三鋼桁架橋ppt課件

1、LOGO天津大學(xué)天津大學(xué) 土木工程系土木工程系本章內(nèi)容：鋼桁架橋、延續(xù)鋼桁架橋的主桁架、結(jié)合系、橋面系、制動結(jié)合系的受力、構(gòu)造及設(shè)計方法，主桁桿件的內(nèi)力計算、截面設(shè)計、節(jié)點設(shè)計。第五章第五章 鋼桁架橋鋼桁架橋n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 定義定義n 鋼桁架橋按橋面位置的不同，可分為上承式鋼桁鋼桁架橋按橋面位置的不同，可分為上承式鋼桁架橋和下承式鋼桁架橋架橋和下承式鋼桁架橋n 上承式鋼桁架橋上承式鋼桁架橋n 橋面位于主桁架的上部橋面位于主桁架的上部n 下承式鋼桁架橋下承式鋼桁架橋n 橋面位于主桁架的下部橋面位于主桁架的下部n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 主桁架、結(jié)合系、橋面系、制動結(jié)合系、橋面、主

2、桁架、結(jié)合系、橋面系、制動結(jié)合系、橋面、支座及橋墩支座及橋墩n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 主桁架，主要承重構(gòu)造，主要接受豎向荷載。主桁架，主要承重構(gòu)造，主要接受豎向荷載。n 左右兩幅桁架組成左右兩幅桁架組成n 上弦桿、下弦桿及腹桿等桿件。上弦桿、下弦桿及腹桿等桿件。n 節(jié)點節(jié)點 桿件交匯處桿件交匯處n 大節(jié)點大節(jié)點 斜桿交匯的節(jié)點斜桿交匯的節(jié)點n 小節(jié)點小節(jié)點 僅有豎桿和弦桿交匯的節(jié)點僅有豎桿和弦桿交匯的節(jié)點n 節(jié)間長度節(jié)間長度 節(jié)點之間的間隔節(jié)點之間的間隔 橫梁的間距橫梁的間距 縱梁的縱梁的跨度跨度n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 結(jié)合系結(jié)合系n 縱向結(jié)合系縱向結(jié)合系 橫向結(jié)合系橫向結(jié)合系n 聯(lián)

3、絡(luò)主桁架，整體成為幾何圖形穩(wěn)定的空間構(gòu)聯(lián)絡(luò)主桁架，整體成為幾何圖形穩(wěn)定的空間構(gòu)造造n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 結(jié)合系結(jié)合系n 縱向結(jié)合系縱向結(jié)合系n 主桁架的上、下弦桿平面內(nèi)：上平縱聯(lián)與下平縱主桁架的上、下弦桿平面內(nèi)：上平縱聯(lián)與下平縱聯(lián)聯(lián)n 作用作用n 接受作用于主桁架、橋面系、橋面和列車上的接受作用于主桁架、橋面系、橋面和列車上的橫向風(fēng)力橫向風(fēng)力n 接受列車搖擺力及曲線橋上的離心力接受列車搖擺力及曲線橋上的離心力n 縱向結(jié)合系橫向支撐弦桿，減少弦桿在主桁平縱向結(jié)合系橫向支撐弦桿，減少弦桿在主桁平面外的計算長度面外的計算長度n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 結(jié)合系結(jié)合系n 橫向結(jié)合系橫向結(jié)合系

4、橋跨構(gòu)造的橫向平面內(nèi)橋跨構(gòu)造的橫向平面內(nèi)n 中間橫聯(lián)中間橫聯(lián) 橋跨構(gòu)造中部橋跨構(gòu)造中部n 端橫聯(lián)端橫聯(lián) 橋跨構(gòu)造端部橋跨構(gòu)造端部 橋門架橋門架 下承式鋼桁架下承式鋼桁架橋中橋中n 設(shè)在主桁架的豎桿平面內(nèi)，中間斜桿平面內(nèi)設(shè)在主桁架的豎桿平面內(nèi)，中間斜桿平面內(nèi)n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 結(jié)合系結(jié)合系n 中間橫聯(lián)的作用中間橫聯(lián)的作用n 添加鋼桁架橋的抗扭剛度，添加鋼桁架橋的抗扭剛度，n 調(diào)理兩片主桁或兩片縱向結(jié)合系的受力不均勻調(diào)理兩片主桁或兩片縱向結(jié)合系的受力不均勻性性n 實際和實驗闡明，橋面架或端橫聯(lián)受力比中間橫實際和實驗闡明，橋面架或端橫聯(lián)受力比中間橫聯(lián)大聯(lián)大n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 橋面

5、系橋面系n 縱梁、橫梁及縱梁之間的結(jié)合系縱梁、橫梁及縱梁之間的結(jié)合系n 接受并傳送豎向荷載和縱向荷載接受并傳送豎向荷載和縱向荷載n 縱橋之間的結(jié)合系將兩片縱梁聯(lián)成整體，縱梁間縱橋之間的結(jié)合系將兩片縱梁聯(lián)成整體，縱梁間距通常為距通常為 2 mn 下承式鋼桁架橋橋面系下承式鋼桁架橋橋面系n 主桁的下平縱聯(lián)平面上主桁的下平縱聯(lián)平面上n 縱梁和橫梁通常布置在同一平面上縱梁和橫梁通常布置在同一平面上n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 制動結(jié)合系制動撐架制動結(jié)合系制動撐架n 作用作用n 縱梁上的縱向程度制動力經(jīng)過制動結(jié)合系傳至縱梁上的縱向程度制動力經(jīng)過制動結(jié)合系傳至主桁架主桁架n 四根短桿組成，設(shè)置在與橋面系相

6、鄰的平縱聯(lián)的四根短桿組成，設(shè)置在與橋面系相鄰的平縱聯(lián)的中部中部n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 橋面橋面n 下承式簡支鋼桁架橋通常采用明橋面下承式簡支鋼桁架橋通常采用明橋面n 橋枕、正軌、護軌、護木、鉤螺栓及人行道橋枕、正軌、護軌、護木、鉤螺栓及人行道n 鐵路鋼橋的橋面鐵路鋼橋的橋面 明橋面和道碴橋面明橋面和道碴橋面n n 假設(shè)采用正交異性板道碴橋面較好假設(shè)采用正交異性板道碴橋面較好n 5.1鋼桁架橋鋼桁架橋n 5.2 主桁架幾何圖式主桁架幾何圖式n 擬定幾何圖式的思索要素擬定幾何圖式的思索要素n 橋位所在地的水文、地質(zhì)、地形條件等；橋位所在地的水文、地質(zhì)、地形條件等；n 橋上的運輸條件及對橋下凈

