第二十一节 钢桁架构件l

1、21.1 21.1 钢桁架构造及其联结系钢桁架构造及其联结系一钢桁架梁桥的组成一钢桁架梁桥的组成1.钢桁架简支梁桥的组成 二、联结系的构造二、联结系的构造（图212，213，214）1、纵向联结系承受各种横向荷载，由主桁架的弦杆及其间的水平腹杆组成；三角形体系菱形体系，交叉式体系和K式体系，上、下部纵向水平联结系,主 桁 架 ： 上 下 弦 杆 和 腹 杆 ， 节 点 板桥 面 系 ： 纵 横 梁 桥 道 梁 支 撑 桥 面 板上 下 水 平 的 桁 架 纵 向 联 结 系联 结 系 ：横 向 联 结 系2、横向联结系设在桥跨结构的横向平面内端横联，桥门架，中横联交叉式、三角式、菱形体系21.

2、2 21.2 钢桁架构件截面形式钢桁架构件截面形式一、构件的种类及使用场合一、构件的种类及使用场合1.分类 基本构件受力特点：轴心受拉构件，轴心受压构件，偏心受拉构件、偏心受压构件连接方法：焊接构件、铆接构件和螺栓连接构件结构型式：实腹式构件和空格式组合构件2.应用广泛，桁架和屋架的弦杆和腹杆，塔架，平台支架的柱子，各种钢结构的支撑杆二、截面型式及尺寸二、截面型式及尺寸1、截面型式：可用钢板和型钢组合成各种型式，P398，图21-5，常见的几种截面型式及回转半径a)T形截面（铆合）b)焊接I字形截面 受力不太大的受拉构件c)十字形（铆合） 受力较小的拉杆和压杆d)H形（铆接）e)H形（焊接）f

3、)箱形（铆接）g)箱形（焊接）h.i和j 组合式截面 受力较大的拉压杆b,dg 实腹构件a,c和hj组合选择时，考虑满足强度和刚度要求，便于连接另外便于施工及日后的油漆、养护、检测，定型化减少种类，互换2.尺寸外廓尺寸，外形高度和宽度。钢桥，宽度一致，便于节点板的连接 钢板厚8mm(次梁构件，缀条，填板除外) 10mm（主梁节点板，焊接板厚）填板 4mm角钢 10010010 纵横梁间的连接角钢 75758 主梁行车系，联结系，加劲角钢及隔板中的角钢 45455 缀条角钢三、组合构件三、组合构件1.组合构件：一般是用缀条或缀板将各个分肢连成整体构件，使各肢能够共同工作，并可适当调整两肢间的距离

4、，以满足两个主轴方向的稳定性要求2.缀条的布置：单格式和双格式21-6可由扁钢或角钢组成设端缀板3.缀板：设置在分肢翼缘两侧平面内4.双肢翼缘15cm的空隙，便于油漆养护5.在杆件端部和箱内每隔3m以内设置横隔板21.3 轴心受拉构件一、构件的截面选择尺寸的选择取决于强度和刚度条件，一般由强度确定:初估：净截面 全截面积由Am,考虑连接，可确定截面型式和尺寸 NAjjmAA)15. 110. 1 (二、强度验算二、强度验算1.铆钉或螺栓：截面尺寸及型式确定后，经过铆钉或螺栓的设计计算，考虑铆钉或螺栓孔的削弱，可得实际An:强度验算公式：式中：钢材基本容许应力，动荷时500.5+5=25.7+5

5、=10.7故腹板的局部稳定性能保证。2242301.4bt223.0bt（2）翼板的局部稳定性由表18-5及图18-8知，翼板原T3=1.8cm，翼板宽度的一半b3=40/2=20cm。21.7 21.7 简易钢桁架的节点设计简易钢桁架的节点设计一、简易钢桁架的应用和型式一、简易钢桁架的应用和型式（一）简易钢桁架的应用桁架是主要承受横向荷载的空腹式受弯构件。与实腹梁相比，当跨径较大时，它具有用钢量省、332011.1 121.8bT安全刚度大、制造、运输、拼装方便，能够根据荷载中情况制成各种不同的外形等优点。应用广泛。桥梁、工业与民用建筑中的屋架、桁架式吊车梁、电视塔、输电线路支架以及其它临时

6、性空腹式结构等均可采用。以简易钢桁架为重点，就其选型、构造和设计等作简要介绍，为今后学习钢桥设计奠定基础。 （二）简易钢桁架的形式1.主桁架的选择2.分类受力 见图21-26a、b造型美观满足使用要求经济合理二块节点板双壁式重型桁架一块节点板单壁式轻型桁架,外形 平行柱形梯形三角形（三）钢桁架的主要尺寸主要尺寸有桁架的跨径、高度、节间长度斜杆倾角及主桁架的中心距离等1.跨径或长度，取决于使用要求和建筑物的总体布置方案2.高度：取决于经济要求、刚度要求、运输条件的限制等。经济高度3.节间长度的大小应和腹杆体系的选择及纵横梁布置的要求综合考虑确定 4.主桁架的中心间距与桁架桥的横向刚度有关。为了保

7、证桥梁具有足够的横向刚度，主桁架的中心距不宜小于跨径的1/20以上几个主要尺寸是相互联系的二、简易钢桁架的杆件设计二、简易钢桁架的杆件设计（一）桁架的内力计算1.荷载及其荷载组合按公桥规的规定进行2.桁架各杆件的内力，在一般情况下，可根据节点为铰接的假定，用结构力学的方法求得3.节点：各构件截面高度与节点中距之比不超过1/10时，可视为铰接。否则，应计算由于节点刚性所产生的弯距和次应力。高强螺栓或铆钉，视为铰接4.上弦杆节点负M2=0.6M。节间正M1=0.8M（二）杆件的计算长度理想的铰接桁架中，压杆在桁架平面内的计算长度等于节点中心间的距离，也就是杆件的几何尺寸。 因节点板的存在，及节点板

8、上拉、压杆的约束作用，一般取：受压该杆的计算长度等于节点中心间的距离。无交叉的受压腹杆在桁架平面内的计算长度为0.8倍节点中心间的距离。端斜杆和端竖杆的计算长度可取为0.9倍节点中心的距离。有交叉的受压腹杆，在桁架平面内的计算长度应为节点中间距离的0.5倍。（三）杆件的截面型式1.由两个角钢组成2.每隔一定的距离在两角钢间加设垫板并与角钢焊接缀连，构造要求详见规范。3.选用角钢既要肢宽而薄，又不能过小。4.长细比。5.节点荷载作用下，杆件可按轴心受拉或轴心受压计算。6.节间荷载作用下，上弦杆可按压一弯杆件进行计算。十字形三类T形三、简易钢桁架的节点设计三、简易钢桁架的节点设计1.在简易钢桁架中，汇交于桁架节点的各杆件，可采用焊接、铆接或螺栓等连接到节点板上。各杆件的内力通过节点板上的焊缝（或栓钉）使相互传递的内力达到平衡。简