设计文件与执行规范手册

1设计资料及执行规范

1.1钢引桥形式

某地区大班轮客货浮码头下承式桁架钢引桥

1.2钢引桥跨度

钢引桥跨度定为30m

1.3设计荷载

1.3.1汽车荷载

钢引桥的汽车荷载为63荷载状况见表1——1和图1——lo

小型汽车荷载原则值附表表1——1

重要指标6t汽车

总重力60

载重量2.5

后轴中立原则值42

前轴重力原则值18

轴距4.0

轮距1.7

后轮着地宽度大长度0.bOxO.20

前轮着地宽度*长度0.25x0.20

图1——16t汽车轮压分布图

1.3.2冲击系数

钢引桥承受动荷载时，应将设计荷载乘以冲击系数，冲击系数可按下式计算:

15

1+11=1+---------（1——1）

37.5+L

式中:

L——计算构件的跨度

由于钢引桥上车速较慢，取

1.3.3人群荷载

钢引桥的人群荷载为450kg/m2,4.5kPa

在设计中假设汽车荷载与人群荷载不一样步出现

1.3.4风荷载

钢引桥口勺风荷载为90kg/nf,0.90kPa

水流力、雪荷载、堆货等均不予考虑

1.4构造材料

1.钢构造用Q235AF

2.焊条E43型

3.滚轮用Q235AF

4.轮轴用45号锻钢（碳素钢）

1.5制造条件

工地制造，所有采用焊接

1.6容许最大长细比

根据斜坡码头及浮码头设计与施工规范或水运工程钢构造设计规范426条:

1.重要构件100（受压）、130（受拉）

2.次要构件130（受压）、180（受拉）

3.联结系150（受压）、200（受拉）

1.7容许挠度

桁架口勺最小高度，由刚度规定确定，与受弯挠度限值有关。高度不能太小，桁架杆件截面选出后，尚需

按构造力学中的J变位公式验算桁架H勺挠度。

根据水运工程钢构造设计规范331条规定钢引桥主桁架H勺挠度限值I。）WL/700,其高度H在（1/

12〜1/8）L范围内选用。

1.8设计执行规范

1.中华人民共和国行业原则港口工程荷载规范(JTS144-1-2023).北京：人民交通出版社，2023

2.中华人民共和国行业原则斜坡码头及浮码头设计与施工规范(JTJ294—98).北京：人民交通出版社,

1998

3.中华人民共和国行业原则水运工程钢构造设计规范(JTS152—2023).北京：人民交通出版社，2023

2钢引桥构造选型和布置

2J主梁的形式

为适应某地区大班轮客货运浮码头日勺需要，钢引桥采用单跨下承式。

本引桥跨度较大(30m),为节省钢材、减轻自重，主桁梁决定选用焊接平行弦桁架式主梁。

为了使构造受力明确，材科集中使用，采用双主梁式，设有下纵平联、简朴三角撑式横向联结系。

根据规范258条：钢引桥布置成双主梁构造，主梁之间的中心距B>L/20=30/20=1.5m,实取5m。

连接窟船与岸壁的单跨或多跨活动钢引桥常采用下承式，见图2——lo

2.2钢引桥的基本尺寸

引桥的基本尺寸见图2一—2o

（a）主桁架立面图（b）桥面系统6置图（c）下弦平面纵向联结系（d）横向联结系（开口钢架）

图2——2引桥的基本尺寸

2.2.1钢引桥跨度

当地最大水位差为3.0m,见图2——3。水位差变化不大，采用单跨30m,桥面纵坡为1:10,可满足工艺

设计的容许坡度。

设计低水位时与设计高水位时水面高差为3.0m,根据规范2.4.2条：引桥的J最大坡度为1：10,可不设置

活动踏步。

rm.

