【正文】 8 選用腹板 1412 1翼緣 2600 24 截面面積，慣性矩計(jì)算方法同上。 3 總體穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 主力作用 由 λy＝ ，查表得 φ1＝ (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。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 ][121 1 ?????? ??? mm WMAN 換算長(zhǎng)細(xì)比 1 1 4 1 . 5 2 0 . 1 81 . 8 5 8 . 3 44 6 1 5 . 4 5?? ?? ? ? ??xe yLrhr，查表得 139。 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。? 可用作 2? 。 1n —— 壓桿容許應(yīng)力安全系數(shù)。 M P aM P am 4 7 4 98 ??????????????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)，?? 所以應(yīng)考慮彎矩因構(gòu)件受壓而增大所引用的值 1? 1 0 0 0 0 3 9 2 22 211 ??? ??????? ?? ?? mEANn M P aM P am ????????????????局部穩(wěn)定驗(yàn)算 同上，見(jiàn)表 。 1初選截面 選用腹板 142810 、翼緣 246016 截面面積、慣性矩計(jì)算方法同上。 (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(guò)驗(yàn)算。 r r [ ]? ? ? M P aM P arr nd a x39。 6拉力強(qiáng)度驗(yàn)算 桿件同時(shí)承受拉力，故還應(yīng)驗(yàn)算其凈截面的拉力強(qiáng)度 M P aM P aAN jj ?????? ，通過(guò)驗(yàn)算。 2 剛度驗(yàn)算 《鋼橋規(guī)范》規(guī)定僅受拉力且長(zhǎng)度 ≤16m 的腹桿容許最大長(zhǎng)細(xì)比為 180，由表 可知 λ x＝ ， λ y＝ ≤180 ，通過(guò)驗(yàn)算。 由表 可知 Nmax＝ 、 Nmin＝ 144kN， Mmax＝ 、 Mmin＝ 吊桿 A1E1凈截面積 Aj＝ ，毛慣性矩 Imx＝ 38224cm4。 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 13 表 主桁桿件驗(yàn)算總表 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 14 第六節(jié) 腹桿高強(qiáng)度螺栓計(jì)算 按照《鋼橋規(guī)范》第 條，高強(qiáng)度螺栓容許抗滑承載力為： kNK NmP ????? ? 式中 P —— 高強(qiáng)螺栓的容許抗滑承載力； m —— 高強(qiáng)螺栓連接處的抗滑面數(shù)； 0? —— 高強(qiáng)螺栓連接的鋼材表面抗滑移系數(shù)，不大于 ； N —— 高強(qiáng)螺栓的設(shè)計(jì)預(yù)拉力， 22M 為 kN200 ； K —— 安全系數(shù)，采用 。 ][N 為桿件的承載力，對(duì)于主桁桿件： 受拉桿件 ][][ ?jAN ? ； 受壓桿件 ][][ 1 ??mAN ? ； kNAN m 9 8 ][][ 1 ????? ?? 受拉壓桿件 ]}[][m a x {][ 1 ??? mj AAN ，? 。 第四章 弦桿拼接計(jì)算和下弦端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 第一節(jié) E2節(jié)點(diǎn)弦桿拼接計(jì)算 1 拼接板截面設(shè)計(jì) 《鋼橋規(guī)范》第 條規(guī)定，主桁受拉桿件拼接板凈面積應(yīng)比被拼接桿件凈面積大 10％。1 )( cmA p ????? 初選內(nèi)拼接板為 4200 32 (一側(cè)兩塊 )，兩塊內(nèi)拼接板凈面積為 239。 cmA p ????? 初選內(nèi)拼接板為 4200 16 (一側(cè)兩塊 )，兩塊內(nèi)拼接板凈面積為 ? ? 22 39。39。 cmAcmAAA jppp ????????? 通過(guò)驗(yàn)算。 39。 39。 