贝雷架基本资料

1、贝雷架基本资料第一章装配式公路钢桥结构形式1. 贝雷梁材质及力学特性：销子为30鉻锰钛钢，插销为弹簧钢，桁片、加强弦杆、纵横梁及支撑架材 质为16锰钢。16锰钢的拉应力、压应力及弯曲应力：1.3*210=273MPa。16锰钢的剪应力：1.3*120=156MPa。30鉻锰钛的拉应力、压应力和弯曲应力：0.85*1300=1105MPa。30鉻锰钛的剪应力：0.45*1300=585MPa。焊缝容许应力与母材相同。2 主体结构与桥面系：1）桁架2）销子与保险插销3）加强弦杆4）横梁5）纵梁6）桥面板、护轮木和护木螺栓7）支撑架一、主 JRffiJRWT主联桁確枸件冇刖禎、桁架圧抿悄及保険tfL

2、加偎強外、歿吁巒检輸 梓6种禰件也 （->*»1.啊i们衆（闕11）由上下荻杆&仟尺佛忏坪fltffli血上卜藏杆的烷部启阴?M较快民头上方 桁毀连抵销孔桁架的兹杆由两梅10号审糾（背專背ifl合时成，住下弦忏上，4"莎炊借JB/L的试戡布 上下烷忏内有供与加供张杆和取屈桁聚if硬的镖栓孔庄上弦仟内还有供连佞支淳架用的四 个嗪梓孔共中何的两个孔尼俄双持成多幷祐聚冽貯间座按川的.靠两瑞的猶个扎是昨巾间连 爰用的°务年为架杵梁或II使用时心勿用支挥皱加匕上下nftJM的接合Bk在下強杆匕设有4块殆板瓦卜方有羽檸用以固«?横屢花平血上的位瓦：在下

3、获朴 的堆菇1饵的!扳上还设有两个滞歸几横汪按抗风竝杆快川。怖帑竖杆均用秽丁宇够翻成在!8杆靡尸戒杆一代开启一个方仇它是供缎架矢具固定 按架时使用的。和築钩件的材料为l6Mnt«RFi®1ft 270kg.2.桁架琨元杆件性0K衣1-1）.t250kNtv i4« blF#*M M出 oim 札(cm1)賀址密为康0*力（HO«ff16Mti仏2k n.uMO匚.ffff«6Kflr.9.XL29h9.»171.Si命聚单元在各种受力状玄下不令4HE今竣定吋的承豪能力（虽1-2>欽.（二桁录迩於*1 见*焙侦術孃违捷幣牍连按枢邻

4、河ffH»用诺状如图13所珮* 3*,克惟哎的一缆初一小乳供 r霜保絵惭用（匪1-<>祚另一燃直上科一朗憫兀力向勺侏血销孔赭同柱装傅时如習不见伯 孔可悄导甸權方向以定怖孔力向有助舉利烦入保険悄,第二章装配式公路钢桥结构设计与计算q 第一节桁架设计计算_、桁架内力分析（_）桁架的基占数擁1桁架结构与基本尺寸（图2-1）.-2. 构件斯而特性（表2）表21断而组啟(“（命） hS) h(曲.町(era3)/cm)葩杆2.J25.4« 396.6:79.43«5827945.7斜籽1 Il9.539924.8 3签12.84.91.183材料及容许应力（MP

5、aK表22）"表厶2 材料%M 'M匸构件16Mw350273208捧SOOMrif:考虑到装配式公路労桥为限制布戏苑扫寸性桥梁J6Mn的容许拉应丈 启山力及殍也丿J按1.3x210MPa卄算，客弁 刘应力捞1.3xl60i«hi计扒30CrMnTi的容许拉应办、压应力及弯应力找0.85 x 1300MPJ汁算客许剪应力ft 0.45X 1300MP岸十算。（二）结构分析简图.贝箇桁架系由单元桁（图22）架销接而成，单元间完全依靠销传力，因而结构分析的 桁架为研穷对象J 圧銘构分析角割 匚結构分析简罡 根据桁架的结构特点，为分析内力方便，筒

6、化为内部静定的桁架C考J§销接处中心与 杆中心之距/数值小，而杆件相对刖度大，进一步可略去4的影响，即20,两中心重合。2 内力分析根搦单兀桁架受力的特点，可以将內力分成受纯弯和純的两部分叠加而成。1）受纯弯曲（至23）入)rmrr '厂1.U2 2-3 您矩區故可作出弦杆仅弦杆内力S*2）受纯剪切（图24）不琏看出，純弯曲时,桁架仅在弦杆内产生由弯矩而生的轴向力 受弯矩的假定mA0.624城型切图同受纯弯一样,可以错出剪力由腹杆承受且双斜杆平分剪力的假定。 斜杆内力Sf： Sf =仝蒐紿二土達。（$衍。=专 端竖杆内力氐S" 士孕二、桁架杆件设计计算（一）桁架弦歼

