鋼桁架橋計(jì)算書(shū)-畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、目錄1 .設(shè)計(jì)資料11.1 基本資料11.2 構(gòu)件截面尺寸11.3 單元編號(hào)31.4 荷載42 .內(nèi)力計(jì)算72.1 荷載組合72.2 內(nèi)力83 .主桁桿件設(shè)計(jì)103.1 驗(yàn)算內(nèi)容103.2 截面幾何/I征計(jì)算113.3 剛度驗(yàn)算143.4 強(qiáng)度驗(yàn)算153.5 疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算153.6 總體穩(wěn)定驗(yàn)算163.7 局部穩(wěn)定驗(yàn)算174 .撓度及預(yù)拱度驗(yàn)算184.1 撓度34算184.2 預(yù)拱度185 .節(jié)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算195.1 節(jié)點(diǎn)板撕破強(qiáng)度檢算195.2 節(jié)點(diǎn)板中心豎直截面的法向應(yīng)力驗(yàn)算205.3 腹桿與弦桿間節(jié)點(diǎn)板水平截面的剪應(yīng)力檢算216 .課程設(shè)計(jì)心得221.133 .設(shè)計(jì)資料1 基本資料(1)設(shè)

2、計(jì)規(guī)范公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-2004);公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86);(2)工程概況該橋?yàn)?8m下承式公路簡(jiǎn)支鋼桁架梁橋，共8個(gè)節(jié)間，節(jié)間長(zhǎng)度為6m,主桁高10m,主桁中心距為7.00m,縱梁中心距為3m,橋面布置2行車道，行車道寬度為7m。(3)選用材料主桁桿件材料采用A3鋼材。(4)活載等級(jí)采用公路I級(jí)荷載。1 構(gòu)件截面尺寸各構(gòu)件截面對(duì)照?qǐng)D各構(gòu)件截面尺寸統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1-1:表1-1構(gòu)件截面尺寸統(tǒng)計(jì)表編號(hào)名稱類型截面形狀HB1(B)twtf1(tf)B2tf2C1下弦桿E0E2用戶H型0.460.460.010.0120.460.0122下弦桿E2E4用

3、戶H型0.460.460.0120.020.460.023上弦桿A1A3用戶H型0.460.460.0120.020.460.024上弦桿A3A3用戶H型0.460.460.020.0240.460.0245斜木fE0A1用戶H型0.460.60.0120.020.60.026斜木fA1E2用戶H型0.460.440.010.0120.440.0127斜木fE2A3用戶H型0.460.460.010.0160.460.0168斜木fA3E4用戶H型0.460.440.010.0120.440.0129豎桿用戶H型0.460.260.010.0120.260.01210橫梁用戶H型1.290.2

4、40.0120.0240.240.02411縱梁用戶H型1.290.240.010.0160.240.01612下平聯(lián)用戶T型0.160.180.010.0113橋門架上下橫撐和短斜撐用戶雙角0.080.1250.010.010.0114橋門架長(zhǎng)斜撐用戶雙角0.10.160.010.010.0115橫聯(lián)上橫撐用戶雙角0.10.10.010.010.0116橫聯(lián)下橫撐和斜桿用戶雙角0.080.1250.010.010.0117上平聯(lián)用戶T型0.2520.240.0120.01218縱梁間水平斜桿用戶角鋼0.10.10.010.0119縱梁間橫向連接用戶角鋼0.090.090.0090.00920

5、制動(dòng)撐架用戶T型0.160.180.010.011 單元編號(hào)（1）主桁單兀編號(hào)(2)橋面系單兀編號(hào)(4)主桁橫向聯(lián)結(jié)系單元編號(hào)1.4荷載(1)鋼橋自重按A3鋼材程序自動(dòng)添加。(2)橋面板自重橋面板采用C55混凝土，厚度為250mm,寬度為7m,取容重Y=25kNLm3o假設(shè)橋面板不參與受力，將其視為恒載施加在縱梁上，兩縱梁各自承擔(dān)50%。q1=0.250725kN/m=43.75kN/m那么，每片縱梁承擔(dān)21.875kN/m的荷載。(3)橋面鋪裝不計(jì)外側(cè)護(hù)墻和內(nèi)側(cè)護(hù)欄基座的彳用，瀝青混凝土容重Y=23kN|_m3,防水混凝土容重Y=24kN|_m3。則二期恒載集度為:q2=(0.09230.0

