单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计精要

单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计精要内容摘要：

A1E2 E2A3 A3E4 E4A5 斜杆EiAi 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 7 第三章 主桁杆件截面设计 第一节 下弦杆截面设计 一、中间下弦杆E4E4180。 1 初选杆件截面 选用腹板138824 翼缘246036 每侧有4排栓孔，孔径d＝23mm。 毛截面 Am＝246＋＝栓孔削弱面积ΔA＝24＝ cm2 净截面面积Aj＝AmΔA＝＝ cm2 2 刚度验算 Iy＝2463 ＋＝ cm 杆件自由长度ly＝899cm ry＝＝＝ cm λy ＝＝＝≤[λ]＝100，通过验算。 λx≤λy，无需验算。 3 拉力强度验算σj＝＝＝≤γ[σ]＝200＝ 式中γ为板厚的修正系数，依《钢桥规范》，查“”，对于Q345q，35≤tmax≤50mm板厚γ＝315/345＝。 4 疲劳强度验算 Nmin＝、Nmax＝σmin＝＝＝σmax＝＝＝拉－拉杆件验算式：rdrn(σmaxσmin)≤rt[σ0] 式中线路系数rd＝， 损伤修正系数rn＝， 板厚修正系数rt＝＝＝， Ⅲ类疲劳等级， [σ0]＝()＝≤＝，通过验算。 二、端下弦杆E0E21 初选截面选用腹板142812翼缘246016毛、净截面面积、毛截面惯性矩计算方法同上净截面惯性矩Iyj＝IyΔIy＝4(92+172)＝2 刚度验算λy＝＝＝≤[λ]＝100，通过验算。 3 拉力强度验算 （1）主力作用 NI＝σIj=== ≤ γ[σ]=200=200MPa（2）主力+制动力作用 NII＝，制动力弯矩MII＝m σ II j=+=+=≤γ[σ]=200=250MPa+制动附加力作用验算的放大系数。 4 疲劳强度计算 ＝、Nmax＝ 得σmin===σmax===拉—拉杆件验算式：rdrn(σmaxσmin)≤ rt[σ0]（）= MPa≤=，通过验算。 第二节 上弦杆截面设计 以上弦杆A1A3为例。 1 初选截面 选用腹板 14121翼缘 246036 2 刚度验算 λy=≤[λ]=100，通过验算。 3 总体稳定验算由λy=，查表内插求得φ1=σ===≤φ1 [σ]= 200=，通过验算。 4 局部稳定验算 （1）翼缘板 按照《钢桥规范》,当λ≥50时，板件的宽厚比 ≤+5 翼缘板，= =+5=，通过验算。 （2）腹板 按照《钢桥规范》,当λ≥50时，板件的宽厚比 ≤+10 腹板= =+10=。 同理，设计计算其他上弦杆。 第三节 端斜杆截面设计 1 初选截面选用腹板141218，翼缘260036截面面积，惯性矩计算方法同上。 2 刚度验算 λy=，λx=≤[λ]=100，通过验算。 3 总体稳定验算 （1）主力作用 由λy=，查表内插求得φ1=，σIm===≤φ1[σ]= 200=，通过验算。 （2）主力+横向风力作用端斜杆E0A1在主力作用下为受压杆件，在主力与横向力作用下为压弯杆。 附加力为横向力时，弯矩作用于主平面外。 参照《钢桥规范》，对受压并在一个主平面内受弯曲的杆件，总稳定性计算公式为：σ=+≤φ1[σ]换算长细比，λe=α==’=式中α——系数，； h——杆件两翼缘板外缘距离，即截面宽度，h=460mm。 因端斜杆采用H形截面，且失稳平面为主桁平面，和弯矩作用平面不一致。 按《钢桥规范》，此φ1’可以用作φ2==≥ φ1[σ] = 所以应考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值μ1=1=1= λ——构件在弯矩作用平面内的长细比；E——钢材的弹性模量（MPa）；n1——压杆容许应力安全系数。 主力组合时取用n1=,[σ]按主力组合采用；主力加附加力组合时取n1=，[σ]应按主力加附加力组合采用。 σIIm=+ =≤200=，通过验算。 （3）主力+制动力作用依照《钢桥规范》，当验算的失稳平面和弯矩作用平面一致时，φ2=；== MPa≥[σ] =所以应考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值μ1=1=1=σIIIm=+ = ≤200=，通过验算。 4 局部稳定验算 同上。 第四节 中间斜杆截面设计以斜杆E4A5为例。 1 初选截面选用腹板1436翼缘246024截面面积、惯性矩计算方法同上。 2 刚度验算λmax＝λy＝≤100，通过验算3 总体稳定验算由λmax＝λy＝，查表内插得φ1＝，σm===≤φ1[σ]= 200=，通过验算4 局部稳定验算(1) 翼缘板按照《钢桥规范》，当λ≥50 时，板件的宽厚比≤λ＋5翼缘板= =≤+5=，通过验算。 (2) 腹板按照《钢桥规范》，当λ≥50 时，板件的宽厚比≤λ＋10腹板 = =≤+10=，通过验算。 5 疲劳检算 Nmin＝、Nmax＝ 得σmin==10=σmax==10=ρ===可知E4A5为以压为主的拉压杆件，验算公式为rd rn180。 σmax ≤rt rp [σ0]rd rn180。 σmax＝＝≤＝，通过验算。 6 拉力强度验算杆件同时承受拉力，故还应验算其净截面的拉力强度σj===≤[σ]=200MPa，通过验算。 第五节 吊杆截面设计1 初选截面选用腹板1436翼缘226024截面面积，惯性矩计算方法同上。 2 刚度验算《钢桥规范》规定仅受拉力且长度≤16m 的腹杆容许最大长细比为180， 可知λx＝，λy＝≤180，通过验算。 3 疲劳强度验算吊杆无附加力，在主力作用下，吊杆除受到轴力外，还受到横向钢架作用产生的弯矩，故应检算轴力与弯矩共同作用下的疲劳。 可知 Nmax＝、Nmin＝，Mmax＝、Mmin＝吊杆A1E1 净截面积Aj＝，毛惯性矩Imx＝72986 cm4。 栓孔惯性矩ΔIx＝4(+)＝；净惯性矩Ijx。