7、选择与计算 桁架弦杆采用16MnlI0面积为（图氏）；.F = 2 x 12.74 二 25.4$cm21. 桁架平面内稳定设桁架平面内压杆有效断面系数为R乜目由长度Iq = 70em回转半径 = 3.95cm长细，比入产吕弓彳卷=17.7.尺质=代=0.9772. 市架平面外稳定设杓架平面外压杆冇效断面系数为R”压组合构件作为整体断面在乖宜桁架平面外的自由长度Z&=140e-m一个构件社垂宜桁架平面内的自由长庫h=70cnirr = 1 41cmJ? =25.6 cm4 心=V + Ai 二齐匸9孑=55.35.IT压=% = 0.809 < /?伝，3. 设拉杆的有效断面系数

8、为&t,拉杆为槽钢,为安装风构在腹板上挖有一椭圆形孔! 舸髙36cm。尸耳=F陀 一 21up = 25.48 f 2 x ().53 x 3.6 = 2L66cnrRli = 1HI = 0,85 > 壮4. 弦杆实际采用有效断面系数人= 0.809,弦杆容许祇受之杆力为N工=0.809 x 25.4gx 1.3x 2100=56300kg = 563kN屈服点85%时，弦杆容许承受之杆力：Aj 二 刃 0.85帀=0.809 x 25.48 x0.S5 x 3500 61325kg 613kN（二）桁架姗杆选择与计算I. 斜杆断面选择.斜杆用 16 統 h：F = 9.52c

9、m2斜杆有拉、圧瀚种受力杆件,以压杆控制设计。 斜杆的几何长度/=70V2 = 99cr»自由长度 /0 = 6.9 x 99 = 89cm回转半径严1.18cm长细比入厂当=書 = 75.4査喪得= 0.66n. = fFa. r= 0.66 x 9.52 x 1.3 x 2100 = 17150kg = 171kNNp = (pF 0,85(yT = 0.66 x 9.52 x 0.85 x 3500 = 18693kg = 187kN 如将斜杆之力化为桥梁剪力(图26)R = 2Arsiiia (a - 45°=A；x.2.xJVZ-.U4:W w- 啊曼杆受力国卿斷

10、脚或者将斜杆力乘以1 /0；7=1.43'如桥梁的竖向剪力不超过.70径分配繪上、下梢子，则此项勢力应乘以0.7, W此斜杆力 为梢子的剪力（略夫节点荷皱），可见梢子的抗剪能力尚有储备，但因梢子受力悄况复杂.略 储备是合理的。.2. 桁架斜杆的焊缝计算.*舲杆-端连接于桁架披杆上，另一埼连接于节点板上，节点板用16Ms(1) 与仔点松连接的悍缝计算 焊縫厚度(图2-7)<I, = (6-75 - 1) x4 ± 23cm/ 2.5 一 - sin45°10. 12cm一 1) x 4 =0.7(/y + /y/cx)s45°) 60 ° 0

11、.7(0.5 x 23 + 0.6 x 10.12/coe4)=o.7(11.5+ 8 6) = llkg/cm2 = 129. IMPa < 191. IMPa(2) 与弦杆连接端焊缝计算“焊縫厚度图28”国28斜杆与弦杆连接= 1(6.9 - 1) - (1.9 - 1) x2=13.6c mT,=丽(兀化"片心加)； Nt匚 H器-1)k22.14ou=0.7(0-5 x 13.6 + 0.7 x 12.14/cof45°)*t 1 £门=7(6 8 + 12 0) = 13*°切mi2 = 138MFa < 19L IMPa3 节点板

12、计算/'节点板用16Mm$ = U6cm(1撕裂的危险载面强度0.叫 壬0 8(F【+応)+ F3 ,5x 18160 0.8 x 0.6(6,75 x2) + 0.6 x 5.0 0.5x18160-6.48 + 3.0=957kg/>irT c 95.niPti < p = 24SMPa对断面1-ra算(图29_ 世 _ ?严 1*13 * 8屛亍 x 2.5，八雨二 刁证22? ,2* 6x 663k/crtr = 663MPn < 248MPa3 03 x 2 x 18160 x八 2F-2x2x0.6x22 s lkg/cin2 = 146MP.J <

13、= 189MPa(3) 通过节点申心竖直裁面上的弯矩验算(图2J0)N如式中：F-22.72C1T12几=x72.6cm2.图29卩点般受力庫节点板穹矩FF = 185.53cur/V尸3几 72.6 q 0九=亍=苗宀.2.Jr =+ Fl2 » 145.4 + 185.53 = 330. 93cm4科=Nko胡亍一0.3Nt=Nt(17 - 0.3) = 1816 x 0.407 =； 7390kg 二 739kN 将以上代入公式N 场力 73907390 x 3,2 x 5.7a = F + 人=22.72 +330.93= 325 + 407 = 732kg/cm2 = .7

