第二章鋼橋設(shè)計(jì)計(jì)算理論課件

第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定公路鋼橋構(gòu)件的強(qiáng)度及穩(wěn)定計(jì)算，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的基本組合，組合表達(dá)式中的作用采用標(biāo)準(zhǔn)值，并乘以作用分項(xiàng)系數(shù)。各種作用的分項(xiàng)按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》的規(guī)定取用。當(dāng)鋼橋遇有偶然作用時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行作用效應(yīng)的偶然組合。鋼橋的疲勞計(jì)算應(yīng)采用疲勞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)

公路鋼橋的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，用于體現(xiàn)橋梁安全等級(jí)的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對安全等級(jí)為一級(jí)的橋梁，取1.1；對安全等級(jí)為二級(jí)的橋梁，取1.0。2023/1/50TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定1

桿件的強(qiáng)度和穩(wěn)定應(yīng)按有效截面計(jì)算。2受拉翼緣的強(qiáng)度計(jì)算有效截面應(yīng)考慮剪力滯和孔洞的影響。3受壓翼緣和腹板的強(qiáng)度計(jì)算有效截面應(yīng)考慮剪力滯、孔洞和板件局部穩(wěn)定的影響。4軸心受壓桿件的強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)考慮板件局部穩(wěn)定的影響。5桿件穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)考慮板件局部穩(wěn)定的影響。2023/1/51TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定1)考慮剪力滯影響的有效截面面積按下式計(jì)算：(5.1.6-1)

式中:——有效截面面積；be,i——考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度，見圖5.1.6-1，按5.1.7條計(jì)算；Ti——第i塊板件的厚度；As,i——翼緣有效寬度內(nèi)的加勁肋面積。圖5.1.6-1考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度示意圖2023/1/52TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定(5.1.第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定

2)考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面面積按下式計(jì)算：

bi，ti——第i塊受壓板件的寬度和厚度。As,i——第i塊受壓板件的加勁肋面積。jl,i——第i塊受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)，按5.1.9條計(jì)算。圖5.1.6-2考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的受壓板件寬度示意圖(5.1.6-2)2023/1/53TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定2)考第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定

3)同時(shí)考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面按下式計(jì)算：(5.1.6-3)圖5.1.6-3同時(shí)考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的板件寬度示意圖2023/1/54TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定3)同第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定翼緣有效寬度be按式（5.1.7-1）和（5.1.7-2）計(jì)算（5.1.7-1）

（5.1.7-2）

2023/1/55TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定（5.1.7第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論式中：be——翼緣有效寬度；

b——腹板間距的1/2，或翼緣外伸肢為伸臂部分的寬度，如圖5.1.7-1所示；

——等效跨長，見表5.1.7-１圖5.1.7-1翼緣的有效寬度有效截面規(guī)定2023/1/56TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論式中：be——翼緣有效寬第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定2023/1/57TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定2022/第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)(5.1.9-1)(5.1.9-2)

(5.1.9-3)式中R——相對寬厚比；k——加勁板的彈性屈曲系數(shù)；b——加勁板的寬（腹板或剛性縱向加勁肋的間距）；t——被加勁板板厚；E——彈性模量；v——泊松比。有效截面規(guī)定2023/1/58TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度軸心受壓構(gòu)件強(qiáng)度(5.2.1-1)

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；(5.2.2-3）

Aeff——有效截面面積；2023/1/59TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度(5.第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定：應(yīng)考慮截面局部穩(wěn)定產(chǎn)生的截面影響

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；軸心受壓構(gòu)件的有效截面無偏心時(shí)，穩(wěn)定應(yīng)按下式計(jì)算：(5.2.2-4)(5.2.2-5)式中Nmax——軸心壓力，當(dāng)壓力沿軸向變化時(shí)取桿件中間1/3部分的最大值；——軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按5.2.3條計(jì)算式中Nmax——軸心壓力，當(dāng)壓力沿軸向變化時(shí)取桿件中間1/3部分的最大值；軸心受壓構(gòu)件的有效截面有偏心時(shí)，應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，偏心彎矩按下式計(jì)算：