7、空的要求；橋上的運輸條件及對橋下凈空的要求；n 便于制造、安裝和養(yǎng)護、構(gòu)造簡單、有利于設(shè)計便于制造、安裝和養(yǎng)護、構(gòu)造簡單、有利于設(shè)計規(guī)范化；規(guī)范化；n 有利于節(jié)約鋼材，力求經(jīng)濟合理；有利于節(jié)約鋼材，力求經(jīng)濟合理；n 美觀要求。美觀要求。n 5.2 主桁架幾何圖式主桁架幾何圖式n 5.2 主桁架的根本尺寸主桁架的根本尺寸n 桁架橋的跨度從以下兩個方面綜合思索桁架橋的跨度從以下兩個方面綜合思索n 橋址處的水文地質(zhì)情況橋址處的水文地質(zhì)情況n 橋上、橋下凈空的要求橋上、橋下凈空的要求n 5.2 主桁架的根本尺寸主桁架的根本尺寸n 主桁的高度主桁的高度n 用鋼量方面用鋼量方面n 剛度方面剛度方面n 允許

8、建筑高度允許建筑高度n 節(jié)間長度節(jié)間長度n 中等跨度經(jīng)濟節(jié)間長度是中等跨度經(jīng)濟節(jié)間長度是 68m，規(guī)范設(shè)計取，規(guī)范設(shè)計取 8mn 小跨度桁架橋節(jié)間長度小到小跨度桁架橋節(jié)間長度小到 4m。n 大跨度桁架橋節(jié)間長度有大到大跨度桁架橋節(jié)間長度有大到 15m。n 5.2 主桁架的根本尺寸主桁架的根本尺寸n 斜桿傾角斜桿傾角n 合理的傾角，在有豎桿的桁架橋合理的傾角，在有豎桿的桁架橋 50度左右度左右n 合理的傾角，在無豎桿的桁架橋合理的傾角，在無豎桿的桁架橋 60度左右度左右n 主桁中心距主桁中心距n 主桁中心距與桁架橋的橫向剛度和穩(wěn)定性有關(guān)。主桁中心距與桁架橋的橫向剛度和穩(wěn)定性有關(guān)。n 我國我國?橋

9、規(guī)橋規(guī)?規(guī)定，主桁中心距不宜小于跨度的規(guī)定，主桁中心距不宜小于跨度的1/20。n 5.3 鐵路鋼桁架橋規(guī)范設(shè)計幾何圖示鐵路鋼桁架橋規(guī)范設(shè)計幾何圖示n 共有共有3組圖式，組圖式，6種跨度種跨度n 上承式鋼桁梁，跨度有上承式鋼桁梁，跨度有48m, 64m, 80m，主，主桁高度為桁高度為8m，節(jié)間長度也為，節(jié)間長度也為8m，主桁中心距為，主桁中心距為4m。n 5.3 鐵路鋼桁架橋規(guī)范設(shè)計幾何圖示鐵路鋼桁架橋規(guī)范設(shè)計幾何圖示n 共有共有3組圖式，組圖式，6種跨度種跨度n 下承式鋼桁梁，跨度有下承式鋼桁梁，跨度有48m, 64m, 80m，主，主桁高度為桁高度為11m，節(jié)間長度也為，節(jié)間長度也為8m，

10、主桁中心距，主桁中心距為為5.75m。n 5.3 鐵路鋼桁架橋規(guī)范設(shè)計幾何圖示鐵路鋼桁架橋規(guī)范設(shè)計幾何圖示n 共有共有3組圖式，組圖式，6種跨度種跨度n 下承式鋼桁梁，跨度有下承式鋼桁梁，跨度有96m, 112m, 128m，主桁高度為主桁高度為16m，節(jié)間長度也為，節(jié)間長度也為8m，主桁中心，主桁中心距為距為5.75m。n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 鋼桁架橋鋼桁架橋 空間構(gòu)造空間構(gòu)造n 桿件之間桿件之間 剛性銜接剛性銜接n 計算機直接進展空間分析計算機直接進展空間分析n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n ?橋規(guī)橋規(guī)?引薦引薦 簡化的計算方法簡化的計算方法n 劃分為

11、假設(shè)干個平面系統(tǒng)分別計算劃分為假設(shè)干個平面系統(tǒng)分別計算n 思索各個平面系統(tǒng)間的共同作用和相互影響思索各個平面系統(tǒng)間的共同作用和相互影響n 平面系統(tǒng)為平面系統(tǒng)為: 主桁架、平縱聯(lián)、橫聯(lián)、橋門架主桁架、平縱聯(lián)、橫聯(lián)、橋門架端橫聯(lián)、縱梁、橫梁。端橫聯(lián)、縱梁、橫梁。n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 橋梁上的荷載分為主力和附加力橋梁上的荷載分為主力和附加力n 主力主力 恒載和活載恒載和活載n 附加力附加力 橫向附加力、縱向附加力、各個平面系橫向附加力、縱向附加力、各個平面系統(tǒng)間的共同作用、節(jié)點的剛性銜接所引起的附加統(tǒng)間的共同作用、節(jié)點的剛性銜接所引起的附加力力n 對公路鋼橋作用在橋梁上的荷

12、載對公路鋼橋作用在橋梁上的荷載 永久荷載和可變永久荷載和可變荷載荷載n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 由桁架各個平面系統(tǒng)間的共同作用和節(jié)點的剛性由桁架各個平面系統(tǒng)間的共同作用和節(jié)點的剛性銜接的影響銜接的影響n 平縱聯(lián)和主桁弦桿的共同作用平縱聯(lián)和主桁弦桿的共同作用n 橋面系和主弦桿的共同作用橋面系和主弦桿的共同作用n 橫向框架效應(yīng)橫向框架效應(yīng)n 節(jié)點剛性次應(yīng)力節(jié)點剛性次應(yīng)力n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.1 主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟n 簡化為各桿件軸線所構(gòu)成的平面鉸接桁架簡化為各桿件軸線所構(gòu)成的平面鉸接桁架n 荷載包括恒載和活載荷

13、載包括恒載和活載n 開場計算前，估計橋跨構(gòu)造的恒載開場計算前，估計橋跨構(gòu)造的恒載n 計算出恒載和活載內(nèi)力后進展截面設(shè)計計算出恒載和活載內(nèi)力后進展截面設(shè)計n 然后計算桁架橋的實踐恒載然后計算桁架橋的實踐恒載n 照實踐恒載與估計恒載相差較大，按實踐恒載計照實踐恒載與估計恒載相差較大，按實踐恒載計算桿件內(nèi)力重新進展設(shè)計算桿件內(nèi)力重新進展設(shè)計n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.1 主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟n 對雙線鐵路橋的主桁弦桿和斜桿對雙線鐵路橋的主桁弦桿和斜桿n 換算均布活載換算均布活載=兩線活載總和的兩線活載總和的90%n 對豎桿、縱、橫梁對豎桿、

14、縱、橫梁n 換算均布活載換算均布活載=兩線活載總和的兩線活載總和的100%n 對雙線鐵路橋的主桁桿件驗算疲勞對雙線鐵路橋的主桁桿件驗算疲勞n 一線偏心加載以杠桿原理分配，并思索雙線列一線偏心加載以杠桿原理分配，并思索雙線列車同時作用的影響。車同時作用的影響。n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.1 主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟n 鐵道鋼橋的設(shè)計，為現(xiàn)今列車的活載預(yù)留開展系鐵道鋼橋的設(shè)計，為現(xiàn)今列車的活載預(yù)留開展系數(shù)數(shù)n 對公路鋼橋要思索偏載最不利情況的橫向分布系對公路鋼橋要思索偏載最不利情況的橫向分布系數(shù)數(shù)n 對公路鋼鋼橋也要思索活載開展系數(shù)對公路鋼鋼