14、3.2MPa < 273ilPa(4) 节点板与竖杆焊缝计算.经卄算焊缝安全，验箕过程略去。(三)桁架竖杆设计.竖杆用 h 16Mn,F = 9.52cm2.1 蛊杆强度验算为安装橫梁夹具,竖杆腹板上开有一个2.5cm X 6.3cm的方孔。« R总、R堪为压、拉时杆件的截面折减系数°几何长度I = 70cm自由长度 /0 =0,9 x70 = 63cmry = 1.18R 税=e = 0.8.18P Fh 9.25-2.5x0.45 n _. fl R强=亍=95=0.88 > 心IN匸 0.818 x 9.52 x 1.3 x 2100 = 21260kg

15、= 212.6kN ?"t uU.818 x 9.52 x 0.85 x 3500 = 2320()kg = 232kN桁架连接销跖十竖向剪力(见后)为361LN,可见连接销抗剪能力右储备。2. 竖杆与阴头连菠焊缝脸算桁架抗剪以斜杆控制，竖杆焊缝可与斜杆等强度设计。'焊纯厚度(图2-11):jVt = 18160kgry =4 x (9 - 1) = 32cm Fy =2 x (5 1) 8cmN、o.7(/«ry + r7(ry) 18160= G<7(32xO.5 +8x0.7)=1200k財co? = 120MPa < 191. IMPa3. 旺头

16、竖杆焊遮计箕 “烬绳厚度(图212”fy =2(5 - 1) = 8cn> .ry =25-2 = 23cm .18160D "0.7(8 x 1.0 + 23x0.6)1816011Qr. z i=0.7(8+13.8) 25 H90切cm2= 119MPa < 191- IMPafi -ratr.«2-li!2歼与阴氏逐接想缱M2 12径杆号阳头连接邯缝三術架连後销的计算 桁架连接销用30络铐钱合金钢制作，该钢材的魁哉锐力为13000切品（300恼）,其 应力与弯曲应力允许达到.風服点的0.85借，剪应力容许达到屈服点的0.45借c取销的貢径D = 4.95

17、cn其容许抗弯能力计算間2”厂g 2M3卜6132511.5361325H上Whx 2制2：3悄子受力孫（版HE=115444kg cm 二 11.5LN m= x4.953x 0.85 x 13000=131510kg cm = 13.2kN raM < M,安全隹接销抗穷能力卄算；: (?=2D2r:.=2 x x 4,952 x 0.45 x 130004.=225043kg = 2250kN > ArT = 613Ld ,安全储备较大。 -四、桁架接头酚算''(_)阴头的计算阪头用16Mn钢剖作，与布聲弦杆焊成一体与我杆闾一钢号，故在胎算蹶面时，将族杆槓 ?

18、净面积亦视作为有效面积(图214)。M2-M阴头谢适1. 1一1断面脸算阴头有效斷面按翼繼13角起点算。. F = 8.47-5 x3.O-O.63x2-9.15cm2忆=32.74- 5 x0.53 = 10.09cm2IFi 三"+ & = 9.15+10.09 二 19.24cn?.几=s °港雰00 = 1465kcm2 = 146.5MFa < 1.3 x 210 = 273MPa 旳=色誥 x 气孑级25 = 1595kg/cm2 = 160MPa < 273MPa2. m断面验算几"蟲） = 6：5（3.0?53）595k&

19、;M59.5MP& < 210MP& 几=b（:號2）= 07sa0T& = 1739加品=174MPa < 210HPa3. in亠nr断面脸算倾斜部材料中心线为&尸的受剪截面。0恥O5 X 56300=1265kg/cth2 => 127MPa < 1-3 x 160= 208OMPa(也小于 08 x 273 = 218.4MPa)4. IV-IV浙面验算FIV = (102x0-762x0.1 x 2.15) x 1.5 = 12.08cm2JFh 三 12.7WFr 二 F(v + F(v = 12.08 4 12.74 = 2

20、4.82cmrFjy 鬥验算昭c阴头有效斷面与II同样考虑（略）。'5.阴头销孔接融面的鮒算由于销与销孔尺寸相差述徽，故接触面按半圆歼算，根据李国豪编的钢桥设计（第1 页）,接触应力按下式计算：6.桁架接头焊縫计算假定阴头承受的杆力通过烬缝全部传给弦杆，并假定此攻杆力按F-与Fw之面积比;傀-0.57?云 =0.5 x 61325 x 贵盂=14905kg'烬条采用国产结302,303。容许压应力为 0,9x 1.3x210= 245.7MPa容许拉应力为 0.8x1,3x210=218.2MPa容许页应力为 0：7x 1.3 x 210«4911MPfi-传递杆力的

