64m单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥(2)

64m单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥(2)内容摘要：

第一节 下弦杆截面设计 1 中间下弦杆 E2E4 1)初选杆件截面 选用腹板 1420 12 翼缘 2460 20 每侧有 4 排栓孔，孔径 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 2＋ 42 ＝ 栓孔削弱面积Δ A＝ 2 4 2 ＝ 净截面面积 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)刚度验算 利用迈达斯计算截面特性有 Iy= 杆件自由长度 ly＝ 800cm cmAIi myy  100][   yyy iI，验算通过。 由于 yx  ，无需验算。 3)拉力强度验算 MP aAN jIj 200][   4)疲劳强度验算 由表 1可知 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 P inm in  jAN 14 8M P a10019 10 0028 90. 45m inm in  jAN 拉－拉杆件验算式： ][)( 0m inm a x  tnd  单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 13 式中线路系数 d ，损伤修正系数 n ， 板厚修正系数 242525 44  trt 查规范表 Ⅲ类疲劳等级，查表 其疲劳容 许应力 [σ 0]＝ ,故 ()＝ ≤ ＝ ，通过验算。 2 端下弦杆 E0E2 1)初选截面 选用腹板 1436 10 翼缘 2460 12 每侧有 4 排栓孔，孔径 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 ＋ 1＝ 154cm2 栓孔削弱面积Δ A＝ 2 4 ＝ 净截面面积 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)刚度验算 利用迈达斯计算截面特性有 Iy= 杆件自由长度 ly＝ 800cm cmAIi myy  100][   yyy iI，验算通过。 由于 yx  ，无需验算。 3)拉力强度验算 NI＝ ， MP aAN jIj 200][   单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 14 4)疲劳强度验算 由表 1 可知 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 M P inm in  jAN M P 10 0013 37. 68m inm in  jAN 拉－拉杆件验算式： ][)( 0m inm a x  tnd  式中线路系数 d ，损伤修正系数 n ， 板厚修正系数 122525 44  trt 查规范表 的杆件验算截面为第Ⅲ类疲劳等级，查表 知其疲劳容 许应力 [σ 0]＝ ,故 ()＝ ≤ ＝，通过验算。 第二节 上弦杆截面设计 1 端上弦杆 A1A2 1)初选截面 选用腹板 1420 12 翼缘 2460 20 每侧有 4 排栓孔，孔径 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 2＋ 42 ＝ 栓孔削弱面积Δ A＝ 2 4 ＝ 净截面面积 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)刚度验算 利用迈达斯计算截面特性有 Iy= 杆件自由长度 ly＝ 800cm cmAIi myy  单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 15 100][.   yyy iI，验算通过。 由于 yx  ，无需验算。 3)强度以及总体稳定验算 200M P a][M P   jIj AN 由λ y＝ ，查表内插求得φ 1＝ 200M P a][M P    mcAN 通过验算。 4)局部稳定验算 (1) 翼缘板 按照《钢桥规范》， 查表 ，当λ≥ 50 时，板件的宽厚比  b 翼缘板 2 .4 20212460 b ,通过验算。 (2) 腹板 按照《钢桥规范》，查表 ，当λ≥ 50 时，板件的宽厚比  b 腹板  b 通过验算。 2 中 上弦杆 A3A4 1)初选截面 选用腹板 1412 16 翼缘 2460 24 每侧有 4 排栓孔，孔径 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 ＋ ＝ 栓孔削弱面积Δ A＝ 2 4 ＝ 净截面面积 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 16 2)刚度验算 利用迈达斯计算截面特性有 Iy= 杆件自由长度 ly＝ 800cm cmAIi myy  100][   yyy iI，验算通过。 由于 yx  ，无需验算。 3)强度以及总体稳定验算 200M P a][M P   jIj AN 由λ y＝ ，查表内插求得  20 0M P a][M P 6    mcAN 通过验算。 4)局部稳定验算 (1) 翼缘板 按照《钢桥规范》，查表 ，当λ≥ 50 时，板件的宽厚比  b 翼缘板 8 .6 16460  b ,通过验算。 (2) 腹板 按照《钢桥规范》，查表 ，当λ≥ 50 时，板件的宽厚比  b 腹 板  b 通过验算。 第三节 端斜杆 E0A1 截面设计 1)初选截面 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 17 选用腹板 1420 12 翼缘 2600 20 每侧有 4 排栓孔，孔径 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 60 2＋ 42＝ 栓孔削弱面积Δ A＝ 2 4 ＝ 净截面面积 Aj ＝ Am Δ A＝＝ 2)刚度验算 利用迈达斯计算截面特性有 Iy=， Ix= 杆件自由长度 ly＝ cmAIi myy  ， cmAIi mxx  100][   yyy iI， 100][  xxx iI 验算通过。 