6、524)7kN/m=22.89kN/m(4)汽車活載根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范，取公路I級(jí)荷載。其中，車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=10.5kN/m,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值R=180+360180x(48-5)=352kN,計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，上50-5述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。在Midas中，定義了2個(gè)車道，并定義沖擊系數(shù)。西的冬布.老里加物茁學(xué)布蚌加致廣市有小生求如點(diǎn)田隹伯w單也呈3與半:量.p三r點(diǎn)7百廨：再算,/單元<國(guó)為(中心冉力(中心EW)r虐力r志力計(jì)尊西原力,也移。的力寧甘講手袋lttg時(shí)msr褪r:M砂甄范姆陪瓦福WJSil總廳文麗而硒短刁超軌典而三r-t：/1iotljB

7、(5)汽車荷載制動(dòng)力根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范第4.3.6條，汽車荷載制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為:P$a=(10.5父48+352)父10%=85.6kN但公路I級(jí)荷載的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值不得小于165kN,所以取標(biāo)準(zhǔn)值為165kNo(6)橫向風(fēng)荷載根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范第4.3.7條，橫橋向風(fēng)荷載假定水平地垂直作用于橋梁各部分迎風(fēng)面的形心上，其標(biāo)準(zhǔn)值按下式計(jì)算:Wd=W。=Vd22gM22gVd=k2k5V10=0.012017e-ooo1Z式中：Fwh橫橋向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；W）基本風(fēng)壓（kN/m2）,查表取南京市50年一遇的風(fēng)壓0.4kN/m2；Wd設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓；Awh橫向迎風(fēng)面積（m2）,按橋跨結(jié)構(gòu)

8、各部分的實(shí)際尺寸計(jì)算；V0橋梁所在地區(qū)的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速（m/s）,查表取27.1m/s）；Vd高度Z處的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速（m/s）；Z距地面或水面的高度（m）;y空氣重力密度（kN/m3）；k0設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)期換算系數(shù)，此處取0.9;k3地形、地理?xiàng)l件系數(shù)，查表取為1.00;k5陣風(fēng)風(fēng)速系數(shù)，按B類地表取1.70;k2考慮地面粗糙度類別和梯度風(fēng)的風(fēng)速高度變化修正系數(shù)，查表取為1.19;k1風(fēng)載阻力系數(shù)，查表取1.8;g重力加速度，取9.81m/s2。假設(shè)鋼桁架橋下弦桿高度Z=30m,分別計(jì)算上弦桿、下弦桿、腹桿等橫向風(fēng)荷載。計(jì)算結(jié)果如下表:迎風(fēng)桿件擋風(fēng)有效寬度（m）橫向風(fēng)荷載（kN/m）上弦桿0.46

9、1.416下弦桿0.461.417豎桿0.260.821端斜桿0.61.824中間斜桿0.461.3672.133 .內(nèi)力計(jì)算2 荷載組合根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范第4.1.5-4.1.6條規(guī)定進(jìn)行荷載效應(yīng)組合，根據(jù)不同的效應(yīng)組合分別進(jìn)行包絡(luò)可得到各類組合下的最不利效應(yīng)值。組合情況如下表：編號(hào)組合極限狀態(tài)類型說(shuō)明1cLCB1承載能力相加基本組合（永久荷載）：1.2D2cLCB2承載能力相加基本組合1.2D+1.4M3cLCB3承載能力相加基本組合1.2D+1.1W4cLCB4承載能力相加基本組合1.2D-1.1W5cLCB5承載能力相加基本組合1.2D+1.4M+0.784BRK6cLCB6承載