15、橋也要思索活載開展系數(shù)n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.1 主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟主力作用下主桁桿件內(nèi)力步驟n 主力作用下主桁桿件的內(nèi)力計算主力作用下主桁桿件的內(nèi)力計算n n 構(gòu)造力學(xué)中利用影響線求量值的方法構(gòu)造力學(xué)中利用影響線求量值的方法 影響線面影響線面積法積法kpINNN)1 (n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 鐵路鋼桁架橋，橫向附加力鐵路鋼桁架橋，橫向附加力n 橫向風(fēng)力橫向風(fēng)力n 列車搖擺力列車搖擺力n 對彎道橋、還要思索離心力對彎道橋、還要思索離心力n 公路鋼桁架橋

16、，橫向附加力公路鋼桁架橋，橫向附加力n 只思索橫向風(fēng)力只思索橫向風(fēng)力n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 橫向附加力橫向附加力 平縱聯(lián)接受平縱聯(lián)接受n 橫向附加力對主桁弦桿產(chǎn)生附加內(nèi)力橫向附加力對主桁弦桿產(chǎn)生附加內(nèi)力n 平縱聯(lián)的斜桿和橫撐產(chǎn)生附加內(nèi)力平縱聯(lián)的斜桿和橫撐產(chǎn)生附加內(nèi)力n 橋門架效應(yīng)橋門架效應(yīng)n 由于平縱聯(lián)的兩端聯(lián)接在橋門架上，平縱聯(lián)將由于平縱聯(lián)的兩端聯(lián)接在橋門架上，平縱聯(lián)將它所受的橫向附加力傳送給橋門架，從而使主桁它所受的橫向附加力傳送給橋門架，從而使主桁端斜桿和下弦桿也產(chǎn)生附加內(nèi)力。端斜桿和

17、下弦桿也產(chǎn)生附加內(nèi)力。n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 橋上無車時橋上無車時n 作用在上平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載作用在上平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載 kN/mn 作用在下平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載作用在下平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載kN/mn 風(fēng)荷載強度風(fēng)荷載強度)4 . 01 (2 . 04 . 05 . 0hHWwup)4 . 01 (0 . 14 . 05 . 0hHWwlo

18、w0321WKKKW n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 橋上有車時橋上有車時n 作用在上平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載作用在上平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載 kN/mn 作用在下平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載作用在下平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載kN/m)4 . 01 (2 . 04 . 05 . 08 . 01hHWwup)4 . 01 (0 . 14 . 05 . 08 . 01hHWwlow)4 . 01 (0 . 32 . 08 . 02Wwup)4 . 01 (0 . 30 . 18 . 02Wwlowup

19、upupwww21lowlowlowwww21n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 列車搖擺力按沿橋長列車搖擺力按沿橋長5.5kN/m計算計算n 作用在上平縱聯(lián)上的列車搖擺力作用在上平縱聯(lián)上的列車搖擺力n 作用在下平縱聯(lián)上的列車搖擺力作用在下平縱聯(lián)上的列車搖擺力n 由于風(fēng)力與搖擺力同時到達上述最大值的能夠性由于風(fēng)力與搖擺力同時到達上述最大值的能夠性很小，故兩者不疊加計算，只取其較大者計算。很小，故兩者不疊加計算，只取其較大者計算。5 . 52 . 0upk5 . 50 . 1lowkn 5.4 主桁桿件內(nèi)

20、力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 對公路橋，上、下平縱聯(lián)上的橫向附加力只需橫對公路橋，上、下平縱聯(lián)上的橫向附加力只需橫向風(fēng)力向風(fēng)力n 作用在上平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載作用在上平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載n 作用在下平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載作用在下平縱聯(lián)上的橫向風(fēng)力分布荷載WhKwup335 . 0WhKhhKwlow5 . 033211n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.2 橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算橫向附加力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 橋門架效應(yīng)產(chǎn)生的桿件內(nèi)力計算橋門架效應(yīng)產(chǎn)生的桿件內(nèi)力計算n

21、橋門架橋門架 平面剛架，腿桿下端平面剛架，腿桿下端 嵌固在下弦端節(jié)點嵌固在下弦端節(jié)點上上n 作用在橋門架上的程度力作用在橋門架上的程度力 n 上平縱聯(lián)傳來的橫向附加力，即上平縱聯(lián)作為上平縱聯(lián)傳來的橫向附加力，即上平縱聯(lián)作為簡支桁架的支座反力簡支桁架的支座反力n 附加反力的方向隨風(fēng)向而改動，故和主力作用下附加反力的方向隨風(fēng)向而改動，故和主力作用下的內(nèi)力組合時應(yīng)取其最不利組合的內(nèi)力組合時應(yīng)取其最不利組合n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.3 縱向制動力作用下主桁桿件內(nèi)力計算縱向制動力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 縱向荷載縱向荷載n 因制動或啟動而產(chǎn)生的制動力或牽引力因制動或啟動而產(chǎn)

22、生的制動力或牽引力n 制動力的傳送途徑制動力的傳送途徑n 橋面系的縱梁橋面系的縱梁-制動銜接系制動銜接系-平縱聯(lián)斜桿上平縱聯(lián)斜桿上-主桁節(jié)點上主桁節(jié)點上-主桁下弦桿產(chǎn)生附加內(nèi)力主桁下弦桿產(chǎn)生附加內(nèi)力n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.3 縱向制動力作用下主桁桿件內(nèi)力計算縱向制動力作用下主桁桿件內(nèi)力計算n 縱向荷載縱向荷載n 制動力或牽引力的產(chǎn)生的內(nèi)力有拉力或壓力，對制動力或牽引力的產(chǎn)生的內(nèi)力有拉力或壓力，對下弦桿來說拉力是最不利的下弦桿來說拉力是最不利的n 偏心彎矩值偏心彎矩值n 當(dāng)制動力或牽引力傳送到固定支座時，因作用當(dāng)制動力或牽引力傳送到固定支座時，因作用力對支座鉸中心

23、還有一偏心間隔力對支座鉸中心還有一偏心間隔 h，因此產(chǎn)生彎，因此產(chǎn)生彎矩矩n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.4 由于橫向框架效應(yīng)所引起的主桁桿件內(nèi)力由于橫向框架效應(yīng)所引起的主桁桿件內(nèi)力計算計算n 橫向框架橫向框架 橫向結(jié)合系、主桁豎桿及橫梁組成橫向結(jié)合系、主桁豎桿及橫梁組成n 附加力矩附加力矩 在豎桿的下端點在豎桿的下端點 n 上部橫聯(lián)與豎桿銜接處上部橫聯(lián)與豎桿銜接處n 5.4 主桁桿件內(nèi)力計算主桁桿件內(nèi)力計算n 5.4.5 主桁內(nèi)力組合及主桁架桿件內(nèi)力計算主桁內(nèi)力組合及主桁架桿件內(nèi)力計算n 主桁架內(nèi)力組合通常有三種方式主桁架內(nèi)力組合通常有三種方式n 主力單獨作用：設(shè)計允

