講義總結(jié)下承式簡支鋼桁架橋施工設(shè)計總體解析簡支鋼桁梁3

1、橋梁工程下承式簡支桁架橋下承式桁架橋橋面系一、橋面系的構(gòu)造1、橋面系一般構(gòu)造鋼桁梁的橋面系結(jié)構(gòu)指列車行駛部分的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，由縱梁、橫梁及縱梁之間的聯(lián)結(jié)系所組成。鋼橋宜優(yōu)先采用有碴橋面，當(dāng)鋼橋采用明橋面時，其明橋面的縱梁中心距不得小于2m?？v梁、橫梁為采用鋼板焊接成I字形梁，縱梁的聯(lián)結(jié)系桿件一般采用角鋼，其結(jié)構(gòu)比較簡單?？v梁與橫梁的連接，縱梁聯(lián)結(jié)系的連接采用高強(qiáng)度螺栓。桁梁的每個節(jié)間都設(shè)有橫梁，縱梁必須在橫梁處斷開，縱梁長度與節(jié)間長度相同，縱梁與縱梁是通過魚形板、角鋼（等高）或魚形板加牛腿（不等高）連接起來。橋梁工程橋面系構(gòu)造橋梁工程橋面系縱梁橫梁縱梁間聯(lián)結(jié)系橋梁工程縱梁橫梁縱梁間聯(lián)結(jié)系橋面系橋梁

2、工程2、橫梁與縱梁的連接(1)橫梁與縱梁等高的連接單線鐵路桁梁，常把縱、橫梁做成一樣高，使縱梁梁端連接構(gòu)造簡單一些。在縱梁腹板上設(shè)一對連接角鋼，與橫梁腹板相連。在縱梁上下翼緣上各設(shè)一塊魚形板，與橫梁及相鄰的縱梁的翼緣相連。這種構(gòu)造簡單，傳力較好，目前常采用這種構(gòu)造。見下圖。角鋼縱梁橫梁魚形板縱梁與橫梁等高的連接縱梁橋梁工程2、橫梁與縱梁的連接(2)橫梁與縱梁不等高連接對于雙線鐵路或節(jié)間長度較大的鋼桁梁，其橫梁受力較大要求較大的梁高。若把縱、橫梁做成一樣高，對用鋼量來說是不經(jīng)濟(jì)的。因此，在這種情況下，縱梁、橫梁常采用不等高的形式。縱橫梁不等高時連接方式有下列幾種：縱梁與橫梁上翼緣平齊用魚形板連接

3、，縱梁下翼緣與橫梁用牛腿連接；如要求線路的建筑高度較低，縱梁頂面不能與橫梁頂面平齊，而只能低于橫梁頂面時，縱梁間的連接可通過在橫梁腹板上挖扁孔，讓縱梁魚形板從此孔中通過。魚形板縱梁橫梁橋梁工程魚形板縱梁與橫梁上翼緣平齊用魚形板連接，縱梁下翼緣與橫梁用牛腿連接縱梁橫梁牛腿縱梁間的連接可通過在橫梁腹板上挖扁孔，讓縱梁魚形板從此孔中通過橋梁工程縱梁與橫梁的連接橋梁工程縱梁與橫聯(lián)的連接橫梁縱梁魚形板橋梁工程縱梁與橫梁的連接橫梁橫梁與縱梁的連接角鋼縱梁魚形板橋梁工程橫梁縱梁與橫梁連接的角鋼肢與縱梁連接的角鋼肢橋梁工程橫梁縱梁牛腿魚形板縱梁與橫梁不等高的連接橫梁與縱梁連接角鋼橋梁工程第九章 下承式簡支桁架

