鋼橋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

三、主桁桿件截面面檢算主桁桿件截面檢算算結(jié)果列于表表4。下面選選擇有代表性性者加以說(shuō)明明。1.受拉桿件（以以下弦桿為例）由表1知：控制計(jì)計(jì)算內(nèi)力為44442.558KN；疲疲勞檢算內(nèi)力力值為4370.223KN，（1）剛度計(jì)算由表3計(jì)算，下弦弦桿，，。（2）強(qiáng)度計(jì)算由表3得下弦桿的的凈面積（3）疲勞檢算根據(jù)《橋規(guī)》，疲疲勞應(yīng)力為拉拉—拉構(gòu)件時(shí)時(shí)，簡(jiǎn)算公式式為：式中：—疲勞容許許應(yīng)力幅；—雙線橋的雙線系系數(shù)；—損傷修正系數(shù)；；—板厚修正系數(shù)。查規(guī)范表3.277-1得下弦弦桿的疲勞容容許應(yīng)力幅類類別為Ⅲ，查表3..27-1知知其疲勞容許應(yīng)力幅為；；對(duì)于單線鐵路；橋梁跨度為，??；；下弦桿板厚，取。代入簡(jiǎn)算公式：2.受壓桿件（以以上弦桿為例例）由表1計(jì)算知上弦弦桿在主力或或附加力作用用下均只受壓壓力。由表11得計(jì)算內(nèi)力力為主力控制制，（1）剛度計(jì)算由表3計(jì)算，上弦弦桿，，。（2）強(qiáng)度計(jì)算由表3得上弦桿的的凈面積（3）整體穩(wěn)定檢算，查《橋規(guī)》表3..2.6，按按照線性內(nèi)插插計(jì)算得：容許應(yīng)力折減系數(shù)數(shù)容許應(yīng)力：；計(jì)算應(yīng)力：（4）局部穩(wěn)定檢檢算a、水平板按照《橋橋規(guī)》，查表表5.3.33，當(dāng)時(shí)，水平板的寬厚厚比最大值為為b、豎板按照《橋橋規(guī)》，查表表5.3.33，當(dāng)時(shí)，豎板的寬厚比比最大值為3.拉彎桿件（吊桿）由于本設(shè)計(jì)中無(wú)橋橋面系設(shè)計(jì)，即即無(wú)掛桿的主主平面外彎矩矩，因此掛桿只只按照強(qiáng)度等等進(jìn)行檢算。（注：按設(shè)計(jì)要求求需對(duì)交匯于于E2節(jié)點(diǎn)的所有有桿件進(jìn)行截截面檢算，除除上述下弦桿桿、吊桿外的其其它桿件，其其強(qiáng)度、剛度度、局部穩(wěn)定定性、整體穩(wěn)穩(wěn)定性以及疲疲勞驗(yàn)算的方方法均相同，檢檢算過(guò)程不再再累述，檢算算結(jié)果詳見(jiàn)表表4）四、桿端高強(qiáng)螺栓栓計(jì)算按照《鋼橋規(guī)范》第第6.1.11條，每個(gè)高高強(qiáng)度螺栓的的容許抗滑承承載力計(jì)算式式為：式中：—高高強(qiáng)螺栓的容容許抗滑承載載力；—高強(qiáng)螺栓連接處處的抗滑面數(shù)數(shù)；—高強(qiáng)螺栓連接的的鋼材表面抗抗滑移系數(shù)，不不大于0.445；—高強(qiáng)螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)預(yù)拉力，為為；—安全系數(shù)，采用用1.7。主桁腹桿桿端高強(qiáng)強(qiáng)度螺栓個(gè)數(shù)數(shù)n應(yīng)滿足。為桿件的承載力，對(duì)對(duì)于主桁桿件件：受拉桿件：；受壓桿件：；受拉壓桿件：。取若干桿件舉例說(shuō)說(shuō)明：1.拉桿：桿件承載力螺栓數(shù)數(shù)個(gè)；2.壓桿A3AA3'：桿件承載力螺栓數(shù)數(shù)個(gè)；3.拉壓桿螺栓數(shù)數(shù)個(gè)。主桁桿件檢算算表表表4桿件名稱剛度強(qiáng)度局部穩(wěn)定整體穩(wěn)定疲勞高強(qiáng)螺栓水平板豎板計(jì)算應(yīng)力容許應(yīng)力桿件承載力螺栓個(gè)數(shù)需要實(shí)有項(xiàng)次123456789101112單位MpaMpaMpaMpaMpaMpakN個(gè)個(gè)上弦桿A1A380100-141.2729.439.29-141.2666148.84143.7878.3132200.004216.2A3A3'82-109.9913.866-109.9933134.65480.4103.5132100200.0042.816.48下弦桿E0E282106.6966.09129.394046.476.4136100