2.2,2钢引桥宽度

根据大班轮客货码头『、J使用规定，参照根据斜坡码头及浮码头设计与施工规范表253,决定桥面宽度采

用5m。参照资料详细见表2------1o

钢引桥宽度参照表表2——1

序号使用条件宽度(m)阐明

1客货码头4.5~5.5

2中、小客运码头3.5~4.5

3单线固定皮带机、电瓶车或非机动车3.0~4.0

4双向电瓶车或本机动车3.5~4.5

5汽车、拖车、叉式装载车4.5~5.5单行道

6液体货品码头按管线布置确定，其人行道宽度不不不小于

1.Ora

2.2.3主梁高度

根据斜坡码头及浮码头设计与施工规范2.5.5条规定，对于桁架式土梁高度(L/8—L/15)式中；L——

钢引桥设计跨度，本设计中取为30m,计算得h=2.5m,本设计中采用2.5m。

2.2.4桁架节间长度

采用12个节间，节间长度a=30/I2=2.5m。满足节间数为偶数和斜杆倾角在35°〜55°范围内的条件：

⑴腹杆的J体系应力争简朴，其布置应使桁架内力的分布合理，节点的构造简朴。

⑵腹杆和节点H勺数目要少，杆件和节点的形状与尺寸尽量划一，使长杆受拉、短杆受压，并且尽量使节

点荷载能以较短U勺途径传至支座。

⑶斜杆II勺倾角对其自身内力U勺影响很大，一般应取30°〜60°范围内，最佳是45°左右，这样可使节点

构造合理，节点板尺寸不至于过长或过宽，以减少钢材用量和制造的劳动量。

⑷腹杆布置和桁架节间长度H勺划分应同步进行。

节间数宜为偶数，这样能使腹杆布置对称，以适应桁架之间支撑日勺布置。

当钢引桥中桁架与次梁相连接时，宜使次梁布置在桁架弦杆日勺节点上，以防止弦杆因受节间荷载而引起

弯矩，故节间长度划分一般应与次梁H勺间距配合一致.

一般状况节间长度为（0.8〜1.2）H,钢引桥中桁架节间一般不适宜不小于1.5〜2.5m

人字式（附加竖杆和吊杆,振杆体系）（见图2——4）合用于下承式钢引桥主桁架。下弦节点与横梁连接，

为传递横梁的节点荷载尚须附加受拉竖杆（吊杆）。附加受压或受拉竖杆因只承受局部节点荷载，故所需截面较

小。

同Q4I一》化力。

2.3桥面系的梁格形式和布置

桥面系采用复式梁格，布置纵梁和横梁，采用等高连接，桥面板直接支承在纵、横梁翼缘上，这样即可

增长引桥的刚度，乂可减小桥面系口勺高度，如图2——5。

横梁沿着主梁的跨度方向等间距布置，并布置在主桁梁设有竖直腹杆的节点上。因此，

横梁的间距等于主桁梁的节间长度2.5m0横梁的跨度等于两片主桁架的中心距离5m。

纵梁的间距与桥面系H勺活荷载有关，并影响桥面板H勺厚度。桥面板采用等厚度，故纵梁沿着横梁的跨度

方向均匀布置。梁支承在横梁上，其跨度即为横梁时间距2.5m。经初步计算，纵梁间距采用500mm,面板厚

度为10mm。

2.4联结系的布置

2.4.1纵向联结系

由于引桥口勺高度为2.5m,因受通车净空条件的限制（净空岛•度为5m）不能设上平纵联

只能在两主桁架下弦杆之间的平面内设置下半纵联，用以承受风荷载和增长钢引桥的抗扭刎度。下半纵联采

用交叉腹杆式，其弦杆即运用两主桁梁的下弦杆兼之，横梁兼作下纵平联的竖杆。

2.4.2横向联结系

引桥为开敞下承式钢引桥，由于使用规定，在两主桁架之间的横剖面上不容许布置横向联结系。为了保证

主桁架上弦平面外的稳定性，在主桁架的每个节点处布置二用撑式的^向联结系。

2.5支座形式

钢引桥靠冤船端的支座采用滚轮形式，靠桥墩端H勺支座采用弧面滑动形式。钢引桥两端设锚栓拉环分别

与克船和桥台联结。

・・・・―一•.一••.a•.rvw

3桥面系设计

3.1桥面板

纵梁间距Ll=0.5m,横梁间距L2=2.5m；6t汽车最大轮压P=2100kg。

后轮着地宽度b=50cm；c=20cm<）

d=>/502+202=53.9cm

当后轮作用在板跨中央时，在该处产生最大弯矩。

L2/LI=2.5/0.5=5,c/b=20/50=0.4,由附录七表7查得;I=3.0,"=1.0,。=1.427,

i//=—0.457,又〃=0.1,

P47

贝！JMx=—[(2Ig----FA—。)(1+〃)+(〃+“)(1—〃)]