10、能力相加基本組合1.2D+1.4M+0.88W7cLCB7承載能力相加基本組合1.2D+1.4M-0.88W8cLCB8承載能力相加基本組合1.2D+1.4M+0.686BRK+0.77W9cLCB9承載能力相加基本組合1.2D+1.4M+0.686BRK-0.77W10cLCB10承載能力相加基本組合（永久荷載）：1.0D11cLCB11承載能力相加基本組合1.0D+1.4M12cLCB12承載能力相加基本組合1.0D+1.1W13cLCB13承載能力相加基本組合1.0D-1.1W14cLCB14承載能力相加基本組合1.0D+1.4M+0.784BRK15cLCB15承載能力相加基本組合1.

11、0D+1.4M+0.88W16cLCB16承載能力相加基本組合1.0D+1.4M-0.88W17cLCB17承載能力相加基本組合1.0D+1.4M+0.686BRK+0.77W18cLCB18承載能力相加基本組合1.0D+1.4M+0.686BRK-0.77W19cLCB19使用性能相加短期組合1.0D+0.7M20cLCB20使用性能相加短期組合1.0D+0.75W21cLCB21使用性能相加短期組合1.0D-0.75W22cLCB22使用性能相加短期組合1.0D+0.7M+0.7BRK23cLCB23使用性能相加短期組合1.0D+0.7M+0.75W24cLCB24使用性能相加短期組合1.

12、0D+0.7M-0.75W25cLCB25使用性能相加短期組合1.0D+0.7M+0.7BRK+0.75W26cLCB26使用性能相加短期組合1.0D+0.7M+0.7BRK-0.75W27cLCB27使用性能相加長(zhǎng)期組合1.0D+0.4M28cLCB28使用性能相加長(zhǎng)期組合1.0D+0.4M+0.7BRK29cLCB29使用性能相加長(zhǎng)期組合1.0D+0.4M+0.75W30cLCB30使用性能相加長(zhǎng)期組合1.0D+0.4M-0.75W31cLCB31使用性能相加長(zhǎng)期組合1.0D+0.4M+0.7BRK+0.75W32cLCB32使用性能相加長(zhǎng)期組合1.0D+0.4M+0.7BRK-0.75W

13、33cLCB33使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0M34cLCB34使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0W35cLCB35使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D-1.0W36cLCB36使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0M+0.7BRK37cLCB37使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0M+1.0W38cLCB38使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0M-1.0W39cLCB39使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0M+0.7BRK+1.0W40cLCB40使用性能相加彈性階段應(yīng)力驗(yàn)算組合:1.0D+1.0

14、M+0.7BRK-1.0W41基本組合包絡(luò)承載能力包絡(luò)cLCB1-1842短期組合包絡(luò)使用性能包絡(luò)cLCB19-2643長(zhǎng)期組合包絡(luò)使用性能包絡(luò)cLCB27-3244彈性驗(yàn)算包絡(luò)使用性能包絡(luò)cLCB33-402.2內(nèi)力內(nèi)力計(jì)算均采用Midas/civil2010計(jì)算。(1)主桁內(nèi)力對(duì)荷載組合進(jìn)行包絡(luò)，承載能力極限狀態(tài)基本組合下的計(jì)算結(jié)果如下圖:承載能力極限狀態(tài)基本組合軸力包絡(luò).4kgm架an-IVLU圮小“-HUJR3TqiEBOIl_3=工MATTjo-IS工工"TNrj事MN*»憂工。mJH.LLM.tlMl.rtn.-45.2C-"?L*FH4T7fgdEL