(5.2.2-6)

eN——有效截面偏心距；2023/1/510TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定：應(yīng)考慮第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件在主平面內(nèi)受彎的實(shí)腹式構(gòu)件抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足下列規(guī)定

：1、翼板正應(yīng)力

式中Wx,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

(5.3.1-1)

2、受雙向彎曲和扭轉(zhuǎn)共同作用時(shí)，正應(yīng)力和剪應(yīng)力的組合滿足

(5.3.1-2)

3、腹板剪應(yīng)力開口截面腹板彎曲剪應(yīng)力可按（5.3.1-4）計(jì)算：

(5.3.1-4)

(5.3.1-3)

2023/1/511TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件在主平面內(nèi)受彎第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件未設(shè)加勁肋處的腹板局部應(yīng)力按5.3.1-5計(jì)算4、受彎實(shí)腹式構(gòu)件腹板在正應(yīng)力σx、剪應(yīng)力τ和局部應(yīng)力sy共同作用時(shí)

(5.3.1-6)

(5.3.1-5)

式中，分布長度

2023/1/512TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件未設(shè)加勁肋處的第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件受彎的等截面實(shí)腹式構(gòu)件的整體穩(wěn)定應(yīng)滿足下列規(guī)定

：

(5.3.2-1)(5.3.2-2)(5.3.2-3)(5.3.2-4)(5.3.2-5)

(5.3.2-6)Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量——等效彎矩系數(shù)；kc——彎矩?fù)Q算系數(shù)，可按表5.3.2-1計(jì)算——相對長細(xì)比：——考慮約束影響的彎曲彈性屈曲彎矩。2023/1/513TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件受彎的等截面實(shí)第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置應(yīng)滿足下列要求：

1、腹板最小板厚度應(yīng)滿足表5.3.3-1的要求。

2023/1/514TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置應(yīng)滿足下列要求：

2、腹板橫向加勁肋的間距a應(yīng)滿足下式要求：

(5.3.3-1)

腹板橫向加勁肋慣性矩應(yīng)滿足下式要求

：

(5.3.3-2)3、腹板縱向加勁肋滿足以下要求

：

(5.3.3-3)(5.3.3-4)2023/1/515TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度應(yīng)滿足下列規(guī)定

：(5.4.1-1)(5.4.1-3)(5.4.1-2)(5.4.1-4)式中：N——計(jì)算截面軸力；——計(jì)算截面彎矩；Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

exN,eyN——有效截面偏心距。2023/1/516TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉彎、壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定應(yīng)滿足下列規(guī)定

：(5.4.2-4)(5.4.2-3)(5.4.2-5)(5.4.2-1)(5.4.2-2)——軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)——彎矩作用平面內(nèi)的受彎構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；η——雙向受彎相關(guān)系數(shù)η=0.6；——等效彎矩系數(shù)，按表5.4.2-1計(jì)算。2023/1/517TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循環(huán)應(yīng)力或拉壓循環(huán)應(yīng)力作用的橋梁構(gòu)件都應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。在抗疲勞設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮可變作用。2、公路橋梁抗疲勞設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5.7.2條~5.7.4條中的3種疲勞荷載模型進(jìn)行驗(yàn)算。5.7.2疲勞荷載模型I

：采用車道荷載進(jìn)行整體構(gòu)件疲勞驗(yàn)算5.7.3疲勞荷載模型II：采用標(biāo)準(zhǔn)疲勞車進(jìn)行構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞驗(yàn)算5.7.4疲勞荷載模型III：采用實(shí)橋交通調(diào)查數(shù)據(jù)作為制定疲勞荷載的依據(jù)2023/1/518TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型I：1、疲勞荷載模型I用于橋梁結(jié)構(gòu)中整體構(gòu)件疲勞驗(yàn)算；2、疲勞荷載模型I為等效的車道荷載。集中荷載為0.7Pk，均布荷載為0.3qk。Pk和qk按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-2019)》第4.3.1條取值；3、最大應(yīng)力和最小應(yīng)力由集中荷載與均布荷載的最不利排列確定；4、計(jì)算和應(yīng)考慮多車道折減的影響