3兀血

=218.33kg•cm

=155.4kg.cm

故每厘米宽度桥面板艮I最大弯矩：

Mx=0.5x(Mi+1.1Mx)

由于有汽车荷载时，不考虑均布荷载，即Mi=0。

因止匕Mmax=0.5x1.1x218.33=120.08kg.cm

桥面板厚度^='£^=0.67cm

V团

取厚度为0.7cm。

3.2纵梁设计

3.2.1尺寸及荷载

纵梁的计算跨度L=2.5m,纵梁时间距L=a=0.5m,

在一根纵梁上也许出现H勺最大荷载为6t汽车后轮作用在梁上。

活荷载：P=4200/2=2100公斤

静荷载q：面板自重0.007x0.50x7850=27.48kg/m；纵梁自重(初估用I16a)=20.5kg/m

故：q=27.48+20.5=47.98kg/m

冲击灰物m44

图3——2纵梁计算简图

322内力计算

纵梁为支撑在横梁上的简支梁，在汽车荷载作用下，当汽车后轮作用在纵梁跨中央时，纵梁产生最大弯

矩，见图3——1,当后轮作用在纵梁端部时，梁支承产生最大剪力，见图3——2。

Pl1,2

Mnm=(1+R)—+—q/=174373kgem

48

Qmax=(1+RP+yL=2790kg

323截面选择

需要WxuMgJDFIOgcn?

选用I16：y^Z=l4lcm3；/r1130cm'；--=13.8cm；6=0.60cm；q=20.5kg/rn：h=l6cm。

SX

强度验算：

M

弯应力er=一=1236kg/cm-<[er]=1600kg/cm2

W

Qq

更应力"-----=336kg/cm2<[T]=IO(X)kg/cm2

I©

整体稳定性验算

因纵梁上翼缘与桥面板持续焊接，纵梁不致丧失整体稳定，故验算略。

挠度验算:

f=ZLl+

48E/、384E/、

=0.298cm<lcm

挠度符合规定

3.3横梁设计

横梁为支承在主桁梁节点上的简支梁，计算跨度即为两主桁架的中距L=5m,横梁的间距为2.5m

3.3.1内力计算

(1)汽车荷载

人群荷载及6t汽车前轮荷载均不是控制状况，根据构造力学得知，6t汽车两后轮位置如图3——3所示，

即两后轮荷载日勺合力与后轮对称于横梁跨中时，在横梁上离跨中较近之后轮处产生最大弯矩。

RA=2100X1.1X(1.225+2.925)x1=1917kg

Mmax=1.1X2.075RA=1.1x2.075x1917=4376kg.m

跨中弯矩Mc=2.5x1917-1.12x1000x.425=3811kg・m

当一种后轮离桥面边缘为0.5米时，在横梁上产生最大剪力：

^«=1.1x2100x(2.8+4.5)x—=3373kg.m

5

(2)恒载

桥面板和纵梁的自重是通过纵梁支座作用于横梁上，由于纵梁的间距较密，故可将横梁上承受日勺集中荷

载化为均布荷载计算。

纵梁及面板自重20.5+27.48=47.98kg/m

纵梁反力47.98x2.5=120kgqi=120/0.5=240kg/m

横梁初估用I25a,横梁自重q2=38.1kg/m

q=qi+q2=240+38.1=278.1kg/m

RA=；qL=695.2kg的

M=2.075x695.2-0.5x278.1x2.075x2.075=843.8kg.m

2例=4376+844=5220kg.m

Z°=3373+695=4068kg

2截面选择

需要w=21=5220/1600=326cm3

I<T]

采用I25aW=402cm3；l=5020cm4；=21.6cm；6=6.0mm；

Sx

g=38.1kg/m

3截面验算

(1)强度验算

弯应力cr=Z^=522000

=1299kg/cm2<[o-]=1600kg/cm2

W402

Qq

剪应力T=—=269kg/cm2<[r]=1000kg/cm2

I©

(2)整体稳定性验算

由于采用等高连接，桥面板和纵梁及横梁日勺上翼缘焊牢，整体稳定性有保证，可不比验算。

(3)挠度验算

1汽车荷载作用

在两个轮压P作用下，梁I内跨中挠度可由下式求得:

rParc、/2/2rc323,

力+-4aL+2a-ac-c]