24、許應(yīng)力為主力單獨作用：設(shè)計允許應(yīng)力為 n 主力主力+橫向附加力：設(shè)計允許應(yīng)力為橫向附加力：設(shè)計允許應(yīng)力為 n 主力主力+縱向制動力：設(shè)計允許應(yīng)力為縱向制動力：設(shè)計允許應(yīng)力為 20. 125. 1n 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 主桁桿件的截面方式主要分成兩類：主桁桿件的截面方式主要分成兩類：n H 形截面形截面n 構(gòu)造簡單，易于自動電焊機施焊，焊接變形易控構(gòu)造簡單，易于自動電焊機施焊，焊接變形易控制，工地安裝方便制，工地安裝方便n y-y軸與軸與x-x軸的回轉(zhuǎn)半徑相差較大，作為壓桿軸的回轉(zhuǎn)半徑相差較大，作為壓桿時，允許應(yīng)力折減大時，允許應(yīng)力折減大n 適用于內(nèi)力不很

25、大或長度不太大的桿件適用于內(nèi)力不很大或長度不太大的桿件n 箱形截面箱形截面n y-y軸與軸與x-x軸的回轉(zhuǎn)半徑相近，作為壓桿時，軸的回轉(zhuǎn)半徑相近，作為壓桿時，允許應(yīng)力折減小，抗扭剛度大允許應(yīng)力折減小，抗扭剛度大n 缺陷是工廠制造較費工，焊接變形較難控制和矯缺陷是工廠制造較費工，焊接變形較難控制和矯正正n 適用內(nèi)力很大或長度較長的桿件適用內(nèi)力很大或長度較長的桿件n 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 荷載較小的橋荷載較小的橋 采用輕型桁架，其桿件由采用輕型桁架，其桿件由n 單角鋼、雙角鋼、槽鋼、工字鋼單角鋼、雙角鋼、槽鋼、工字鋼n 截面設(shè)計留意的問題截面設(shè)計留意的問題n

26、壓桿壓桿 留意幾何長度留意幾何長度 回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)半徑n 同一桁架中桿件的寬度應(yīng)相等同一桁架中桿件的寬度應(yīng)相等n 截面高度截面高度 思索節(jié)點處布置幾排栓孔思索節(jié)點處布置幾排栓孔n 受壓桿件截面尺寸受壓桿件截面尺寸 寬厚比寬厚比 滿足部分穩(wěn)定滿足部分穩(wěn)定n 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 下弦桿的設(shè)計下弦桿的設(shè)計n 都是受拉桿件，都是受拉桿件，n 內(nèi)力較大內(nèi)力較大 靜強度或疲勞強度控制設(shè)計；靜強度或疲勞強度控制設(shè)計；n 內(nèi)力較小內(nèi)力較小 剛度控制剛度控制n 靜強度條件靜強度條件n 疲勞強度條件疲勞強度條件n 根據(jù)設(shè)計閱歷，毛截面根據(jù)設(shè)計閱歷，毛截面jANminmaxjA

27、NN85. 0jmAA n 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 下弦桿的設(shè)計下弦桿的設(shè)計n 選定截面方式并根據(jù)毛截面選配桿件的各部分尺選定截面方式并根據(jù)毛截面選配桿件的各部分尺寸寸n 計算桿件端部所需的銜接螺栓數(shù)和初步布置計算桿件端部所需的銜接螺栓數(shù)和初步布置n 計算桿件的毛截面、凈截面、慣性矩及回轉(zhuǎn)半徑計算桿件的毛截面、凈截面、慣性矩及回轉(zhuǎn)半徑n 進展強度靜強度或疲勞強度和剛度驗算進展強度靜強度或疲勞強度和剛度驗算n 剛度驗算公式剛度驗算公式 n 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 上弦桿的設(shè)計上弦桿的設(shè)計n 都是受壓桿件，普通是整體穩(wěn)定控制設(shè)

28、計，其步都是受壓桿件，普通是整體穩(wěn)定控制設(shè)計，其步驟驟n 選定截面方式并假定桿件長細比。選定截面方式并假定桿件長細比。n 確定整體穩(wěn)定允許應(yīng)力折減系數(shù)確定整體穩(wěn)定允許應(yīng)力折減系數(shù)n 根據(jù)毛截面選配桿件的各板件尺寸根據(jù)毛截面選配桿件的各板件尺寸n 計算所選界面的實踐截面面積、慣性矩、回轉(zhuǎn)半計算所選界面的實踐截面面積、慣性矩、回轉(zhuǎn)半徑、長細比及允許應(yīng)力折減系數(shù)徑、長細比及允許應(yīng)力折減系數(shù)1NAm1n 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 上弦桿的設(shè)計上弦桿的設(shè)計n 進展整體穩(wěn)定、部分穩(wěn)定及剛度的驗算進展整體穩(wěn)定、部分穩(wěn)定及剛度的驗算n 整體穩(wěn)定整體穩(wěn)定n 剛度驗算公式剛度驗算

29、公式 n 部分穩(wěn)定部分穩(wěn)定1mANtbtbn 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 端斜桿的設(shè)計端斜桿的設(shè)計n 恒載和活載作用，端斜桿接受軸向壓力恒載和活載作用，端斜桿接受軸向壓力n 橫向力作用下，端斜桿接受附加軸力和彎矩橫向力作用下，端斜桿接受附加軸力和彎矩n 端斜桿的設(shè)計端斜桿的設(shè)計 n 按軸心壓桿選配截面，按壓彎構(gòu)件進展驗算按軸心壓桿選配截面，按壓彎構(gòu)件進展驗算n 整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算n 強度驗算，受壓翼緣的應(yīng)力強度驗算，受壓翼緣的應(yīng)力1211mmWMAN 2 . 1mmWMANn 6.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 端斜桿的設(shè)計端斜桿的

30、設(shè)計n 部分穩(wěn)定部分穩(wěn)定n 剛度驗算公式剛度驗算公式 tbtbn 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 腹桿設(shè)計，包括斜桿和豎桿腹桿設(shè)計，包括斜桿和豎桿n 豎向荷載作用下，僅接受拉力或接受壓力的斜桿豎向荷載作用下，僅接受拉力或接受壓力的斜桿n 截面設(shè)計方法與軸心受拉或軸心受壓桿件一樣截面設(shè)計方法與軸心受拉或軸心受壓桿件一樣n 接受異號反復(fù)應(yīng)力的斜桿接受異號反復(fù)應(yīng)力的斜桿n 除靜力強度、穩(wěn)定性及剛度外，還應(yīng)驗算疲勞除靜力強度、穩(wěn)定性及剛度外，還應(yīng)驗算疲勞強度強度n 疲勞應(yīng)力為拉疲勞應(yīng)力為拉-拉循環(huán)或拉拉循環(huán)或拉-壓循環(huán)以拉為主壓循環(huán)以拉為主n 疲勞應(yīng)力為拉疲勞應(yīng)力為拉-壓循