21、焊琏冇效长度假定从11断面.起算。即；/y = 2 x (45 + v 4O2 + 152 +40 + 15) +(100 - 2 x 8,5) = 36.8cm 焊缝厚度采用£y = 6mm万7鹿E = "%曲=99】昭< I91.BTPa（二）桁架阳头计算阳头构造如图2-15所示，用16Mn钢制作。3 2 J5阳头构造 各断面的验算：1. II断面 *.Fl = (10-5) x 7.8 = 39cm2 > 2&阴可不验算。2. n11所面几二豁 =/劈8 = 1444kg/cm2 = 144.4MPa < | x 210 = 231MPaNt

22、 61325 = 5 x 7.81572ly/cm2 =157.2MP" < 231 MPa3, HIID 断面Fm > F山帜安全,验算略,4IVIV断面Fjy = 10 x 7.8 = 78cm2M61325270800/».13J.JIFiv = -|- x 8 x IO2 s 133.3cn?=二1 8MPa > T73.5MPa * = 36100 x 7.5 = 270800kg ciu但未超过5%.可以通过.5. V-Y 断面-Fy = 10 x 3 = 30cn? <? = = 嚅 = 1877切&? = 187.7MPa &

23、lt; 273MPtt焯二彎5 = 2O44kcm2 = 2OI.4MPu < 273MPa6. 阳头销孔接触面验算由丁'如6阴，放验算略。.7. 焊缝汁算焊縫厚度见图215。；lT = 2(13 - 1) + (8- 1) = ：38cm= 2(&Q 1) = Ucmry = 2(8.0- 1) = 14cm56300'0.7(1.0 x 38 + 0/6 x 14 + 0.5 x 14)=1565k”cn? = 156.5MPa < 191. IMPu一 61325.0.7(38 + & 4 + 7.0)士 17()8kg/cm:二 170.8M

24、Pa < 191.1 MPa五、桁架SO强弦杆的设计计算./ee9加强弦杆的材料，断面均与桁架弦杆相同。桁架设:加耳弦杆之后，在立面上的檢定系数M 为铀而对往平面上的稳定系数没有增加，在增加加强弦杆后.桁架兹杆的断面折减丟数朋 可采用0.809,故弦杆加强后，其客许承載杆力为；-,.|/V = KFpa = 0.809 x 2 x 25.48 x 1.3 x 2100 = 112500kg = 1125kN如容许应力取钢材的屈服限85%时,jN电=KFpOj 9 0.85= 0.809 x 25.48 x 2 x 0.85 x 3500 = 122650kg = 1226.5kN木、桁架

25、的抗理抗购能力计算(_)桁衆抗穹能力计算'， .: M =咗L，WH丿,式中：”一架排数；.；.e桁架荷戴分阪折诫系数；单层双排时c = i.o-三井时"0.333/0.3“0.95N-弦杆容许承救力(kNhH架计算高度。* ''(二).野象客井拭51力廿算.一一一.: .,.二Q h /破片桝式中十“系数，为1.43;$分配折减系数三排桁架取0.95,其余取1.0;n桁架排数；O斜取 171.5kNo单時桥各种组合布架容许内力，見第三柬表3-5。.'第二节桁架挠度计算与测试杆一、桁架挠度计算二（一）桁架梁的弹性挠度计算.: '禅性捺度的分析方

26、法：. :贝雷纽拼的桁架结构的弹性挠度计算，可祓常规的结构力学方法进行，注意到各单元桁 !的结构型式完全相同，杆件的类型只有三种勒式期种断也。若拼成的结构排数和层数无变 釘则其计算公式可像处理尊截面实腹梁一样得到简化。 .Mohr 公式:/峙瞥边花警，伞普"伞:豁J-=/s+/P + y/.、.单元桁架的杆件内力，弦杆6）叫二±¥，N产土牛 斜杆内力（F）:儿二土彳厲，N严逹Q、.销接处竖杆内力（z）：仰 二 士 Qp» M 二 ± 2 °】由H贝密桁架各杆件的内力均可用计算截而处的弯矩及劳力来表示，利用各杆件间几何 尺寸的相互关系和

27、载面特点,进而可以使桁架挠度卄算的公式向等截面实腹梁的型式转化这 惮计算工作賢大大诫少（图2"6）。(X 右讐"恥抚辛&心昭图2.17所示的简支梁，欲求蔽面a处之挠度人，可采用结构力学 區2"侗朋力九“ 中常用的方淑令斶二壯，。=心则：硏=止荻皿Qi =挣QQ结构挠度表达戌可写作,门规盘心5 +噱仏5)=/x + 1.17/tA图桁嫩弯矩、剪力图视/o二警,恥咿,则人相当于面积为弘,惯性帥 人的矩型截面(812-18)梁之挠度, 见它可根据简单计算或去表而求得，颇为力便。/几则为计入腹杆变形后所生带绡的挠度，它相肖于实腹梁考虑剪切变形所生的挠度。同样，我们