15、WJQI|W3t*iWiU卑工I用場(chǎng)gw二七二F7H承載能力極限狀態(tài)基本組合彎矩-y包絡(luò)包絡(luò)叫修1sm第*AKi-1224心II3441TLB工4I七iWhaiRi承載能力極限狀態(tài)基本組合彎矩-z包絡(luò)包絡(luò)基本組合短期組合長(zhǎng)期組合彈性驗(yàn)算軸向(kN)軸向(kN)軸向(kN)軸向(kN)單元最大最小最大最小最大最小最大最小1755.47414.86656.08441.70441.70441.70675.25422.532666.75464.53565.42466.24466.24466.24566.64465.0231456.391016.701237.531041.891041.891041.8

16、91255.531023.8941416.05951.251203.03986.38986.38986.381228.12961.295664.53434.97548.56455.59455.59455.59563.28440.876667.37369.89549.07402.21402.21402.21572.16379.1271444.53969.091197.081009.821009.821009.821226.17980.7281404.05933.241181.74974.34974.34974.341211.10944.999-918.10-1189.36-929.98-985.

17、10-985.10-985.10-920.93-994.1510-951.83-1175.55-955.89-977.33-977.33-977.33-952.44-980.7811-966.48-1163.48-966.87-969.94-969.94-969.94-966.59-970.2212-945.18-1163.70-949.44-969.12-969.12-969.12-946.40-972.1613-1293.07-1561.35-1294.47-1300.74-1300.74-1300.74-1293.47-1301.7314-1292.00-1562.47-1293.74-

18、1301.72-1301.72-1301.72-1292.50-1302.9730-1024.75-1465.54-1057.29-1205.04-1205.04-1205.04-1032.92-1229.40311015.94761.24839.56775.58775.58775.58850.15764.9932-459.75-584.35-463.43-484.71-484.71-484.71-460.06-488.0933228.19173.79191.57176.58176.58176.58193.57174.5934-1074.04-1421.49-1093.22-1176.65-1

19、176.65-1176.65-1079.52-1190.3635987.17789.35821.79795.13795.13795.13825.92791.0036-471.49-571.89-472.37-476.61-476.61-476.61-471.74-477.2437221.12178.29183.89178.29178.29178.29184.45177.7280278.19221.79230.99222.42222.42222.42232.24221.1781-6.91-34.74-10.73-27.18-27.18-27.18-8.00-29.9182243.63197.53

20、202.80197.49197.49197.49203.14197.1583-24.89-30.08-24.91-25.10-25.10-25.10-24.90-25.1184244.76201.59204.24201.64201.64201.64204.27201.6085-11.95-29.73-14.17-23.82-23.82-23.82-12.58-25.4186274.26225.13228.27225.28225.28225.28228.69224.85疲勞荷載組合包括設(shè)計(jì)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)）。列車豎向活載包括豎向動(dòng)力作用時(shí)，應(yīng)將列車豎向

21、靜活載乘以運(yùn)營(yíng)動(dòng)力系數(shù)（1+Qfo同時(shí)，焊接及非焊接（栓接）構(gòu)件及連接均需進(jìn)行疲勞強(qiáng)度檢算，當(dāng)疲勞應(yīng)力均為壓應(yīng)力時(shí)，可不檢算疲勞。疲勞計(jì)算采用動(dòng)力運(yùn)營(yíng)系數(shù)。其值按下式計(jì)算：1-"f=1'1440L式中：L一橋梁跨度（m）,承受局部活載桿件為影響線加載長(zhǎng)度;山一活載沖擊力的動(dòng)力系數(shù)。14141+口=1=1=10.16=1.1640L40483.133 .主桁桿件設(shè)計(jì)3 驗(yàn)算內(nèi)容根據(jù)主桁桿件受力性質(zhì)的不同，分別對(duì)相應(yīng)桿件進(jìn)行下表所列項(xiàng)目的檢算。項(xiàng)目驗(yàn)算內(nèi)容驗(yàn)算桿件類型1剛度各類桿件2局部穩(wěn)定壓桿3整體穩(wěn)定壓桿4強(qiáng)度各類桿件5疲勞出現(xiàn)拉應(yīng)力的受循環(huán)荷裁桿件用試算法設(shè)計(jì)各類桿件的步驟