0.81cm

2恒载作用：f==0.21cm

J2384E/

f=f+f=1.02cm<[/]=—=2cm

J\J225()250

挠度符合规定。

3.4端横梁设计

端横梁需要考虑千斤顶落梁日勺也许性，设千斤顶在端横梁下离支座1米处。

桥重G=qBL

由任务书选用钢引桥单位面积自重为q=1.8KN/nf；桥宽B=5m,在计算桥重时取桥长

L=30.6m.,

因此G=0.18x5x30.6=27.54t

又落梁时钢引桥两端的端横梁下各设置有两个千斤顶,

每个千斤顶支承荷载Q=1x27.54x1.3=8.95tM=8.95x1=8.95t.m

故,

4

需要W=—=895000=559.4cm3采用128bW=534cm3

[a]1600

895000.“I’i

534=1676kg/cm2»1.05[rr]

4.主桁梁设计

4.1主桁架口勺计算简图

主桁架采用平行弦杆式简支桁架，腹杆布置为三角形附加竖杆式，见图2-2。计算跨度L=30m,节间长度

d=2.5m,桁架高度h=2.5m,斜杆倾角a=45°,桥面宽度B=5m。

4.2节点荷载

恒载

钢引桥构造自重:q=1.8KN/m2

构造自重的节点荷载:P'=0.5qdb=0.5X0.18X2.5X5=1.125t

4.2.2人群荷载:q=450kg/m,

人群荷载艮I节点荷载：P''=0.5X0.45义2.5X5=2.813t

4.2.3汽车荷载

每个前轮重1.8/2=0.9t,每个后轮重4.2/2=2.It,冲击系数取1.1

车轮靠近桁架0.5m时，对桁架内力产生最大影响，见图4T

PP

0.5m——2,8m

VV

A7\

图4-1汽车荷载在横向最不利位置图

后轮作用对主桁架产生的最大节点荷：Pl=2.1X(2.8+4.5)4-5=3.1t

前轮作用对主桁架产生的最大节点荷：P2=0.9XC2.8+4.5)4-5=1.3t

43杆力计算

4.3.1恒载

桁架每个节点作用单位力时.，杆件内力见图4-2,

6P

图4-2桁架杆件内力系数(当节点荷载为P时)

当考虑自重时,钢引桥节点载荷P=l.1253桁架杆件内力见图4-3o

4.3.2汽车荷载

在桁架各杆件中产生最大内力时的车轮位置见图4-4

当汽车后轮位于节点b时，x=2.5m,见图4-4(a),在下弦杆Ac及端斜杆AB中产生最大内力。

左支点反力RA=(27.5P3'+23.5P3'')/L=(27.5X3.1+23.5X1.3)/30=3.9t

下弦杆Mc=RaXx/h=3.9t

端斜杆Nab=-J2R,1-5.5t同理可求其他杆件内力，见图4-5。

(g)

图4-4桁架杆件产生最大内力时的轮压位置图

（a）AB及Ac杆；（b）Bc及BD杆；（c）cD及ce杆；（d）De及DF杆;