4、橋縱梁與橫梁不等高的連接橋梁工程3、縱梁斷開的連接鋼桁梁橋面系和弦桿在荷載作用下其受力有共同作用，見下圖所示。為了減小橫梁與弦桿的共同作用所產(chǎn)生的水平彎距，因此，在主桁跨度大于80m時，必須把主桁中間的縱梁斷開，設(shè)置活動縱梁?；顒涌v梁的結(jié)構(gòu)見下圖所示。橋梁工程活動縱梁的構(gòu)造橋梁工程4、橫梁與主桁的連接標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中橫梁與主桁的連接如下圖所示，橫梁端是用一對連接角鋼以螺栓與主桁相連。橋梁工程當(dāng)橫梁梁端的反力甚大時(例如頂梁)，則梁端連接螺栓的數(shù)量需要較多。如梁端連接構(gòu)造仍有時會感到連接角鋼過短，螺栓難于布置。此時可在橫梁端部加焊一塊肱板，使連接角鋼得以增長，橫梁梁端連接形式見下圖。橋梁工程橫梁與主桁

5、連接橋梁工程橫梁與主桁連接橋梁工程二、縱梁和橫梁的計算1、縱梁的計算每片縱梁在其梁端處，用連接角鋼和魚形板與橫梁及相鄰的縱梁相連。各片縱梁連接成為一支承在橫梁上的連續(xù)梁。因此，縱梁的受力狀態(tài)實際上類似彈性支承上的連續(xù)梁。而且這種彈性支承有很大的隨機(jī)性。它的下沉決定于橫梁與主桁的下?lián)希霓D(zhuǎn)角決定于橫梁的扭轉(zhuǎn)，縱、橫梁連接的松動以及主桁節(jié)點的轉(zhuǎn)動，其計算十分復(fù)雜。在實際設(shè)計工作中，為了簡化計算，不是把縱梁當(dāng)作彈性支承的連續(xù)梁來分析，而是把它看為簡支梁。規(guī)定：栓、鉚接縱梁在豎面內(nèi)的彎矩、剪力和反力，應(yīng)按跨徑等于兩橫梁中心距的簡支梁計算；橋梁工程當(dāng)設(shè)有魚形板、牛腿或其他能承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，則縱梁

6、與橫梁的連接應(yīng)能承受全部縱梁縱向力和支點彎矩，該彎矩可按縱梁跨中彎矩的0.6倍計算，而連接縱橫梁腹板的角鋼肢上的栓(釘)數(shù)量應(yīng)按簡支反力增加10；疲勞計算時，鐵路縱梁和橫梁布置在同一平面，當(dāng)縱梁與橫梁用魚形板連接，縱梁可以承受支點彎矩時，則梁計算的跨中彎矩)?？v梁的設(shè)計計算如下：(1)縱梁的內(nèi)力計算(同上承式板梁橋內(nèi)力計算相同)縱梁跨中彎矩和梁端剪力影響線見下圖縱梁跨中彎矩取 0.85M 0 ,支點彎矩取 0.6M 0 ( M 0為按簡支橋梁工程縱梁跨中彎矩和梁端剪力影響線見下圖跨中恒載彎矩：M p = p1梁端恒載剪力：Qp = p2跨中活載彎矩：M k =(1+ )K1 1梁端活載剪力：Q

7、k =(1+ )K2 2(2)縱梁的應(yīng)力計算包括：彎曲應(yīng)力、疲勞強(qiáng)度、剪應(yīng)力橋梁工程二、縱梁和橫梁的計算2、縱梁與橫梁的連接計算縱梁端既需傳遞剪力，也需傳遞彎矩，計算時假設(shè)剪力全部由縱梁與橫梁的連接角鋼傳遞，彎矩由魚形板傳遞。規(guī)定：當(dāng)設(shè)有魚形板、牛腿或其他能承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，則縱梁與橫梁的連接應(yīng)能承受全部縱梁縱向力和支點彎矩，該彎矩可按縱梁跨中彎矩的0.6倍計算，而連接縱橫梁腹板的角鋼肢上的栓(釘)數(shù)量應(yīng)按簡支反力增加10；當(dāng)不設(shè)承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，在連接于縱梁的豎角鋼肢上的栓釘數(shù)量應(yīng)按簡支反力增加20計算；在連接于橫梁的豎角鋼肢上的栓釘數(shù)量應(yīng)按簡支反力增加40計算。橋梁工程連接計算(設(shè)