5、疲勞壽命驗(yàn)算要求滿足：式中：——常幅疲勞極限，見圖5.7.5-1。

2023/1/519TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型I：1、疲第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II

：1、疲勞荷載模型II用于構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞驗(yàn)算；2、疲勞荷載模型II為四軸單車模型，軸重、軸距與輪距的布置如下。(c)疲勞荷載輪軸分布(a)公路I級(jí)疲勞荷載(b)公路II級(jí)疲勞荷載2023/1/520TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II：1、第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II

：3、疲勞壽命驗(yàn)算要求滿足：式中：為疲勞荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對于冗余桿件，。對于關(guān)鍵桿件，

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關(guān)鍵桿件取1.15.

疲勞抗力，對應(yīng)于200萬次疲勞抗力應(yīng)力幅，根據(jù)具體的疲勞細(xì)節(jié)取值

等效應(yīng)力幅，按下式計(jì)算

為單車加載得到的應(yīng)力最大值和最小值為損傷等效系數(shù)

為不同跨徑橋梁的損傷影響系數(shù)

為荷載修正系數(shù)

為交通量影響系數(shù)

為其他車道重車影響系數(shù)

為考慮疲勞極限的最大取值

2023/1/521TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II：3、第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型III

：1、疲勞荷載模型II采用實(shí)橋交通調(diào)查數(shù)據(jù)作為制定疲勞荷載的依據(jù)

；2、制定疲勞荷載模型應(yīng)考慮行車方向、車道數(shù)量、車道類型、車輛間距、車輛類型、車輛軸重的影響；3、計(jì)算時(shí)根據(jù)驗(yàn)算疲勞細(xì)節(jié)的應(yīng)力影響線加載形成應(yīng)力歷程，用雨流法或泄水法計(jì)數(shù)形成應(yīng)力譜，得到4、疲勞荷載模型III采用下式

驗(yàn)算式中：為疲勞荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關(guān)鍵桿件取1.15.

疲勞應(yīng)力譜中應(yīng)力幅的加載次數(shù)

疲勞應(yīng)力譜中應(yīng)力幅的加載次數(shù)

疲勞應(yīng)力譜中應(yīng)力幅的加載次數(shù)；

疲勞細(xì)節(jié)曲線中與應(yīng)力幅對應(yīng)的疲勞壽命

2023/1/522TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型III：1第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞抗力鋼結(jié)構(gòu)的疲勞抗力用對應(yīng)于不同疲勞細(xì)節(jié)的S-N雙對數(shù)曲線表示。每個(gè)疲勞細(xì)節(jié)用其對應(yīng)于2.0×106次疲勞壽命的應(yīng)力幅標(biāo)識(shí)。疲勞細(xì)節(jié)的常幅疲勞極限對應(yīng)于曲線上疲勞壽命為5.0×106的應(yīng)力幅，截止限對應(yīng)于疲勞壽命為1.0×108的應(yīng)力幅。在疲勞分析時(shí)，應(yīng)力譜中所有低于截止限的應(yīng)力循環(huán)可以忽略不計(jì)。

剪應(yīng)力疲勞細(xì)節(jié)曲線

正應(yīng)力疲勞細(xì)節(jié)曲線

2023/1/523TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞抗力鋼結(jié)構(gòu)的疲勞抗力用第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞細(xì)節(jié)2023/1/524TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞細(xì)節(jié)2022/12/2第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞細(xì)節(jié)2023/1/525TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞細(xì)節(jié)2022/12/25.2.3軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比、鋼材屈服強(qiáng)度和表 5.2.4的截面分類按下式計(jì)算，取截面兩主軸穩(wěn)定系數(shù)中的較小值。返回(5.2.3-1)

(5.2.3-1)

(5.2.3-2)

(5.2.3-3)

(5.2.3-4)

