【文章內(nèi)容簡介】 Nqk=（ 1+μ） ξmqqkΩ=（ ） = 集中荷載： Npk= （ 1+μ ） ξmqpky=360 （ ） = 人群荷載： Nrk=qrmrΩ=（ ） = 總內(nèi)力： NI= Nqk+Npk+Nrk+ Np== 計算疲勞時，應(yīng)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(nèi)力為： 上承式簡支公路鋼桁架橋設(shè)計 9 m a x ( 1 ) ( ) / ( 1 )64 5. 12 1. 13 ( 35 1. 69 33 4. 94 ) / 1. 11 2 60 .8 614 13 .5 6p f q k p k r kN N N N NkN??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 斜桿 A2E2： 斜桿 A2E2 的影響線 由于影響線有正面積有負面積，要分別計算。 正影響線最大縱距： yˊ = 正影響線面積： Ωˊ == 負影響線最大縱距： y= 負影響線面積： Ω=（ ） = 面積之和： ΣΩ=Ωˊ +Ω=+= 恒載內(nèi)力： Np=pΣΩ=14（ ） = 活載內(nèi)力按正負分別計算： 正的部分： 動力系數(shù)： 1+μˊ =1+15/（ +Lˊ ） =1+15/（ +） = 均布荷載： Nqkˊ =（ 1+μˊ ） ξmqqkΩˊ == kN 集中荷載： Npkˊ =（ 1+μˊ ） ξmqpkyˊ =360= 人群荷載： Nrkˊ =qrmrΩˊ == 負的部分總內(nèi)力： 上承式簡支公路鋼桁架橋設(shè)計 10 N1= Nqkˊ +Npkˊ +Nrkˊ + Np =++= 計算疲勞時，應(yīng)采用動力運營系數(shù)， f 1 8 1 81+ μ = 1 + = 1 + = 1 . 3 34 0 + 1 3 . 7 34 0 + L‘ ’ 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(nèi)力為： m a x ( 1 ) ( ) / ( 1 )4 6 4 .5 2 1 .3 3 ( 9 .2 2 6 1 .7 3 ) / 1 .2 9 + 1 .2 53 9 0 .1 2p f q k p k r kN N N N NkN??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ???‘ ‘ ’ ’ ‘ ’ ‘ 負的部分： 動力系數(shù)： 1+μ=1+15/（ +L） =1+15/（ +） = 均布荷載： Nqk=（ 1+μ） ξmqqkΩ=（ ） = 集中荷載： Npk=（ 1+μ） ξmqpky=360（ ） = 人群荷載： Nrk=qrmrΩ=()= 正的部分總內(nèi)力： N1= Nqk+Npk+Nrk+ Np == 計算疲勞時，應(yīng)采用動力運營系數(shù)， f 1 8 1 81+ μ = 1 + = 1 + = 1 . 1 54 0 + L 4 0 + 8 2 . 2 7 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(nèi)力為： m a x ( 1 ) ( ) / ( 1 )4 6 4 . 5 2 1 . 1 5 ( 2 6 5 . 1 6 3 2 1 . 8 6 ) / 1 . 1 2 5 4 4 . 4 51 1 0 3 . 3 3p f q k p k r kN N N N NkN??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? 下弦桿 A1A2： 上承式簡支公路鋼桁架橋設(shè)計 11 12 84 A1A2 影響線 影響線的最大縱距： y= 影響線面積： Ω==（ ） 96= 恒載內(nèi)力： Np=pΩ=（ ） 14= 沖擊系數(shù)： 1+μ=1+15/（ +L） =1+15/(+96)= 活載內(nèi)力： 均布荷載： Nqk=（ 1+μ） ξmqqkΩ=（ ） = 集中荷載： Npk=（ 1+μ） ξmqpky=360（ ） = 人群荷載： Nrk=qrmrΩ=（ ） = 所以 Nk= Nqk+Npk+Nrk=++= 總內(nèi)力： N1=Np+Nk=+= 計算疲勞時，應(yīng)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(nèi)力為： m a x ( 1 ) ( ) / ( 1 )55 1 .0 4 1. 