【文章內(nèi)容簡介】 第一節(jié) 下弦桿截面設(shè)計(jì) 1 中間下弦桿 E2E4 1)初選桿件截面 選用腹板 1420 12 翼緣 2460 20 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 2＋ 42 ＝ 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 2 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy= 桿件自由長度 ly＝ 800cm cmAIi myy ??? 100][ ????? ?? yyy iI，驗(yàn)算通過。 由于 yx ??? ，無需驗(yàn)算。 3)拉力強(qiáng)度驗(yàn)算 MP aAN jIj 200][ ?????? ?? 4)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 由表 1可知 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 P inm in ????? jAN? 14 8M P a10019 10 0028 90. 45m inm in ????? jAN? 拉－拉桿件驗(yàn)算式： ][)( 0m inm a x ?????? tnd ?? 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 13 式中線路系數(shù) ?d? ，損傷修正系數(shù) ?n? ， 板厚修正系數(shù) 242525 44 ??? trt 查規(guī)范表 Ⅲ類疲勞等級(jí)，查表 其疲勞容 許應(yīng)力 [σ 0]＝ ,故 ()＝ ≤ ＝ ，通過驗(yàn)算。 2 端下弦桿 E0E2 1)初選截面 選用腹板 1436 10 翼緣 2460 12 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 ＋ 1＝ 154cm2 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy= 桿件自由長度 ly＝ 800cm cmAIi myy ??? 100][ ????? ?? yyy iI，驗(yàn)算通過。 由于 yx ??? ，無需驗(yàn)算。 3)拉力強(qiáng)度驗(yàn)算 NI＝ ， MP aAN jIj 200][ ?????? ?? 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 14 4)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 由表 1 可知 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 M P inm in ????? jAN? M P 10 0013 37. 68m inm in ????? jAN? 拉－拉桿件驗(yàn)算式： ][)( 0m inm a x ?????? tnd ?? 式中線路系數(shù) ?d? ，損傷修正系數(shù) ?n? ， 板厚修正系數(shù) 122525 44 ??? trt 查規(guī)范表 的桿件驗(yàn)算截面為第Ⅲ類疲勞等級(jí)，查表 知其疲勞容 許應(yīng)力 [σ 0]＝ ,故 ()＝ ≤ ＝，通過驗(yàn)算。 第二節(jié) 上弦桿截面設(shè)計(jì) 1 端上弦桿 A1A2 1)初選截面 選用腹板 1420 12 翼緣 2460 20 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 2＋ 42 ＝ 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy= 桿件自由長度 ly＝ 800cm cmAIi myy ??? 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 15 100][. ????? ?? yyy iI，驗(yàn)算通過。 由于 yx ??? ，無需驗(yàn)算。 3)強(qiáng)度以及總體穩(wěn)定驗(yàn)算 200M P a][M P ?????? ?? jIj AN 由λ y＝ ，查表內(nèi)插求得φ 1＝ 200M P a][M P ???? ??? ??? mcAN 通過驗(yàn)算。 4)局部穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 翼緣板 按照《鋼橋規(guī)范》， 查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 翼緣板 2 .4 20212460????????? ??b ,通過驗(yàn)算。 (2) 腹板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 腹板 ???????? ??b 通過驗(yàn)算。 2 中 上弦桿 A3A4 1)初選截面 選用腹板 1412 16 翼緣 2460 24 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 ＋ ＝ 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 16 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy= 桿件自由長度 ly＝ 800cm cmAIi myy ??? 100][ ????? ?? yyy iI，驗(yàn)算通過。 由于 yx ??? ，無需驗(yàn)算。 3)強(qiáng)度以及總體穩(wěn)定驗(yàn)算 200M P a][M P ?????? ?? jIj AN 由λ y＝ ，查表內(nèi)插求得 ?? 20 0M P a][M P 6 ???? ??? ??? mcAN 通過驗(yàn)算。 4)局部穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 翼緣板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 翼緣板 8 .6 16460 ????????? ??b ,通過驗(yàn)算。 (2) 腹板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 腹 板 ???????? ??b 通過驗(yàn)算。 第三節(jié) 端斜桿 E0A1 截面設(shè)計(jì) 1)初選截面 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 17 選用腹板 1420 12 翼緣 2600 20 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 60 2＋ 42＝ 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj ＝ Am Δ A＝＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy=， Ix= 桿件自由長度 ly＝ cmAIi myy ??? ， cmAIi mxx ??? 100][ ????? ?? yyy iI， 100][ ????? ??xxx iI 驗(yàn)算通過。 