鋼梁橋(鋼板梁橋鋼桁梁橋)設(shè)計(jì)講義（193頁(yè)）

1、第 6 章 鋼梁橋6.1 概述6.2 鋼板梁橋設(shè)計(jì)6.3 鋼板梁橋聯(lián)結(jié)系設(shè)計(jì)6.4 鋼桁梁橋設(shè)計(jì)6.1 概述6.1.1 鋼橋特點(diǎn)及發(fā)展6.1.2 鋼橋用材6.1.3鋼橋的主要類型北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院鋼橋:主要承重結(jié)構(gòu)及構(gòu)件由鋼材制造并拼接而成的橋梁結(jié)構(gòu)。鋼橋特點(diǎn)： （1）使用的材料性能好。鋼材勻質(zhì)、各向同性、強(qiáng)度高、彈性模量大，塑性和韌性好、是理想的彈性體，又具有很好的塑性。鋼材不僅具備很好的力學(xué)性能，還具備很好的加工性能。 （2）跨越能力大。雖然鋼材容重大，但因其強(qiáng)度高，與鋼筋混凝土相比，在相同承載力條件下鋼構(gòu)件截面小，結(jié)構(gòu)自重反而輕，適合于建造大跨度橋梁。6.1.1 鋼橋特點(diǎn)及發(fā)展

2、（3）工業(yè)化制造程度高。鋼構(gòu)件多在工廠加工，受環(huán)境影響小、易控制、精度高、能大批生產(chǎn)、質(zhì)量有保證、工業(yè)化程度高。（4）運(yùn)輸方便、安裝速度快、施工工期短。通常，鋼橋是由小構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)拼裝而成的，便于運(yùn)輸，便于無(wú)支架安裝施工，相對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)可縮短工期。（5）鋼橋構(gòu)件易于修復(fù)和更換。（6）鋼橋的缺點(diǎn)主要有：不耐火、易受侵蝕，維護(hù)費(fèi)用高；桿件細(xì)長(zhǎng)，穩(wěn)定問(wèn)題大；列車(chē)誘發(fā)的振動(dòng)、噪聲相對(duì)較大。由于鋼橋的諸多優(yōu)點(diǎn)，特別是其結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況與理論計(jì)算結(jié)果非常相符，準(zhǔn)確可靠，遂成為近、現(xiàn)代橋梁建造的主要結(jié)構(gòu)。建設(shè)鋼橋的歷史可以追朔到百年以前，在我國(guó)8萬(wàn)多公里的鐵路線上，有8000多孔鋼橋在服役，其中超過(guò)百年

3、的老齡鋼橋有160多孔。 1907年建成的上海外白渡橋、1909年通車(chē)的蘭州黃河老橋等都已成為歷史文物，受到保護(hù)。但早期的老齡鋼橋大多是外國(guó)人設(shè)計(jì)并建造的。1934年1937年，39歲的茅以升先生帶領(lǐng)中國(guó)工程師設(shè)計(jì)并監(jiān)造了錢(qián)塘江大橋（主跨65.84m，全長(zhǎng)1453m），開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)自行建造鋼橋的歷史。 中國(guó)最早的鋼橋制造廠是1894年建立的，已有一百多年的歷史。但是，直到上世紀(jì)50年代初期，橋梁工廠只有制造鉚接橋的技術(shù)。1956年，前蘇聯(lián)專家與中國(guó)技術(shù)人員合作，在沈陽(yáng)橋梁廠試焊成功第一孔24m焊接板梁，并生產(chǎn)了第一批320孔24m焊接板梁橋，架設(shè)在石太線和湛江附近支線上，這是我國(guó)第一次制造焊接橋

4、。1957年，借助前蘇聯(lián)專家的技術(shù)和材料，中國(guó)建造完成了全長(zhǎng)1155.5m、主跨128m的武漢長(zhǎng)江公鐵兩用大橋。該橋的建設(shè)培養(yǎng)了中國(guó)第一批鋼橋設(shè)計(jì)、施工、制作、研究的工程技術(shù)人員，為中國(guó)鋼橋事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。1968年，中國(guó)人靠自己的技術(shù)和材料，自行設(shè)計(jì)建造了正橋長(zhǎng)1576m、鐵路橋全長(zhǎng)6772m、公路橋全長(zhǎng)4588m的南京長(zhǎng)江公鐵兩用大橋。該橋主跨160m，首次使用了國(guó)產(chǎn)的16Mnq鋼。上世紀(jì)60年代中期，在中國(guó)西南成昆鐵路建設(shè)中，由科研、設(shè)計(jì)、施工、制造單位組成了栓焊梁戰(zhàn)斗組，系統(tǒng)地研究了栓焊鋼橋建造技術(shù)，編制了我國(guó)最早的栓焊鋼梁設(shè)計(jì)暫行辦法，并以此為指導(dǎo)，在成昆線上建成了44座不同形

5、式的栓焊鋼橋，結(jié)束了中國(guó)鉚接鋼橋的歷史，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)栓焊鋼橋技術(shù)發(fā)展的新紀(jì)元。上世紀(jì)90年代以來(lái)，在鐵路橋梁方面，1993年使用國(guó)產(chǎn)15MnVNq鋼建成了主跨214m的九江長(zhǎng)江大橋（公鐵兩用鋼桁拱橋），2002年使用國(guó)產(chǎn)14MnNbq鋼建成了的主跨312m的蕪湖長(zhǎng)江大橋（公鐵兩用低塔斜拉橋），2009年建成了主跨504m的武漢天興州長(zhǎng)江大橋已經(jīng)建成（3片鋼桁主梁公鐵兩用斜拉橋），現(xiàn)在，主跨336m的南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋（高速鐵路鋼桁拱橋）已經(jīng)合攏，創(chuàng)造了我國(guó)公鐵兩用橋的多項(xiàng)新紀(jì)錄。公路鋼橋的發(fā)展也是突飛猛進(jìn)，1996年建成通車(chē)的長(zhǎng)江三峽西陵大橋是中國(guó)人自己設(shè)計(jì)建造的第一座全焊鋼箱梁公路橋。2007

6、年建成通車(chē)的主跨1018m的蘇通長(zhǎng)江大橋、2008年建成的主跨552m的重慶朝天門(mén)長(zhǎng)江大橋、2007年合攏的主跨1650m的西堠門(mén)跨海橋分別成為我國(guó)已經(jīng)建成的斜拉橋、拱橋、懸索橋的跨度之最。6.1.2 鋼橋用材橋梁使用的鋼材包括3類：1. 制作橋梁桿件的鋼板和型鋼等結(jié)構(gòu)鋼。2. 制作鋼索和鋼絞線的高強(qiáng)鋼絲。3. 制作鋼支座的鑄鋼或鍛鋼。 我國(guó)鋼橋桿件主要使用國(guó)產(chǎn)鋼材碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼，其機(jī)械力學(xué)性能及沖擊韌性等指標(biāo)見(jiàn)橋梁用結(jié)構(gòu)鋼（GB/T714-2000）。 根據(jù)對(duì)沖擊韌性的要求不同，Q235鋼材分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，Q345鋼材分為A、B、C、D、E五個(gè)等級(jí)。其中A級(jí)鋼沒(méi)有沖擊韌

7、性的要求，很少用于鋼橋。B、C、D、E級(jí)鋼的沖擊韌性試驗(yàn)溫度分別為20，0，-20和-40，要求V形缺口沖擊功大于27J。按照橋梁鋼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，交貨質(zhì)量控制非常嚴(yán)格。例如：鐵路鋼橋用鋼材交貨條件明確規(guī)定：Q235q、Q345q應(yīng)熱軋狀態(tài)交貨，Q370qD、Q370qE、Q420qD Q420qE均應(yīng)正火狀態(tài)交貨；Q370QE鋼板實(shí)物的沖擊韌性交貨條件為：-40時(shí)的沖擊功，板厚小于等于24mm不低于100J, 板厚大于24mm不低于120J；Q420qE鋼板實(shí)物的沖擊韌性交貨條件為：-40時(shí)沖擊功不低于120J。鐵路鋼橋所用的基本材料見(jiàn)表6-1，橋梁用鋼的基本容許應(yīng)力見(jiàn)表6-2。 表6-1 鐵路鋼

8、橋的基本材料名稱鋼材牌號(hào)質(zhì)量等級(jí)應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)鋼梁主體結(jié)構(gòu)Q235qD級(jí)橋梁用結(jié)構(gòu)鋼（GB/T714-2000）實(shí)物交貨條件見(jiàn)附錄A。Q420qD僅用于受壓非斷裂控制部分Q345qD、E級(jí)Q370qD、E級(jí)Q420qD、E級(jí)橋梁輔助結(jié)構(gòu)Q235-B.Z碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 700）Q345c低合金結(jié)構(gòu)鋼（GB/T 1591）表6-2 鋼材的基本容許應(yīng)力6.1.3鋼橋的主要類型從鋼橋的主要承重結(jié)構(gòu)的受力和傳力方式來(lái)看，可歸納為梁式鋼橋、拱式鋼橋和組合體系鋼橋。1. 梁式鋼橋梁式鋼橋是主要承受彎矩和剪力的結(jié)構(gòu)，其力學(xué)特征是在豎向荷載作用下，截面產(chǎn)生彎矩和剪力。按照支承方式不同，可分為簡(jiǎn)支梁橋（圖6-