31、環(huán)以壓為主壓循環(huán)以壓為主ndtjANNminmaxndptmaxn 5.5 主桁桿件的截面設(shè)計及驗算主桁桿件的截面設(shè)計及驗算n 腹桿設(shè)計，包括斜桿和豎桿腹桿設(shè)計，包括斜桿和豎桿n 豎桿設(shè)計，豎桿又分為立桿和吊桿豎桿設(shè)計，豎桿又分為立桿和吊桿n 立桿立桿 減少上弦桿在主桁平面內(nèi)的幾何長度減少上弦桿在主桁平面內(nèi)的幾何長度n 吊桿吊桿 接受橫梁傳來的豎向荷載而軸向受拉接受橫梁傳來的豎向荷載而軸向受拉n 吊桿與橫梁梁端銜接處產(chǎn)生彎矩吊桿與橫梁梁端銜接處產(chǎn)生彎矩n 先按拉桿確定截面尺寸，然后按拉先按拉桿確定截面尺寸，然后按拉-彎桿件進展疲彎桿件進展疲勞強度和剛度驗算勞強度和剛度驗算n 立桿普通取與吊桿一

32、樣的截面尺寸，不再另行設(shè)立桿普通取與吊桿一樣的截面尺寸，不再另行設(shè)計。計。ndtminmaxn 5.6 主桁節(jié)點的設(shè)計主桁節(jié)點的設(shè)計n 節(jié)點設(shè)計的根本要求節(jié)點設(shè)計的根本要求n 重心線應(yīng)盡量在節(jié)點處交于一點重心線應(yīng)盡量在節(jié)點處交于一點n 桿端螺栓群的合力線與桿件截面重心線一致桿端螺栓群的合力線與桿件截面重心線一致n 一切桿件應(yīng)盡量伸入節(jié)點一切桿件應(yīng)盡量伸入節(jié)點n 桿端和節(jié)點板上銜接螺栓孔的位置按樣板布置桿端和節(jié)點板上銜接螺栓孔的位置按樣板布置n 螺栓群各栓孔之間的間隔螺栓群各栓孔之間的間隔 、栓孔與桿件邊緣的間、栓孔與桿件邊緣的間隔隔 n 弦桿在節(jié)點中心中斷，弦桿內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)拼接板弦桿在節(jié)點中心中斷

33、，弦桿內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)拼接板n 一切工地安裝螺栓的位置應(yīng)思索施工時螺栓扳手一切工地安裝螺栓的位置應(yīng)思索施工時螺栓扳手任務(wù)空間任務(wù)空間n 5.6 主桁節(jié)點的設(shè)計主桁節(jié)點的設(shè)計n 節(jié)點設(shè)計的根本要求節(jié)點設(shè)計的根本要求n 立柱與上弦桿的銜接立柱與上弦桿的銜接n 拼裝吊機在上弦任務(wù)時的荷載拼裝吊機在上弦任務(wù)時的荷載n 端節(jié)點的構(gòu)造端節(jié)點的構(gòu)造n 暫時銜接桿件的設(shè)置暫時銜接桿件的設(shè)置n 節(jié)點內(nèi)不得有積水、積塵的死角及難于油漆和檢節(jié)點內(nèi)不得有積水、積塵的死角及難于油漆和檢查的地方。查的地方。n 5.6 主桁節(jié)點的設(shè)計主桁節(jié)點的設(shè)計n 節(jié)點設(shè)計的步驟節(jié)點設(shè)計的步驟n 節(jié)點板上所需的銜接螺栓數(shù)節(jié)點板上所需的銜接螺栓數(shù)

34、n 進展弦桿的拼接計算，確定拼接板的尺寸進展弦桿的拼接計算，確定拼接板的尺寸n 繪制構(gòu)造計算圖式繪制構(gòu)造計算圖式n 依次畫出弦桿、豎桿及斜桿的外輪廓依次畫出弦桿、豎桿及斜桿的外輪廓n 布置各桿件在節(jié)點板上的銜接螺栓布置各桿件在節(jié)點板上的銜接螺栓n 5.6 主桁節(jié)點的設(shè)計主桁節(jié)點的設(shè)計n 節(jié)點設(shè)計的步驟節(jié)點設(shè)計的步驟n 節(jié)點板的最小輪廓線節(jié)點板的最小輪廓線n 節(jié)點板上最外排螺栓向外推出節(jié)點板上最外排螺栓向外推出 40-50 mmn 驗算節(jié)點板強度驗算節(jié)點板強度n 驗算主力作用下節(jié)點中心處節(jié)點板豎向截面上的驗算主力作用下節(jié)點中心處節(jié)點板豎向截面上的法向應(yīng)力法向應(yīng)力n 驗算主力作用下腹桿與弦桿之間的

35、節(jié)點板程度截驗算主力作用下腹桿與弦桿之間的節(jié)點板程度截面上的剪應(yīng)力面上的剪應(yīng)力n 驗算斜桿與節(jié)點板銜接處節(jié)點板的撕裂應(yīng)力驗算斜桿與節(jié)點板銜接處節(jié)點板的撕裂應(yīng)力n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 縱橫梁的構(gòu)造縱橫梁的構(gòu)造n 縱、橫梁通常均采用焊接板梁，布置豎向加勁肋縱、橫梁通常均采用焊接板梁，布置豎向加勁肋n 縱梁上翼緣平面內(nèi)布置平縱聯(lián)，在縱梁之間設(shè)橫縱梁上翼緣平面內(nèi)布置平縱聯(lián)，在縱梁之間設(shè)橫聯(lián)聯(lián)n 在端橫梁千斤頂施力處的腹板兩側(cè)布置傳力加勁在端橫梁千斤頂施力處的腹板兩側(cè)布置傳力加勁肋肋n 桁架橋兩端，縱梁也應(yīng)伸出同樣的長度以布置橋桁架橋兩端，縱梁也應(yīng)伸出同樣的長度以

36、布置橋面面n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 縱、橫梁的梁端銜接構(gòu)造縱、橫梁的梁端銜接構(gòu)造n 縱梁與橫梁的銜接縱梁與橫梁的銜接n 單線鐵路桁架，常把縱、橫梁做成一樣高單線鐵路桁架，常把縱、橫梁做成一樣高n 雙線鐵路或節(jié)間較大的桁架，縱、橫梁采用不雙線鐵路或節(jié)間較大的桁架，縱、橫梁采用不等高的方式等高的方式n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 縱、橫梁的梁端銜接構(gòu)造縱、橫梁的梁端銜接構(gòu)造n 橫梁與主桁的銜接橫梁與主桁的銜接n 中間橫梁梁端用一對銜接角鋼與主桁節(jié)點相連中間橫梁梁端用一對銜接角鋼與主桁節(jié)點相連n 當(dāng)橫梁梁端反力較大當(dāng)橫梁梁端反力較

