【正文】 桿件計(jì)算長(zhǎng)度： 13lc?重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)42截面幾何特性值： 439。 39。yl??有效長(zhǎng)細(xì)比： ?查表得： 5??節(jié)點(diǎn)內(nèi)： 節(jié)點(diǎn)外： 80 受壓桿件按綴板強(qiáng)度檢算時(shí)桿件有效面積計(jì)算主桁桿件受力桿件 F2，F(xiàn)3，F(xiàn)4 上有綴板構(gòu)造，它們承受荷載強(qiáng)度與其上的綴板有一定的關(guān)系。?——分肢重心間距離。?——分肢重心間距離。?的拼接板，斷縫一側(cè)的連接鉚釘（或焊縫）及斷開的原截面有效面積三者中最小值之和。2(??? 墊板： 。A?? 拼接處：（翼緣鋼斷開） 未斷開部分： 。 ， ，因此 39。?? 2139。? 斷開部分：①拼接板： 60948??2039。35A? 2039。??左 2039。?? 214839。.? 翼緣斷開處：同 桿件，不需要檢算。右端 ，因此右端皆有也需要檢2039。節(jié)點(diǎn)外有效面積為2039。564A?0A039。該桿件節(jié)點(diǎn)外有效39。8 9022039。桿件2F 接頭處，未斷開部分： 039。A? 斷開處：①原截面：取節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積 ?重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)53 ②節(jié)點(diǎn)板： 2039。小于原截面有效面39。39。?? ②節(jié)點(diǎn)板：（節(jié)點(diǎn)板厚都是 12mm，拼接板各不相同，墊板與角鋼厚度相同） 。7 9042039。?? ③鉚釘： ， = ，不需要2039。46Ac?? ③鉚釘： ， = =原截面有效面積2039。A?? 94239。? 斷開部分：①原截面有效面積： 2039。45Acm? 斷開部分：①原截面 2039。??積，不需要檢算。mp/kN 主桁桿件及連接接頭檢定承載系數(shù) K 值計(jì)算表一條線路上的恒載集度 ； ；各主桁桿件的容許=??=170aMP?換算均布活載計(jì)算式 ；承受局部活載桿件動(dòng)力系數(shù)為 ，??0k1pkkA???其他桿件為 ，查《檢規(guī)》附錄 D 可得 。表 41桿件 影響線1X23X重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)584X51F23F4F1S23S4左端支座反力 1FR右端支座反力 18R重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)59 主桁弦桿的影響線面積計(jì)算表 420a kp??桿件(m)1a?(1)a米附注1X216 48332 644X8 24 為零桿1X主桁高度： hm?主桁跨度： 64l影響線的加載長(zhǎng)度： ?最大縱坐標(biāo)位置： 0aL2(1)56(1)kpah????? 主桁斜桿的影響線面積計(jì)算桿件影響線加載長(zhǎng)度（m）?0a（m ）最大縱坐標(biāo)位置 0??高 h活載影響線面積（mk?）恒載影響線面積代數(shù)積p（m ）?左 右 左 右 重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)60左 右 64 8 豎桿的影響線面積計(jì)算表 43桿件 0a（ m）0a??kp??附注1S8 838 8豎桿 為零2S4桿影響線加載長(zhǎng)度，?216d??重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)61第五章 主桁桿件承載力檢定計(jì)算 主桁桿件檢定容許換算均布活載 k 計(jì)算該橋采用的鋼材鋼號(hào)是 A3q，即 Q235q。?2039。.6cm??0039。A?則 = ，原截面節(jié)點(diǎn)外有效面積為 ，因此不0A039。 翼緣斷開處，未斷開部分： 2039。桿件：（接頭處，翼緣板斷開處，腹板斷開處，角鋼斷開處）3X 接頭部分，未斷開部分： 039。??.? 腹板斷開出： 未斷開部分： 2039。 翼板斷開處： 未斷開部分： 2039。0A039。桿件：1S 接頭處，未斷開部分： 039。桿件（檢算接頭）4F 接頭處：未斷開部分： 039。1945A?0A039。??A39。2cm 翼緣板斷開處： 未斷開部分： 2039。 腹板斷開處： 未斷開部分： 2039。桿件：（分接頭處，翼板斷開處，腹板斷開處）F 接頭處： 未斷開部分： 039。36cm? ②拼接板： 79?2039。?? ③鉚釘處：左端 ，39。??= 。? 左： （檢） ，右： （不） 。? ②節(jié)點(diǎn)板及拼接板： （節(jié)）： ，左端無拼接板。??? ②原截面： 。? ③鉚釘： ， ，取原截面同上不需檢驗(yàn)。39。 6039。 ，因此不需要檢驗(yàn)，取原截面。 接頭處：未斷開部分有效面積之和 039。重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)46連接或接頭的有效面積應(yīng)按下式計(jì)算： 00039。?——分肢重心間距離。nCbBl???2）按連接強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積 0max2539。 ?長(zhǎng)細(xì)比： ?分肢長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算長(zhǎng)度： 1lc?