22、:a）參考性質(zhì)相近（只內(nèi)力性質(zhì)及大小，桿長(zhǎng)及截面式樣，材料和連接方式）的已有設(shè)計(jì)資料，初步擬定截面尺寸；b）根據(jù)初步擬定的截面尺寸，算出進(jìn)行各類檢算所需的截面幾何特征數(shù)據(jù)；c）按上表要求進(jìn)行各項(xiàng)檢算。如初選截面不合適，則進(jìn)行修改，重新計(jì)算，直至符合要求；d）為了減少桿件類型，以簡(jiǎn)化制造，同類桿件的內(nèi)力相差不大者應(yīng)盡量采用相同的截面。3 截面幾何特征計(jì)算下弦桿E2E4選用月M板1-436X12,翼緣2-460>20;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=246243.61.2=236.32cm2栓孔削弱面積.A=242.22.3=40.48cm2凈截面面積A=AmA=236.32-

23、40.48=195.84cm2(2)下弦桿E0E2選用月M板1-436X12,翼緣2-460M2;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2461.243.61=154cm2栓孔削弱面積4a41.42.3=25.76cm2凈截面面積A=41；A=154-25.76=128.24cm2(3)上弦桿A1A3選用月M板1-436X12,翼緣2-460>20;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2462-43.61.2=236.32cm2栓孔削弱面積,A=242.22.3=40.48cm2凈截面面積A=4-.A=272.2440.48=195.84cm2(4)上弦桿A3A3r2口

24、選用月M板1-412X20,翼緣2-460>24;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2462.441.22.0=303.2cm2栓孔削弱面積,A=242.62.3=47.84cm2凈截面面積A=AnT；A=303.2-47.84=255.36cm2斜腹桿E0A1選用月M板1-420X12,翼緣2-600>20;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2602.042.01.2=290.4cm2栓孔削弱面積A=242.22.3=40.48cm2凈截面面積A=Am-A=290.4-40.48=249.92cm2(6)斜腹桿A1E21;3Ul46m1ElLI.44rit

25、wD.iOlmi用0-0UF|i睥(Ml口口建LdA0nr2a由！選用月M板1-436X10,翼緣2-440M2;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2441.243.61=149.2cm2栓孔削弱面積:A=241.42.3-25.76cm2凈截面面積A=An-八=149.2-25.76=123.44cm2斜腹桿E2A3bt31g一一LL帕選用月M板1-428X10,翼緣2-460M6;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2461.642.81.0=190cm2栓孔削弱面積,A=241.82.3=33.12cm2凈截面面積A=Amf；A=190-33.12=156.88cm

26、2(8)斜腹桿A3E4選用月M板1-436X10,翼緣2-440M2;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2441.243.61=149.2cm2栓孔削弱面積A=241.42.3=25.76cm2凈截面面積A=Am-A=149.2-25.76=123.44cm2(9)豎桿選用月M板1-436X10,翼緣2-260M2;每側(cè)有4排栓孔，孔徑d=23cm;毛截面Am=2261.243.61=106cm2栓孔削弱面積:A=241.42.3-25.76cm2凈截面面積A=AnT；A=106-25.76=80.24cm2利用Midas計(jì)算截面特征，如下表：3 剛度驗(yàn)算下弦桿E2E4利用邁達(dá)斯計(jì)

27、算截面特性有Iz=32451.38cm4桿件自由長(zhǎng)度lz=600cm7732451.38iz=.=11.77cm600=50.98<=10011.77.Am.234.4特征值下弦桿E0E2下弦桿E2E4上弦桿A1A3上弦桿A3A3斜腹桿E0A1斜腹桿A1E2斜腹桿E2A3斜腹桿A3E4豎桿Am154234.4272.24343.76333.84183.04226.08183.04132.64Ix67.9270.7382.63723.57482.01110.99213.24110.9978.06Iy62314.496526.1120510.10143130.80152838.6079179