37、大 在橫梁端上部加焊一塊肱在橫梁端上部加焊一塊肱板板n 端橫梁梁端設(shè)有一塊蓋板端橫梁梁端設(shè)有一塊蓋板 接受梁端彎矩接受梁端彎矩n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 縱梁斷開構(gòu)造縱梁斷開構(gòu)造n ?橋規(guī)橋規(guī)?規(guī)定跨度大于規(guī)定跨度大于80m的簡支桁架橋應(yīng)設(shè)有的簡支桁架橋應(yīng)設(shè)有縱梁斷開縱梁斷開n 普通縱梁斷開設(shè)置在跨中的一個節(jié)間內(nèi)普通縱梁斷開設(shè)置在跨中的一個節(jié)間內(nèi)n 縱梁活動端經(jīng)過一對特制的支座在短伸臂上縱梁活動端經(jīng)過一對特制的支座在短伸臂上n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 縱梁的內(nèi)力計算縱梁的內(nèi)力計算n 橋面荷載和活荷載橋面荷載和活荷載 縱梁縱

38、梁橫梁橫梁主桁架主桁架n 縱梁簡化為簡支梁計算縱梁簡化為簡支梁計算n 內(nèi)力內(nèi)力 彎矩和剪力彎矩和剪力n 跨中彎矩跨中彎矩n 梁端剪力梁端剪力kpMMM)1 (kpQQQ)1 (n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 橫梁的內(nèi)力計算橫梁的內(nèi)力計算n 縱梁和橫梁是橋面系的主要承重構(gòu)造，橋面荷載縱梁和橫梁是橋面系的主要承重構(gòu)造，橋面荷載和活荷載首先作用在縱梁上，再由縱梁傳送至橫和活荷載首先作用在縱梁上，再由縱梁傳送至橫梁進而傳給主桁架。梁進而傳給主桁架。n 橫梁仍簡化為簡支梁計算橫梁仍簡化為簡支梁計算n 跨中彎矩跨中彎矩n 梁端剪力梁端剪力kpMMM)1 (kpQQQ)1 (

39、n 6.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 縱、橫梁的應(yīng)力驗算縱、橫梁的應(yīng)力驗算n 縱、橫梁的應(yīng)力驗算包括跨中彎曲應(yīng)力和梁端剪縱、橫梁的應(yīng)力驗算包括跨中彎曲應(yīng)力和梁端剪應(yīng)力應(yīng)力n 跨中彎曲應(yīng)力跨中彎曲應(yīng)力n 梁端剪力梁端剪力n 橫梁的換算應(yīng)力橫梁的換算應(yīng)力85. 0maxjWM23ChQ 1 . 1322n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 縱梁梁端的銜接計算縱梁梁端的銜接計算n 剪力全部由銜接角鋼接受，而彎矩那么由魚形板剪力全部由銜接角鋼接受，而彎矩那么由魚形板傳送傳送n 銜接角鋼的螺栓數(shù)目銜接角鋼的螺栓數(shù)目n 魚形板與縱梁翼緣銜接所需螺栓數(shù)目魚

40、形板與縱梁翼緣銜接所需螺栓數(shù)目n 魚形板截面尺寸，還要滿足疲勞強度條件魚形板截面尺寸，還要滿足疲勞強度條件bvNNn1 . 1bvNSn0n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 橫梁梁端的銜接計算橫梁梁端的銜接計算n 橫梁梁端銜接角鋼與橫梁腹板相連的螺栓數(shù)目橫梁梁端銜接角鋼與橫梁腹板相連的螺栓數(shù)目n 橫梁梁端銜接角鋼與主桁相連的螺栓數(shù)目橫梁梁端銜接角鋼與主桁相連的螺栓數(shù)目bvNNn1 . 1bvNNn2 . 1n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 頂梁計算頂梁計算n 鋼梁在安裝或運營中，常需求將梁頂起鋼梁在安裝或運營中，常需求將梁頂起n 簡支鋼

41、桁梁，普通是在端橫梁下，安排兩臺油壓簡支鋼桁梁，普通是在端橫梁下，安排兩臺油壓千斤頂千斤頂n 驗算時，常將起頂分量添加驗算時，常將起頂分量添加30%，允許應(yīng)力為，允許應(yīng)力為 2 . 1n 5.7 橋面系橋面系n 橋面系的構(gòu)造特點橋面系的構(gòu)造特點n 主桁弦桿與橋面系共同作用所引起的縱、橫梁內(nèi)主桁弦桿與橋面系共同作用所引起的縱、橫梁內(nèi)力力n 當(dāng)主弦桿變形時，橋面系的縱梁也隨弦桿一同變當(dāng)主弦桿變形時，橋面系的縱梁也隨弦桿一同變形形n 計算假定計算假定n 不思索縱向結(jié)合系參與共同作用的影響不思索縱向結(jié)合系參與共同作用的影響n 縱梁鉸接于橫梁，縱梁只接受軸向力，橫梁固支縱梁鉸接于橫梁，縱梁只接受軸向力，

42、橫梁固支于主桁于主桁n 各節(jié)間弦桿變形相等，計算弦桿變形時，不思索各節(jié)間弦桿變形相等，計算弦桿變形時，不思索因共同任務(wù)對弦桿的減載因共同任務(wù)對弦桿的減載n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 平縱聯(lián)平縱聯(lián)n 平縱聯(lián)平縱聯(lián)n 程度面內(nèi)銜接主桁上弦節(jié)點及下弦節(jié)點的平面程度面內(nèi)銜接主桁上弦節(jié)點及下弦節(jié)點的平面桿系構(gòu)造桿系構(gòu)造 n 上平縱聯(lián)和下平縱聯(lián)上平縱聯(lián)和下平縱聯(lián)n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 平縱聯(lián)平縱聯(lián)n 平縱聯(lián)的受力較為復(fù)雜平縱聯(lián)的受力較為復(fù)雜n 在橫向附加力作用下，平縱聯(lián)的弦桿和腹桿都將在橫向附加力作用下，平縱聯(lián)的弦桿和腹桿都將產(chǎn)生內(nèi)力產(chǎn)生內(nèi)力n 主桁弦桿與平縱聯(lián)的共同作用，當(dāng)主桁弦桿變形主桁弦桿與平縱聯(lián)

43、的共同作用，當(dāng)主桁弦桿變形時也會在平縱聯(lián)的腹桿中產(chǎn)生內(nèi)力。時也會在平縱聯(lián)的腹桿中產(chǎn)生內(nèi)力。n 要思索兩種內(nèi)力的最不利組合要思索兩種內(nèi)力的最不利組合n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 平縱聯(lián)平縱聯(lián)n 由于主桁弦桿與平縱聯(lián)共同作用所引起的平縱聯(lián)由于主桁弦桿與平縱聯(lián)共同作用所引起的平縱聯(lián)桿件內(nèi)力的計算桿件內(nèi)力的計算n 具有交叉式腹桿體系的平縱聯(lián)，斜桿內(nèi)力具有交叉式腹桿體系的平縱聯(lián)，斜桿內(nèi)力n 當(dāng)橋面系橫梁兼作平縱聯(lián)橫撐時，斜桿內(nèi)力當(dāng)橋面系橫梁兼作平縱聯(lián)橫撐時，斜桿內(nèi)力n 橫撐內(nèi)力：橫撐內(nèi)力：332cossin21cossdpddssdAAAAAANN3322cossin41sin6 . 0cossdbdbs