9、1）、連續(xù)梁橋（圖6-2）和懸臂梁橋（圖6-3）。 按照主梁結(jié)構(gòu)形式，可分為鋼板梁、鋼箱梁、鋼桁梁和結(jié)合梁(圖6-4)；按照連接方式，可分為鉚接鋼梁、栓接鋼梁、焊接鋼梁以及栓焊連接鋼梁；按照截面沿跨度方向有無(wú)變化，可分為等截面鋼梁和變截面鋼梁。圖6-1 簡(jiǎn)支鋼桁梁橋圖6-2 連續(xù)鋼板梁橋 圖6-3 懸臂（簡(jiǎn)支）鋼桁梁橋圖6-4 鋼混結(jié)合梁橋 2. 拱式鋼橋拱式鋼橋是以承受軸力為主、同時(shí)也承受彎矩和剪力的結(jié)構(gòu)。其力學(xué)特征是在豎向荷載作用下，拱腳產(chǎn)生水平推力。按照支承方式(包括鉸的設(shè)置)不同，可分為無(wú)鉸拱橋（圖6-5）、兩鉸拱橋（圖6-6）和三鉸拱橋（圖6-7）。按照拱肋的截面形式可分為板式拱、箱

10、式拱、桁式拱。按照拱腳推力的傳遞方式可分為有推力拱和無(wú)推力拱(系桿拱)（圖6-8）。圖6-5 無(wú)鉸鋼拱橋(板式) 圖6-6 兩鉸鋼拱橋(桁式)圖6-7 三鉸鋼拱橋(箱式) 圖6-8 系桿鋼拱橋6.2 鋼板梁橋設(shè)計(jì)6.2.1 鋼板梁橋的類型及結(jié)構(gòu)組成6.2.2 鋼板梁橋主梁設(shè)計(jì)6.2.1 鋼板梁橋的類型及結(jié)構(gòu)組成鋼板梁橋：指主梁采用型鋼或鋼板，通過(guò)焊接、栓接或鉚接制成的工字形截面的實(shí)腹梁橋。特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、制作容易、可整孔運(yùn)輸及安裝。聯(lián)結(jié)系：由于鋼板梁橫向抗彎剛度和抗扭剛度較小，為了實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的空間性和整體性并傳遞橫向荷載，使鋼板梁的主梁間連接在一起，形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)體系。鋼板梁橋組成：主梁

11、、聯(lián)結(jié)系、橋面系和支座等。鋼板梁橋的類型：鋼板梁橋按橋面設(shè)置的位置不同可分為上承式鋼板梁橋（見(jiàn)圖6-9）和下承式鋼板梁橋（見(jiàn)圖6-10）。橋面位于主梁上翼緣為上承式鋼板梁橋，橋面位于主梁下翼緣為下承式鋼板梁橋。圖6-9 上承式鋼板梁橋圖6-10 下承式鋼板梁橋1. 主梁主梁主要承受豎向荷載，是鋼板梁橋的主要承重結(jié)構(gòu)。每片鋼板梁按制作方法不同可以分為型鋼梁和焊接（或鉚接）梁兩大類。當(dāng)橋梁的跨度較小時(shí)并承受的荷載較小時(shí)，鋼板梁可采用熱軋型鋼（如工字鋼）。當(dāng)荷載和跨度較大以及采用變截面梁時(shí)，應(yīng)采用由鋼板通過(guò)焊接或鉚接制成的鋼板梁。由于焊接連接方法的迅速發(fā)展，鋼板梁大多采用的是焊接梁，鉚接梁已經(jīng)基本上

12、不再應(yīng)用。主梁截面見(jiàn)圖6-11。 (a)鉚接鋼板梁截面 (b)焊接鋼板梁截面 (c)型鋼鋼板梁截面圖6-11 主梁截面示意圖每片焊接鋼板梁由上、下翼緣板和腹板組成，如圖6-12所示。為了保證腹板的局部穩(wěn)定性，一般需要設(shè)置豎向加勁肋和水平加勁肋。豎向加勁肋的布置不僅要滿足腹板穩(wěn)定性的需要，還應(yīng)考慮聯(lián)結(jié)系的布置。一般情況下，豎向加勁肋按等距離布置（通常間距2m）。為了盡量減小上翼緣板局部屈曲的可能性，豎向加勁肋上端應(yīng)與上翼緣板頂緊，在橫聯(lián)處的豎向加勁肋上端還應(yīng)與上翼緣板焊接。支承處或傳遞集中外力處的豎向加勁肋應(yīng)成對(duì)設(shè)置，其上、下端均與翼緣板頂緊焊牢。當(dāng)腹板較高時(shí)，還應(yīng)設(shè)置水平加勁肋，且布置在距壓翼

13、緣1/41/5腹板高度處。-主梁上翼緣板 -主梁下翼緣板 -主梁腹板 -端加勁肋 -中間豎向加勁肋 -水平加勁肋圖6-12 主梁及腹板加勁肋2. 聯(lián)結(jié)系聯(lián)結(jié)系分為縱向聯(lián)結(jié)系和橫向聯(lián)結(jié)系，如圖6-13所示。上平縱聯(lián)：設(shè)置于主梁上翼緣的水平縱向聯(lián)結(jié)系。下平縱聯(lián)：設(shè)置于主梁下翼緣的水平縱向聯(lián)結(jié)系。 橫聯(lián)： 設(shè)置于主梁橫向平面的聯(lián)結(jié)系。上、下平縱聯(lián)的功能是：承受橫向荷載并傳遞到支座；為主梁提供側(cè)向彈性支撐，增加主梁的穩(wěn)定性；與主梁連接構(gòu)成一空間受力體系。圖6-13 上承式鋼板梁橋主梁及聯(lián)結(jié)系 6.2.2 鋼板梁橋主梁設(shè)計(jì)1. 主梁內(nèi)力簡(jiǎn)化計(jì)算進(jìn)行鋼板梁設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)計(jì)算出作用于板梁任一截面的內(nèi)力，包括

14、彎矩、剪力和軸力。由于鋼板梁（主梁、聯(lián)結(jié)系）實(shí)際上是一個(gè)既能承受豎向荷載（恒載、活載）又能承受橫向荷載（風(fēng)力、搖擺力、離心力）以及地震和溫度作用的空間受力體系，顯然，利用有限元法或其它計(jì)算方法完成這樣的計(jì)算得到其內(nèi)力是可行的，但這樣做相對(duì)復(fù)雜。工程上常用的做法是：根據(jù)鋼板梁橋的結(jié)構(gòu)組成、受荷特點(diǎn)及支承方式，將其分成幾個(gè)簡(jiǎn)單的平面結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行計(jì)算，如豎向荷載作用下的主梁內(nèi)力計(jì)算，橫向荷載作用下的平縱聯(lián)內(nèi)力計(jì)算等。設(shè)計(jì)時(shí)，主梁截面內(nèi)力按下式計(jì)算： 彎曲應(yīng)力： (6.1)剪應(yīng)力： (6.2)-計(jì)算截面恒載產(chǎn)生的彎矩和剪力； -計(jì)算截面活載產(chǎn)生的彎矩和剪力；-計(jì)算截面抵抗矩； -中性軸以上的毛截面對(duì)中

15、性軸 的面積矩；-截面慣性矩；-腹板厚度2. 主梁尺寸確定鋼板梁主梁尺寸包括：計(jì)算跨度、主梁高度、主梁中心距、主梁截面等。（1）計(jì)算跨度鋼板梁橋的計(jì)算跨度：指縱橋向兩支座之間的距離。計(jì)算跨度應(yīng)依據(jù)橋位處的地質(zhì)、地理、水文以及施工、運(yùn)輸?shù)葪l件確定。在實(shí)際選用時(shí)宜盡量采用標(biāo)準(zhǔn)跨度的梁。鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（以下簡(jiǎn)稱橋規(guī)）中的標(biāo)準(zhǔn)跨度有20m、24m、32m、40m等。（2）主梁高度鋼板梁主梁高度：上翼緣板頂面到下翼緣板底面之間的距離。主梁高度應(yīng)根據(jù)最大梁高、最小梁高和經(jīng)濟(jì)梁高確定。最大梁高由橋梁的容許建筑高度、橋梁凈空以及橋頭線路標(biāo)高確定；最小梁高則取決于主梁的豎向剛度。對(duì)于簡(jiǎn)支鋼板梁橋，橋規(guī)規(guī)

16、定在靜活載作用下梁跨中的最大撓度不得超過(guò)計(jì)算跨度的1/900。主梁高度的選擇應(yīng)小于最大梁高，大于最小梁高并接近經(jīng)濟(jì)梁高。實(shí)際選擇時(shí)還應(yīng)考慮鋼廠的供貨規(guī)格、運(yùn)輸限界等因素。簡(jiǎn)支鋼板梁橋主梁的最小高度為:(6.3)式中 -彎曲容許應(yīng)力； -鋼材彈性模量； -鋼板梁橋計(jì)算跨度； -鋼板梁的容許撓跨比； -活載動(dòng)力系數(shù)； -梁上均布恒載和活載。 、簡(jiǎn)支鋼板梁橋主梁的經(jīng)濟(jì)梁高為:(6.4)式中 -計(jì)算系數(shù) 當(dāng)最大彎矩處無(wú)孔時(shí)， 有孔時(shí)， -計(jì)算彎矩 （3）主梁中心距 主梁中心距：指兩片主梁腹板中線之間的距離，也是梁端截面支座之間的距離。主梁中心距的確定應(yīng)考慮如下方面的問(wèn)題：1）鋼板梁橋的橫向剛度 主梁中