8、承受支點彎矩的結(jié)構(gòu))縱梁連接角鋼的螺栓數(shù)量計算式中板所受之拉力為1 . 1QPn =P 高強(qiáng)度螺栓的容許承載力；M0h0N0 =Q縱梁端剪力(KN)；n 高強(qiáng)度螺栓數(shù)；1.1連接縱橫梁腹板的角鋼肢上的高強(qiáng)度螺栓數(shù)量比按簡支反力增加10。魚形板的應(yīng)力驗算和連接螺栓計算計算魚形板的應(yīng)力時，M 0 按簡支縱梁跨中彎矩的0.6倍計算，若上、下兩魚形板之間的距離為 h0 ，則每塊魚形橋梁工程若計算魚形板的疲勞強(qiáng)度時，其最大拉力和最小拉力的計算時；分別取按簡支縱梁跨中最大彎矩0.6倍和最小彎矩的0.6倍。魚形板應(yīng)力計算和疲勞強(qiáng)度的驗算如下： =N0A0 d n( max min) t 0式中 A0 魚形板

9、的凈截面面積； 魚形板的容許應(yīng)力； 0 疲勞容許應(yīng)力幅。橋梁工程每塊魚形板與縱梁翼緣連接所需的螺栓數(shù)：縱梁的腹板穩(wěn)定驗算縱梁的腹板穩(wěn)定驗算主要是為了考慮是否需要設(shè)置豎向加勁肋。同上承式板梁橋的腹板穩(wěn)定的規(guī)定相同。2、橫梁及梁端連接計算計算原則橫梁與相連的主桁豎桿及橫向聯(lián)結(jié)系的楣桿形成橫向框架，當(dāng)縱梁的外力加載于橫梁上時，橫梁梁端不僅有剪力，而且還有負(fù)彎矩。但在實際設(shè)計中，偏于安全地將橫梁截面按跨度等于兩主桁中到中的簡支梁內(nèi)力進(jìn)行驗算。計算時，由于橫梁自重對其內(nèi)力的總值影響甚微，可忽略不計。在設(shè)計梁端連接時。應(yīng)考慮由于閉合框架作用而產(chǎn)生的負(fù)彎矩的影響。N0Pn =橋梁工程橫梁內(nèi)力分析橫梁設(shè)計分端

10、部橫梁和中間橫梁兩種，橫梁的截面形式為工字形梁。中間橫梁的計算a、作用在中間橫梁的外力橫梁的受力情況如下圖所示作用在橫梁上的外力N等于兩跨縱梁反力之和，N的影響線見下圖所示。橫梁所受的力N 的影響線橋梁工程橫梁受力計算圖縱梁上的恒載產(chǎn)生的內(nèi)力：N p = pl縱梁上的活載產(chǎn)生的內(nèi)力：Nk =(1+ )k l作用在橫梁上的外力： N = N p + Nkb、橫梁的內(nèi)力計算橫梁的內(nèi)力計算見右圖所示恒載產(chǎn)生的剪力：Qp = NP)B b2恒載產(chǎn)生的彎矩：M p = N p(橋梁工程彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力、疲勞強(qiáng)度及換算應(yīng)力驗算驗算的內(nèi)容同上承式板梁橋的主梁，內(nèi)容有：橫梁上、下翼緣的彎曲應(yīng)力；橫梁剪應(yīng)力；橫

11、梁下翼緣的疲勞強(qiáng)度；縱梁梁端與橫梁連接處的橫梁截面其所承受的剪力與彎矩均相當(dāng)大，在此處還應(yīng)驗算換算應(yīng)力?；钶d產(chǎn)生的剪力：Qk = Nk)B b2活載產(chǎn)生的彎矩：M k = Nk (橫梁的內(nèi)力為：Q = pl +(1+ )kl)B b2B b2M = pl () +(1+ )kl (橋梁工程橫梁端連接螺栓計算橫梁與主桁連接的強(qiáng)度，計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a.當(dāng)不設(shè)承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，在連接于橫梁的豎角鋼肢上的螺栓數(shù)，按簡支反力增加10計算，在連接于主桁的豎角鋼肢上的螺栓數(shù)量，按支點反力增加20計算。b.當(dāng)設(shè)有承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，則全部彎矩由該結(jié)構(gòu)承受；而連接橫梁和主桁的豎角鋼肢上的螺栓數(shù)量，仍按