200.00E2E481152.99105.07129.395443.2102.8136100200.00中間斜桿A1E2106127.5283.81129.393718.470.296180200.00E2A394-74.8834.338.92-74.8792296.652.21113.862517.747.696100200.0047.618.16A3E49654.0539.94129.393718.470.296100200豎桿A1E115089.2262.39129.392115.240.072A3E3180200.00A2E2150-28.2842.87.81-28.28232.8413.287.872A4E4150200.007026第四部分：弦桿拼接接計(jì)算以下弦桿與在節(jié)點(diǎn)點(diǎn)中心的拼接接為例。由于于弦桿截面對(duì)對(duì)軸對(duì)稱，故故只需取軸一一側(cè)的半個(gè)截截面進(jìn)行計(jì)算算。一、計(jì)算依據(jù)根據(jù)第二章表3計(jì)計(jì)算結(jié)果，已已知：桿半凈面積：桿半凈面積：節(jié)點(diǎn)板選用厚度：：節(jié)點(diǎn)板供給拼接面面積：二、拼接板截面拼接板與節(jié)點(diǎn)板共共需凈面積選用2×200××20作為內(nèi)拼接接板，供給面面積為：內(nèi)、外拼接板（節(jié)點(diǎn)板板）合計(jì)供給給面積為：內(nèi)、外拼接板供給面積積足夠三、拼接螺栓拼接板在節(jié)點(diǎn)中心心截面承受循循環(huán)拉力，其其承載力應(yīng)按按桿的疲勞強(qiáng)度度確定，但《橋橋規(guī)》未給出弦桿拼拼接板及節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板的疲勞強(qiáng)強(qiáng)度，用基本本容許應(yīng)力計(jì)計(jì)算，這樣計(jì)計(jì)算的連接較較安全。節(jié)點(diǎn)板每端需要高高強(qiáng)螺栓數(shù)：：實(shí)際用28個(gè)。上、下拼接板每端端共需要高強(qiáng)強(qiáng)螺栓數(shù)：實(shí)際用24個(gè)。四、內(nèi)拼接板長(zhǎng)度度內(nèi)拼接板實(shí)際用228個(gè)螺栓，排排成4行7列，端距采采用50mmm，間距按節(jié)節(jié)點(diǎn)板樣板標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)栓孔布置，具體情況況見(jiàn)下圖8，可以得出內(nèi)拼接板板長(zhǎng)度：圖7拼接板螺栓布置示示意圖第五部分：節(jié)點(diǎn)板設(shè)設(shè)計(jì)為保證橫梁長(zhǎng)度一一致，本設(shè)計(jì)計(jì)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板均采用。節(jié)點(diǎn)板的平面尺寸寸系先根據(jù)桿桿端連接螺栓栓排列需要擬擬定，再根據(jù)據(jù)強(qiáng)度檢算確確認(rèn)。以節(jié)點(diǎn)為例，節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板平面尺寸寸按外形方整整，裁制簡(jiǎn)便便，根據(jù)等強(qiáng)強(qiáng)度原則，經(jīng)經(jīng)修改定案后后，長(zhǎng)，高。節(jié)點(diǎn)板上實(shí)際螺栓栓個(gè)數(shù)的確定定：在節(jié)點(diǎn)板板最小輪廓線線與設(shè)計(jì)輪廓廓線之間空下下的栓孔位置置，應(yīng)按《橋橋規(guī)》規(guī)定的的容許最大栓栓距補(bǔ)上一定定數(shù)量的螺栓栓。此時(shí)即可可統(tǒng)計(jì)出節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板、拼接板板和桿件上的的實(shí)際螺栓個(gè)個(gè)數(shù)，如表55。