28、.81101007.3079179.8151809.92Iz19470.832451.440560.3747961.1887396.9022718.2433183.9922718.245128.64|ziz驗(yàn)算通過(guò)。由于3Mb,無(wú)需驗(yàn)算。(2)下弦桿E0E2利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有Iz=25811.31cm4桿件自由長(zhǎng)度lz=600cmlz600.,z=51.29-'-100iz11.7驗(yàn)算通過(guò)。由于九y,無(wú)需驗(yàn)算。同理，可計(jì)算其他桿件的穩(wěn)定性，結(jié)果如下表:桿件下弦桿E0E2下弦桿E2E4上弦桿A1A3上弦桿A3A3斜腹桿E0A1斜腹桿A1E2斜腹桿E2A3斜腹桿A3E4豎桿Am154

29、234.4234.4343.76333.84183.04226.08183.04132.64Iy82220.91120510.10120510.10143130.8152838.679179.81101007.3079179.8151809.92Iz25811.3140560.3740560.3747961.1887396.9022718.2433183.9922718.245128.641y或z6006006006001166.21166.21166.21166.21000iy20.8821.0421.0420.4121.4020.8021.1420.8019.76iz11.7012.211

30、2.2111.8116.1811.1412.1211.146.22Zy28.7428.5228.5229.4028.0428.8528.3928.8530.36Q51.2949.1649.1650.8056.9882.7676.1082.76112.57鋼橋規(guī)范規(guī)定僅受拉力且長(zhǎng)度W16m的腹桿容許最大長(zhǎng)細(xì)比為180,所以豎桿驗(yàn)算通過(guò)，所有桿件均能滿足剛度要求。3 強(qiáng)度驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)基本組合應(yīng)力圖工L-1!£.-ALS-S*L-1-«JLI-l-.14一口II-ujM-Tnn4ACK3.hi!加,片上等L二七L歸M'j工博刖-3三熱于7計(jì)算結(jié)果表明，最大拉應(yīng)力為

31、68.13MPa,最大壓應(yīng)力51.75MPa,不超過(guò)各板厚對(duì)應(yīng)的抗拉、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。00000000000000000 疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)規(guī)定，對(duì)于只受壓的構(gòu)件可不進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算，對(duì)出現(xiàn)拉應(yīng)力的受循環(huán)荷載桿件進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。軸向(kN)疲勞荷載(kN)AmAmin仃maxPNCT5桿件恒載恒+汽NminkN2cm2cmMPaMPakNMPaMPa1497.49920.08497.49987.69188.64162.8830.5460.640.50978.0451.851402486.81885.95486.81949.81188.64162

32、.8829.8958.310.51895.3847.4714031087.651998.891087.652144.69272.24231.7646.9392.540.512048.2675.2414041064.061946.741064.062087.97272.24231.7645.9190.090.512021.4874.251405497.81918.27497.81985.54188.64162.8830.5660.510.51949.4250.331406487.18885.03487.18948.69188.64162.8829.9158.240.51958.8150.8314

33、071087.821998.621087.822144.35272.24231.7646.9492.520.512074.4176.2014081064.251947.121064.252088.38272.24231.7645.9290.110.512031.0874.6114080132.89512.79132.89573.57132.64106.8812.4353.670.23517.2138.9914086132.41511.75132.41572.44132.64106.8812.3953.560.23519.6839.1814031590.301160.75590.301252.0

34、2183.04157.2837.5379.600.471164.0863.6014033126.14484.12126.14541.40183.04157.288.0234.420.23485.2526.5114035590.171160.13590.171251.32183.04157.2837.5279.560.471176.2564.2614037125.91483.27125.91540.45183.04157.288.0134.360.23486.8226.6014082123.85483.65123.85541.22132.64106.8811.5950.640.23493.563