44、sddAAAAANANsin)(rightdleftdpNNNn 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 平縱聯(lián)平縱聯(lián)n 平縱聯(lián)桿件的內(nèi)力組合平縱聯(lián)桿件的內(nèi)力組合n 組合組合1：橋上有車時恒載：橋上有車時恒載+活載作用下的共同作活載作用下的共同作用力用力n 按主力計算，允許應(yīng)力為按主力計算，允許應(yīng)力為n 組合組合2：恒載作用下的共同作用力：恒載作用下的共同作用力+橋上無車時橋上無車時風(fēng)力所產(chǎn)生的內(nèi)力風(fēng)力所產(chǎn)生的內(nèi)力n 按主力按主力+附加力計算，允許應(yīng)力為附加力計算，允許應(yīng)力為n 組合組合3：恒載：恒載+活載作用下的共同作用力活載作用下的共同作用力+橋上有橋上有車時風(fēng)力或搖擺力所產(chǎn)生的內(nèi)力車時風(fēng)力或搖擺力所產(chǎn)生

45、的內(nèi)力n 按主力按主力+附加力計算，允許應(yīng)力為附加力計算，允許應(yīng)力為 2 . 1 2 . 1n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 平縱聯(lián)平縱聯(lián)n 平縱聯(lián)桿件計算的其他問題的概述平縱聯(lián)桿件計算的其他問題的概述n 強度驗算強度驗算n 整體穩(wěn)定性整體穩(wěn)定性n 剛度剛度n 計算截面確實定問題計算截面確實定問題n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 橫向結(jié)合系及橋門架橫向結(jié)合系及橋門架n 為保證橋跨構(gòu)造的整體作用，中間橫向結(jié)合系至為保證橋跨構(gòu)造的整體作用，中間橫向結(jié)合系至少每隔兩個節(jié)間設(shè)置一個。少每隔兩個節(jié)間設(shè)置一個。n 橋門架通常采用和橫向結(jié)合系同樣的方式。橋門架通常采用和橫向結(jié)合系同樣的方式。n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n

46、制動結(jié)合系制動結(jié)合系n 由列車制動或牽引引起的縱向程度制動力作由列車制動或牽引引起的縱向程度制動力作用在縱梁上，縱梁將該制動力傳送給橫梁。由于用在縱梁上，縱梁將該制動力傳送給橫梁。由于橫梁在程度方向的抗彎剛度很小，所以，程度制橫梁在程度方向的抗彎剛度很小，所以，程度制動力易使橫梁產(chǎn)生過大的程度彎曲變形。為了減動力易使橫梁產(chǎn)生過大的程度彎曲變形。為了減小這種變形，需求設(shè)置制動結(jié)合系。小這種變形，需求設(shè)置制動結(jié)合系。n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 制動結(jié)合系制動結(jié)合系n 制動結(jié)合系通常由四根短桿組成制動結(jié)合系通常由四根短桿組成n 設(shè)置在與橋面系相鄰的平縱聯(lián)的中部設(shè)置在與橋面系相鄰的平縱聯(lián)的中部n 如有

47、縱梁斷開，那么設(shè)置在縱梁斷開點與橋梁支如有縱梁斷開，那么設(shè)置在縱梁斷開點與橋梁支點間的中部。點間的中部。n 5.8 結(jié)合系結(jié)合系n 制動結(jié)合系制動結(jié)合系n 制動結(jié)合系桿件的內(nèi)力組合制動結(jié)合系桿件的內(nèi)力組合n 組合組合1：制動力單獨作用，制動力按：制動力單獨作用，制動力按10%滿跨靜滿跨靜活載計算活載計算n 按主力計算，允許應(yīng)力為按主力計算，允許應(yīng)力為n 組合組合2：單獨驗算共同作用力：單獨驗算共同作用力n 按主力計算，允許應(yīng)力為按主力計算，允許應(yīng)力為n 組合組合3：共同作用力：共同作用力+制動力制動力10% 制動力按制動力按7%滿跨靜活載計算滿跨靜活載計算n 按主力按主力+附加力計算，允許應(yīng)力

48、為附加力計算，允許應(yīng)力為25. 1n 5.9 鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度n 鋼桁架橋的撓度鋼桁架橋的撓度 鋼梁豎向剛度的目的鋼梁豎向剛度的目的n 撓度過大的影響撓度過大的影響n 線路在相鄰橋跨銜接處構(gòu)成很大折角，引起列車線路在相鄰橋跨銜接處構(gòu)成很大折角，引起列車振動，影響行車平安和乘車溫馨度。振動，影響行車平安和乘車溫馨度。n 高速行車時會加大活載的動力作用。高速行車時會加大活載的動力作用。n 相鄰橋跨銜接處的鋼軌會產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力。相鄰橋跨銜接處的鋼軌會產(chǎn)生很大的彎曲應(yīng)力。n 增大鋼桁梁桿件節(jié)點的剛性次應(yīng)力。增大鋼桁梁桿件節(jié)點的剛性次應(yīng)力。n 5.9

49、鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度n ?橋規(guī)橋規(guī)?規(guī)定：簡支桁架橋由靜活載引起的撓度：規(guī)定：簡支桁架橋由靜活載引起的撓度：Lfk9001n 5.9 鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度n 對撓度限制可以改善行路運轉(zhuǎn)質(zhì)量，但撓度限制對撓度限制可以改善行路運轉(zhuǎn)質(zhì)量，但撓度限制過嚴給桁梁設(shè)計帶來困難，同時也使高強度鋼材過嚴給桁梁設(shè)計帶來困難，同時也使高強度鋼材的運用遭到限制。的運用遭到限制。n 5.9 鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度n 上拱度：在限制撓度的同時，再把桁架預(yù)先作成上拱度：在限制撓度的同時，再把桁

50、架預(yù)先作成向上拱的曲線，那么當(dāng)列車過橋時線路轉(zhuǎn)機角進向上拱的曲線，那么當(dāng)列車過橋時線路轉(zhuǎn)機角進一步減小，使橋上線路更為平穩(wěn)。一步減小，使橋上線路更為平穩(wěn)。n 對簡支桁架橋而言，對簡支桁架橋而言，?橋規(guī)橋規(guī)?規(guī)定上拱度曲線應(yīng)與規(guī)定上拱度曲線應(yīng)與恒載和一半靜活載所生的撓度曲線根本一樣，而恒載和一半靜活載所生的撓度曲線根本一樣，而方向相反。方向相反。n 5.9 鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度鋼桁架橋的撓度、上拱度及橫向剛度n 橫向剛度橫向剛度n 橋跨構(gòu)造應(yīng)具有必要的橫向剛度，借此防止列車橋跨構(gòu)造應(yīng)具有必要的橫向剛度，借此防止列車經(jīng)過橋梁時發(fā)生宏大的擺動。橋跨的橫向剛度與經(jīng)過橋梁時發(fā)生宏大的擺動。橋