17、心距越大，鋼板梁的橫向整體剛度就越大，反之也然。研究表明，橋梁的橫向剛度對(duì)列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性影響較大。為了保證橋梁的橫向剛度，橋規(guī)要求鋼板梁主梁中心距不得小于計(jì)算跨度的1/15，且不小于2.2m。2）橋枕的合理跨度 對(duì)于上承式明橋面鋼板梁，橋枕直接設(shè)置在主梁上，主梁中心距就是橋枕的跨度。 當(dāng)中心距偏小時(shí)，鋼軌幾乎位于主梁上方，難以利用橋枕受載時(shí)發(fā)生的彈性變形來(lái)降低列車(chē)的沖擊作用；中心距偏大時(shí)，橋枕的跨度增大，為了提供足夠的剛度，橋枕的截面就需增大。 除此之外，確定主梁中心距時(shí)，還應(yīng)考慮采用架橋機(jī)整孔架設(shè)的條件。（4）主梁截面 鋼板梁主梁通常為工字形截面梁，由腹板和翼緣板組成。確定主梁截面

18、實(shí)質(zhì)上是確定腹板和翼緣板的尺寸，除了受截面內(nèi)力控制外，還應(yīng)考慮一定的構(gòu)造要求。1）腹板尺寸：主梁腹板主要起連接上下翼緣的作用，主梁高度h確定后，可比主梁高度略小擬定腹板高度hf。 腹板厚度則可按橋規(guī)規(guī)定取值（10mm或12mm）。橋梁主要構(gòu)件所用鋼板厚度不宜小于10mm，以免由于修飾等造成截面削弱過(guò)大。 在彎矩和剪力的共同作用下，腹板還承受彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力，以承受剪應(yīng)力為主，腹板尺寸還應(yīng)滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求，見(jiàn)截面應(yīng)力驗(yàn)算。2）翼緣板尺寸：主梁的翼緣板主要承受彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力，因此翼緣截面面積首先由截面的彎矩確定如下：(6.5)式中 h 主梁梁高； M 截面最大彎矩；腹板厚度； 彎曲容許應(yīng)力

19、；3. 主梁強(qiáng)度驗(yàn)算（1）抗彎強(qiáng)度 在一個(gè)主平面內(nèi)受彎曲 （6.6） 斜彎曲 （6.7） 其中，W，Wx，Wy分別為：檢算截面處對(duì)主軸的計(jì)算截面抵抗矩（m3）；檢算受拉翼緣為凈截面抵抗矩；檢算受壓翼緣為毛截面抵抗矩。C為斜彎曲作用下容許應(yīng)力增大系數(shù)： （6.8） -截面檢算處由于彎矩所產(chǎn)生的 較大和較小的應(yīng)力。 （2） 抗剪強(qiáng)度（6.9） 其中， 為剪應(yīng)力分布不均勻容許應(yīng)力增大系數(shù)： 當(dāng) 時(shí)，； 當(dāng) 時(shí)， 當(dāng) 為中間值時(shí)， 按直線比例計(jì)算。 h為腹板全高。（3）折算應(yīng)力4. 主梁連接焊縫計(jì)算及驗(yàn)算 鋼板梁主梁焊接包括：翼緣板與腹板焊接，加勁肋與腹板及翼緣板的焊接，翼緣板、腹板的接長(zhǎng)焊接等。 翼

20、緣板、腹板的接長(zhǎng)焊接采用全熔透焊，坡口應(yīng)根據(jù)板厚確定，翼緣板連接焊縫不應(yīng)與腹板連接焊縫位于同一面內(nèi)，以便改善連接面的受力狀況。通常，工廠連接要錯(cuò)開(kāi)100mm以上，工地連接錯(cuò)開(kāi)200mm以上。（6.10） 翼緣板與腹板、加勁肋與腹板及翼緣板的連接一般采用角焊縫，對(duì)稱布置。翼緣板與腹板的焊縫應(yīng)連續(xù)，與加勁肋交叉處，加勁肋需開(kāi)過(guò)焊孔。角焊縫的焊腳尺寸可先按橋規(guī)的規(guī)定或計(jì)算確定，然后進(jìn)行焊縫強(qiáng)度的驗(yàn)算。（1）翼緣與腹板連接焊縫計(jì)算 角焊縫承受的力按被連接構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算，并假定在焊縫計(jì)算長(zhǎng)度上的剪應(yīng)力是平均分布的。翼緣板與腹板焊縫承受的剪應(yīng)力： ； （6.11） 單位長(zhǎng)度焊縫傳遞的水平剪力： ; （6.

21、12） 最大輪壓沿跨長(zhǎng)單位長(zhǎng)度內(nèi)產(chǎn)生的豎向剪力： （6.13） 式中 V-最大剪力；P-最大輪壓，按鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載， 承受的最大輪壓為：（kN） 每片主梁所Sy-一個(gè)翼緣截面對(duì)中性軸的面積矩； -最大輪壓在梁上的平均分部長(zhǎng)度，按 考慮。則單位長(zhǎng)度內(nèi)翼緣與腹板角焊縫承受的總剪力為：（6.14）（2）翼緣與腹板連接焊縫驗(yàn)算每片主梁翼緣與腹板單位長(zhǎng)度角焊縫能承受的剪力： 式中 為角焊縫的焊腳尺寸， 為焊縫容許剪應(yīng)力。 在單位長(zhǎng)度范圍內(nèi)，焊縫所受的剪力應(yīng)小于焊縫的容許值， 即 ，可得： 5. 主梁整體穩(wěn)定驗(yàn)算 為了有效地發(fā)揮鋼材的作用，鋼板梁截面通常設(shè)計(jì)得窄而高。當(dāng)豎向荷載產(chǎn)生的彎矩不大時(shí)，梁僅在彎矩作

22、用平面內(nèi)彎曲；當(dāng)豎向荷載逐漸增大到某一數(shù)值時(shí)，梁將突然發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)而喪失繼續(xù)承載的能力，即梁?jiǎn)适Я苏w穩(wěn)定。（6.15）這種使梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定的荷載或彎矩稱為臨界荷載或臨界彎矩。豎向荷載的臨界值和其作用點(diǎn)的位置有關(guān)：荷載作用于板梁的上翼緣時(shí)，在梁產(chǎn)生微小側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)的情況下，荷載將產(chǎn)生繞剪力中心的附加扭矩，這一附加扭矩將對(duì)板梁的側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn)起促進(jìn)作用，使梁加速喪失整體穩(wěn)定；當(dāng)荷載作用在梁的下翼緣時(shí)，將產(chǎn)生反方向的附加扭矩，有阻止梁的側(cè)向彎曲扭轉(zhuǎn)的作用，可延緩梁?jiǎn)适дw穩(wěn)定。在純彎曲作用下，鋼板梁主梁的臨界彎矩為：（6.16） 臨界應(yīng)力為： （6.17） 式中 W 為按受壓翼緣確定的毛截

23、面抵抗矩。這就是基于彈性穩(wěn)定理論得到的梁或壓彎桿件的臨界應(yīng)力。若保證主梁不喪失整體穩(wěn)定，主梁受壓翼緣的最大壓應(yīng)力就應(yīng)小于該臨界應(yīng)力。事實(shí)上，鋼板梁主梁整體穩(wěn)定性一般采用近似的計(jì)算方法。橋規(guī)的驗(yàn)算公式為： （6.18） 式中 -構(gòu)件中部三分之一長(zhǎng)度范圍內(nèi)的最大彎矩；-毛截面抵抗矩；-構(gòu)件只在一個(gè)主平面內(nèi)受彎時(shí)的容許應(yīng)力折減系數(shù)（若是壓彎桿，可按N=0的情況來(lái)確定 ）在不作進(jìn)一步分析時(shí)可按下式計(jì)算構(gòu)件的換算長(zhǎng)細(xì)比 并按 ，從橋規(guī)(TB10002.2-2005)表3.2.6查得。（6.19） - 系數(shù)，焊接桿件取1.8，鉚接桿件取2.0； - 鋼梁受壓翼緣（指因彎矩而受壓）對(duì)弱軸的計(jì)算長(zhǎng)度，對(duì)于鋼板

24、梁橋即上平縱聯(lián)兩相鄰節(jié)點(diǎn)的間距；-鋼梁截面對(duì)x-x軸（強(qiáng)軸）及y-y軸（弱軸）的回轉(zhuǎn)半徑；h -鋼梁截面高度。對(duì)于下列情況，取： 箱形截面桿件；任何截面桿件，當(dāng)所驗(yàn)算的失穩(wěn)平面和彎矩作用平面一致時(shí)。6 主梁局部穩(wěn)定 鋼板梁設(shè)計(jì)中，除了強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性外，還需考慮局部穩(wěn)定問(wèn)題。 局部失穩(wěn)問(wèn)題：主梁的受壓翼緣在荷載作用下有可能出現(xiàn)局部翹曲現(xiàn)象，這種在荷載作用下梁還未喪失整體穩(wěn)定之前，腹板或翼緣板出現(xiàn)的局部翹曲的現(xiàn)象稱為局部失穩(wěn)問(wèn)題。在焊接鋼板梁設(shè)計(jì)中，翼緣板的局部穩(wěn)定通常采用限制翼緣伸出肢的寬厚比的方法來(lái)保證，腹板的局部穩(wěn)定則常采用配置加勁肋的方法來(lái)解決。對(duì)于選用軋制型鋼的鋼板梁，其規(guī)格和尺