相應(yīng)截面幾何特性值： 439。ylr??分肢長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算長(zhǎng)度： 14lcm相應(yīng)截面幾何特性值： 39。 239。 應(yīng)按下?0?0列計(jì)算確定：整體桿件在兩個(gè)平面內(nèi)及組合桿件在與綴條或綴板面向垂直的平面內(nèi)發(fā)生彎曲時(shí)， 為計(jì)算長(zhǎng)度與回轉(zhuǎn)半徑之比，即：0?；用綴板時(shí)， 式中 ——綴板平面內(nèi)，桿件按整0lr??201??體截面計(jì)算的長(zhǎng)細(xì)比； ——分肢的長(zhǎng)細(xì)比（分肢的計(jì)算長(zhǎng)度為兩相鄰1綴板上最邊緣鉚釘間距離） 。表 22 栓孔位置圖及損失慣矩計(jì)算表F2F4S2S4 均為有綴板桿件其上鉆孔較少，算凈截面幾何特性值時(shí)按無鉆孔計(jì)桿件 圖示 計(jì)算內(nèi)容重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)331X左右相同(03). cm????????2248.(.5).3(34)310yI??2...8Ac?????2X m???2248.(1.).3(379)60yIc?????2.(.).(1)58Acm??3X左右相同 cm???????22 4.(.05).(3165).???????4X 22243.(0). cm?????2248.(.5).3(34)30yI???..8Ac????5X (04).(013) cm????????重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)3422 ()(5) cm?????????...9A1F c???????2248.(.)..(9)50yIm??2..?????3S (6)987y cm????? 主桁桿件及縱橫梁凈截面幾何特性值計(jì)算表表 23 桿件截面凈截面幾何特性數(shù)據(jù)表?xiàng)U件　 Ix（ ）4mIy（ ） 4A（ ）2mY（ ） z（ ）mX1 X2 X3 X4 X5 F1 F2 F3 F4 S1 重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)35S2 S3 S4 所得到的桿件截面都是組合截面，有限元建模中僅有標(biāo)準(zhǔn)型鋼截面供直接輸入，故計(jì)算凈截面幾何特性值是為了有限元分析建模時(shí)直接輸入凈截面數(shù)據(jù)便于分析。上弦桿包括桿件 X1 ，X2 ，X3，下弦桿包括桿件 X4，X5 ,斜桿包括桿件F1， F2，F(xiàn)3 ，F(xiàn)4 ，豎桿包括 S1，S2 ，S3， S4。本設(shè)計(jì)中采取對(duì)于采取增加支墩的加固方法，因橋梁所處的地方河溝較窄，河面距離橋跨結(jié)構(gòu)下部有將近九十多米的高差，在此處進(jìn)行下部結(jié)重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)10構(gòu)的施工場(chǎng)地狹小且施工設(shè)備運(yùn)到溝底相當(dāng)困難。荷載：該橋設(shè)計(jì)荷載采用中—活載，基本風(fēng)壓強(qiáng)度取 800Pa，恒載，搖擺力，制動(dòng)力，橫縱向風(fēng)力。每跨鋼橋是由兩個(gè)主桁片組成，通過上下平縱聯(lián)、中間橫聯(lián)、端橫聯(lián)等構(gòu)件將兩片桁架連接成空間整體。為避免鋼筋腐蝕，將其包裹在外包塑料的密封材料中，并將張拉端突出的螺紋端也用塑料套管進(jìn)行保護(hù)。英國(guó)的 Monmouth 鐵路橋是一個(gè)上承式的鍛鐵桁架橋，其跨度為 。為了能滿足當(dāng)前和今后的運(yùn)輸發(fā)展需要，提高橋梁設(shè)計(jì)荷載等級(jí)勢(shì)在必行，這就需要對(duì)鋼橋進(jìn)行加固改造。本設(shè)計(jì)根據(jù)鐵路橋梁標(biāo)準(zhǔn)中—活載及今后將施行的重載運(yùn)營(yíng)要求,依照《鐵路橋梁檢定規(guī)范》對(duì)此鋼桁橋的各受力桿件強(qiáng)度、連接點(diǎn)強(qiáng)度、橫向剛度等進(jìn)行相關(guān)檢算、分析。通過計(jì)算得出此鋼橋在重載作用下，下弦桿及部分節(jié)點(diǎn)板承載力不足。 本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)目前，我國(guó)加固鋼橋的方法主要可分為：不改變?cè)Y(jié)構(gòu)受力體系（如加大構(gòu)件截面、采用新材料等） 、改變結(jié)構(gòu)受力體系（簡(jiǎn)支變連續(xù)、施加體外預(yù)應(yīng)力、增加主桁片、增加支墩、施加斜拉索等） 。在橋建成之后一段時(shí)間，曾經(jīng)采用增加下部箱形截面對(duì)來原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加固。 課題目的及意義本設(shè)計(jì)是土木工程橋梁專業(yè)方向畢業(yè)生在校期間最后一次全面性、總結(jié)性的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。兩片主桁的中心間距為 4m，桁架高 8m，每跨鋼橋有 8 個(gè)節(jié)間，每個(gè)節(jié)間長(zhǎng)度 8m。