钢桥课程设计计算书

三、主桁杆件截截截面检算算主桁杆件截面检检检算结果果列于于表4。下面面选择有有代表表性者加加以说说明。1.受拉杆件件件（以下弦弦杆为例）由表1知：控制制计算算内力为为44422.58KKN；疲劳检检算内力力值为为43700.23KKN，（1）刚度计算算由表3计算，下下弦杆杆，，。（2）强度计算算由表3得下弦杆杆的净净面积（3）疲劳检算算根据《桥规》，疲疲劳应力为为拉—拉构件时时，简算公公式为：式中：—疲劳容容容许应力力幅；；—双线桥的双线线线系数；—损伤修正系数数数；—板厚修正系数数数。查规范表3.2227-1得下弦杆杆的疲劳容容许应应力幅类类别为为Ⅲ，查表3.227-1知其其疲劳容许应力幅为为为；对于单线铁路；；；桥梁跨度为，取取取；下弦杆板厚，取取取。代入简算公式：：：2.受压杆件件件（以上上弦杆杆为例）由表1计算知上上弦杆杆在主力或或附加加力作用用下均均只受压压力。由由表1得计算算内力为为主力力控制，（1）刚度计算算由表3计算，上上弦杆杆，，。（2）强度计算算由表3得上弦杆杆的净净面积（3）整体稳定定检检算，查《桥规》表表表3.2..66，按照线线性性内插计计算得：容许应力折减系系系数容许应力：；计算应力：（4）局部稳定定检检算a、水平板按照《桥规规》，查查表55.3..3，当当时，水平平板的宽厚厚比最大值值为b、竖板按照《桥规规》，查查表55.3..3，当当时，竖板板的宽厚比比最大值为为3.拉弯杆件件件（吊杆杆）由于本设计中无无无桥面系系设计计，即无无挂杆杆的主平平面外外弯矩，因因此挂杆只只按按照强度度等进进行检算算。（注：按设计要要要求需对交交汇于E2节点的所所有杆杆件进行行截面面检算，除除上上述下弦杆杆、吊杆外的的其它杆件件件，其强强度、刚刚度、局局部稳稳定性、整整体体稳定性性以及及疲劳验验算的方法法均相同同，检算算过程程不再累累述，检检算结果果详见见表4）四、杆端高强螺螺螺栓计算算按照《钢桥规范范范》第6.11.1条，每每个高强强度螺螺栓的容容许抗抗滑承载载力计计算式为为：式中：———高强螺栓栓的的容许抗抗滑承承载力；；—高强螺栓连接接接处的抗滑滑面面数；—高强螺栓连接接接的钢材表表面面抗滑移移系数数，不大大于00.45；—高强螺栓的设设设计预拉力力，为为；—安全系数，采采采用1.7。主桁腹杆杆端高高高强度螺螺栓个个数n应满足足。为杆件的承载力力力，对于于主桁桁杆件：：受拉杆件：；受压杆件：；受拉压杆件：。取若干杆件举例例例说明：：1.拉杆：杆件承载力螺栓栓栓数个；2.压杆A333A3''：杆件承载力螺栓栓栓数个；3.拉压杆螺栓栓栓数个。主桁杆件检检算算表表4杆件名称刚度强度局部稳定整体稳定疲劳高强螺栓水平板竖板计算应力容许应力杆件承载力螺栓个数需要实有项次123456789101112单位MpaMpaMpaMpaMpaMpakN个个上弦杆A1A380100-141.277729.439.29-141.26666148.84143.788878.3132200.004216.2A3A3'82-109.999913.866-109.99993134.65480.4103.5132100200.0042.816.48下弦杆E0E282106.6966.09129.394046.476.4136100200.00E2E481152.99105.07129.395443.2102.8136100200.00中间斜杆A1E2106127.5283.81129.393718.470.296180200.00E2A394-74.8834.338.92-74.87999296.652.21113.862517.747.696100200.0047.618.16A3E49654.0539.94129.393718.470.296100200竖杆A1E115089.2262.39129.392115.240.072A3E3180200.00A2E2150-28.2842.87.81-28.2822232.8413.287.872A4E4150200.007026第四部分：弦弦弦杆拼接接计算算以下弦杆与在节节节点中心的的拼接为为例。由由于弦弦杆截面面对轴对称称，故只只需取轴一一侧的半个个个截面进进行计计算。一、计算依据根据第二章表333计算结果果，已已知：杆半净面积：杆半净面积：节点板选用厚度度度：节点板供给拼接接接面积：：二、拼接板截面面面拼接板与节点板板板共需净净面积积选用2×20000×200作为内拼拼接板板，供给给面积积为：内、外拼接板（节节点板）合计计供给面积为为：内、外拼接板供供供给面积积足够三、拼接螺栓拼接板在节点中中中心截面面承受受循环拉拉力，其其承载力力应按按杆的疲劳强强度确定定，但《桥桥规》未给出弦杆杆杆拼接板板及节节点板的的疲劳劳强度，用用基基本容许许应力力计算，这这样样计算的的连接接较安全全。