25、寸都滿足局部穩(wěn)定的要求，不需要進(jìn)行驗(yàn)算。為了保證翼緣板的局部穩(wěn)定，需要控制其伸出肢的寬厚比。根據(jù)板的穩(wěn)定理論，受壓板件歐拉應(yīng)力為：（6.20） 由 ，(為鋼板的屈服強(qiáng)度) 可得到由穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)的寬厚比 為 ：（6.21） 式中： -彈性模量; -泊松比;-穩(wěn)定系數(shù);-約束系數(shù)； -受壓板件的寬度和厚度。鋼板梁主梁的受壓翼緣實(shí)際上是在由腹板和豎向加勁肋支撐的狀態(tài)下工作的，因此，可以近似地看作三邊簡(jiǎn)支一邊自由的薄板。當(dāng)豎向加勁肋的間距遠(yuǎn)大于翼緣板寬度時(shí)，穩(wěn)定系數(shù)取 為： , 約束系數(shù) 如果取 ，由上式可得 橋規(guī)規(guī)定，焊接板梁的翼緣伸出長(zhǎng)度（從腹板中心算起）對(duì)其厚度之比不得超過(guò)10。 翼緣板應(yīng)該有足

26、夠的寬度，確保鋼板梁不致產(chǎn)生整體彎扭失穩(wěn)，特別是對(duì)于支承橋枕的鐵路鋼板梁，上翼緣應(yīng)有足夠的寬度，橋規(guī)規(guī)定該寬度不宜小于240mm。7. 腹板加勁肋設(shè)計(jì) 為了防止腹板在荷載作用下喪失局部穩(wěn)定，普遍的做法是設(shè)置加勁肋以增強(qiáng)腹板的剛度。 腹板加勁肋包括豎向加勁肋和水平加勁肋，見(jiàn)圖6-14（圖中，a為端加勁肋，b、c、d為中間豎向加勁肋）。 豎向加勁肋的主要作用是防止腹板剪切失穩(wěn)，水平加勁肋的作用是防止腹板在彎曲壓應(yīng)力作用下的彎壓失穩(wěn)。圖6-14 腹板豎向加勁肋豎向加勁肋又分為兩種：支承加勁肋（或端加勁肋）：設(shè)置在板梁支點(diǎn)處參與承受和傳遞支座反力，其作用是防止梁端腹板剪切失穩(wěn)以及應(yīng)力集中。中間豎向加勁

27、肋：設(shè)置在主梁支點(diǎn)之間的，其作用是防止腹板剪切失穩(wěn)。簡(jiǎn)支板梁腹板加勁肋的設(shè)置簡(jiǎn)述如下。（1）支承加勁肋 支承加勁肋直接承受支反力的作用，應(yīng)在腹板兩側(cè)成對(duì)布置，并與支承翼緣磨光頂緊（或焊接），其伸出肢的寬厚比不應(yīng)大于12，見(jiàn)圖6-15。由于支承加勁肋較中間豎向加勁肋承力更大、截面更大，不僅需要驗(yàn)算其穩(wěn)定性，還需驗(yàn)算其承壓強(qiáng)度、與腹板間的連接焊縫等。1）支承加勁肋的穩(wěn)定驗(yàn)算 支承加勁肋按承受集中荷載或支座反力的軸心受壓構(gòu)件計(jì)算其在腹板平面外的穩(wěn)定性。驗(yàn)算公式為： （6.22） 式中 支座反力； 計(jì)算截面面積，其值為支承加勁肋截面積與加勁肋兩側(cè)各15倍腹板板厚范圍內(nèi)的腹板面積之和，見(jiàn)圖6-15中的陰

28、影部分。軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)； 穩(wěn)定系數(shù)可依據(jù)長(zhǎng)細(xì)比 查表求得， 為支承處橫向聯(lián)結(jié)系上、下兩節(jié)點(diǎn)間距之0.7倍， 為計(jì)算截面繞 軸的回轉(zhuǎn)半徑。 鋼材的基本容許應(yīng)力。圖6-15 支承加勁肋2）支承加勁肋的承壓強(qiáng)度驗(yàn)算 支承加勁肋的承壓強(qiáng)度主要驗(yàn)算其端部截面，所承受的力為支座反力。當(dāng)支承加勁肋的端部與下翼緣磨光頂緊時(shí)，應(yīng)用下式驗(yàn)算其端部承壓應(yīng)力：（6.23）支座反力； 支承加勁肋與下翼緣磨光頂緊面積； 鋼材局部承壓容許應(yīng)力。 3）支承加勁肋與腹板連接焊縫驗(yàn)算支承加勁肋與腹板間連接焊縫的計(jì)算：假定應(yīng)力沿角焊縫全長(zhǎng)均勻分布，并近似地按承受全部支座反力計(jì)算所需焊縫尺寸、驗(yàn)算焊縫強(qiáng)度：（6.24） 式中

29、， 焊縫長(zhǎng)度； 角焊縫的有效高度（，為焊腳尺寸） 焊縫容許剪應(yīng)力。 ， （2）中間豎向加勁肋 中間豎向加勁肋的設(shè)置與否取決于腹板的剛度，即腹板的高厚比（ ）。 如果腹板剛度足以保證其局部穩(wěn)定，則可以不設(shè)中間豎向加勁肋。 中間豎向加勁肋的間距及剛度與腹板的高厚比、所受的正應(yīng)力、剪應(yīng)力、有無(wú)水平加勁肋及其層數(shù)等有關(guān)。 下面僅就簡(jiǎn)支鋼板梁中間豎向加勁肋的設(shè)置加以說(shuō)明：1）不設(shè)中間豎向加勁肋的條件。鐵路鋼橋規(guī)范規(guī)定，當(dāng)腹板高厚比 時(shí)，可不設(shè)中間豎向加勁肋，因?yàn)楦拱灞旧淼膭偠纫芽杀ＷC其局部穩(wěn)定。 公路鋼橋規(guī)范規(guī)定 （Q235）， （Q345）時(shí)不設(shè)。2）中間豎向加勁肋間距要求。當(dāng)腹板高厚比 時(shí)，腹板本身

30、的剛度已不能保證其局部穩(wěn)定，應(yīng)設(shè)中間豎向加勁肋。豎向加勁肋間距應(yīng)滿足下式要求，且不得大于2m。（6.25） 式中：豎向加勁肋間距（cm）； 腹板厚度（cm）； 驗(yàn)算板梁處的腹板平均剪應(yīng)力（MPa）： （6.26） 腹板全高度（cm）；板段中間截面處的 剪力（MN）。3）豎向加勁肋剛度要求 豎向加勁肋應(yīng)有足夠的剛度來(lái)約束腹板的剪切變形。橋規(guī)規(guī)定，當(dāng)僅用豎向加勁肋時(shí)，若豎向加勁肋是成對(duì)且對(duì)稱地設(shè)置在腹板兩側(cè)的，則腹板每側(cè)加勁肋的伸出肢寬度不得小于（ ）（mm）。為了防止豎向加勁肋本身的局部穩(wěn)定，如同受壓翼緣一樣，對(duì)其伸出肢的寬厚比應(yīng)加以限制。中間豎向加勁肋伸出肢的寬厚比不得大于15，支承加勁肋伸出

31、肢的寬厚比不應(yīng)大于12。 需要同時(shí)設(shè)置豎向加勁肋及水平加勁肋時(shí)，對(duì)豎向加勁肋的慣性矩要求如下。（6.27） 式中，當(dāng)腹板兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置豎向加勁肋時(shí)，每對(duì)豎向加勁肋截面繞腹板水平截面中線的慣性矩；當(dāng)腹板單側(cè)設(shè)置豎向加勁肋時(shí)，豎向加勁肋截面繞腹板水平截面邊線的慣性矩。其余符號(hào)意義同前。（3）水平加勁肋的設(shè)置要求 水平加勁肋作用：用來(lái)防止腹板在彎曲壓應(yīng)力作用下的彎壓失穩(wěn)。當(dāng)鋼板梁跨度較大、腹板較高時(shí)需要設(shè)置水平加勁肋。 橋規(guī)規(guī)定，當(dāng)腹板高厚比 時(shí)，腹板高度較大，僅靠腹板的剛度和豎向加勁肋已不能保證腹板的彎壓穩(wěn)定，還應(yīng)在距受壓翼緣 處設(shè)置水平加勁肋。 水平加勁肋可以與豎向加勁肋設(shè)在腹板同一側(cè)或不同側(cè)，如