12、支點反力增加10計算。1 = n1 . 1 2 = n2 . 1 橋梁工程橫梁端連接螺栓計算橫梁與主桁連接的強(qiáng)度，計算應(yīng)符合下列規(guī)定：a.當(dāng)不設(shè)承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，在連接于橫梁的豎角鋼肢上的螺栓數(shù)，按簡支反力增加10計算，在連接于主桁的豎角鋼肢上的螺栓數(shù)量，按支點反力增加20計算。b.當(dāng)設(shè)有承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，則全部彎矩由該結(jié)構(gòu)承受；而連接橫梁和主桁的豎角鋼肢上的螺栓數(shù)量，仍按支點反力增加10計算。不設(shè)承受支點彎矩的結(jié)構(gòu)時，豎角鋼肢上的螺栓數(shù)：Q QP Pn1 橫梁梁端連接角鋼與橫梁腹板相連的螺栓數(shù)；n2 橫梁梁端連接角鋼與主桁連接的螺栓數(shù)；P 高強(qiáng)度螺栓的容許承載力。橋梁工程端橫梁計算端

13、橫梁的作用有二：一是運行時承受縱梁傳來的外力，此時所承受的力較中間橫梁為?。欢卿摿喊惭b或運營中常需要將整孔梁頂起，這時端橫梁就作為頂梁使用，頂梁的千斤頂就放在端橫梁的下面。通常端橫梁截面與中間截面相同，只有在驗算頂梁作用的強(qiáng)度不足時，才加大截面，每臺千斤頂支承的壓力等于一個支座支承的恒載反力。但在驗算頂梁時，考慮到兩臺千斤頂可能發(fā)生頂力不均或其他因素。為安全起見，規(guī)定應(yīng)將頂起荷載增加30檢算。強(qiáng)度驗算方法與中間橫梁相同，此時的容許應(yīng)力應(yīng)將基本容許應(yīng)力提高20。橋梁工程端橫梁作頂梁用的加強(qiáng)加勁肋橋梁工程端橫梁受力計算見下圖端橫梁受力計算圖橋梁工程下承式桁架橋聯(lián)結(jié)系一、平縱聯(lián)1、平縱聯(lián)腹桿體系主

14、桁架的平縱聯(lián)是由主桁相同弦桿平面及其間的腹桿所組成平縱聯(lián)的腹桿體系很多，常見的幾種圖式：交叉式腹桿體系、菱形體系、有橫撐的三角形腹桿體系。而菱形體系和有橫撐的三角形腹桿體系，當(dāng)弦桿變形時由于斜桿和橫撐的作用使弦桿受到側(cè)向彎曲，所以這兩種腹桿體系應(yīng)用較少。而交叉形的腹桿體系，當(dāng)弦桿伸長或縮短時，弦桿變形比較均勻，弦桿只受軸向力，不會使弦桿受到側(cè)向彎曲。因此，我國的桁架橋標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計都采用這種形式，見下圖所示。橋梁工程交叉形的腹桿體系交叉形上平縱聯(lián)橋梁工程交叉形的腹桿體系2、平縱聯(lián)的計算簡支桁架橋的平縱聯(lián)的計算圖式是水平放置的簡支鉸接桁架，其計算跨度或等于主桁跨度，或等于主桁上弦端節(jié)點之間的距離。平縱

15、聯(lián)所受的荷載包括：橫向風(fēng)力，列車橫向搖擺力，離心力(若是彎道橋)，由于弦桿變形所引起的力。橋梁工程(1)計算橫向風(fēng)力作用時的內(nèi)力交叉形斜桿所產(chǎn)生的內(nèi)力，假設(shè)節(jié)間剪力由交叉斜桿各承受一半，隨著風(fēng)向的不同每一根斜桿均可能受壓或受拉。下承式鋼桁梁的平縱聯(lián)風(fēng)力計算。主桁和橋面系(包括橋面)的風(fēng)力應(yīng)是全跨加載，列車上的風(fēng)力則應(yīng)按斜桿內(nèi)力影響線之最不利的情況加載，如下圖所示。1+ 2 d sin3 + d cos3cos2 + 0.6 b sin2)1+ 4 d sin3 + d cos3橋梁工程(2)弦桿變形所產(chǎn)生的內(nèi)力縱向聯(lián)結(jié)系斜桿內(nèi)力在交叉形的縱向聯(lián)結(jié)系中，應(yīng)計算由于主桁弦桿變形或橫梁變形所引起的聯(lián)