3)强度以及总体稳定验算 (1) 主力作用 20 0M P a][M P 1021 43 .31   jIj AN 由λ y＝ ，查表内插求得  200M P a][M P    mcAN 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》第 条规定，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： 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 18 ][121 1   mm WMAN 换算长细比   yxe hiLi ，查表得  ，式中α —— 系数，焊接杆件取 ； 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》第 条，此 1 可以用作 2。 MP aMP aAN m ][. 4 1   所以应考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值μ 1 2 22 211   mEANn  式中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 ]应按主力组合采用； 主力加附加力组合时取用 n1＝ ， [σ ]应按主力加附加力组合采用。 P P m通过验算。 (3) 主力＋制动力作用 依照《钢桥规范》 条规定，当验算的失稳平面和弯矩作用平面一致时， ， MP aMP aANm ][ 1   所以应考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值μ 1 2 22 211   mEANn  P P .8 m 通过验算。 4)局部稳定验算 (1) 翼缘板 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 19 按照《钢桥规范》，查表 ，当λ≥ 50 时，板件的宽厚比  b 翼缘板 12600  b ,通过验算。 (2) 腹板 按照《钢桥规范》，查表 ，当 λ≥ 50 时，板件的宽厚比  b 腹板 12420  b通过验算。 第四节 中间斜杆截面设计 1 斜杆 A1E2 1)初选截面 选用腹板 1436 10 翼缘 2460 12 每侧有 4 排栓孔，孔径 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 46 ＋ 1＝ 154cm2 栓孔削弱面积Δ A＝ 2 4 ＝ 净截面面积 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)刚度验算 利用迈达斯计算截面特性有 Iy=， Ix= 杆件自由长度 ly＝ =， lx＝ ， cmAIi myy  ， cmAIi mxx  100][   yyy iI， 100][  xxx iI 验算通过。 3)强度以及总体稳定验算 20 0M P a][M P 1068   jIj AN 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 20 由λ y＝ ，查表内插求得  200M P a][M P    mcAN 通过验算。 4)局部稳定验算 (1) 翼缘板 按照《钢桥规范》，查表 ，当λ≥ 50 时，板件的 宽厚比  b 翼缘板 6 .8 12460  b ,通过验算。 (2) 腹板 按照《钢桥规范》，查表 ，当λ≥ 50 时，板件的宽厚比  b 腹板  b ，通过验算。 5)疲劳验算 由 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 ： M P in  jm im AN ， M P a xm a x  jAN ， axm in   为主拉为主的拉压杆件， 拉－拉杆件验算式： ][)( 0m inm a x  tnd  式中线路系数 d ，损伤修正系数 n ， 板厚修正系数 122525 44  tt 查规范表 Ⅲ类疲劳等级，查表 许应力 [σ 0]＝ ,故 (+)＝ ≤ ＝ ，通过验算。 2 斜杆 A3E A3E4 由于斜杆 A3E A3E4 截面选择同斜杆 A1E2，而受力参数皆小于斜杆 A1E2，因此验算都通过。 不用再做相应验算。 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 土木 0706 曾清 07231173 21 第五节 吊杆截面设计 1)初选截面 选用腹板 1436 10 翼缘 2260 12 每侧有 4排栓孔，孔径 d＝ 23cm。 毛截面 Am＝ 2 26 ＋ 1＝ 106cm2 栓孔削弱面积Δ A＝ 2 4 ＝ 净截面面积 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)刚度验算 利用迈达斯计算截面特性有 Iy=， Ix=, 杆件自由长度 ly＝ 880cm， lx＝ 1100cm ， cmAIi myy  ， cmAIi mxx  180][   yyy iI， 801][  xxx iI 《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。 3)拉力强度验算 MP aAN jIj 200][   4)疲劳强度验算 由表 1 可知 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 M P inm in  jAN ， M P inm in  jAN拉－拉杆件验算式： ][)( 0m inm a x  tnd  式中线路系数 d ，损伤修正系数 n ， 板厚修正系数 12。