32、圖6-16所示。水平加勁肋與豎向加勁肋不在腹板的同一側(cè)時(shí)，加勁肋可以做的較長(zhǎng)，便于進(jìn)行自動(dòng)焊接。設(shè)置在同一側(cè)時(shí)，應(yīng)考慮與豎向加勁肋交叉處的構(gòu)造做法，通常采用斷開(kāi)水平加勁肋的做法跨越豎向加勁肋（見(jiàn)圖6-16）。這樣做并不會(huì)影響水平加勁肋防止腹板局部失穩(wěn)的作用，但可方便地避免交叉焊縫。圖6-16 水平加勁肋水平加勁肋應(yīng)有足夠的剛度來(lái)約束腹板的壓彎變形。水平加勁肋剛度的確定主要依據(jù)：腹板加勁肋圍成的局部失穩(wěn)荷載，要求腹板的失穩(wěn)荷載大于翼緣的屈服荷載。設(shè)計(jì)方法：采用單一板塊的最小極限強(qiáng)度作為腹板極限抗剪強(qiáng)度。要求：每對(duì)水平加勁肋繞腹板垂直截面中線的慣性矩 應(yīng)滿足下式，但不得小于（6.28） 豎向加勁肋

33、間距；其余符號(hào)意義同前。8. 腹板疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 鋼板梁腹板與豎向加勁肋焊接后，在豎向加勁肋角焊縫的下端焊趾處（見(jiàn)圖6-17）容易形成應(yīng)力集中，成為誘發(fā)疲勞裂紋、發(fā)生疲勞破壞的薄弱環(huán)節(jié)，需要對(duì)該處腹板進(jìn)行疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。驗(yàn)算公式如下：（6.29） -豎向加勁肋角焊縫下端焊趾處腹板的疲勞應(yīng)力幅； -疲勞容許應(yīng)力幅，按照構(gòu)造類別確定，對(duì)于鋼板梁腹板，該疲勞容許應(yīng)力幅為99.9MPa。圖6-17 腹板疲勞驗(yàn)算部位16.3 鋼板梁橋聯(lián)結(jié)系設(shè)計(jì)聯(lián)結(jié)系的功能：將鋼板梁的主梁在水平縱向和橫向連接，形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，增加結(jié)構(gòu)的空間穩(wěn)定性。聯(lián)結(jié)系分為縱向聯(lián)結(jié)系和橫向聯(lián)結(jié)系。平縱聯(lián)：設(shè)置于主梁上、下翼緣附近的水平縱向

34、平面的聯(lián)結(jié)系。橫聯(lián)：設(shè)置于主梁橫向平面的聯(lián)結(jié)系。6.3.1水平縱向聯(lián)結(jié)系1. 平縱聯(lián)的結(jié)構(gòu)組成及功能 鋼板梁的上、下平縱聯(lián)通常采用平面桁架的腹桿體系作為其結(jié)構(gòu)型式，由斜腹桿、橫撐和主梁組成一個(gè)水平桁架，如圖6-18所示。位于主梁上翼緣附近的水平桁架即上平縱聯(lián)，位于主梁下翼緣附近的水平桁架即下平縱聯(lián)。 平縱聯(lián)的功能主要是：（1）承受橫向荷載并傳遞到支座；（2）為主梁翼緣提供側(cè)向彈性支撐，增加主梁的穩(wěn)定性；（3）與主梁構(gòu)成一空間受力體系抵抗水平荷載和扭矩；（4）橋梁安裝架設(shè)時(shí)主梁的定位。 圖6-18 平縱聯(lián)結(jié)構(gòu)形式 平縱聯(lián)對(duì)于防止板梁施工時(shí)的失穩(wěn)和抵抗橫向力及扭矩作用很大，因此應(yīng)由足夠的強(qiáng)度和剛度

35、。當(dāng)平縱聯(lián)承受的荷載較大時(shí)，宜采用工字型鋼制作；較小時(shí)采用角鋼等型鋼制作。2. 平縱聯(lián)的連接（1）平縱聯(lián)與主梁連接 通常采用節(jié)點(diǎn)板實(shí)現(xiàn)平縱聯(lián)與主梁的連接，節(jié)點(diǎn)板的位置就是平縱聯(lián)水平桁架的節(jié)點(diǎn)位置。對(duì)于上承式鋼板梁橋，上平縱聯(lián)應(yīng)布置在距上翼緣以下一定距離處（如250mm），以避免橋枕下?lián)蠅涸谏掀娇v聯(lián)上，節(jié)點(diǎn)板與主梁腹板焊接，見(jiàn)圖6-19。 下平縱聯(lián)節(jié)點(diǎn)板可焊接于主梁腹板上，也可栓接于主梁下翼緣上。平縱聯(lián)桿件采用高強(qiáng)螺栓與節(jié)點(diǎn)板連接，便于現(xiàn)場(chǎng)拼接。 當(dāng)節(jié)點(diǎn)板與腹板的水平加勁肋在同一平面或很近（100mm以下）時(shí)，可將水平加勁肋斷開(kāi)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)板與豎向加勁肋相交時(shí)，主梁腹板豎向加勁肋可連續(xù)通過(guò)。圖6-1

36、9 平縱聯(lián)與主梁的連接示意（2）平縱聯(lián)交叉處的連接 平縱聯(lián)桿件交叉處的連接方式如圖6-20所示，采用拼接板或填板將相互交叉的桿件拴接在一起。 當(dāng)交叉桿件的角鋼或T型鋼的突出肢位于拼接板的同一側(cè)時(shí)，可將其中一根斷開(kāi)，另一根連續(xù)通過(guò)； 當(dāng)交叉桿件的角鋼或T型鋼的突出肢位于拼接板的兩側(cè)時(shí)，兩根桿件均不斷開(kāi)，并在交叉處設(shè)置填板。圖6-20 平縱聯(lián)與主梁的連接示意3. 平縱聯(lián)內(nèi)力計(jì)算及驗(yàn)算鋼板梁平縱聯(lián)主要承受橫向荷載作用及其產(chǎn)生的內(nèi)力，但由于與主梁的連接，在豎向荷載作用下，隨著主梁的變形，在平縱聯(lián)的腹桿中也產(chǎn)生內(nèi)力，即共同作用力。這種共同作用力在其它原因所引起的內(nèi)力中所占比重較大，不允忽略，故橋規(guī)規(guī)定：

37、在交叉和菱形的縱向聯(lián)結(jié)系中，應(yīng)計(jì)算由于主梁翼緣和橫梁變形所引起的聯(lián)結(jié)系桿件的內(nèi)力。交叉式腹桿體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是平縱聯(lián)常用的結(jié)構(gòu)形式之一，下面就其設(shè)計(jì)計(jì)算方法加以敘述。 （1）橫向力作用下交叉式斜腹桿的內(nèi)力計(jì)算 圖6-21a為具有交叉式腹桿的平縱聯(lián)計(jì)算簡(jiǎn)圖，該桁架的弦桿為主梁翼緣，直腹桿為主梁間的橫撐，斜腹桿為平縱聯(lián)桿件，屬于內(nèi)部超靜定結(jié)構(gòu)。 工程設(shè)計(jì)中，一般可近似地按靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算其內(nèi)力，即可以將圖6-21a按簡(jiǎn)支梁計(jì)算出截面彎矩和剪力，假定截面彎矩完全由弦桿承受，則弦桿的軸力為：（6.30）桁高，即鋼板梁主梁中心距；與交叉腹桿平縱聯(lián)桁架同樣跨度的簡(jiǎn)支梁截面彎矩。交叉腹桿平縱聯(lián)桁架弦桿內(nèi)力，上弦桿

38、為負(fù)， 下弦桿為正。 由此可以作出交叉式腹桿桁架弦桿的內(nèi)力影響線。同理，假定截面剪力完全由兩根交叉腹桿承受，且腹桿的軸力大小相等，則桁架斜腹桿的軸力為： （6.31） 斜腹桿與弦桿的夾角； 與交叉腹桿平縱聯(lián)桁架同樣跨度的簡(jiǎn)支梁截面剪力 交叉腹桿平縱聯(lián)桁架腹桿內(nèi)力，壓桿為負(fù)，拉桿為正 由此可以作出交叉式腹桿桁架斜腹桿的內(nèi)力影響線，圖6-21b為平縱聯(lián)桿件bc的內(nèi)力影響線。圖6-21b 平縱聯(lián)斜腹桿的內(nèi)力影響線若平縱聯(lián)上的橫向力分布集度為 ，其斜腹桿的內(nèi)力 可以由影響線求得：（6.32） 平縱聯(lián)斜腹桿內(nèi)力影響線面積的代數(shù)和。 （2）與主梁共同作用下平縱聯(lián)桿件的內(nèi)力計(jì)算 （6.33） 當(dāng)橋面系橫梁兼