35、7.2114084123.73483.67123.73541.26132.64106.8811.5850.640.23496.5237.43140根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)表1.2.17-1,按軸向受力桿件,計(jì)算疲勞強(qiáng)度。下面以桿件單元1為例說(shuō)明:由上表可知Nmin=497.49kN、Nmax=920.08kN得:一minNminA497.491000162.88100=30.54MPamaxNmaxA920.081000162.88100=60.64MPaminmax30.5460.64=0.50查公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)表1.2.1

36、7-4,判定桿件驗(yàn)算截面為第C類容許應(yīng)力類別，根據(jù)表1.2.17-2所列公式計(jì)算疲勞容許應(yīng)力:司=min1651-0.6",140=140MPa978.04162.88=51.58MPa因此，仃5,滿足規(guī)范要求。其他需進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算的桿件也都滿足要求，計(jì)算結(jié)果列于上表。00000000000000000 總體穩(wěn)定驗(yàn)算根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)規(guī)定，對(duì)于受壓的構(gòu)件需進(jìn)行總體穩(wěn)定驗(yàn)算。單元*5(kN)九Am瓊59-2196.6649.160.781272.24-80.6884109.3410-2231.8749.160.781272.24-81.98171

37、09.3411-2249.2549.160.781272.24-82.6201109.3412-2223.3849.160.781272.24-81.6699109.3413-3006.2850.80.77343.76-87.4529107.814-3013.0650.80.77343.76-87.6501107.830-2061.2756.980.726333.84-61.7442101.6434-2028.856.980.726333.84-60.7716101.6432-1078.1376.10.579226.08-47.68881.0636-1084.4576.10.579226.08

38、-47.967581.0681-32.02112.570.364132.64-2.4140550.9683-33.2112.570.364132.64-2.5030250.9685-30112.570.364132.64-2.2617650.96以14號(hào)單元為例，即中間上弦桿為例說(shuō)明:由=50.8,查公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)表1.2.16-2,內(nèi)插求得41=0.77。Nc1561.810=51.5MPa_1司=0.77140=107.8MPaAm303.2滿足要求。其他需進(jìn)行總體穩(wěn)定驗(yàn)算的桿件也都滿足要求，計(jì)算結(jié)果列于上表。00000000000000000 局部穩(wěn)

39、定驗(yàn)算單元HBtwtf腹板翼緣板(m)(m)(m)(m)淪K限值空丸限值90.460.460.0120.0231.1449.1635.0010.5928.5214.00100.460.460.0120.0231.1449.1635.0010.5928.5214.00110.460.460.0120.0231.1449.1635.0010.5928.5214.00120.460.460.0120.0231.1449.1635.0010.5928.5214.00130.460.460.020.02419.4550.8035.488.8129.4014.00140.460.460.020.02419

40、.4550.8035.488.8129.4014.00300.460.600.0120.0231.1455.6238.3713.7728.0414.00340.460.600.0120.0231.1455.6238.3713.7728.0414.00320.460.460.010.01637.0074.2949.5713.0028.3914.00360.460.460.010.01637.0074.2949.5713.0028.3914.00810.460.260.010.01237.67112.5750.009.5730.3614.00830.460.260.010.01237.67112.

41、5750.009.5730.3614.00850.460.260.010.01237.67112.5750.009.5730.3614.00卜面以19號(hào)單元為例說(shuō)明:對(duì)翼緣板，根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)表1.2.22,當(dāng)九<60,板的寬厚比b<14o600-12b2=2=13.36<14,:.22翼緣板局部穩(wěn)定滿足要求。對(duì)腹板，根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)表1.2.22,當(dāng)兒：>50,板的寬厚比b<0.6>+5,50tn。db480-222一二=31.14：二0.6，z5=0.655.625=38.3