51、跨的橫向剛度與兩片主桁的中心距親密相關(guān)，兩片主桁的中心距親密相關(guān)，?橋規(guī)橋規(guī)?要求主桁中要求主桁中心距應(yīng)不小于橋梁跨長的心距應(yīng)不小于橋梁跨長的1/20。第六章第六章 延續(xù)鋼桁架橋延續(xù)鋼桁架橋n 6.1 延續(xù)鋼桁架橋概述延續(xù)鋼桁架橋概述n 在鐵路橋梁中，延續(xù)桁架橋得到了越來越廣泛的在鐵路橋梁中，延續(xù)桁架橋得到了越來越廣泛的采用。采用。n 武漢長江大橋武漢長江大橋n 南京長江大橋南京長江大橋n 白沙陀長江大橋白沙陀長江大橋n 漢江大橋漢江大橋n 嘉陵江大橋等嘉陵江大橋等n 我國在此類鋼橋橋梁建立中向少拴多焊的構(gòu)造開我國在此類鋼橋橋梁建立中向少拴多焊的構(gòu)造開展，這也是世界鋼橋開展的趨勢。展，這也是世

52、界鋼橋開展的趨勢。n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的優(yōu)缺陷延續(xù)鋼桁架橋的優(yōu)缺陷n 優(yōu)點優(yōu)點n 便于采用伸臂法架設(shè)鋼梁便于采用伸臂法架設(shè)鋼梁n 具有較大的豎向剛度和橫向剛度具有較大的豎向剛度和橫向剛度n 采用大跨度延續(xù)桁架橋，節(jié)省用鋼量采用大跨度延續(xù)桁架橋，節(jié)省用鋼量n 從搶修要求動身，延續(xù)桁架橋因具有多余約束，從搶修要求動身，延續(xù)桁架橋因具有多余約束，當(dāng)桁梁遭到部分破壞時，不宜全部坍塌，較易修當(dāng)桁梁遭到部分破壞時，不宜全部坍塌，較易修復(fù)復(fù)n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的優(yōu)缺陷延續(xù)鋼桁架橋的優(yōu)缺陷n 缺陷缺陷n 延續(xù)桁架梁是外部超靜定構(gòu)造，假設(shè)因地址不良，延續(xù)桁架梁是外部超靜定構(gòu)造，假設(shè)因地址不良，根底發(fā)生沉陷，

53、桁梁的桿件產(chǎn)生附加內(nèi)力。根底發(fā)生沉陷，桁梁的桿件產(chǎn)生附加內(nèi)力。n “制動墩設(shè)有固定支座的橋墩受力很大，制動墩設(shè)有固定支座的橋墩受力很大，添加了橋墩及根底的建立費用。添加了橋墩及根底的建立費用。n 延續(xù)桁架橋的桿件、節(jié)點類型多，設(shè)計不宜規(guī)范延續(xù)桁架橋的桿件、節(jié)點類型多，設(shè)計不宜規(guī)范化?； 中間支點接受負反力，使支座的設(shè)計復(fù)雜化。中間支點接受負反力，使支座的設(shè)計復(fù)雜化。n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖式和主要尺寸延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖式和主要尺寸n 幾何圖式幾何圖式n 平行弦桁式平行弦桁式n 曲線弦桁式曲線弦桁式n 加勁弦桁式加勁弦桁式n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖式和主要尺寸延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖

54、式和主要尺寸n 幾何圖式幾何圖式n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖式和主要尺寸延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖式和主要尺寸n 跨聯(lián)布置跨聯(lián)布置n 每一聯(lián)，普通包括兩跨或三跨。每一聯(lián)，普通包括兩跨或三跨。n 延續(xù)桁架橋也有做成四跨延續(xù)或五跨延續(xù)的延續(xù)桁架橋也有做成四跨延續(xù)或五跨延續(xù)的n 因溫度變化而引起的程度位移將加大因溫度變化而引起的程度位移將加大n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖式和主要尺寸延續(xù)鋼桁架橋的幾何圖式和主要尺寸n 主要尺寸主要尺寸n 桁高：下承式延續(xù)桁架梁，大致為跨長桁高：下承式延續(xù)桁架梁，大致為跨長1/71/8。n 主桁中心距主桁中心距 較大的豎向剛度和橫向剛度，主桁中較大的豎向剛度和橫向剛度，主

55、桁中心距可較簡支桁架橋稍小些心距可較簡支桁架橋稍小些n 主桁節(jié)間長度：主桁節(jié)間長度普通均采用主桁節(jié)間長度：主桁節(jié)間長度普通均采用 8mn 為保證較大的橫向剛度：平縱聯(lián)必需延續(xù)的，設(shè)為保證較大的橫向剛度：平縱聯(lián)必需延續(xù)的，設(shè)置橋門架。置橋門架。n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的構(gòu)造特點延續(xù)鋼桁架橋的構(gòu)造特點n 橋門架、縱梁斷開及制動撐架的布置橋門架、縱梁斷開及制動撐架的布置n 橋門架：設(shè)置端橋門架，中間橋門架橋門架：設(shè)置端橋門架，中間橋門架n 中間橋門架布置方法中間橋門架布置方法n 利用豎桿作為腿桿，在支點處構(gòu)成一個豎直的中利用豎桿作為腿桿，在支點處構(gòu)成一個豎直的中間橋門架，這種布置方法構(gòu)造較簡單，便于制

56、造間橋門架，這種布置方法構(gòu)造較簡單，便于制造與架設(shè)。與架設(shè)。n 利用支點處左右兩斜桿作為腿桿，在支點處構(gòu)成利用支點處左右兩斜桿作為腿桿，在支點處構(gòu)成左右兩個斜向的中間橋門架。左右兩個斜向的中間橋門架。n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的構(gòu)造特點延續(xù)鋼桁架橋的構(gòu)造特點n 橋門架、縱梁斷開及制動撐架的布置橋門架、縱梁斷開及制動撐架的布置n 縱梁斷開及制動撐架的布置縱梁斷開及制動撐架的布置n 跨度稍大于跨度稍大于80m的延續(xù)桁梁可不設(shè)縱梁斷開的延續(xù)桁梁可不設(shè)縱梁斷開n 延續(xù)桁梁受拉區(qū)的長度大于延續(xù)桁梁受拉區(qū)的長度大于80m時，要在跨中設(shè)時，要在跨中設(shè)置縱梁斷開。置縱梁斷開。n 縱梁不時開的延續(xù)桁梁，其制動撐架設(shè)在跨中；縱梁不時開的延續(xù)桁梁，其制動撐架設(shè)在跨中；n 當(dāng)縱梁需斷開時，由于斷開點設(shè)在跨中，制動撐當(dāng)縱梁需斷開時，由于斷開點設(shè)在跨中，制動撐架就設(shè)置在支點與縱梁斷開點間的中部。架就設(shè)置在支點與縱梁斷開點間的中部。n 6.2延續(xù)鋼桁架橋的構(gòu)造特點延續(xù)鋼桁架橋的構(gòu)造特點n 支座的布置支