13 ( 30 3 , 31 21 5. 5 5 ) / 1. 11 2 51 .3 411 23 .3 4p f q k p k r kN N N N NkN??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? 上承式簡支公路鋼桁架橋設(shè)計 12 橫向附加力作用下主桁架桿件的內(nèi)力計算 平縱聯(lián)上的橫向風力分布集度計算 對于公路橋，作用在上、下平縱聯(lián)上的橫向附加力只有橫向風力，他們的分布集度是： 作用在上平縱聯(lián)上的橫向風力分布集度： W 上 == 作用在下平縱聯(lián)上的橫向風力分布集度： W 下 =[K1h1+h2+]W =（ ++ ） 1250 =其中： W風荷強度 h1欄桿高度 h2高出桁架弦桿部分的橋面系高度 h3主桁架高度 K1欄桿迎風面積系數(shù) K3主桁架迎風面積系數(shù) 對上平縱聯(lián)取 進行計算，對下平縱聯(lián)取 進行計算。且平縱聯(lián)弦桿內(nèi)力計算采用影響限面積法計算。 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(shè)計 13 y= 6 90 96? ?m 影響線面積： Ω M== m 弦桿內(nèi)力為： N’W= 2 .4 2 5 2 7 0 5 1 .1 51 2 .8MB ?? ? ? ? ?kN。 同理可求的： 上弦桿 E2E3， E3E4， E4E5的弦桿內(nèi)力依次為： 下平縱聯(lián)弦桿 下弦桿 A1A2 影響線： o6 7812 下弦桿 A1A2 影響線 下平縱聯(lián)弦桿 A1A2 ，對 O 點的力矩影響線縱距為： y= 6 78 ? ? m 影響限面積： ΩM== 弦桿內(nèi)力為： N’W= 2 . 4 2 5 2 3 3 . 9 4 4 4 . 3 21 2 . 8MB ?? ? ? ?kN 同理可求得： 下平縱聯(lián)弦桿 A2A3， A3A4， A4A4， 的內(nèi)力依次為： ， ，上承式簡支公路鋼桁架橋設(shè)計 14 。 橋門架效應(yīng)產(chǎn)生的桿件內(nèi)力計算 將橋門架看成平面鋼架，其腿桿（主桁端斜桿）下端可假定嵌固在下弦端節(jié)點上。作用在橋門架上的水平力為： Hw= 上 l= 腿桿的反彎點位置： L= 2 9 . 1 4 9 . 1 4 2 1 4 . 1 4 5 . 2 72 2 2 2 9 . 1 4 1 4 . 1 4c c lcl? ? ?? ? ? ?? ? ?m 這里取 c=,l= c lHwHw此處嵌固VH 腿桿的水平反力 H和豎直反力 V分別為： H=HW/2= ? kN 0 3 8 .4 ( 1 4 .1 4 5 .2 7 )( ) 5 3 .2 21 2 .8WHV l lB ??? ? ? ?kN 水平反力 H 使端斜桿產(chǎn)生附加彎矩： MF 0( ) 3 8 .4 ( 9 .1 4 5 .2 7 ) 1 4 8 .6 1H c l? ? ? ? ? ?kN MK= 10 1 .2 9( ) 3 8 .4 ( 5 .2 7 ) 1 7 5 .7 522hHl ? ? ? ? ?kN 其中 h1=，為橋面系橫梁的高度。 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(shè)計 15 縱向制動力作用下主桁桿件的內(nèi)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(nèi)力。制動力 T 的大小按布滿全跨靜活載的 10%或 7%（與離心力或沖擊力同時計算）計算。靜活載按最不利布置情況布置，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學方法，當三角形影響線頂點左邊的活載之和 Ra與頂點右邊的活載之和 Rb滿足下式時，即為產(chǎn)生最大內(nèi)力的活載位置。 