其中，相對長細(xì)比按下式計(jì)算：2023/1/526TongjiUniversity,QingtianSu5.2.3軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的長細(xì)比、鋼材式中，——軸心受壓構(gòu)件彈性穩(wěn)定歐拉應(yīng)力；

l——軸心受壓構(gòu)件長細(xì)比，無可靠資料時(shí)可按本規(guī)范第5.2.4條或有限元方法計(jì)算；

a——參數(shù)，根據(jù)表5.2.3-1取值；返回曲線類別abcd參數(shù)a0.20.350.50.8表5.2.3-1

軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)的截面分類2023/1/527TongjiUniversity,QingtianSu式中，——軸心受壓構(gòu)件彈性穩(wěn)定歐拉應(yīng)力；返回返回2023/1/528TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2928TongjiUniversit返回2023/1/529TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2929TongjiUniversit返回2023/1/530TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2930TongjiUniversit返回2023/1/531TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2931TongjiUniversit謝謝！供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)謝謝！供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)脊髓灰質(zhì)炎(講課2019)供婁浪頹藍(lán)辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定公路鋼橋構(gòu)件的強(qiáng)度及穩(wěn)定計(jì)算，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的基本組合，組合表達(dá)式中的作用采用標(biāo)準(zhǔn)值，并乘以作用分項(xiàng)系數(shù)。各種作用的分項(xiàng)按現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》的規(guī)定取用。當(dāng)鋼橋遇有偶然作用時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行作用效應(yīng)的偶然組合。鋼橋的疲勞計(jì)算應(yīng)采用疲勞荷載的標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)

公路鋼橋的承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，用于體現(xiàn)橋梁安全等級(jí)的結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，對安全等級(jí)為一級(jí)的橋梁，取1.1；對安全等級(jí)為二級(jí)的橋梁，取1.0。2023/1/534TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定1

桿件的強(qiáng)度和穩(wěn)定應(yīng)按有效截面計(jì)算。2受拉翼緣的強(qiáng)度計(jì)算有效截面應(yīng)考慮剪力滯和孔洞的影響。3受壓翼緣和腹板的強(qiáng)度計(jì)算有效截面應(yīng)考慮剪力滯、孔洞和板件局部穩(wěn)定的影響。4軸心受壓桿件的強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)考慮板件局部穩(wěn)定的影響。5桿件穩(wěn)定計(jì)算應(yīng)考慮板件局部穩(wěn)定的影響。2023/1/535TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定1)考慮剪力滯影響的有效截面面積按下式計(jì)算：(5.1.6-1)

式中:——有效截面面積；be,i——考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度，見圖5.1.6-1，按5.1.7條計(jì)算；Ti——第i塊板件的厚度；As,i——翼緣有效寬度內(nèi)的加勁肋面積。圖5.1.6-1考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度示意圖2023/1/536TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定(5.1.第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定

2)考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面面積按下式計(jì)算：

bi，ti——第i塊受壓板件的寬度和厚度。As,i——第i塊受壓板件的加勁肋面積。jl,i——第i塊受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)，按5.1.9條計(jì)算。圖5.1.6-2考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的受壓板件寬度示意圖(5.1.6-2)2023/1/537TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定2)考第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定

3)同時(shí)考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面按下式計(jì)算：(5.1.6-3)圖5.1.6-3同時(shí)考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的板件寬度示意圖2023/1/538TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定3)同第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定翼緣有效寬度be按式（5.1.7-1）和（5.1.7-2）計(jì)算（5.1.7-1）

（5.1.7-2）

2023/1/539TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定（5.1.7第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論式中：be——翼緣有效寬度；

b——腹板間距的1/2，或翼緣外伸肢為伸臂部分的寬度，如圖5.1.7-1所示；

——等效跨長，見表5.1.7-１圖5.1.7-1翼緣的有效寬度有效截面規(guī)定2023/1/540TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論式中：be——翼緣有效寬第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定2023/1/541TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論有效截面規(guī)定2022/第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)(5.1.9-1)(5.1.9-2)