（e）eF及eg杆；（f）Fg及FG杆；（g）Fg杆

图4-5汽车-6

级荷载作用下桁架内力图

4.3.3人群荷载

人群节点荷载P尸2.8133当人群荷载充满全桥时，桁架各弦杆的内力最为不利，各弦杆的内力值可将弦

杆内力系数（见图4-2）乘上人群节点荷载P2求得见图4-6；但对于桁架斜杆，最不利的荷载位置应根据各斜

杆的影响线而定，见图4-7,从而求得斜杆内力。沿桥跨单位长度上的人群荷载q=0.45x2,5=1.1253

图4.7人群荷载作用下桁架斜杆影响线

3乂8杆；（1））8（:杆；（，几口杆；（（1）。6杆;（e）eF杆；（f）Fg杆；（g）F'g杆

图4-6人群荷载作用下桁架杆件内力图

4.3.4内力组合

详细见表4-1。

桁架杆件内力计算表表4T

人群荷载产

恒载产生汽车荷载产

杆件生的内力合计

的J内力（t）生的1内力（t）

（t）

BC-11.3-7.7-28.1-39.4

CD-11.3-7.7-28.1-39.4

上弦DE-18.0-12.1-45.0-63.0

EF-18.0-12.1-45.0-63.0

EG-20.3-13.4-50.6-70.9

Ab6.24.315.521.7

be6.24.315.521.7

cd15.210.338.053.2

下弦

de15.210.338.053.2

ef19.713.249.268.9

fg19.713.249.268.9

AB-8.7-6.1-21.9-30.6

Be7.145.418.025.1

cD-5.56-4.8-14.6-20.2

斜杆De3.964.311.68.3

eF-2.36-3.7-8.9-6.1

3.26.54.0

Fg0.8

-2.6-4.5-1.6

Bb1.133.412.84.54

Cc0000

竖杆Dd1.133.412.84.54

Ee0000

Ff1.133.412.84.54

Gg0000

注：1.汽车荷载包括冲击荷载。

2.在就算桁架杆件内力时，假定汽车荷载和人群荷载不一样步作用。

4.4杆件截面选择

y现以上弦为例阐明如下：假定上弦全场截面不变，按上弦最大内

一।力Nmax=-70.9t计算。L=250cm,Ly=250cm(每个人节点设有横向三

------------^一一-一H

角撑)，采用2N140X12,A=2X32.5=65cm2-,

UU244CX12

R、=4.31cm,Zo=3.90cm。

设节点板厚度采用6=10mm,Ry=6.16cm,Xx=250/4.31=58.0<[X]=100,(l)=0.851,

Xy=250/6.16=40.6。o=N/A=70900/(0.851X65)=1282kg/cm2<1600kg/cm2-

由于半穿式钢引桥无上平纵联，在横向联结系

图4-8上弦杆截面

设计完毕后，还须对上弦杆进行稳定性验算,故这里。值宜偏低。

桁架各杆件截面选择成果见表4-2o

桁架杆件截面选择表表4-2

计算应

计算长度计算截面型式截面回旋半径

杆件长细比力

(cm)内力与尺寸(双积(C(cm)

(kg/c

(t)角钢)而)

名称编号LxLyR、Ry入X入ym1)

BC250250-39.4

CD25()250-39.4

上弦DE250250-63.0ZI40X12654.316.165840.60.8511282

EF250250-63.0

FG250250-70.9

Ab25025021.7

be25025021.7

下弦cd25025053.2ZI25X1048.83.855.526545.311412

de25025053.2

ef25025068.9

fg25025068.9

AB354354-30.6Z125X1048.83.855.5292640.657954

Be28335425.1Z75X823.02.283.5012410111091

cD283354-20.2Z90X1034.32.263.541251000.4321363

斜杆De2833548.3Z75X823.02.283.501241011360

eF283354-6.1Z75X823.02.283.501241010.439604

2833544.0Z75X823.02.283.501241010.439

Fg396

283354-1.6Z75X823.02.283.501241010.439

Bb2002504.54

Cc2002500

Dd2002504.54

竖杆N75X823.03.503.505771.51197

Ee2002500

Ff2002504.54

Gg2002500

4.5节点连接焊缝计算

节点板厚度采用10mm。

h2

焊条采用E43,脚焊缝容许应力[TL]=1200kg/cmo

4.5.1杆件端部连接焊缝

斜杆ABN=-30.6t,选用截面为2N125X10。

每个角钢需要H勺焊缝面枳A产30600/(2X1200)=12.8cm2

z

肢背Af=0.7A,=0.7X12.8=8.9cm

肢尖AJ'=0.3A,=0.3X12.8=3.9cm2

肢背焊缝设h'ROmm,1\=A//0.7h>12.7cm,取13cm。

肢尖焊缝设h''f=8mm,1''尸AJ'/O.7h''尸7.0cm,取9cm。

其他杆件亦均为等肢角钢，肢背肢尖口勺面积各按().7和0.3分派，计算成果见表4-3。

桁架杆件焊缝计算表表4-3

杆

杆

计

每个角钢所需焊缝面积确定的焊缝尺寸(mm)

件

件

算

(cm2)