主桁桿件檢算表表5螺栓位置節(jié)點(diǎn)板上A1E2E2A3E0E2E2E4E2A2需要43.155.62*16.72*16.733.1實(shí)際56562*322*3236螺栓位置桿件上拼接板上A1E2E2A3E0E2E2E4E0E2，E2E4需要43.155.647.471.52*26.3實(shí)際56561201202*28第六部分：節(jié)點(diǎn)板強(qiáng)強(qiáng)度檢算為了保證節(jié)點(diǎn)板在在交匯桿件外外力作用下有有足夠的強(qiáng)度度，對(duì)節(jié)點(diǎn)板板的各個(gè)可能能破壞截面應(yīng)應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度檢檢算?！稑蛞?guī)》要求任何何可能破壞截截面的強(qiáng)度均均應(yīng)比作用于于該截面的桿桿件強(qiáng)度大，并并規(guī)定了破壞壞截面的容許許應(yīng)力：1.法向應(yīng)力，容容許應(yīng)力為；；2.剪應(yīng)力與斜應(yīng)應(yīng)力，容許應(yīng)應(yīng)力為。一、斜桿所引起的的節(jié)點(diǎn)板撕裂裂強(qiáng)度檢算1.計(jì)算依據(jù)根據(jù)表4計(jì)算，斜斜桿與的承載力為：：桿桿由于節(jié)點(diǎn)板平面尺尺寸對(duì)稱，故故只需檢算桿桿引起的撕裂裂。2.強(qiáng)度檢算按《橋規(guī)》規(guī)定，撕撕裂面的強(qiáng)度度應(yīng)滿足：A1E2桿可能引引起的撕裂方方式有圖所示示四種，各面面尺寸如圖99：圖9斜桿引起的的四種可能撕撕裂情況第一撕裂面：：第二撕裂面：第三撕裂面：第四撕裂面：以上四個(gè)檢算均滿滿足強(qiáng)度要求求，不會(huì)撕裂裂。二、節(jié)點(diǎn)板豎直最最弱截面的強(qiáng)強(qiáng)度檢算1.計(jì)算依據(jù)節(jié)點(diǎn)板中心豎直截截面在其一側(cè)側(cè)桿件外力的的水平分力作作用下承受法法向應(yīng)力，在在其一側(cè)桿件件外力豎直分分力作用下承承受剪力。對(duì)對(duì)于節(jié)點(diǎn)，沿節(jié)點(diǎn)板薄弱面破壞法法向力和剪力力分別為：2.截面幾何特性性計(jì)算由于弦桿在E2節(jié)節(jié)點(diǎn)中斷，豎豎直最弱截面面只包括節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板與拼接板板面積，見(jiàn)圖圖10，該界界面面積計(jì)算算如表6。E2節(jié)點(diǎn)板豎直截截面面積計(jì)算算表6截面組成毛截面面積扣孔面積凈面積mmcm2cm2cm22□1170×142×117×1.4=3327.62×12×2.3×1.4==77.288250.324□200×224×20×2.2=1176.02×4×2.3×2.2==40.488135.52合計(jì)=503.6=117.76=385.84圖10節(jié)點(diǎn)板豎豎直最弱截面面強(qiáng)度簡(jiǎn)算截面中性軸x-xx距弦桿中心心軸K-K的的距離計(jì)算：：對(duì)中性軸X-X慣慣性矩與計(jì)算：對(duì)中性軸x-x面面積矩計(jì)算：：中性軸至節(jié)點(diǎn)板下下邊緣與上邊邊緣距離距離離計(jì)算：3.強(qiáng)度檢算節(jié)點(diǎn)板下邊緣法向向應(yīng)力：節(jié)點(diǎn)板上邊緣法向向應(yīng)力：中性軸處最大剪應(yīng)應(yīng)力：三、節(jié)點(diǎn)板水平最最弱截面撕破破強(qiáng)度檢算1.計(jì)算依據(jù)節(jié)點(diǎn)板水平截面最最弱處在弦桿桿最上一排螺螺栓上，該截截面僅有節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板組成，見(jiàn)見(jiàn)圖11。作用于該截面的內(nèi)內(nèi)力有縱向剪剪力以及與偏心距距所形成的力力矩。由于各桿件荷載情情況不同，節(jié)節(jié)點(diǎn)板剪力不不能從節(jié)點(diǎn)平平衡條件求得得，而應(yīng)直接接用其自身影影響線計(jì)算。影影響線圖形及及公式如圖11所示，對(duì)對(duì)于節(jié)點(diǎn)，圖11節(jié)點(diǎn)板水水平最弱截面面強(qiáng)度簡(jiǎn)算（校核：應(yīng)等于。根根據(jù)主桁桿件件內(nèi)力計(jì)算表表：，故本計(jì)算無(wú)誤）。恒載，沖擊系數(shù)活載：，時(shí)，2.截面幾何特性性計(jì)算3.強(qiáng)度檢算最弱處截面邊緣法向向應(yīng)力最弱處截