第三節(jié) 下弦端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 根據(jù)端橫梁高度、端斜桿一側(cè)計(jì)算高強(qiáng)度螺栓數(shù) (至少取 7排，共 2 (6 6+1 4)＝ 80個(gè) )、節(jié)點(diǎn)板 (弦桿一側(cè)外拼接板 )計(jì)算高強(qiáng)螺栓數(shù) (至少取 5排、共 20個(gè)，實(shí)際取 7排、共 28個(gè) )、一側(cè)內(nèi)拼接板計(jì)算高強(qiáng)螺栓數(shù)為 個(gè)(至少取 5排，共 20個(gè) )、長(zhǎng)度為 940 mm 等要求，畫(huà)圖、布置、設(shè)計(jì)下弦端節(jié)點(diǎn)如下圖 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 18 E0節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 19 第五章 撓度計(jì)算和預(yù)拱度設(shè)計(jì) 第一節(jié) 撓度計(jì)算 全橋滿布單位均布荷載時(shí)簡(jiǎn)支桁架跨中撓度為： ?? mEA lNNf 101 2 式中 1N —— 單位集中荷載作用在跨中時(shí)各桿件內(nèi)力； 0N —— 全橋滿布單位均布荷載時(shí)各桿內(nèi)力，即桿件影響線總面積； l 、 mA —— 桁架各桿長(zhǎng)度和毛截面積； E —— 鋼材的彈性模量。 式中 ? 、 H —— 分別為影響線頂點(diǎn)位置及桁高； ? —— 斜桿與弦桿夾角。 第二節(jié) 預(yù)拱度設(shè)計(jì) 《鋼橋規(guī)范》要求當(dāng)恒載和靜活載撓度超過(guò)跨度的 1/1600 時(shí)，應(yīng)設(shè)上拱度。 按《鋼橋規(guī)范》規(guī)定，下弦各節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)拱度等于恒載加一半靜活載所產(chǎn)生的撓度，跨中 E5節(jié)點(diǎn)應(yīng)設(shè)拱度： pkf 0 . 5 f 2 . 4 8 4 0 . 5 6 . 1 5 5 5 . 5 6 c m? ? ? ? ? 鋼桁架起拱方法，采用將弦上每個(gè)節(jié)間伸長(zhǎng)δ d(利用調(diào)節(jié)上弦節(jié)點(diǎn)栓孔位011 m2N Nlf EA??01m2NNlEA單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 21 置使上桿件伸長(zhǎng) )，桿長(zhǎng)不變，形成拱度。 表 4 下弦各節(jié)點(diǎn)預(yù)拱度設(shè)置 節(jié)點(diǎn) E0 E1 E2 E3 E4 E5 E4， E3， E2， E1， E0， 縱坐標(biāo) x(m) fm(cm) 0 0 第六章 桁架橋梁空間模型計(jì)算 第一節(jié) 建立空間詳細(xì)模型 采用如下構(gòu)件截面建立桁架梁橋空間梁?jiǎn)卧?jì)算模型： 表 5 桁架梁橋構(gòu)件截面特性值表 桿號(hào) 名稱 類型 截面形狀 H B1(B) tw tf1(tf) B2 tf2 C 1 下弦桿 E0E2 用戶 H 型截面 2 下弦桿 E2E4 用戶 H 型截面 3 下弦桿 E4E5 用戶 H 型截面 4 上弦桿 A1A3 用戶 H 型截面 5 上弦桿 A3A5 用戶 H 型截面 6 斜桿 E0A1 用戶 H 型截面 7 斜桿 A1E2 用戶 H 型截面 8 斜桿 E2A3 用戶 H 型截面 9 斜桿 A3E4 用戶 H 型截面 10 斜桿 E4A5 用戶 H 型截面 11 豎桿 用戶 H 型截面 12 橫梁 用戶 H 型截面 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 22 13 縱梁 用戶 H 型截面 14 下平縱聯(lián)斜桿 用戶 H 型截面 *1 15 制動(dòng)撐架 用戶 H 型截面 *1 16 橋門(mén)架楣桿 用戶 槽鋼 17 橫聯(lián)上橫撐（端） 用戶 槽鋼 18 橫聯(lián)上橫撐（中） 用戶 H 型截面 19 橫聯(lián)楣桿 用戶 雙角鋼截面 20 上平縱聯(lián)斜桿 用戶 H 型截面 21 縱梁間水平斜桿 用戶 角鋼 *1 22 縱梁間橫向連接 用戶 角鋼 *1 第二節(jié) 恒載豎向變形計(jì)算 恒載 加載計(jì)算，結(jié)構(gòu)豎向變形如下圖，最大豎向變形為 fp=。 恒載和活載作用下主桁桿件的最大和最小組合應(yīng)力如下圖： 由此可知，主桁桿件最大組合應(yīng)力為 A1E2 桿 159MPa(平面簡(jiǎn)化計(jì) 算為 )，最小組合應(yīng)力為 A1A3 桿 136MPa(平面簡(jiǎn)化計(jì)算為 )。方便我們對(duì)實(shí)際工程中鋼橋設(shè)計(jì)的一種直觀感覺(jué)。老師結(jié)合案例教學(xué)我們學(xué)習(xí)興趣還是比較濃。 5 設(shè)計(jì)者基本情況介紹 王超然 男