(5.1.9-3)式中R——相對寬厚比；k——加勁板的彈性屈曲系數(shù)；b——加勁板的寬（腹板或剛性縱向加勁肋的間距）；t——被加勁板板厚；E——彈性模量；v——泊松比。有效截面規(guī)定2023/1/542TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度軸心受壓構(gòu)件強(qiáng)度(5.2.1-1)

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；(5.2.2-3）

Aeff——有效截面面積；2023/1/543TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受拉構(gòu)件強(qiáng)度(5.第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定：應(yīng)考慮截面局部穩(wěn)定產(chǎn)生的截面影響

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；軸心受壓構(gòu)件的有效截面無偏心時(shí)，穩(wěn)定應(yīng)按下式計(jì)算：(5.2.2-4)(5.2.2-5)式中Nmax——軸心壓力，當(dāng)壓力沿軸向變化時(shí)取桿件中間1/3部分的最大值；——軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)，按5.2.3條計(jì)算式中Nmax——軸心壓力，當(dāng)壓力沿軸向變化時(shí)取桿件中間1/3部分的最大值；軸心受壓構(gòu)件的有效截面有偏心時(shí)，應(yīng)按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算，偏心彎矩按下式計(jì)算：

(5.2.2-6)

eN——有效截面偏心距；2023/1/544TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定：應(yīng)考慮第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件在主平面內(nèi)受彎的實(shí)腹式構(gòu)件抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足下列規(guī)定

：1、翼板正應(yīng)力

式中Wx,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

(5.3.1-1)

2、受雙向彎曲和扭轉(zhuǎn)共同作用時(shí)，正應(yīng)力和剪應(yīng)力的組合滿足

(5.3.1-2)

3、腹板剪應(yīng)力開口截面腹板彎曲剪應(yīng)力可按（5.3.1-4）計(jì)算：

(5.3.1-4)

(5.3.1-3)

2023/1/545TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件在主平面內(nèi)受彎第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件未設(shè)加勁肋處的腹板局部應(yīng)力按5.3.1-5計(jì)算4、受彎實(shí)腹式構(gòu)件腹板在正應(yīng)力σx、剪應(yīng)力τ和局部應(yīng)力sy共同作用時(shí)

(5.3.1-6)

(5.3.1-5)

式中，分布長度

2023/1/546TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件未設(shè)加勁肋處的第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件受彎的等截面實(shí)腹式構(gòu)件的整體穩(wěn)定應(yīng)滿足下列規(guī)定

：

(5.3.2-1)(5.3.2-2)(5.3.2-3)(5.3.2-4)(5.3.2-5)

(5.3.2-6)Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量——等效彎矩系數(shù)；kc——彎矩?fù)Q算系數(shù)，可按表5.3.2-1計(jì)算——相對長細(xì)比：——考慮約束影響的彎曲彈性屈曲彎矩。2023/1/547TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件受彎的等截面實(shí)第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置應(yīng)滿足下列要求：

1、腹板最小板厚度應(yīng)滿足表5.3.3-1的要求。

2023/1/548TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置應(yīng)滿足下列要求：

2、腹板橫向加勁肋的間距a應(yīng)滿足下式要求：

(5.3.3-1)

腹板橫向加勁肋慣性矩應(yīng)滿足下式要求

：

(5.3.3-2)3、腹板縱向加勁肋滿足以下要求

：

(5.3.3-3)(5.3.3-4)2023/1/549TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論受彎構(gòu)件腹板加勁肋設(shè)置第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉彎、壓彎構(gòu)件強(qiáng)度應(yīng)滿足下列規(guī)定

：(5.4.1-1)(5.4.1-3)(5.4.1-2)(5.4.1-4)式中：N——計(jì)算截面軸力；——計(jì)算截面彎矩；Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

exN,eyN——有效截面偏心距。2023/1/550TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉彎、壓彎構(gòu)件整體穩(wěn)定應(yīng)滿足下列規(guī)定