重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)9地質(zhì)情況：河床為卵石土，基本承載力 =1000KPa。第一章 全橋結(jié)構(gòu)及構(gòu)件圖 全橋構(gòu)造布置此鐵路鋼橋?yàn)?64m 上承式鋼桁梁橋，共有 8 個(gè)節(jié)間，每個(gè)節(jié)間跨度為8m，主桁高度 8m。上平縱聯(lián)橫撐代號(hào) ，上20?平縱聯(lián)斜桿代號(hào) ， ， ， ， ， ，制動(dòng)橫撐代號(hào) ，15?167?1891FC.下平縱聯(lián)平面圖下平縱聯(lián)橫撐代號(hào) ， 下平縱聯(lián)1FC233()HS豎 桿 下 方 橫 撐斜桿代號(hào) ， ， 。另外我們上述計(jì)算中所用的 x 軸實(shí)際上對(duì)應(yīng)與有限元建模中局部坐標(biāo)系的 y 軸，相應(yīng)的計(jì)算中 y 軸則對(duì)應(yīng)局部坐標(biāo)系 z 軸。桿計(jì)算如下：1X桁架平面內(nèi)及平面外桿件的計(jì)算長(zhǎng)度： 80xyllcm?毛截面幾何特性值： ? 截面回轉(zhuǎn)半徑： ?桿件長(zhǎng)細(xì)比： ???重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)38據(jù) 中較大者查表得：x?y ??節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積： ??節(jié)點(diǎn)外有效面積： 2791.?桿計(jì)算如下：2X桁架平面內(nèi)及平面外桿件的計(jì)算長(zhǎng)度： 80xyllcm?毛截面幾何特性值： 截面回轉(zhuǎn)半徑： ?桿件長(zhǎng)細(xì)比： ???據(jù) 中較大者查表得：xy ?節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積： ???節(jié)點(diǎn)外有效面積： ?桿計(jì)算如下：3X桁架平面內(nèi)及平面外桿件的計(jì)算長(zhǎng)度： 80xyllcm?毛截面幾何特性值： ?截面回轉(zhuǎn)半徑： 桿件長(zhǎng)細(xì)比： ????據(jù) 中較大者查表得：xy .3?節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積： ???節(jié)點(diǎn)外有效面積： 638.?桿計(jì)算如下：1F重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)39桿件幾何長(zhǎng)度： ?毛截面幾何特性值： 284Ac桁架平面內(nèi)桿件計(jì)算長(zhǎng)度： 桁架平面外桿件計(jì)算長(zhǎng)度： y?13cm截面回轉(zhuǎn)半徑： .?桿件長(zhǎng)細(xì)： ???據(jù) 中較大者查表得：xy ??節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積： ??節(jié)點(diǎn)外有效面積： 6..35?桿計(jì)算如下：1S桿件幾何長(zhǎng)度： 80lc?毛截面幾何特性值： 桁架平面內(nèi)桿件計(jì)算長(zhǎng)度： xl9lc桁架平面外桿件計(jì)算長(zhǎng)度： y?80截面回轉(zhuǎn)半徑： ?桿件長(zhǎng)細(xì) ： ???據(jù) 中較大者查表得：xy ??節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積： ??節(jié)點(diǎn)外有效面積： ?桿計(jì)算如下：3S重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)40桿件幾何長(zhǎng)度： 80lcm?毛截面幾何特性值： 桁架平面內(nèi)桿件計(jì)算長(zhǎng)度： xl4lc桁架平面外桿件計(jì)算長(zhǎng)度： y?80m截面回轉(zhuǎn)半徑： ?桿件長(zhǎng)細(xì) ： ???據(jù) 中較大者查表得：xy ??節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積： ??節(jié)點(diǎn)外有效面積 5.? 有綴板受壓桿件有效面積計(jì)算當(dāng)為有綴板的桿件時(shí)，其長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算與無綴板桿件不相同，應(yīng)按照《檢規(guī)》的相應(yīng)要求來計(jì)算。?相應(yīng)截面回轉(zhuǎn)半徑： 39。?239。 239。1nnbABlu?????????式中 ——綴板組數(shù)；39。b ????按鉚接強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積： 2max039。39。A?? 斷開部分：①節(jié)點(diǎn)板 。239。8c?039。A???重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)49無需要檢驗(yàn)，取原截面。39。2039。22().c????重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)50 右： 24().4cm???? （拼）： 090973 （墊）： 2(1..1).6c 總和 ， （取最小值） 。? 腹板斷開處： 未斷開