节点板每端需要要要高强螺螺栓数数：实际用28个。上、下拼接板每每每端共需需要高高强螺栓栓数：实际用24个。四、内拼接板长长长度内拼接板实际用用用28个螺栓栓，排成成4行7列，端距距采用用50mmm，间距按按节点点板样板板标准准栓孔布置，具体情情情况见下下图8，可以得得出内拼接接板长度度：图7拼接板螺栓栓布布置示意图图图第五部分：节节节点板设设计为保证横梁长度度度一致，本本设设计节点点的节节点板均均采用用。节点板的平面尺尺尺寸系先先根据据杆端连连接螺螺栓排列列需要要拟定，再再根根据强度度检算算确认。以节点为例，节节节点板平平面尺尺寸按外外形方方整，裁裁制简简便，根根据等等强度原原则，经经修改定定案后后，长，高高。节点板上实际螺螺螺栓个数数的确确定：在在节点点板最小小轮廓廓线与设设计轮轮廓线之之间空空下的栓栓孔位位置，应应按《桥桥规》规规定的的容许最最大栓栓距补上上一定定数量的的螺栓栓。此时时即可可统计出出节点点板、拼拼接板板和杆件件上的的实际螺螺栓个数，如如表表5。主桁杆件检算表表表表5螺栓位置节点板上A1E2E2A3E0E2E2E4E2A2需要43.155.62*16.72*16.733.1实际56562*322*3236螺栓位置杆件上拼接板上A1E2E2A3E0E2E2E4E0E2，E222E4需要43.155.647.471.52*26.3实际56561201202*28第六部分：节节节点板强强度检检算为了保证节点板板板在交汇汇杆件件外力作作用下下有足够够的强强度，对对节点点板的各各个可可能破坏坏截面面应进行行强度度检算。《桥规》要求任任任何可能能破坏坏截面的的强度度均应比比作用用于该截截面的的杆件强强度大大，并规定定了破破坏截面面的容容许应力力：1.法向应力，容容容许应力为为；；2.剪应力与斜斜应应力，容许许许应力为为。一、斜杆所引起起起的节点点板撕撕裂强度度检算算1.计算依据据据根据表4计算，斜斜杆与的承载力力为：杆杆由于节点板平面面面尺寸对对称，故故只需检检算杆杆引起的的撕裂裂。2.强度检算算算按《桥规》规定定定，撕裂裂面的的强度应应满足足：A1E2杆可能能能引起的的撕裂裂方式有有图所所示四种种，各各面尺寸寸如图图9：图9斜杆引引引起的四种种可可能撕裂裂情况况第一撕裂面：第二撕裂面：第三撕裂面：第四撕裂面：以上四个检算均均均满足强强度要要求，不不会撕撕裂。二、节点板竖直直直最弱截截面的的强度检检算1.计算依据节点板中心竖直直直截面在在其一一侧杆件件外力力的水平平分力力作用下下承受受法向应应力，在其其一侧杆杆件外力力竖直直分力作作用下下承受剪剪力。对于于节点，沿沿节点板薄薄弱面破坏坏法向向力和剪力力分别为：：2.截面几何特特性性计算由于弦杆在E222节点中断断，竖竖直最弱弱截面面只包括括节点点板与拼拼接板板面积，见见图110，该界面面面积计计算如如表6。E2节点板竖直直截截面面积计计计算表6截面组成毛截面面积扣孔面积净面积mmcm2cm2cm22□1170××1142×117×111.4==3277.62×12×2...3×11.4=777.288250.324□200×22224×20×2...2=17766.02×4×2.333×2..2=400.48135.52合计=503.6=117.7666=385.8444图10节点点点板竖直最最弱弱截面强强度简简算截面中性轴xx距弦杆中中心轴轴K-K的距距离计算算：对中性轴X-XXX惯性矩与计算：对中性轴x-xxx面积矩计算算：中性轴至节点板板板下边缘缘与上上边缘距距离距离计计算：3.强度检算节点板下边缘法法法向应力力：节点板上边缘法法法向应力力：中性轴处最大剪剪剪应力：：三、节点板水平平平最弱截截面撕撕破强度度检算算1.计算依据节点板水平截面面面最弱处处在弦弦杆最上上一排排螺栓上上，该截面面仅有节节点板组组成，见图图11。作用于该截面的的的内力有有纵向向剪力以及及与偏心距距所形成的的力矩矩。由于各杆件荷载载载情况不不同，节节点板剪剪力不不能从节节点平平衡条件件求得得，而应应直接接用其自自身影影响线计计算。影响响线图形及及公式如图图11所示，对对于节点，图11节点点点板水平最最弱截面强强度度简算（校核：应等于于于。根据主主桁杆杆件内力力计算算表：，故本计算无误误误）。恒载，冲击系数数数活载：，时，2.截面几何特特性性计算3.强度检算最弱处截面边缘缘缘法向应应力最弱处截面最大