：(5.4.2-4)(5.4.2-3)(5.4.2-5)(5.4.2-1)(5.4.2-2)——軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定系數(shù)——彎矩作用平面內(nèi)的受彎構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)；η——雙向受彎相關(guān)系數(shù)η=0.6；——等效彎矩系數(shù)，按表5.4.2-1計(jì)算。2023/1/551TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件強(qiáng)度與穩(wěn)定計(jì)算理論拉彎、壓彎構(gòu)件實(shí)腹式拉第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循環(huán)應(yīng)力或拉壓循環(huán)應(yīng)力作用的橋梁構(gòu)件都應(yīng)進(jìn)行疲勞驗(yàn)算。在抗疲勞設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮可變作用。2、公路橋梁抗疲勞設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5.7.2條~5.7.4條中的3種疲勞荷載模型進(jìn)行驗(yàn)算。5.7.2疲勞荷載模型I

：采用車道荷載進(jìn)行整體構(gòu)件疲勞驗(yàn)算5.7.3疲勞荷載模型II：采用標(biāo)準(zhǔn)疲勞車進(jìn)行構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞驗(yàn)算5.7.4疲勞荷載模型III：采用實(shí)橋交通調(diào)查數(shù)據(jù)作為制定疲勞荷載的依據(jù)2023/1/552TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型I：1、疲勞荷載模型I用于橋梁結(jié)構(gòu)中整體構(gòu)件疲勞驗(yàn)算；2、疲勞荷載模型I為等效的車道荷載。集中荷載為0.7Pk，均布荷載為0.3qk。Pk和qk按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-2019)》第4.3.1條取值；3、最大應(yīng)力和最小應(yīng)力由集中荷載與均布荷載的最不利排列確定；4、計(jì)算和應(yīng)考慮多車道折減的影響

5、疲勞壽命驗(yàn)算要求滿足：式中：——常幅疲勞極限，見圖5.7.5-1。

2023/1/553TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型I：1、疲第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II

：1、疲勞荷載模型II用于構(gòu)造細(xì)節(jié)的疲勞驗(yàn)算；2、疲勞荷載模型II為四軸單車模型，軸重、軸距與輪距的布置如下。(c)疲勞荷載輪軸分布(a)公路I級(jí)疲勞荷載(b)公路II級(jí)疲勞荷載2023/1/554TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II：1、第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II

：3、疲勞壽命驗(yàn)算要求滿足：式中：為疲勞荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對于冗余桿件，。對于關(guān)鍵桿件，

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關(guān)鍵桿件取1.15.

疲勞抗力，對應(yīng)于200萬次疲勞抗力應(yīng)力幅，根據(jù)具體的疲勞細(xì)節(jié)取值

等效應(yīng)力幅，按下式計(jì)算

為單車加載得到的應(yīng)力最大值和最小值為損傷等效系數(shù)

為不同跨徑橋梁的損傷影響系數(shù)

為荷載修正系數(shù)

為交通量影響系數(shù)

為其他車道重車影響系數(shù)

為考慮疲勞極限的最大取值

2023/1/555TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型II：3、第一節(jié)鋼橋構(gòu)件疲勞強(qiáng)度計(jì)算理論疲勞荷載模型III

：1、疲勞荷載模型II采用實(shí)橋交通調(diào)查數(shù)據(jù)作為制定疲勞荷載的依據(jù)

；2、制定疲勞荷載模型應(yīng)考慮行車方向、車道數(shù)量、車道類型、車輛間距、車輛類型、車輛軸重的影響；3、計(jì)算時(shí)根據(jù)驗(yàn)算疲勞細(xì)節(jié)的應(yīng)力影響線加載形成應(yīng)力歷程，用雨流法或泄水法計(jì)數(shù)形成應(yīng)力譜，得到4、疲勞荷載模型III采用下式

驗(yàn)算式中：為疲勞荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，

結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關(guān)鍵桿件取1.15.

疲勞應(yīng)力譜中應(yīng)力幅的加載次數(shù)

疲勞應(yīng)力譜中應(yīng)力幅的加載次數(shù)

疲勞應(yīng)力譜中應(yīng)力幅的加載次數(shù)；

疲勞細(xì)節(jié)曲線中與應(yīng)力幅對應(yīng)的疲勞壽命

2023/1/556Tong