名

编肢背肢尖

内角钢尺寸

称

号

力

z

⑴AfAf”■1；hZ「

Af

AB30.Z125X1012.88.93.910130890

斜Be6Z75X810.57.43.18150690

cD25.Z75X108.45.92.58120680

De1Z75X83.52.51.08100660

杆eF20.Z75X82.51.80.7880660

Fg2Z75X81.71.20.588066C

8.3

6.1

4.0

竖

杆4.5Z75X81.91.30.667066C

上

弦BC39.4Z140X1216.511.64.9101808Id

杆0

Ab21.7Z125X109.16.42.710110870

4.5.2弦杆与节点板的连接焊缝

以节点D为例阐明如下：NCp=-39.4t,N后-63t,ZN=63-39.4=23.6t

h2

AF=dN/2[TL]=9.8cm

肢背焊缝AJ=O.7Ar=0.7X9.8=6.9cm2

设h'L8mm,1>A//0.7h\=6.9/(0.7X0.8)=12.3cm

肢尖焊缝A「’=0.3AFO.3X9.8=2.9cm2

4.5.3弦杆的拼接

上弦杆和下弦杆日勺拼接计算从略，拼接构造图如图4-9和图4T0所示。

图4-9上弦杆拼接

图4-10下弦杆拼接

4.6挠度验算

构造自重的节点荷载：PFI.125t

人群荷载的节点荷载：Prf.813t（按充满全跨计算）

汽车后轮对主桁架产生的最大节点荷载：P3'=3.ito

汽车前轮对主桁架产生的最大荷载：P3，'=1.3t。

按汽车后轮位于跨中央节点g时，计算主桁架挠度，见表4-4

主桁架挠度计算表表4一4

杆L/A单位力每个节汽车荷

截面长度作用在点作用载作用

积1(cm)跨中央单位力下的内SLSP(t)SLS,.L/A

A时内力时内力力⑴

件(cm2

)

上BC-1-10-4.74+38.5+18.25

弦LK-1-10-4.06+38.5+15.63

CD-1-10-4.74+38.5+18.25

KJ-1-10-4.06+38.5+15.63

DE-2-16-9.48+123+72.99

JI65.02503.85-2-16-8.12+123+62.52

EF-2-16-9.48+123+72.99

IH-2-16-8.12+123+62.52

FG-3-18-12.18+208+140.68

HG-3-18-12.18+208+140.68

下Ab+0.5+5.5+2.37+14.1+6.07

弦Ml+0.5+5.5+2.03+14.1+5.20

bc+0.5+5.5+2.37+14.1+6.07

Ik+0.5+5.5+2.03+14.1+5.20

cd+1.5+13.5+7.11+103.5+54.60

kj+1.5+13.5+6.09+103.5+46.77

de48.82505.12+1.5+13.5+7.11+103.5+54.60

ji+1.5+13.5+6.09+103.5+46.77

ef+2.5+17.5+11.85+224+151.68

ih+2.5+17.5+10.15+224+129.92

fg+2.5+17.5+11.11+224+142.21

hg+2.5+17.5+10.15+224+129.92

斜AB48.87.26-0.707-7.75-3.35+39.8+17.19

杆ML48.87.26-0.707-7.75-2.87+39.8+14.73

Be23.015.4+0.707+6.35+3.35+69.2+36.47

Lk23.015.4+0.707+6.35+2.87+69.2+31.25

cD34.310.3-0.707-4.94-3.35+35.97+24.40

kJ28.212.6-0.707-4.94-2.87+44+25.57

De23.035415.4+0.707+3.52+3.35+38.1+36.47

Ji23.015.4+0.707+3.52+2.87+38.1+31.25

eF23.015.4-0.707-2.10-2.31+22.9+25.15

iH23.015.4-0.707-2.10-2.87+22.9+31.25

Fg23.015.4+0.707+0.71+1.51+7.7+16.44

Hg23.015.4+0.707+0.71+2.87+7.7+31.25

Bb0+1000

L10+1000

Cc00000

Kk00000

竖Dd0+1000

杆Ij23.025010.90+1000

Ee00000

li00000

Ff0+1+0.5600

Hh0+1000

Gg00000

和2863.771720.57

按汽车后轮位于跨中央节点g时，计算主桁架挠度.