16、結(jié)系桿件的內(nèi)力。由于主桁弦桿變形或橫梁變形所引起的聯(lián)結(jié)系桿件的內(nèi)力，可按下列公式計算：交叉形斜桿因弦桿變形而生的內(nèi)力：A AAp AAd cos2NANd =A AAb ANAAd(交叉形，當(dāng)橫梁兼作撐桿：Nd =弦桿對豎軸的毛截面慣性矩(m4)；聯(lián)結(jié)系斜桿與弦桿的交角；d d橋梁工程縱向聯(lián)結(jié)系撐桿內(nèi)力當(dāng)各節(jié)間的斜桿內(nèi)力求出后，根據(jù)節(jié)點內(nèi)力的平衡條件得出撐桿內(nèi)力 N p ,N p = (N 左 + N 右)sin式中 N 、 A 弦桿的內(nèi)力(MN)；毛截面積(m3)；Nd 、Ad 聯(lián)結(jié)系斜桿的內(nèi)力(MN)；毛截面積(m2)；Np 、 Ap 聯(lián)結(jié)系撐桿的內(nèi)力(MN)；毛截面積(m2)；Ab 橫梁

17、毛截面積(m2)；IB 主桁中距(m)；b 橫梁按豎向荷載和毛截面計算的最大纖維應(yīng)力(MPa)。當(dāng) b 和 N 的符號相反時，可按不利的內(nèi)力組合，假定求 Nd 的式中的 b 或 N 等于零。橋梁工程第九章 下承式簡支桁架橋內(nèi)力組合及容許應(yīng)力最不利的荷載組合應(yīng)考慮橋上有車及橋上無車的情況，內(nèi)力組合有：a.橋上無車風(fēng)力+恒載共同作用力；b.橋上有車時的(恒載+活載)共同作用力；c.橋上有車風(fēng)力+(恒載+活載)共同作用力。容許應(yīng)力a.僅計算主桁弦桿和橫梁變形的內(nèi)力時，容許應(yīng)力為其基本容許應(yīng)力 ；b.僅計算風(fēng)力荷載的內(nèi)力時，容許應(yīng)力為基本容許應(yīng)力 ；c.主桁弦桿變形與風(fēng)力組合時，容許應(yīng)力為 1 . 2

18、 。特別規(guī)定：位于壓力弦桿平面內(nèi)的平縱聯(lián)斜桿除按以上方法檢算外，還應(yīng)以兩弦桿內(nèi)力之和的3作為節(jié)間剪力予以檢算，其容許應(yīng)力與基本容許應(yīng)力相同。橋梁工程平縱聯(lián)桿件的長細(xì)比交叉形平縱聯(lián)的斜桿的自由長度在平面內(nèi)為其對角線全長的一半，平面外則為對角線的全長，容許最大長細(xì)比為130。平縱聯(lián)的斜桿由單根型鋼組成的拉桿，可不考慮桿件連接的偏心彎矩，但其計算截面應(yīng)為：a.由單個角鋼組成的桿件等于連接肢截面積與50非連接肢的截面積之和。b.由單個槽形桿件(軋制的或組合的)用腹板連接及T形桿件用翼緣連接的計算截面積均減少10。c.計算由單個角鋼組成的聯(lián)結(jié)系壓桿應(yīng)力，如僅以一個肢與節(jié)點板相連，當(dāng)采用最小回轉(zhuǎn)半徑計算其

