设计资料及执行规范(2)

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的划分应同时进行。

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的布置。

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的节点上，以避免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的间距配合一致。

一般情况节间长度为(0.8～1.2)H，钢引桥中桁架节间一般不宜大于1.5～2.5m 人字式（附加竖杆和吊杆腹杆体系）（见图2——4）适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。

图2——4 人字式桁架

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，这样即可增加引桥的刚度，又可减小桥面系的高度，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2.5m。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的活荷载有关，并影响桥面板的厚度。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，其跨度即为横梁的间距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

由于引桥的高度为2.5m，因受通车净空条件的限制(净空高度为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平纵联，用以承受风荷载和增加钢引桥的抗扭刚度。下平纵联采用交叉腹杆式 ，其弦杆即利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，由于使用要求，在两主桁架之间的横剖面上不允许布置横向联结系。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三角撑式的横向联结系。

2.5 支座形式

钢引桥靠趸船端的支座采用滚轮形式，靠桥墩端的支座采用弧面滑动形式。钢引桥两端设锚栓拉环分别与趸船和桥台联结。

图2——7 钢引桥结构布置图 3 桥面系设计

3.1 桥面板

纵梁间距L1＝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 =

2250?20=53.9cm

当后轮作用在板跨中央时，在该处产生最大弯矩。

L2/L1=2.5/0.5=5，c/b=20/50=0.4，由附录七表7查得?=3.0，?=1.0，?=1.427，

?= —0.457，又?=0.1，

则 MX=

4P[(2lgl1????)(1??)?(???)(1??)]

?d8? =218.33㎏﹒㎝

4l1P[(2lg????)(1??)?(???)(1??)] My=8??d = 155.4㎏﹒㎝

故每厘米宽度桥面板的最大弯矩：

Mx=0.5×（M1+1.1MX) 由于有汽车荷载时，不考虑均布荷载，即M1=0。 所以 Mmax=0.5×1.1×218.33=120.08㎏﹒㎝ 桥面板厚度 ??取厚度为0.7cm。

6Mx[?]?0.67㎝

3.2 纵梁设计 3.2.1 尺寸及荷载

纵梁的计算跨度L ＝ 2.5m，纵梁的间距L1＝a ＝0.5m，

在一根纵梁上可能出现的最大荷载为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0.007×0.50×7850=27.48 kg/m；纵梁自重（初估用I16a）=20.5kg/m 故： q=27.48+20.5=47.98 kg/m 冲击系数取1.1

图3——2 纵梁计算简图 3.2.2 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。

Pl12+q=174373kg?cm 48lqQmax= (1+μ)P+L=2790kg

2Mmax= (1+μ)

3.2.3 截面选择

需要Wx=Mmax/ [?]=109cm2 选用I16：

W3

=141cm；xI4

=1130cm；xISxx=13.8cm；?=0.60cm；q=20.5kg/m；h=16cm。

强度验算： 弯应力?=剪应力?=

M=1236kg/cm2 < [?]=1600kg/cm2 WQSxIx?=336kg/cm2 < [?]=1000kg/cm2

整体稳定性验算

因纵梁上翼缘与桥面板连续焊接，纵梁不致丧失整体稳定，故验算略。 挠度验算：

PL5qLf = + 48EIx384EIx = 0.298cm<1cm 挠度符合要求

443.3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情况，根据结构力学得知，6t汽车两后轮位置如图3——3所示，即两后轮荷载的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=2100×1.1×（1.225+2.925）×=1917 kg Mmax=1.1×2.075RA=1.1×2.075×1917=4376 kg﹒m 跨中弯矩MC=2.5×1917-1.12×1000×.425=3811kg ?m

当一个后轮离桥面边缘为0.5米时，在横梁上产生最大剪力： Rmax=1.1×2100×(2.8+4.5)×=3373 kg﹒m

(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，故可将横梁上承受的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 47.98×2.5=120kg q1=120/0.5=240kg/m 横梁初估用I25a，横梁自重q2=38.1kg/m q=q1+q2=240+38.1=278.1kg/m

RA=

15151q L=695.2kg ",", 2 M=2.075×695.2－0.5×278.1×2.075×2.075=843.8kg.m

?M=4376+844=5220kg.m

?Q=3373+695=4068kg

3

2 截面选择

M?需要 W?=5220/1600=326cm

[?]采用 I25a W=402 cm3 ； I=5020cm4；

ISxx =21.6cm； ?=6.0mm；

q2=38.1kg/m

3 截面验算 （1）强度验算 弯应力 ???MW?522000=1299kg/cm2 < [?]=1600kg/cm2 402 剪应力 ??QSxIx?=269kg/cm2 < [?]=1000kg/cm2

(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的上翼缘焊牢，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，梁的跨中挠度可由下式求得：

f1?Pa23232[(2a?c)L?4aL?2a?ac?c] 6EIL = 0.81cm 2 恒载作用：

f5qL=0.21cm ?2384EIL500??2cm 2502504f?f1?f2=1.02cm < [f]=

挠度符合要求。

3.4 端横梁设计

端横梁需要考虑千斤顶落梁的可能性，设千斤顶在端横梁下离支座1米处。 桥重 G=q B L

由任务书选取钢引桥单位面积自重为q=1.8KN/㎡；桥宽B=5m，在计算桥重时取桥长 L=30.6m。

所以 G=0.18×5×30.6=27.54 t

又落梁时钢引桥两端的端横梁下各设置有两个千斤顶， 故，每个千斤顶支承荷载Q=

需要 W?1×27.54×1.3=8.95 t M=8.95×1=8.95 t﹒m 4M895000==559.4cm3 采用I28b W=534cm3 [?]1600 ??895000=1676kg/cm2 ≈1.05[? …… 此处隐藏：2013字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……