39、作平縱聯(lián)橫撐時(shí)，平縱聯(lián)斜腹桿的內(nèi)力由下式計(jì)算：（6.34） 平縱聯(lián)橫撐的內(nèi)力：（6.35） 鋼板梁翼緣的內(nèi)力(MN)、毛截面積(m2);平縱聯(lián)斜腹桿的內(nèi)力(MN)、毛截面積(m2); 平縱聯(lián)橫撐的內(nèi)力(MN)、毛截面積(m2); 橫梁的毛截面積(m2); 橫梁按豎向荷載和毛截面面積計(jì)算的 最大纖維應(yīng)力（MPa）; 平縱聯(lián)斜腹桿與弦桿的夾角。 （3）平縱聯(lián)桿件的內(nèi)力組合及驗(yàn)算條件 平縱聯(lián)桿件的內(nèi)力包括橫向荷載產(chǎn)生的內(nèi)力和共同作用產(chǎn)生的內(nèi)力。對(duì)于鐵路橋梁，還需考慮橋上有車(chē)和橋上無(wú)車(chē)的工況。總的來(lái)看，平縱聯(lián)桿件的內(nèi)力組合方式如下：組合方式1：橋上有車(chē)時(shí)恒載+活載作用下的共同作用力，按主力計(jì)算，容許應(yīng)

40、力為 ；組合方式2：恒載作用下的共同作用力+橋上無(wú)車(chē)時(shí)風(fēng)力產(chǎn)生的內(nèi)力，按主力+附加力計(jì)算，容許應(yīng)力為1.2 ；組合方式3：恒載+活載作用下的共同作用力+橋上有車(chē)時(shí)風(fēng)力（或搖擺力）產(chǎn)生的內(nèi)力，按主力+附加力計(jì)算，容許應(yīng)力為1.2 ；對(duì)于制動(dòng)聯(lián)結(jié)系所在節(jié)間的平縱聯(lián)桿件，除按上述3種內(nèi)力組合外，還應(yīng)驗(yàn)算有車(chē)風(fēng)力、共同作用力、自重等與制動(dòng)力的組合，制動(dòng)力按全跨滿布靜活載的7%計(jì)算，容許應(yīng)力為1.25 。除強(qiáng)度驗(yàn)算外，還應(yīng)考慮平縱聯(lián)桿件的剛度和穩(wěn)定性。為保證平縱聯(lián)桿件的整體穩(wěn)定性，對(duì)上平縱聯(lián)的斜腹桿，以兩弦桿內(nèi)力之和的3%作為節(jié)間剪力來(lái)計(jì)算平縱聯(lián)斜腹桿的內(nèi)力，再用以驗(yàn)算其整體穩(wěn)定性。對(duì)于桿件的穩(wěn)定性，橋

41、規(guī)規(guī)定了平縱聯(lián)桿件的容許長(zhǎng)細(xì)比 =130。6.3.2橫向聯(lián)結(jié)系1. 橫向聯(lián)結(jié)系組成及功能 鋼板梁主梁的橫向抗彎和抗扭剛度均很小，一般情況下主梁不能單獨(dú)承受橫向力和扭矩，需要在主梁間設(shè)置橫向聯(lián)結(jié)系，增加鋼板梁的抗扭剛度，與主梁一起共同受力。 橫向聯(lián)結(jié)系設(shè)在橋跨結(jié)構(gòu)的橫向平面內(nèi)，位于橋跨結(jié)構(gòu)中部的稱為中橫聯(lián)，位于橋跨結(jié)構(gòu)端部的稱為端橫聯(lián)。橫向聯(lián)結(jié)系的功能包括：（1）提高主梁的側(cè)向穩(wěn)定性；（2）與主梁及縱向聯(lián)結(jié)系形成一個(gè)整體抵抗橫向荷載和扭矩；（3）當(dāng)橋跨結(jié)構(gòu)受到不對(duì)稱的豎向荷載和橫向荷載時(shí)，可適當(dāng)調(diào)節(jié)兩片主梁以及平縱聯(lián)的受力不均勻性；（4）對(duì)平縱聯(lián)提供彈性支撐，并傳遞橫向荷載到支座。 鋼板梁橋的橫

42、向聯(lián)結(jié)系可以是實(shí)腹梁結(jié)構(gòu)（橫梁），也可以是桁架結(jié)構(gòu)（橫聯(lián)），如圖6-22和圖6-23所示。 實(shí)腹梁的橫向聯(lián)結(jié)系剛度大、荷載分配效果好，但材料用量大，適合于梁高不大的鋼板梁橋。桁架式橫向聯(lián)結(jié)系的剛度比實(shí)腹式小，構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，但材料用量小，可減輕結(jié)構(gòu)自重，適合于跨度大、梁高大的鋼板梁橋。橫向聯(lián)結(jié)系的布置（包括數(shù)量和位置）需要根據(jù)橋梁的跨徑和主梁的布置方式確定。 圖6-22 中橫聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖6-23 端橫聯(lián)結(jié)構(gòu)示意2. 橫向聯(lián)結(jié)系的連接 橫向聯(lián)結(jié)系與主梁的連接方式多種多樣，可搭接、對(duì)接、焊接于主梁豎向加勁肋以及連續(xù)通過(guò)主梁等。 從傳力方式來(lái)看，可以做成僅傳遞剪力，也可做成傳遞剪力和彎矩的構(gòu)造型式，下

43、面各圖為橫向聯(lián)結(jié)系與主梁連接的幾種構(gòu)造圖示意。(a) 主梁與橫梁僅傳遞剪力連接方式 (b) 水平肋過(guò)與不過(guò)節(jié)點(diǎn)板連接方式 ( c) 橫撐與豎肋無(wú)偏心連接方式圖6-24 橫向聯(lián)結(jié)系與主梁的連接方式3. 橫向聯(lián)結(jié)系計(jì)算 橫向連接系主要是保證主梁的整體剛度，結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算可采用空間或平面簡(jiǎn)化的方法。 對(duì)于實(shí)腹梁橫聯(lián)，其構(gòu)件的受力不大，應(yīng)力偏低，通常由剛度控制設(shè)計(jì)。 對(duì)于桁架式橫聯(lián)，特別是位于支承處的橫聯(lián)，需要驗(yàn)算水平荷載作用下的強(qiáng)度和穩(wěn)定，此時(shí)，橫聯(lián)的內(nèi)力可以利用橋梁空間分析求得，也可以利用近似方法求得。設(shè)P為作用于支承處橫聯(lián)上的水平力，當(dāng)橫聯(lián)桿件為“V”形桁架、“倒V”形桁架和交叉桁架時(shí)，橫聯(lián)桿件

44、內(nèi)力可由圖6-25的計(jì)算圖式求得。圖6-25 水平荷載作用下橫聯(lián)計(jì)算圖式6.4 鋼桁梁橋設(shè)計(jì)6.4.1 鋼桁梁橋的類型及結(jié)構(gòu)組成6.4.2 鋼桁梁橋主桁設(shè)計(jì)6.4.1 鋼桁梁橋的類型及結(jié)構(gòu)組成鋼桁梁橋：可以看作是將實(shí)腹的鋼板梁橋按照一定規(guī)則空腹化的結(jié)構(gòu)型式，結(jié)構(gòu)整體上呈梁的受力方式，即主要承受彎矩和剪力的結(jié)構(gòu)。鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)組成：主桁、聯(lián)結(jié)系、橋面系、制動(dòng)聯(lián)結(jié)系、橋面、支座及橋墩（橋臺(tái)）。按照主桁的支承方式不同，可分為簡(jiǎn)支鋼桁梁橋、連續(xù)鋼桁橋和懸臂鋼桁梁橋； 按照橋面位置不同，可分為上承式鋼桁梁橋（圖6-26）、下承式鋼桁梁橋（圖6-27）。上承式鋼桁梁橋的橋面位于主桁上部，下承式鋼桁梁橋的橋面

45、位于主桁下部。 鋼桁梁中，簡(jiǎn)支桁架最為常用，因?yàn)檫@種桁架受力明確，桿件內(nèi)力不受支座沉降和溫度變化的影響，構(gòu)造簡(jiǎn)單，安裝方便，但用鋼量稍大。剛架式和多跨連續(xù)鋼桁架等能節(jié)省鋼材，但其內(nèi)力對(duì)支座沉降和溫度變化的影響較敏感，制造和安裝精度要求較高。鋼桁梁也常作為懸索橋、斜拉橋、拱梁組合系等橋式中的橋面梁體結(jié)構(gòu)。圖6-26 上承式鋼桁梁橋圖6-27下承式鋼桁梁橋鋼桁梁是由主桁、平縱聯(lián)、橫聯(lián)和橋面系等多個(gè)平面結(jié)構(gòu)組成的空間結(jié)構(gòu)體系，可以承受任何方向的作用力，如圖6-28所示。鋼桁梁橋由桁架桿件（在力學(xué)上屬于二力桿件）組成。整體上以承受彎矩和剪力為主，局部桁架桿件則主要承受軸向力。與實(shí)腹梁相比能節(jié)省鋼材和減

46、輕結(jié)構(gòu)自重，又由于腹桿鋼材用量比實(shí)腹梁的腹板有所減少，鋼桁梁可做成有較大高度，從而具有較大的剛度及更大的跨越能力。圖6-28 下承式鐵路栓焊簡(jiǎn)支桁架梁（1）主桁 主桁：鋼桁梁橋的主要承重結(jié)構(gòu)，最常采用的是 平面桁架，在豎向荷載作用下其受力實(shí)質(zhì)是格構(gòu)式的梁。 主桁組成：上弦桿、下弦桿和腹桿。 構(gòu)造特點(diǎn)：以弦桿代替翼緣、以腹桿代替腹板，通過(guò)焊縫或其它連接將腹桿和弦桿互相連接制成主桁。 受力特點(diǎn)：整體受彎時(shí)表現(xiàn)為上、下弦桿的軸心受壓和受拉，剪力則表現(xiàn)為各腹桿的軸心受壓或受拉。桁架沿其跨度劃分為若干個(gè)節(jié)間，節(jié)間多為等分，個(gè)別為非等分。從穩(wěn)定角度看，上弦受壓節(jié)間可短些，下弦受拉節(jié)間可長(zhǎng)些。桁架桿件交匯處