28、写出实腹梁的nj 剪切挠度表达武人，并与屁作比较1 刼QpQg ( 1.2心 0.4E)工U不堆发现"屁久二墙孕，将各物理盘代入公式，得，閉F“112-18 .斫剜 * . . . . . . . “ . .k = &88新曲，乜即加=8.汛，这样我们可以按面积为如的矩型断面计算其剪切挠度，扩大8.9倍即 仆,颇为方0L这型娶指出的雄,在实腹矩型梁的挠度汁算中，人常不需姿考虑，这是因为 仅占很小的比重，而对干贝雷桁架的挠发计算，腹杆变形已经成为一不能忽视的因素。(二)贝雷累的非洋性挠嵐贝雷桁架间的连接采用销接，由于销与孔间存在着没计间隙亠桁集曼载后两者间的相 位移龛引起结构的

29、非弹性挠度，所以该项挠度又称为错孔挠度。孔与销间的设计间隙国产儈为05mm,而英式贝雷为l/3r = O.8rmno.从图219不难看出冲层贝雷销接处因错孔而产生的截面转角（图2-20）：ilf2-19洼接弟转轴:应用虚功原理我们在已知贝雷梁销接处喷面转角。.的条件下，可以非常容易地瞪定错孔 引起的结构非弹性挠度人弹性荷載法告诉我们，以转角B为弹性荷戟,其荷載弯矩图则为挠 度曲线c下面我们推算几种當用结构的確孔挠度,意在介绍方法，显然它不受结构类和的限 制，便用简单、方便，結杲可靠C1.简支梁.贝雷架拼组成简支榮是肖见的结构型式，下面以单层为例C:由偶数节组成仏为偶数）.*如图2-21所示,弹

30、性荷载作用下的荷戴弯矩图即为错孔挠度曲线，而端反力R则为梁瑞I I的转角以及內。为现场使用方便，这里推求跨中最大挠度几的表达式如下;几h心加-（1 +2 + 3卜+号）.（2阳）二("；1) iM - Ji 2)0d以d n2h.e二爷代入,对于国产新的贝雷桁架:几=心？/B = 0.05n2(cm)若贝雷构架采用双层拼组，中连接孔无相对移动时,可假定中孔内无轴力，这时，其锚孔仅在上下弦处产生，销接处的敲面转角O"A/h对应的错孔挠度人U较单层少一半°.Ai = ¥小同理，单双层变化使用时，只要求算在a及厲作用下的弯矩图，即可算得g（2）由奇数节组成。为

31、奇数）如图2-22所示，由于结构及荷载对称错几挠度曲线在跨中呈水平线,其最夫挠岌A为九£ 2 （彎血-也二叩7切ffl2-22奇数节崇.不难看出当组拼节数几M 10时,偶数廿与奇数节的尸算公式汁算结果差别甚小°fm a 0.05（ n2 - 1） （cm）2.悬誉梁.*贝雷单独组拼为悬臂梁（图20）可用于帘悬臂的簡支梁或连续粱的计算。/m = 2(1 + 2 + 3 + + n)dd = n( a + l)6d =：2 An ( n + 1)九=0ln(n + 1) (cm)】梁端转角” 5I -*I I1 -.：丄边械HJ2-2J忌臀架3. 带悬脣的犢支樂带悬臂的简支梁（

32、那224）其伸臂靖的最夫错孔挠段除考虑伸臂端约束力外（將恳蕾i国2丫24带乐铝的ft支梁AJ = R气 S = OB'S = 20 屮2&A =2A 几 2(2 + 1)'“系锚跨的B支点转角他它显然与实荷载作用下的结构弯矩图有关，很大程度上取决 亍弯矩图反弯点的付置di。因而，要确定伸臂端的最大错孔挠度之前，必须先绘制实荷载-t - 7 7 7:3仁l，-2n>一 xli r r r r r r r-r mr r r1 /鷗应计入锚跨对伸臂端的影呢°*1Lj.1”-2d Jr n1XL-Adtk1 1xL iFL "d-2rf1卩览4r哥x&

33、#163;=(2 吋 IM'利用叠回壕理伸皆規的最大挠度/厂沧打心其中厶系锚跨的影响值/为悬臂瞎的 伴孔鱼度。/弯矩图并计算锚跨的反弯点位置)当xL = 2nod或"孑时,可求俺锚蜀fl支点转角阳的一 般表达式：仏二号(2F - 4% + 1 + 丄)3.x当必=(2何+1) 时(这见心为正粧数)：他二贺2m点匕”从公式适用条件(0<*vl)不难看岀；当心足够大时，两公式的计算结果相差无几。这 里，为了使锚跨B支点的靖转他的变化规律直观化,我们示意了 %严7关系曲线(02-25) g = 10吋),x = 0时，表示锚跨全部受正弯矩，而z = 1时浚示锚謠全部受负弯矩.