3)強(qiáng)度以及總體穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 主力作用 20 0M P a][M P 1021 43 .31 ?????? ?? jIj AN 由λ y＝ ，查表內(nèi)插求得 ?? 200M P a][M P ???? ??? ??? mcAN 通過驗(yàn)算。 (2)主力＋橫向風(fēng)力作用 端斜桿 E0A1 在主力作用下為受壓桿件，在主力與橫向力作用下為壓彎桿。附加力為橫向力時(shí)，彎矩作用于主平面外。參照《鋼橋規(guī)范》第 條規(guī)定，對(duì)受壓并在一個(gè)主平面內(nèi)受彎曲的桿件，總穩(wěn)定性計(jì)算公式為： 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 18 ][121 1 ?????? ??? mm WMAN 換算長細(xì)比 ?? ??? yxe hiLi?? ，查表得 ??? ，式中α —— 系數(shù)，焊接桿件取 ； h—— 桿件兩翼緣板外緣距離，即截面寬度， h＝ 460mm。 因端斜桿采用 H 形截面，且失穩(wěn)平面為主桁平面，和彎矩作用平面不一致。按《鋼橋規(guī)范》第 條，此 1?? 可以用作 2? 。 MP aMP aAN m ][. 4 1 ????? ?? 所以應(yīng)考慮彎矩因構(gòu)件受壓而增大所引用的值μ 1 2 22 211 ??? ??????? mEANn? ?? 式中λ —— 構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細(xì)比； E—— 鋼材的彈性模量 (MPa)； n1—— 壓桿容許應(yīng)力安全系數(shù)。主力組合時(shí)取用 n1＝ ， [σ ]應(yīng)按主力組合采用； 主力加附加力組合時(shí)取用 n1＝ ， [σ ]應(yīng)按主力加附加力組合采用。 P P ??????????m?通過驗(yàn)算。 (3) 主力＋制動(dòng)力作用 依照《鋼橋規(guī)范》 條規(guī)定，當(dāng)驗(yàn)算的失穩(wěn)平面和彎矩作用平面一致時(shí)，?? ， MP aMP aANm ][ 1 ????? ?? 所以應(yīng)考慮彎矩因構(gòu)件受壓而增大所引用的值μ 1 2 22 211 ??? ??????? mEANn? ?? P P .8 ??????????m? 通過驗(yàn)算。 4)局部穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 翼緣板 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 19 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 翼緣板 12600 ????????? ??b ,通過驗(yàn)算。 (2) 腹板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng) λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 腹板 12420 ???????? ??b通過驗(yàn)算。 第四節(jié) 中間斜桿截面設(shè)計(jì) 1 斜桿 A1E2 1)初選截面 選用腹板 1436 10 翼緣 2460 12 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 ＋ 1＝ 154cm2 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy=， Ix= 桿件自由長度 ly＝ =， lx＝ ， cmAIi myy ??? ， cmAIi mxx ??? 100][ ????? ?? yyy iI， 100][ ????? ??xxx iI 驗(yàn)算通過。 3)強(qiáng)度以及總體穩(wěn)定驗(yàn)算 20 0M P a][M P 1068 ?????? ?? jIj AN 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 20 由λ y＝ ，查表內(nèi)插求得 ?? 200M P a][M P ???? ??? ??? mcAN 通過驗(yàn)算。 4)局部穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 翼緣板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的 寬厚比 ?? ??b 翼緣板 6 .8 12460 ????????? ??b ,通過驗(yàn)算。 (2) 腹板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 腹板 ???????? ??b ，通過驗(yàn)算。 5)疲勞驗(yàn)算 由 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 ： M P in ????? jm im AN? ， M P a xm a x ???? jAN? ， axm in ??? ??? 為主拉為主的拉壓桿件， 拉－拉桿件驗(yàn)算式： ][)( 0m inm a x ?????? tnd ?? 式中線路系數(shù) ?d? ，損傷修正系數(shù) ?n? ， 板厚修正系數(shù) 122525 44 ??? tt? 查規(guī)范表 Ⅲ類疲勞等級(jí)，查表 許應(yīng)力 [σ 0]＝ ,故 (+)＝ ≤ ＝ ，通過驗(yàn)算。 2 斜桿 A3E A3E4 由于斜桿 A3E A3E4 截面選擇同斜桿 A1E2，而受力參數(shù)皆小于斜桿 A1E2，因此驗(yàn)算都通過。不用再做相應(yīng)驗(yàn)算。 單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 21 第五節(jié) 吊桿截面設(shè)計(jì) 1)初選截面 選用腹板 1436 10 翼緣 2260 12 每側(cè)有 4排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 26 ＋ 1＝ 106cm2 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy=， Ix=, 桿件自由長度 ly＝ 880cm， lx＝ 1100cm ， cmAIi myy ??? ， cmAIi mxx ??? 180][ ????? ?? yyy iI， 801][ ????? ??xxx iI 《鋼橋規(guī)范》規(guī)定僅受拉力且長度≤ 16m的腹桿容許最大長細(xì)比為 180。 3)拉力強(qiáng)度驗(yàn)算 MP aAN jIj 200][ ?????? ?? 4)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 由表 1 可知 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 M P inm in ????? jAN? ， M P inm in ????? jAN?拉－拉桿件驗(yàn)算式： ][)( 0m inm a x ?????? tnd ?? 式中線路系數(shù) ?d? ，損傷修正系數(shù) ?n? ， 板厚修正系數(shù) 12