47、稱為節(jié)點(diǎn)。有斜桿交匯的節(jié)點(diǎn)稱為大節(jié)點(diǎn)，其受力及構(gòu)造較復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)板的尺寸也大；僅有豎桿和斜桿交匯的節(jié)點(diǎn)稱為小節(jié)點(diǎn)，其受力構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)板尺寸較小。大節(jié)點(diǎn)左右弦桿的內(nèi)力不等，截面也不盡相同，通常弦桿在大節(jié)點(diǎn)中心或節(jié)點(diǎn)旁是斷開(kāi)的；小節(jié)點(diǎn)左右弦桿的內(nèi)力相等，截面相同，弦桿在小節(jié)點(diǎn)處不必?cái)嚅_(kāi)。桁架節(jié)點(diǎn)多少、節(jié)間長(zhǎng)度是由桁架形式而定。節(jié)間長(zhǎng)度也是橋面系橫梁的間距及縱梁的跨度。（2）聯(lián)結(jié)系 與鋼板梁橋相同，鋼桁梁橋的聯(lián)結(jié)系也分為縱向聯(lián)結(jié)系和橫向聯(lián)結(jié)系，它們將兩榀主桁架聯(lián)成堅(jiān)強(qiáng)的空間桁架結(jié)構(gòu)，能承受任何方向的荷載并可靠地傳遞到支座。 縱向連結(jié)系設(shè)在主桁的上、下弦平面內(nèi)，分別稱為上平縱聯(lián)和下平縱聯(lián)。 平縱聯(lián)

48、的作用是承受作用于橋跨結(jié)構(gòu)上的橫向水平荷載，對(duì)主桁的弦桿提供面外支撐，增加弦桿的面外穩(wěn)定性。橫向聯(lián)結(jié)系設(shè)在橋跨結(jié)構(gòu)的橫向平面內(nèi)。設(shè)在主桁端部的稱為端橫聯(lián)，在下承式桁梁橋中稱為橋門(mén)架；設(shè)在橋跨結(jié)構(gòu)中間的稱為中間橫聯(lián)。橫向聯(lián)結(jié)系設(shè)在主桁的豎桿平面內(nèi)，某些主桁型式無(wú)適當(dāng)豎桿時(shí)，橫向聯(lián)結(jié)系也可設(shè)于斜桿平面內(nèi)。橫向聯(lián)結(jié)系與主桁的連接節(jié)點(diǎn)也是縱向聯(lián)結(jié)系的連接節(jié)點(diǎn)。見(jiàn)圖6-28所示。（3）橋面系 鋼桁梁橋采用縱橫梁體系作為其橋面系。 橋面系組成：橫梁、縱梁及縱梁之間的聯(lián)結(jié)系。 橋面系的作用：承受由橋面?zhèn)鱽?lái)的豎向和縱向荷載，并傳遞給主桁節(jié)點(diǎn)。（4）制動(dòng)聯(lián)結(jié)系 制動(dòng)聯(lián)結(jié)系：也稱為制動(dòng)撐架，設(shè)置在與橋面系相鄰的平

49、縱聯(lián)的中部，通常由四根桿件組成，見(jiàn)圖6-29。 作用：將縱梁上的縱向水平制動(dòng)力傳至主桁，以減小制動(dòng) 力對(duì)橫梁的不利影響。圖6-29 制動(dòng)聯(lián)結(jié)系示意圖6.4.2 鋼桁梁橋主桁設(shè)計(jì)1. 主桁結(jié)構(gòu)型式 主桁的結(jié)構(gòu)型式（幾何圖式）有許多種，部分如圖6-30所示。依據(jù)主桁上、下弦桿的相互關(guān)系，有平行弦桁架（圖6-30a,b,c,d,e,f,g）和弧形桁架（圖6-30h）。 平行弦桁架受力明確，弦桿主要承受截面彎矩，腹桿承受截面剪力，節(jié)點(diǎn)種類較少，但由于桁架高度不變，其外形與彎矩圖差別較大，不利于材料充分利用。 弧形桁架則更接近與彎矩圖的形狀，受力更為合理，可充分利用材料，但其節(jié)點(diǎn)類型較多，構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜。

50、依據(jù)主桁腹桿的幾何圖式，分為三角形腹桿桁架（圖6-30a、b）、單斜式腹桿桁架（圖6-30c,h）、米字式腹桿桁架（圖6-30d）、K式腹桿桁架（圖6-30e）、交叉式腹桿桁架（圖6-30f）以及再分式腹桿桁架（圖6-30g）等。圖6-30 主桁結(jié)構(gòu)型式 常用的是三角形腹桿桁架（圖6-30a）。這種桁架的特點(diǎn)是桿件、節(jié)點(diǎn)類型少，便于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、制造和安裝。當(dāng)主桁節(jié)間較大或需要傳遞較大的豎向力時(shí)，還可以加入豎桿，成為圖6-30b所示的桁架體系。我國(guó)鐵路下承式栓焊鋼桁梁橋的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)（48m、64m、80m的簡(jiǎn)支或連續(xù)桁梁）就是采用的這種桁式結(jié)構(gòu)（節(jié)間長(zhǎng)度8m，桁高11m）。隨著橋梁跨度增大，為了滿

51、足強(qiáng)度和剛度的要求，桁高也相應(yīng)增加，會(huì)導(dǎo)致斜腹桿過(guò)長(zhǎng)。這時(shí)可采用米字式腹桿桁架、再分式腹桿桁架或K式腹桿桁架，以便減小腹桿計(jì)算長(zhǎng)度、合理調(diào)配節(jié)間長(zhǎng)度以適應(yīng)橋面系縱梁的跨度。 合理選擇主桁的結(jié)構(gòu)型式對(duì)鋼桁梁橋的設(shè)計(jì)非常重要，應(yīng)依據(jù)如下要求綜合考慮：橋位處的水文、地質(zhì)、地形條件的要求。如依據(jù)地質(zhì)、地形條件確定使用連續(xù)鋼桁梁還是簡(jiǎn)支鋼桁梁。橋上運(yùn)輸條件的要求。如依據(jù)公路橋梁、鐵路橋梁還是公鐵兩用橋梁等選擇上承式、下承式還是雙層式，以及考慮橋上線路的高程等。橋下凈空的要求。如考慮通航、跨線橋下的凈空等。經(jīng)濟(jì)性要求。如依據(jù)鋼材的力學(xué)特點(diǎn)，合理選擇桁架的結(jié)構(gòu)型式，達(dá)到合理用材的目的。制造、運(yùn)輸、安裝以及養(yǎng)

52、護(hù)的要求。比如，構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、構(gòu)造的簡(jiǎn)單化均有利于制造、運(yùn)輸和安裝。 耐久性要求。比如要依據(jù)使用環(huán)境，合理選擇能提高橋梁耐久性的鋼材。美觀性要求。比如考慮與環(huán)境的協(xié)調(diào)。（1）計(jì)算跨度 同其它的梁式橋一樣，鋼桁梁橋的計(jì)算跨度指縱橋向兩支座之間的距離。 計(jì)算跨度應(yīng)依據(jù)橋位處的地質(zhì)、地理、水文以及施工、運(yùn)輸?shù)葪l件以及建設(shè)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理來(lái)確定。 在實(shí)際選用時(shí)宜盡量采用標(biāo)準(zhǔn)跨度的梁。我國(guó)單線鐵路上承式簡(jiǎn)支鋼梁橋的標(biāo)準(zhǔn)跨度有48m、64m、80m，下承式簡(jiǎn)支鋼梁橋的標(biāo)準(zhǔn)跨度有48m、64m、80m、96m、112m和128m。2.主桁尺寸擬定 鋼桁梁主桁尺寸包括：計(jì)算跨度、主桁高度、節(jié)間長(zhǎng)度、斜腹桿傾角

53、、主桁中心距等。（2）主桁高度 對(duì)于平行弦鋼桁梁，主桁高度指上弦到下弦之間的距離。 主桁高度首先應(yīng)滿足使用的要求即容許建筑高度的要求，比如下承式桁梁不但要考慮橋下凈空的要求，還應(yīng)考慮橋上行車(chē)及配套設(shè)施所需凈空的要求。 我國(guó)鐵路橋梁規(guī)定的橋梁界限高度為：電力機(jī)車(chē)6.55m，內(nèi)燃機(jī)車(chē)和蒸汽機(jī)車(chē)6.0m?？紤]到橋面、橋面系、橫聯(lián)眉桿等結(jié)構(gòu)所占高度，下承式主桁高度至少為9m，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中采用11m。根據(jù)容許建筑高度初擬主桁高度后，還應(yīng)由用鋼量和剛度進(jìn)一步確定。用鋼量和剛度這兩個(gè)指標(biāo)可以從桁架結(jié)構(gòu)及受力方面加以分析和判斷。首先看用鋼量方面，當(dāng)跨度一定時(shí)，桁高越大，弦桿受力越小，弦桿用鋼量就少，但腹桿較長(zhǎng)，

