疲勞容許應力幅 [ ] Pa??? ，取 ?? ，根據(jù)公式，計算出： ? ?m ax m in()j NNA ???? =(mm2) (2)選取截面形式為 H 形，截面組成為： 4601046012yyxx 下弦桿 A4A5 的截面形式 豎板： 2—460mm12mm。 強度檢驗： maxjNA?? 1 0 MP a 1 .25 200 MP a13192 ?? ? ? ? (符合 ) 由于實際凈截面面積大于所需凈截面面積，疲勞強度自動滿足，故不必再檢算。 剛度檢算： oxxxIr?? =120xx/=[λ]=100 oyyyIr?? =120xx/=[λ]=100 (符合 ) 下弦桿 A3A4 的設計 設 計 最 大 內 力 ： ， 設 計 疲 勞 內 力 ： 24 23 .3 0kNm axN ? ， kNm inN ? ； l ： 12m，材料 Q345qD。 （ 1）計算所需的凈截面面積。 1）計算所需的凈截面面積。兩截面各有優(yōu)缺點，根據(jù)設計是