19、長細(xì)比時，可不考慮桿件連接的偏心影響。橋梁工程二、橫向聯(lián)結(jié)系及橋門架1、圖式及布置方法橫向聯(lián)結(jié)系及橋門架的作用在于承受并傳遞橫向力，加強(qiáng)桁架橋的整體性；桁架橋承受偏載時分配荷載。橫向聯(lián)結(jié)系隨桁架高度的不同可以有各種不同的圖式見下圖(a)，圖(b)所示，圖(b)可用于下承式橋的幾種圖式。我國單線鐵路鋼橋中常用圖(b)中的第2種形式。橋梁工程單線鐵路中間橫聯(lián)橋梁工程單線鐵路橋門架橋梁工程雙線鐵路橫聯(lián)構(gòu)造橋梁工程為保證橋跨的整體作用，中間橫向聯(lián)結(jié)系至少應(yīng)每隔兩個節(jié)間設(shè)置一個。中間橫向聯(lián)結(jié)系均為豎直的設(shè)在立桿或吊桿上，一般設(shè)在上弦大節(jié)點處，在上弦小節(jié)點處設(shè)橫撐即可。在栓焊梁標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計中，在跨中的各個節(jié)點

20、處均設(shè)有橫聯(lián)，以增強(qiáng)橋跨結(jié)構(gòu)的整體剛度。橋門架通常采用和橫向聯(lián)結(jié)系同樣的形式，為使上平縱聯(lián)所受的風(fēng)力有效地經(jīng)由橋門架直接傳給支座，下承式桁架橋的橋門架一般設(shè)置在端斜桿平面。2、橋門架楣桿的計算前面講主桁桿件內(nèi)力計算時已經(jīng)求出橋門架在水平風(fēng)力作用下斜桿反彎點的位置以及橋門架效應(yīng)引起的斜桿內(nèi)力，現(xiàn)分析橋門架楣桿的內(nèi)力。Hw(l l0) B橋梁工程如右圖所示，取一截面所截取的左側(cè)部分結(jié)構(gòu)為分離體，對I點取力矩可得：即(l l0) = 0B 2Hw2SGH e+SGH =0取節(jié)點G為隔離體，可得SCG =0桿件CG、GH、DH在橫向力作用下均為不受力的桿件，設(shè)置這些桿件是為了減少楣桿IE、IF的自由長

21、度。橋梁工程如右圖所示，取一截面所截取的左側(cè)部分結(jié)構(gòu)為分離體，對C點取力矩可得：根據(jù)平衡條件：Hw2(l l0) = SIE e1 = SIE(l c)sinSIEHw(l l0)2(l c)sin=+ SIE sin = 0Hw2+ Hw SIC)H w2H w2H w2l l0l c(1+SIC = (sin) = H w(l l0)2(l c)sin+ SIE sin) = (橋梁工程隨著風(fēng)向的不同，桿件IE和IC可以受拉或受壓，受壓時較為不利，設(shè)計時應(yīng)按受壓桿件計算。計算楣桿的內(nèi)力時，應(yīng)采用按無車時的風(fēng)力強(qiáng)度算出的。橋門架的楣桿內(nèi)力一般均較小，多為剛度控制，橋門架桿件的最大長細(xì)比為13

22、0。至于單線鐵路鋼桁梁中間橫向聯(lián)結(jié)系各楣桿，也為剛度控制，由容許長細(xì)比計算所需截面面積。橫聯(lián)頂部的橫撐因兼作平縱聯(lián)的橫撐，應(yīng)按所受內(nèi)力進(jìn)行檢算。中間橫向聯(lián)結(jié)系的桿件，最大長細(xì)比為150。橋梁工程三、制動聯(lián)結(jié)系1、制動聯(lián)結(jié)系作用及其圖式列車在橋上行駛時因變速所引起的制動力或牽引力是一種縱向力，經(jīng)由鋼軌和橋枕傳給縱梁，由縱梁傳給橫梁。此時橫梁將因縱梁的推動而引起過大的水平撓曲，而橫梁對水平撓曲的抵抗能力很弱，這將使橫梁水平彎曲變形過大，甚至導(dǎo)致橫梁破壞。如下圖所示為使這種縱向水平力傳給主桁節(jié)點，然后通過主桁弦桿傳至固定支座，以減少橫梁所受的水平彎矩，設(shè)置制動聯(lián)結(jié)系(或稱制動撐架)。橋梁工程我國單線