54、腹桿用鋼量就大；反之，桁高較小時(shí)，弦桿用鋼量增加但腹桿用鋼量減少。此外，還應(yīng)考慮受壓桿件的數(shù)量和長(zhǎng)度，因?yàn)閴簵U由穩(wěn)定控制，材料得不到充分利用。 所以，當(dāng)跨度一定時(shí)，存在一個(gè)用鋼量最省的桁高，即經(jīng)濟(jì)桁高。經(jīng)濟(jì)桁高的確定需要通過(guò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以參考以往的工程來(lái)確定。統(tǒng)計(jì)資料表明：?jiǎn)尉€鐵路下承式鋼桁梁經(jīng)濟(jì)梁高約為其跨度的（1/61/6.5）。其次看剛度方面，當(dāng)跨度一定時(shí)，桁高越大，撓度就越小，梁端轉(zhuǎn)角也小，有利于車(chē)輛的平順和安全行駛；反之，不僅對(duì)行車(chē)有影響，對(duì)節(jié)點(diǎn)的剛性次應(yīng)力和活載動(dòng)力作用也大。因此，擬定主桁高度時(shí)，應(yīng)對(duì)撓度進(jìn)行初步驗(yàn)算。橋規(guī)對(duì)簡(jiǎn)支鋼桁梁橋的跨中撓度做出規(guī)定：靜活載下的撓度不大

55、于跨度的1/900。簡(jiǎn)支鋼桁梁橋的梁高可參照表6-3所列高跨比的范圍選用。表6-3 簡(jiǎn)支鋼桁梁的梁高范圍（3）節(jié)間長(zhǎng)度及斜腹桿傾角 主桁高度一定時(shí)，節(jié)間長(zhǎng)度與斜腹桿的傾角存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。節(jié)間長(zhǎng)度的變化不僅影響腹桿的數(shù)量、斜腹桿的長(zhǎng)度，也影響橋面系縱梁的跨度和橫梁的數(shù)量。 節(jié)間長(zhǎng)時(shí)，腹桿數(shù)量少、斜腹桿傾角大、縱梁跨度大、橫梁數(shù)量少； 節(jié)間短時(shí)，則腹桿數(shù)量增多、斜腹桿傾角減小、縱梁跨度減小、橫梁數(shù)量增多。這些因素均影響到用鋼量，需要綜合考慮。 確定節(jié)間長(zhǎng)度時(shí)，還應(yīng)考慮對(duì)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的影響，比如，斜腹桿的傾角過(guò)小或過(guò)大，均會(huì)使斜腹桿端部伸入節(jié)點(diǎn)中心困難而導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)板變得很大。 通常，對(duì)于中小跨徑的鋼桁梁橋架

56、，上承式桁架的節(jié)間長(zhǎng)度取3m6m，下承式桁架的節(jié)間長(zhǎng)度取6m8m。對(duì)于三角形桁架，斜腹桿的傾角為：有豎桿時(shí)取值約50，無(wú)豎桿時(shí)取值約60。（4）主桁中心距 主桁中心距是指兩片主桁中線之間的距離。 主桁中心距的確定應(yīng)考慮橋梁橫向剛度和穩(wěn)定問(wèn)題以及建筑界限的要求。 主桁中心距對(duì)橋梁的橫向剛度影響很大，橫向剛度不足的橋梁會(huì)導(dǎo)致列車(chē)過(guò)橋時(shí)的橫向振動(dòng)加劇，尤其是鐵路橋梁，橫向振動(dòng)是評(píng)價(jià)車(chē)輛運(yùn)行安全性的重要指標(biāo)。在確定主桁中心距時(shí)，應(yīng)考慮到對(duì)橋梁橫向剛度的影響，必要時(shí)進(jìn)行車(chē)橋動(dòng)力仿真計(jì)算。橋規(guī)規(guī)定，主桁中心距不宜小于跨度的1/20。對(duì)于上承式鋼桁梁橋，主桁中心距的確定不但考慮橫向剛度，還應(yīng)考慮防止橫向傾覆

57、，橫向穩(wěn)定安全系數(shù)不得小于1.3。對(duì)于下承式鋼桁梁橋，還應(yīng)滿足建筑界限的要求，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中，單線鐵路橋的主桁中心距取5.75m，雙線鐵路橋取9.7m。3. 主桁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算（1）概述 鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算可以采用空間桿系有限元法，也可以將鋼桁梁按照其結(jié)構(gòu)組成分成多個(gè)平面結(jié)構(gòu)體系（圖6-30）進(jìn)行計(jì)算，即所謂的鋼桁梁簡(jiǎn)化計(jì)算方法，目前規(guī)范中仍推薦使用這種簡(jiǎn)化計(jì)算方法。鋼桁梁橋的簡(jiǎn)化計(jì)算： 聯(lián)結(jié)節(jié)點(diǎn)處都按鉸接處理； 主桁按平面桁架考慮，承受主力和附加力； 平縱聯(lián)按平面桁架考慮，承受橫向附加力； 橋面系又分為縱梁和橫梁，分別承受其面內(nèi)的由橋面?zhèn)鱽?lái)的主力。這種簡(jiǎn)化抓住了鋼桁梁各部分的主要受力特點(diǎn)，但并

58、不能體現(xiàn)出各部分之間的相互作用或影響，以及節(jié)點(diǎn)剛度的影響。為此，鐵路橋梁規(guī)范對(duì)共同作用力以及節(jié)點(diǎn)剛性次應(yīng)力均有規(guī)定。1）平縱聯(lián)和主桁的共同作用 共同作用力：主桁在豎向荷載作用下的變形使平縱聯(lián)一起變形，在平縱聯(lián)的斜腹桿和橫撐中所產(chǎn)生的附加力。 對(duì)于平縱聯(lián)，這種共同作用力所占比重較大，必須計(jì)算。2）橋面系和主桁的共同作用 主桁弦桿和橋面系縱梁是通過(guò)橫梁聯(lián)系在一起的，對(duì)主桁弦桿來(lái)說(shuō)，縱橫梁相當(dāng)于彈性約束；同理，主桁也是縱橫梁的彈性約束。在豎向荷載作用下，主桁弦桿和橋面系縱梁形成一個(gè)相互約束、共同受力的體系。 這種共同作用通常應(yīng)在計(jì)算中加以考慮，但取決于縱梁軸向變形量的大小，當(dāng)縱梁的連續(xù)長(zhǎng)度不超過(guò)80

59、m時(shí)，可不檢算。3）橫向框架效應(yīng) 由主桁豎桿、橫梁和橫向聯(lián)結(jié)系構(gòu)成的橫向框架，當(dāng)橫梁在豎向荷載作用下梁端發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，豎桿的上端和下端將產(chǎn)生力矩。設(shè)計(jì)豎桿時(shí)應(yīng)計(jì)算此力矩產(chǎn)生的應(yīng)力。4）節(jié)點(diǎn)剛性次應(yīng)力 主應(yīng)力：桁架結(jié)構(gòu)的計(jì)算圖式中，節(jié)點(diǎn)均為完全鉸接，桿件均為軸向拉、壓的二力桿件，桿件之間是可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的，這種圖式中計(jì)算出的桿件應(yīng)力稱為主應(yīng)力。次應(yīng)力：實(shí)際設(shè)計(jì)中，主桁各桿件一般是通過(guò)剛性的節(jié)點(diǎn)板及群栓連接，桿件端部不能相對(duì)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣在傳力過(guò)程中主桁桿件端部就產(chǎn)生附加應(yīng)力，稱為次應(yīng)力。大多情況下，桁架桿件的截面尺寸取決于主應(yīng)力，因此在鋼桁梁設(shè)計(jì)中，可先按桿件所受的主應(yīng)力確定截面尺寸，然后再計(jì)入次應(yīng)

60、力加以檢算。是否考慮取決于桿件的長(zhǎng)細(xì)比。 橋規(guī)規(guī)定，若桿件高度與其長(zhǎng)度之比在簡(jiǎn)支桁梁中不超過(guò)1/10、在連續(xù)桁梁中不超過(guò)1/15時(shí)，可不考慮節(jié)點(diǎn)剛性次應(yīng)力，即使需要考慮時(shí)，也可以提高容許應(yīng)力。 本節(jié)主要討論簡(jiǎn)支鋼桁梁主桁結(jié)構(gòu)內(nèi)力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，有關(guān)平縱聯(lián)的計(jì)算，在鋼板梁中已經(jīng)敘述，方法相同；有關(guān)橋面系的計(jì)算，可參考有關(guān)規(guī)范和參考文獻(xiàn)。（2）主力作用下主桁內(nèi)力計(jì)算 主力作用下主桁桿件的內(nèi)力計(jì)算采用平面鉸接桁架計(jì)算圖式，圖6-31給出了三角形腹桿簡(jiǎn)支鋼桁梁主桁的內(nèi)力計(jì)算圖式。 由結(jié)構(gòu)力學(xué)利用影響線求量值的方法，可求得在均布恒載p、換算均布活載k分別作用下任一桿件的內(nèi)力。 將活載發(fā)展均衡系數(shù)h以及活