【正文】 1223E4A52460241194151529143610389381223豎桿EiAi2260247298612211436107034單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設計 21 第六節(jié) 腹桿高強度螺栓計算按照《鋼橋規(guī)范》，高強度螺栓容許抗滑承載力為：P===式中p——高強螺栓的容許抗滑承載力；m——高強螺栓連接處的抗滑面數(shù)；μ0——高強螺栓連接的鋼材表面抗滑移系數(shù)，；N——高強螺栓的設計預拉力，M22為200kN。單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設計 20 主桁桿件驗算總表桿件名稱截面組合截面螺栓布置AmAjIx/ Iyrx/rylx/lyλx/λy構造要求局部穩(wěn)定總體穩(wěn)定疲勞驗算拉力強度翼緣腹板σmφ1φ1[σ]rdrn(σmaxσmin)/rdrn’σmaxrt [σ0]/rt rp [σ0]σjγ[σ]項次123456789101112131415161718單位mmmmcm2cm2cm4cmcmMPaMPaMPaMPaMPakN 可知 Nmax＝、Nmin＝，Mmax＝、Mmin＝吊桿A1E1 凈截面積Aj＝，毛慣性矩Imx＝72986 cm4。2 剛度驗算《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比為180， 可知λx＝，λy＝≤180，通過驗算。6 拉力強度驗算桿件同時承受拉力，故還應驗算其凈截面的拉力強度σj===≤[σ]=200MPa，通過驗算。σmax ≤rt rp [σ0]rd rn180。(2) 腹板按照《鋼橋規(guī)范》，當λ≥50 時，板件的寬厚比≤λ＋10腹板 = =≤+10=，通過驗算。1 初選截面選用腹板1436翼緣246024截面面積、慣性矩計算方法同上。4 局部穩(wěn)定驗算 同上。σIIm=+ =≤200=，通過驗算。按《鋼橋規(guī)范》，此φ1’可以用作φ2==≥ φ1[σ] = 所以應考慮彎矩因構件受壓而增大所引用的值μ1=1=1= λ——構件在彎矩作用平面內(nèi)的長細比；E——鋼材的彈性模量（MPa）；n1——壓桿容許應力安全系數(shù)。參照《鋼橋規(guī)范》，對受壓并在一個主平面內(nèi)受彎曲的桿件，總穩(wěn)定性計算公式為：σ=+≤φ1[σ]換算長細比，λe=α==’=式中α——系數(shù)，； h——桿件兩翼緣板外緣距離，即截面寬度，h=460mm。 （2）主力+橫向風力作用端斜桿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。 2 剛度驗算 λy=，λx=≤[λ]=100，通過驗算。 同理，設計計算其他上弦桿。 4 局部穩(wěn)定驗算 （1）翼緣板 按照《鋼橋規(guī)范》,當λ≥50時，板件的寬厚比 ≤+5 翼緣板，= =+5=，通過驗算。 1 初選截面 選用腹板 14121翼緣 246036 2 剛度驗算 λy=≤[λ]=100，通過驗算。4 疲勞強度計算 ＝、Nmax＝ 得σmin===σmax===拉—拉桿件驗算式：rdrn(σmaxσmin)≤ rt[σ0]（）= MPa≤=，通過驗算。3 拉力強度驗算 （1）主力作用 NI＝σIj=== ≤ γ[σ]=200=200MPa（2）主力+制動力作用 NII＝，制動力彎矩MII＝4 疲勞強度驗算 Nmin＝、Nmax＝σmin＝＝＝σmax＝＝＝拉－拉桿件驗算式：rdrn(σmaxσmin)≤rt[σ0] 式中線路系數(shù)rd＝， 損傷修正系數(shù)rn＝， 板厚修正系數(shù)rt＝＝＝， Ⅲ類疲勞等級， [σ0]＝()＝≤＝，通過驗算。 λx≤λy，無需驗算。1 初選桿件截面 選用腹板138824 翼緣246036 每側有4排栓孔，孔徑d＝23mm。m項次1234567891011121314151617181920212223242526上弦桿A1A3 A3A5 下弦桿E0E2 E2E4 E4E4180。mkNkN制動力NT主力NⅠ= Np+η(1+μ)Nk+Ns主+風NⅡ=NⅠ+Nw（Nw180。===(主力控制)主力+縱向附加力(制動力) NⅢ =+ = NⅢ180。===(絕對值取大，故主力控制設計)。——上弦節(jié)點中心到橫梁重心的距離；第五節(jié) 主桁桿件內(nèi)力組合1 主力組合NI＝Np+η(1+μ)Nk +Ns，例如A1A3：NI=+()+（）=E4A5：NI=+()+0= kNNI180。m沖擊系數(shù)1+μ=1+=1+=橫梁：α===η=1+(αmaxα)= 1+()=橫梁Mpk=Mp+η(1+μ) Mk =+=2 吊桿疲勞彎矩作用在縱梁上的恒載p=+p8=由恒載產(chǎn)生縱梁對橫梁的作用力(即縱梁梁端剪力) Np = p Ω = = kN當L＝ 和α＝，換算均布荷載k＝＝由活載產(chǎn)生縱梁對橫梁的作用力Nk= k Ω = =由恒載產(chǎn)生的簡支梁彎矩Mp=Np()=()=同時， 條又規(guī)定，焊接及非焊接(栓接)構件及連接均需進行疲勞強度檢算，當疲勞應力均為壓應力時，可不檢算疲勞。m 第四節(jié) 疲勞內(nèi)力計算 1 疲勞軸力疲勞荷載組合包括設計載荷中的恒載和活載(包括沖擊力、離心力，但不考慮活載發(fā)展系數(shù))。制動力T=[5 220+30 92+80 ]=制動力所生的桿件內(nèi)力NT和M2：軸向力NT==M =h== (下弦桿中線至支座下擺頂點的距離h＝)下弦桿彎矩M1＝＝＝2 端斜桿制動力計算E0E1 ，設將列車荷載的第4軸重Pl 置于影