23、鐵路簡支桁架橋常采用在跨中設(shè)制動撐架，在縱橫梁交點及平縱聯(lián)斜桿交點問加設(shè)四根短斜桿即可形成制動撐架。由縱梁傳來的制動力(或牽引力)將經(jīng)由四根制動撐桿(附加的短斜桿)傳至平縱聯(lián)斜桿交點及而后經(jīng)平縱聯(lián)斜桿(共八根)傳給主桁。見下圖所示。T/8T/83T/83T/8T/2T/2橋梁工程我國雙線鐵路桁架橋常采用下列這種制動聯(lián)結(jié)系。見下圖所示。2、制動聯(lián)結(jié)系的計算制動力或牽引力應(yīng)按列車豎向靜活載的10計算。但當(dāng)與離心力或列車豎向動力作用同時計算時，制動力或牽引力應(yīng)按列車豎向靜活載的7計算。橋梁工程由制動力或牽引力引起四根制動撐桿(附加的短斜桿)、平縱聯(lián)斜桿、主桁各桿件的內(nèi)力計算。見下圖所示。橋梁工程在制

24、動力作用下，制動撐桿的內(nèi)力值為T 14 cosS1 = T 18 cosS2 = 制動撐桿是專為傳遞制動力而設(shè)置的，故對該撐桿而言，制動力就是主力，計算時其容許應(yīng)力用基本容許應(yīng)力 。平縱聯(lián)斜桿因制動力作用所產(chǎn)生的內(nèi)力值此力在驗算平縱聯(lián)斜桿的應(yīng)力時應(yīng)予計及。其T值按相應(yīng)于求平縱聯(lián)斜桿主應(yīng)力時的靜活載的7計算，因為求平縱聯(lián)斜桿的主應(yīng)力時已考慮了沖擊力的影響，故可予以降低。容許應(yīng)力用1 . 25 。 橋梁工程在制動力作用下，弦桿因制動力T而引起的內(nèi)力如下E0E2 桿為0； E2E3 桿為 T /8 ； E2E3桿為 3T /8；E0E2 桿為 T / 2 ；見下圖所示。T 14 cosS1 = T

25、18 cosS2 = T /83T /8T /2橋梁工程下承式桁架橋撓度上拱度及橫向剛度一、桁架撓度為了保證行車的安全平穩(wěn)，橋梁應(yīng)具有一定的豎向剛度，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，由靜活載(不計沖擊力)引起的豎向撓度簡支板梁橋、簡支桁架橋、連續(xù)桁架梁的邊跨不應(yīng)大于 L/900 ，連續(xù)桁梁的中跨不應(yīng)大于 L/750。fk按下式計算N1Nk0.5lEAm簡支桁架梁的跨中撓度fk = N1 單位荷載作用在跨中時各桿件所產(chǎn)生的內(nèi)力；Nk0.5作用下各桿件所產(chǎn)生的內(nèi)力(MN)；k0.5是 a = 0.5，加載長度為跨度L時的換算均布靜活載，(MN/m) 。橋梁工程二、上拱度列車通過時橋梁產(chǎn)生撓度，為使線路轉(zhuǎn)折角盡量減小

26、，列車能較平穩(wěn)的通過，規(guī)定橋跨結(jié)構(gòu)應(yīng)預(yù)設(shè)上拱度。但當(dāng)恒載和靜活載產(chǎn)生的撓度不超過跨度的1/1600時，也可以不設(shè)上拱度。上拱度曲線應(yīng)與恒載和半個靜活載產(chǎn)生的撓度曲線基本相同而方向相反。設(shè) fp 為恒載所產(chǎn)生撓度，fk 為靜活載所產(chǎn)生的撓度，如右圖所示，桁架梁跨中預(yù)設(shè)上拱度的矢度 f為12fkf = fp +橋梁工程鋼梁架設(shè)后，恒載上拱度將因恒載的作用而消失。如果將上拱度曲線做成圓弧形，則應(yīng)該將上弦桿的理論長度做長。下弦桿的理論長度縮短，腹桿長度不變。但為使預(yù)留拱度后，各桿件的實際長度不變，所以桁梁的上拱度是采取在節(jié)點板上留出伸長和縮短值的辦法來實現(xiàn)。上承式桁架梁的橋面系在上弦桿，為使縱梁的實際