34、：普理后挠度九表达式如下：I当"晋时(反弯点位于销接处”fm = 2zVi2n2 - n(2x2 - 4f + 1)其中： =0时fm 2A“2"2 凡I + 2） .% =1 时：/ - 2厶"（R + “2）可见绑跨处于全皓正念矩和全腌负弯矩两种极 端情况时，伸臂瑞的挠度人，相差相当大。当必=（2“+1d时（0<< 1）（反弯点不在钾接处'假设在两销之间）fn = £n2/i2 - nt（2x2 - 4x + 1） +为x取端点值.0和1时，与必=2"况对的表达式相同。.4.连续梁.由于连续梁支点负弯矩的影响，共错孔挠度

35、图Z25氐/夕“的关糸幻线庄寺的条件，因而我们的研究对彖以« = j为标准不失一妙，根据a =（f）7 2淤7）0 的条件，我们寻求其跨度E的上限，即"胡W%这时“ wl2。可见，当U 雷组拼节数单层或双层;小于或铮于12节时,结构不因错孔挠度的发生而产生次内力。这取 结均的最大错孔挠度表达式为：当比同跨简支粱小。若采用简支梁的计算公式推算，其值多刃满足实用的要求-若耍作將 分析利用下面所讲的叠加原理则比较方便可行。如图2-26所示的双跨连续梁，抿据荷魏: 矩图确定反弯点位賈c后,错孔挠曲线可看成以c点为界的勇度分别为乙和-的两条反| 的简支梁错孔挠曲线脅加而成。反弯点挠度

36、/；由b确定正弯矩区挠度人由S确定°梁 的兔大挠度几十城"+0就武中,/“普财,心亍如。为保证绪孔挠度: 生时连续梁不产生次内力,反弯点c处（图227）的裁面相对转角0应满足下列条件：0= 16 "以2 I W0-"分“可见当0 = 0时心|=&0/m =警4 秋 2 + (1 x)2=新'和同跨度简支淞的最大错孔挠度相比，相当于前祈的2/3。5. 贝雷桁架挠度计算经脸公式1' - (1当桁集节数为奇数吋：；.= rf(n2- 1)/8；(2)当桁架节数为偶数时*.<几邸=dn2/3'芟中m桁架节数；:沢 a 常数，

37、对单层桁架0.3556cm;对双层桁架d = 0.1717cm。在计算桁架非弹性挠度时,应注意销与孔的实际间隙。实际间原与工厂加工精度有关,也 与桁架使用程度有关。二、挠度计算实例 (_)_般片况-;；1985年10月，江苏省镇江市供电局为丹阳变电所购进一台大型变压器，需由複江运至丹 阳茨电緡重821,加上运输大平板车的重童总重达1261,途屮有一座睹径15m双曲拱桥，不能 保证1261的平板运输车通过，向南京工稅兵工程学院求按。该院道路教研室设计了一座“桥 上祈”，在原有拱桥上架设一康公路钢桥，跨径取24m,桥跨主桁架采用三排加强型结构(图 2-28)o为便变压紬运输车过桥吋不给拱桥带来够晌

38、，他们严格控制了桥上桥的挠度。(二)岌配式公疼钢桥挠庫计算装配式公路钢桥挠度一般由两部分组成，一馄曲单佬间隙产生的非弹性挠度，另一部分是 由车辆荷敕引起的弥性挠度，两若叠加为桥梁的挠度，非弹性挠度的计算公式为：fo =aM乙式.中；九一简支桥跨的非弹性挠度(见)；d桁架拼装单位的长度(cm);n每一跨的桁架拼装单位数；a用邻网房研茨单应乙冋田馆扎冋彖广王旳稍对特用(弧反)：-25式中;&单绡与销孔之间的间隙(mm; h桁架拼装单位的爲度(mm)。桥梁跨废为24m时，毎跨由8个桁架枣位组成，即“8;装配式例桥桁架拼装单位长度/ =3 离度h = 1.5m;单销与销孔之间的间鳳&

39、= 1mnc将这些数据代人上试后，求得办= 3.2om柘架由活载引起的弹性挠度用乩C.卡秋林公式卄算：f =1 + （培 + ct訥）卑（1,61 - 0.335 ¥）心式中：.一桁集由活栽引起的弹性挠度（cm）；.I桁架的计算跨度5）；V-怖架在支座处的计算康度（同；'.人-君桁架的计算高度5）;.务丄跨中將杆与垂直线之间的夹角（°）；. £桁架所用材料的弹性模BCkgfW）；.活裁的横向分配系数，屉= 0.1767;/-一桁架載面的惯性矩./ = 573300cm4;心活龜的等挠度等代荷裁（炯7曲。装配式钢桥時度 心24叫桁藥柱支座的计算高度A = 1

40、.5m,跨屮斜杆与垂直线豹夹角 “亍.钢材的弹性模呈£ = 2.1 x "kgCsd,活箴横向分配系数 = 03767?桁架截面的恻 矩"573300cm*酒载的等挽度等代荷載= 66.1188kgf 将这些数据代入上式，求得 -6.01cm, 通车实側值（6.3cm）很祸近。所以，装配式钢桥桁架蹄度为24m的总盛度二3.2 + 6.01 = 9.21cm为此，在设井时，将桁集下缄与原桥面之间预留了 25m的间隙荷载上桥后，桁架下憑 高出原桥面15.79cm原桥未受任何影响匚;F f三、桁架连接间隙尾的测试（一）櫃述.装配式公賂氓桥桁架由千裝配要求和制作瀑差