42、714腹板局部穩(wěn)定滿足要求。4.撓度及預(yù)拱度驗(yàn)算撓度驗(yàn)算為保證行車的安全平穩(wěn)，應(yīng)保證一定的豎向剛度。根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)實(shí)際規(guī)范(JTG025-86)第1.1.5條，汽車荷載(不計(jì)沖擊力)所引起的豎向撓度，對(duì)于簡(jiǎn)支梁不應(yīng)超過(guò)L/800。LZ-Cim2AZnEfE3Hl仲L413唯*2MVall:*型HRJ“iS=1：g-BQ-LJ活載作用(不計(jì)沖擊力)下桁架位移圖1.65cm,簡(jiǎn)支梁撓度限制桁架在活載作用(不計(jì)沖擊力)下，豎向最大撓度為L(zhǎng)/800=4800/800=6cm,1.65cm<6cm,桁架豎向剛度滿足要求。4.2預(yù)拱度根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG025-86

43、)第1.1.6條，橋跨結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，其值等于結(jié)構(gòu)重力與1/2靜活載所產(chǎn)生的豎向撓度和；起拱應(yīng)做成平順曲線。如橋面在豎曲線上，預(yù)拱度應(yīng)與豎曲線縱坡一致。當(dāng)結(jié)構(gòu)重力和靜活載所產(chǎn)生的撓度不超過(guò)跨徑的1/1600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度。恒載+活載作用下桁架位移圖KiCOE-l'-0Fid：«&*0*W0EX-Ir-PFR-jjflje-flwNODE-HSCOM.B<JKUF9Slt=.JDU+DQB.B0Id.g晌m：0HIM3M»m肛千；v；,E-三昌的曲哨fillRT-31桁架在恒載+活載共同作用下，跨中撓度為4.97cm。4.974800=3,本橋需設(shè)置

44、預(yù)拱1600度：1.65+(4.97-1.65)/2=3.31cm。5.節(jié)點(diǎn)應(yīng)力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板撕破強(qiáng)度檢算由設(shè)計(jì)圖量得各截面長(zhǎng)度：112=45.55cml23=26.00cm=60.16cm=57.63cm=46.75cm167=21.86cm各截面的強(qiáng)度：N23=2(26.00-32.3)1.2卜I-45.84匕N34=2(60.16-6.52.3)1.20.75.1-81.38t1N35=2(57.63-0.52.3)1.20.75lc.1-101.66lc1N36=2(46.75-2.3)1.20.75lc1-80.01lc1N67=2(21.86-1.52.3)1.20.75lc.1-33

45、.14lc1-2-3-4截面的撕破強(qiáng)度=(79.92+45.84+81.38)卜=207.14后1-2-3-5截面的撕破強(qiáng)度=(79.92+45.84+101.66)10.1=227.42匕11-2-3-6-7截面的撕破強(qiáng)度=(79.92+45.84+80.01+33.14)卜=238.91后主桁節(jié)點(diǎn)板幾種可能的撕破方式已知32號(hào)單元桿件截面的凈面積Aj=157.28cm2故l.lAjlT-1.1157.28卜1-173.011"以上三個(gè)截面的撕破強(qiáng)度均不小于連接32號(hào)單元桿件強(qiáng)度的1.1倍，故撕破強(qiáng)度無(wú)問(wèn)題。5.2節(jié)點(diǎn)板中心豎直截面的法向應(yīng)力驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)板豎直最弱截面法向應(yīng)力檢算節(jié)點(diǎn)中心面積已知節(jié)點(diǎn)板D2:21430121960內(nèi)拼接板P3：4PL200M12M1170;巳：PL200M10M60毛截面積Am=1.21432420(1.21.0)=519.2cm2扣孔A=22.3(131.241.241.0)=112.24cm2凈截面積A'j=At：A=519.2-112.24=406.96cm2節(jié)點(diǎn)中心書(shū)截面的形心對(duì)x軸的距離：21431.2(143/2-24)519.2e二二31.4cm對(duì)X軸的毛截面慣性矩：131432133Ixm=21.214331431.2(24)221.2(