27、長度和上弦桿的實際長度保持不變，將下弦桿的理論長度縮短，即在大節(jié)點處，如右圖。每端縮短 ，在大節(jié)點板上第一排螺栓起線為 a ，橋梁工程下承式桁梁的橋面系在下弦桿，為使縱梁的實際長度和下弦桿的實際長度保持不變，應(yīng)將上弦桿的理論長度伸長，每端伸長 ，在節(jié)點板上第一排螺栓起線為 a+，如右圖。上拱度的計算以下承式桁梁為例，設(shè)計時是讓下弦桿和腹桿理論長度不變，上弦桿每兩個節(jié)長(2d)伸長 2如下圖所示橋梁工程在確定了半徑R之值后，桁架梁的實設(shè)上拱度為）由幾何關(guān)系可知，R/d = (R + H) /(d + )d HR =l2f =8R（根據(jù)幾何關(guān)系：R2 = (L/2)2 +(R f )2R =l2

28、/8f + f /2 l2 /8f 即下弦任一節(jié)點m的上拱度為l 28Rf =fm = f (R R2 X 2 )橋梁工程三、橫向剛度橋跨結(jié)構(gòu)應(yīng)具有必要的橫向剛度，以避免通過列車時發(fā)生太大的擺動。橋跨的剛度與兩片主桁的中心距離密切相關(guān)。規(guī)定：上承式板梁橋兩主梁中心矩與計算跨度之比不應(yīng)小于1/15；下承式簡支桁架梁及連續(xù)桁架梁的邊跨，其寬度與跨度之比不宜小于1/20，連續(xù)梁中跨的寬跨比不宜小于1/25。特別說明：隨著列車速度的提高，橫向剛度更顯得突出，因此新建鋼橋應(yīng)進(jìn)行車橋動力響應(yīng)計算，使列車過橋時，其輪重減載率，脫軌系數(shù)和舒適度能達(dá)到一定的指標(biāo)，確保安全運行。橋梁工程鋼橋支座一、鋼橋支座的構(gòu)造

29、1、鋼橋支座的類型弧形支座常用于跨度比較小的板梁橋橋梁工程第九章 下承式簡支桁架橋固定支座固定支座由上擺和下擺兩部分組成。如下圖所示固定支座橋梁工程搖軸支座搖軸支座由上擺、搖軸、底板三部分組成。適用較小跨度的鋼桁梁橋，如下圖所示搖軸支座橋梁工程輥軸支座輥軸支座由上擺、下擺、輥軸和底板四部分組成。適用跨度48m以上鋼桁梁橋，如下圖所示輥軸支座橋梁工程二、支座的計算1、支座的荷載計算支座的荷載：主力(恒載和活載)附加力(風(fēng)力和制動力)按主力和主力加一個方向的附加力進(jìn)行組合2、輥軸支座的計算包括的內(nèi)容：上擺頂部平面尺寸確定：垂直橋垮方向和順橋垮的方向；上擺的應(yīng)力計算；下擺的計算：包括主桁的移動量計算；下擺的應(yīng)力計算（下擺的彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力、承壓應(yīng)力）橋梁工程輥軸（設(shè)置和應(yīng)力計算）底板的應(yīng)力計算和支承墊石應(yīng)力3、搖軸支座搖軸支座上擺的計算與輥軸支座相同。搖軸上下弧面的應(yīng)力計算與輥軸支座下擺弧面上的應(yīng)力計算相同；底板計算與輥軸支座者的計算原則相同，只是此時作用于底板面上的反力R只有一個，而不是輥軸支座中因有幾個輥軸而有幾個反力。4、固定支座上擺的計算下擺的計算：包括支承壓應(yīng)力計算；下擺的應(yīng)力計算；橋梁工程三、活動支座落梁時的設(shè)置活動支座計算，是按左右偏移量相等這個原則來考慮的，因此，鋼梁安裝落梁時活動支座輥軸(或搖軸)的偏斜度的設(shè)置，要符合于這個原則。對簡支下承式桁梁來說：設(shè) t