41、76;单销连接中存在着一定的间隙，当其用于静 运结构时，间隙只金影响结构的刚度而不改变受 力，而用于超胖定结构，如吊桥的加劲梁时。间隙 （对梁称间隙角）不但会削弱结构的刚度，而且还 会引起结构内力垂分配，而这种改变程度大小跟F 间隙角的大小冇关,如间隙角能使加劲梁的弯矩 降低10囁20%。因此椎輛绐出闾陳角的大小。- 对结构设计、卄算是必不可少的过去只是用段-一 纸要求容许公菱来估计间隙用的大小，但未作过 脸证测试本试验就是要粧定阖限角的大小，验证 估计洙的町靠性（二）试脸原理及方法测St I司瞭角的大小有两条途轻，宜接袪和挠 度换算法，晝.1.直接袪:即皱测凰桁架的销孔和悄子的育径巧1、比，

42、换算成间隙角a值,如图咎29所示。2&a = H3H2-31间除挠友歼算简3)dg诚 y)当拼装单元N为奇数时 d E sin(号)当拼装单元N为偶数时 皿IJ TUMI号d力mN为奇数时乙m«2.4V d无mV为偶数时* n： 432人nmN-1 -/V为奇数dmK2«/V为偶数a乙m 配】淬f.络中:丹一一销孔轴线间的高度。 :畫'2.挠度换算法F性刹用双向加報法测定垃验桥的内力、挠度。并使強性挠度与非弹性挠度分臥把非弹性挠 H祿成间隙角AV Qi设一陳度为6由W个拼装单元纽成的简支梁，在恒载作用下发生弹性变形办科由间隙角正闭 醫I总的非弹性挠®

43、;V；，如图230所示,总变形办 爲:;、/i = A +貫受反向荷载P作用，则间陳反向闭令其总变形办或密h = /d +/p +A若恒载和"宿载足够大，足以使梁的间漂角会部正閒件和负闭合，且设 测側种状态下的相亦位移夕：熬宀zn = /P + 2粧则./a = y(zV-/p)' ；査中M、/p可分别通过实测和理论计算得到。 f氐此,间號挠度可由上述两种状态下的位移壊最 .中扣除弹性变殄人而得到。而间隙角与间隙挠 度之间的关系可用累卄法来计算,计算简图如图 “ 2-31 所示。当a较小时式中皿一拼装单元的长度。 以上两种方法测得的间隙角值可用来相互校核。（三）试验设计根据结

44、构试验室试验条件，但文不失其一般性选用；1. 试验桥価度1血，宽4.2m的装配式公路钢桥°架成简支梁。且设有抗拉、抗压支 桁架采用非加陨型。为探索间隙大小与间陳角及间腺挠度之间的关系，采用两种不同玄务 销子= 47.5：S.:mm, = 49.5+8.2mm, 映间隙引起的非弹性变形,减少弹性变无 总变形中的比例'，从而达到减少因测世谋差，弹性变形的计算淇差而引起积累溟差。2. 加载:要使间隙角完全闭合，荷载应足够大，第-状态下，桥自亘约7.01,另加压険7.0t,压*通过设在中间单元刚的横梁传给主桁架且拆除各单元上中间的横梁，以保征 种状态下的恒裁次小、作用点位置不变c第二

45、状态下，在中间单元的端柱处施加向上反向 P,两组荷载分别为4xl0.0t.4xl5.0t3'为观察间隙角闭合的过程，获取荷载一移曲线，试於中釆用分级加载，第一纟冃试鹼： 四级,0.0t、3.0l、6.0t、8.0t、10.0x 第二组分五级,0.0t、3.0t60t、9.0t、12.0t、15.0tc.3 測点布置及测试仪器设备1-1位移测点;各单销连接处及支座处,全桥对称布垃，共12个测点。2）应变测点:为校核苻载P的准确性，需要附屋杆件内力。除严格标定千斤欧、压力环 控制術裁外，增设了应变测量，测点设在中间无剪力段上下弦杆上为消除张杆卩面内外可 存在的偏心受力，分别在上下孩杆戴面的

46、上、下獵的屁右搐钢翼缘设臂测点，最后取它们的' 均值来计算内力,测点布置见图232。-.:創232册点恋覽加载设备：4台16.0t的螺旋式和汇压式千斤顶,YJ-5静态应变仪，位移百分表，机械 位移计，调频式位移计iX验朋意图怛图233。*（四）实测结果及其分析I实测单销间隙川"算间隙勿值_二_. ：万孔= 5（）. 1225mm、万孙=47 39125mm万=49.3775mm& = 0孔_如-zi s 2.73125mm20.774mmar 3.9 x 103 tt2 = 1.064xlQ-3鬥:NMX位慕计圧力麦YJ-b廉邓曲2 餐砕汙：BS2 33试验示欢图够无