由自重引起日勺挠度：

£,=1.125X103X2871.8/2.1X10c1=l.54cm

由人群荷载引起的挠度：

f2=2.813X103X2871.8/2.1X106=3.85cm

由汽车荷载引起口勺挠度：

6

f3=420X4186.8/2.1X10=0.84cm

最大挠度量Lf.+f2=l.54-3.85=5.39cm>3000/700=4.3cm,不符合规定。

五、联结系设计

5.1横向联结系

本钢引桥采用敞开下承式桁架，为了增长侧向刚度和抗扭刚度，减小上弦架的自由长度，保证受压弦架的稳

定性，在桁架日勺每个节点上布置三角支撑式横向联结系，构成开II刚架（见图5-1）

开口刚架的底即为桥面系横梁，两侧立柱即为桁架竖杆，用斜撑杆加固以增长抗弯能力。开口刚架在受侧向

力时，支承在下弦平面纵向联结系匕开口刚架应能承受作用在其顶上的侧推力，其值等于2$上弦的最大内

力。

P=2%N=0.02X70.9=1.418t,加上风力，取P=l.5t

AC=0.75h=0.75X250=187.5cm.AIK187.52462.S2=198cm

BCD部分为实腹板，6=10mm

NAB=1500、'"+3±±4750kg,N片1500X3二土4500kg

在横梁中口勺弯矩M=1500X(250-y)=351000kg•cm

AB杆:N=±4750kg,L=198cm

采用N75X8,A=11.5cm,ry|=l.47cm

190

X^=135<200,9=0.374

°q之：：x3=1l0°kg/cm\Q85[a]=0.85X1700=1440kg/cm-

AC杆：AC杆即为桁架竖杆，N=9480+4500=13980kg或N=-4500kg

2

采用2/75X8十字形组合截面，A=2X11.5=23.0cm,rs=Ty=3.50cm

Aj|=--=53.6,=0.87

。二^^608kg/cm2〈1700kg/cm2

横梁：

最大弯矩\卜1045800+331000=13968。。kg-cm

222

132a的W=692cma=^^^«=2030kg/cm>[]=1700kg/cm

横梁改用136a,W=875cm1,g=59.9kg/m

°=1600kg/cm'<[]=1700kg/cni'

5.2纵向联结系

纵向联结系设在下弦平面内，其弦杆即为两主桁架的下弦杆，其竖杆即为桥面系横梁，此外布置交叉腹杆，

形成米字形的腹杆体系，见图5-2o纵向联结系的作用为增长引桥的侧向刚度和抗扭刚度，承受横向荷载如风

荷载或上弦失稳时"勺偶尔荷载等。

式中K\——风压高度变化系数，离正常水位高度10米时，K\=｝；

K2——地形及地理条件系数，沿海海面，K2=1.31.5,取1.5；

W0——基本风压值，取90kg/m2。

W=l.4X1XL5X90=189kg/m2

设迎风面积为50舟桁架轮廓面积，则作用在下弦平面纵向联结系上日勺风压力为：

189X2.5=236.25kg/m2

风压节点荷载：

P1=236.25X2.5=590.63kg

由于上弦失稳在下弦产生的侧向节点荷载为：

P2=2%N=Q.02X70900=1418kg

P=P1+P2=59O.63+1418=2023.63kg

在下弦杆中产生的最大拉力为：

N甘巴U3M8077.67kg

BS2X&5

下弦杆最大拉应力：

。1782kg/cm2<1.25[<J]=1.25X1700=2130/cg/cm2

交叉腹杆只考虑受拉斜杆有效，受压斜杆因失稳而不起作用，斜杆最大拉力为:

N二X-H---P--------------=1I5”62”o.o8o3ikg

2(tna3x0.707b

.N15635^36->

A=------------=9.19cm2

2

采用/75X8,A=ll.5cm,rj.c=1.47cm,^=2.28cm

彳;=1358.77kg/cin~<[a]=1700kg/cm

4.罂”5储]吻0

5.3主桁架上弦杆的侧向稳定性计算

半穿式钢引桥主桁口勺受压弦杆应按中心受压杆验算在桁架平面外的稳定性。其自由长度LO=aL,a值根据

B值由表9-2确定，其中P=—.

L«O^hUa

乂开口刚架顶点由于单位水平力作用所产生的1一种弦杆最大水平位移,见图5-3

母嗫岩瑁皿

Z75X8,A=U.5cm2»136a,I/15760cm'

H=250+3.5-51-^=220.5cm,B=500cm

1.lC2.X19t,10".SX94)3,BOOX2XM31OM

Z_1Q------------------l---------------------------------------------

4113E23E2EK1S7ME

上弦单个角钢N140X12,A=32.5cm2,Ij=604cm\

rM=4.31cm,Zo=3.90cm

2Z140X12,In=2[604+32.5(3.吟沟=2468cm"

-7680>1000

WXN30X詈xlxaw

由表9-2查得a=0.174,J=aL=0.174X3000=522cm

1J

ry=J«1+(3S+^=6.16cm

&=?=言=84.8,=0.701

70900

n1556kg/cm<[a]=17