36 605X1 .5 x 30x 10+ x80kN/ m92kN/ m5 220kN由 知： E3E4 桿產(chǎn)生最大活載內(nèi)力的位置為： 解得 x= 故橋上活載總重 =5x220+92x30+80x(10+)= 制動力 T=%=。 制動力 T 作用下，弦桿 E3E4 的內(nèi)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(nèi)力或為拉力或為壓力。其余弦桿的制動內(nèi)力可按同樣的方法求得，依次為：E1E2= ， E2E3= ， E4E5= ， A1A2= ，A2A3= ， A3A4= ， A4A5， = 。 上承式簡支公路鋼桁架橋設(shè)計 16 內(nèi)力組合及主桁桿件計算內(nèi)力的確定 對主桁桿件各種荷載下的內(nèi)力由不同的組合，主桁桿件的內(nèi)力組合通常有三種形式： （ 1） 主力單獨作用：內(nèi)力為 IN ，設(shè)計容許應(yīng)力為 [? ]； （ 2） 主力 +橫向附加力： II I WN N N??， 設(shè)計容許應(yīng)力為[? ]； （ 3） 主力 +縱向制動力： III I TN N N??， 設(shè)計容許應(yīng)力為[? ] 上弦桿 E1E2： 主力 +附加力： 2 54 1. 39 51 .1 5 59 2. 54 kNN ? ? ? ? ? 2 5 9 2 . 5 4 / 1 . 2 4 9 3 . 7 8 k N 5 4 1 . 3 9 k NN ? ? ? ? ? ? ? (主力控制 ) 主力 +制動力： 3 5 4 1 .3 9 1 0 3 .4 6 4 4 .7 9 k NN ? ? ? 3 6 4 4 . 7 9 / 1 . 2 5 5 1 5 . 8 3 k N 5 4 1 . 3 9 k NN ? ? ? ?（主力控制） 上弦桿 E2E3： 主力 +附加力： 2 15 01 .3 2 13 2. 34 16 33 .6 6 kNN ? ? ? ? ? 2 1 6 3 3 . 6 6 / 1 . 2 1 3 6 1 . 3 8 k N 1 5 0 1 . 3 2 k NN ? ? ? ? ? ? ? (主力控制 ) 主力 +制動力： 3 1 5 0 1 .3 2 1 6 2 .7 1 6 6 4 .0 2 k NN ? ? ? 3 1 6 6 4 . 0 2 / 1 . 2 5 1 3 3 1 . 2 2 k N 1 5 0 1 . 3 2 k NN ? ? ? ?主力控制） 上弦桿 E3E4： 主力 +附加力： 2 1 9 7 3 . 1 4 1 8 7 . 5 6 2 1 6 0 . 7 k NN ? ? ? ? ? 2 2 1 6 0 . 7 / 1 . 2 1 8 0 0 . 5 8 k N 1 9 7 3 . 1 4 k NN ? ? ? ? ? ? ? (主力控制 ) 主力 +制動力： 上承式簡支公路鋼桁架橋設(shè)計 17 3 1 9 7 3 . 1 4 1 6 5 . 3 2 1 3 8 . 4 4 k NN ? ? ? 3 2 1 3 8 . 4 4 / 1 . 2 5 1 7 1 0 . 7 5 k N 1 9 7 3 . 1 4 k NN ? ? ? ?（主力控制） 上弦桿 E4E5： 主力 +附加力： 2 2 6 7 1 .3 8 2 1 4 .3 4 2 8 8 5 .7 2 k NN ? ? ? ? ? 2 2 8 8 5 . 7 2 / 1 . 2 2 4 0 4 . 7 7 k N 2 6 7 1 . 3 8 k NN ? ? ? ? ? ? ? (主力控制 ) 主力 +制動力： 3 ? ? ? 3 2 8 6 9 . 5 8 / 1 . 2 5 2 2 9 5 . 6 6 k N 2 6 7 1 . 3 8 k NN ? ? ? ?（主力控制） 下弦桿 A1A2： 主力 +附加力： 2 88 6. 89 20 .0 6 90 6. 95 kNN ? ? ? 2 9 0 6 . 9 5 / 1 . 2 7 5 5 . 7 9 k N 8 8 6 . 8 9 k NN ? ? ? ? (主力控制 ) 下弦桿 A2A3： 主力 +附加力