47、按图纸加工要求，取平均公羞作为间做的估计值：50.0 +寺 x 0.2)-(47.5 - yA =xO2=2.7mm衣2 =(50.0+ 寺=0.7nunx0.2)-(49.5-* x0.2)at = 3.857 x 10云 土 1.0 X 10“2挠度换算间隙角结果荷载作用下的弾性摂度计算f _按交通部推荐公氏估计间隙挠度'°咛1)cm3.52单层1.76双层刘试结果见表2-3.2-4和图234。表中无为按圆弧法估计的间獄挠度跟第一组实测结果:鬲50.1225 E$：m473912 n/ = 2.7312 4P=4k10.At克实凤賊怜性挠度A间蟹挠空 /於i- '

48、 A (5)备注00.00.00.00.00.0。产 3.90x 10 '<*,-3.872x10ajDjx 3.857 k IQ"3162.56769822亦 23.4210).04:28.77635.61833.11629.4683W.3S828.77635.27835 11629.468463.86916 «22.869-23.450.00 0:0.00.6o.o 衣23第二组实测ig累农Z4 = 50.)225 期=49.3775 =0.774 4P.4xi5.0t点 号实血挠友0註性挠更A间餘覘度/./?并（5）-备注（6）：00.0D00.00.0

49、0.0-L亦兗.5225.476.5256.39 幺,=1.064 x 102-&S.49.43.164】1639.SU7.731.165x10"365.4343.164 11.139空7.73® 1 00x 104咒.6625.476.586,3$彳交=117 x 1050。U.0000.00-0图2<M阮晾挠质魁试第果 3.分祈 .（1）从实測结果可以呑出用实测间祿或实测挠度换算间隙角大小的方法是可行的，两 测量结果吻合粒好。在量测挠度换算间蹶角时，腹杆变形不可忽喘、采用双面加馥法测虽同隙挠度，从中取平均僮可消除结物不平直度影响，进一步保证 试结果的可靠性

50、，每绘试件作多次加載，可重复性良好。产生误整的原因有测量误差，如梅 恻量、荷载测量等，使得理论级差略小于实测级差 ''装配式公賂钢桥廉间隙甬道可按加工图舐妄求的容许垃西亦砂伯取平均備来 计,其方法具有一定的近似稈度，如有条件应予准确it渭,尤其对多次使克的旧桥。间隙引起的非井性挠度宜用累计法或交通部的推荐公式计算;当踊度绞大,拼转单 较多时，亦可用虚弧法计算。-通过本试脸进一步证实了姜配式公賂钢桥间聚角的估计方法是可行的。由本试验得出I 间隙角参数已用于邕江、衡阳两座钢吊桥的受力分析和公路钢桥吊桥来列化设讣课 中。第三节 桥面系构件的设计计算15? 2-35计姝簡曲37gnn麟

51、&、纵星设计计算 麗診巴）计算简图 屣计箕简图如图2-35所示。 廉近（二）内力计算 鹽订«!燥采用16如 心,其长度为30m,跨越 理憊檢梁，为期跨连续梁,考虑纵梁与橫梁为非 藏直接，且汽车笙更始终只能作用在英中一 劳丫当一跨受荷时，另一跨将有向上翘超的趋 勢凋此纵梁实际为简支之承，应按简支梁计算 鹼-化丄恒戴k /卜S % 鮭电桥面板X0.349 x 0.07 x 750 = lVkgf/m' '.纵梁尽2 = 9.46kgf/mN每组纵梁用8根iz横撑联接,假定平均作用纵梁上KJ<>4 '打二g3 = 7.48 x 0.349 x 4

52、 x » 3.48kgGzm訂 f %=3034kgE/m纵梁计算跨经用两跨屮较大者,即l.bnu?;/由恒载产生的最大弯距为：PP "Mg = "g x 外34 x 1.62 = 9.71kgf m = 971kgf cm由恒载产生的聂犬剪力为：Qg = jgZ = y x 30.34 x 1.6 二 24.27炬f ； 2各建-（1）汽一 13（60年代标座）:汽车轮重在祈面上对纵梁的弹性分布,当桥面'板序度在10cm以下时，约为122叫'汽一13后绽重1235t,二个轮 海轮熏6】75血37.5+Z = 1 + 37./iT6 = 1*384p = 6175 x = 1766kgf冲击系数：1 + “二1 + 由洱一13产生的最大弯矩为：Mp =才卩 /(1 + j«) = * x 1766 x 160 x 1.384 二 97800kgf cm支点剪力计算:桥面上的轮垃按杠杆原理分配: 偽載系数4.9 士 15 Q 乜卡苧=0.57由汽一13产生的录大剪力为(段2-36):Qp=qp(l + “)=O. 57x 6175 x 1.384 = 4S75kgf忙M = 971