单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计报告书

1、大学钢桥课程设计单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓 名: 学 号: 班 级: 电 话: 电子： 指导老师：设计时间： 2010 年 12 月至 20 月目录第一章 设计资料 . 0第一节 基本资料 0第二节 设计容 1第三节 设计要求 1第二章 主桁杆件力计算 . 0第一节 主力作用下主桁杆件力计算 0第二节 横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 4第三节 制动力作用下的主桁杆件附加力计算 5第四节 疲劳力计算 7第五节 主桁杆件力组合 8第三章 主桁杆件截面设计 . 11第一节 下弦杆截面设计 11第二节 上弦杆截面设计 13第三节 端斜杆截面设计 14第四节 中间斜杆截面设计 16第五

2、节 吊杆截面设计 17第六节 腹杆高强度螺栓计算 19第四章 弦杆拼接计算和下弦端节点设计 . 20第一节 E2 节点弦杆拼接计算 20第二节 E0 节点弦杆拼接计算 21第三节 下弦端节点设计 22第五章 挠度计算和预拱度设计. 24第一节 挠度计算 24第二节 预拱度设计 25第六章 桁架桥梁空间模型计算. 26第一节 建立空间详细模型 26第二节 恒载竖向变形计算 27第三节 活载力和应力计算 27第四节 自振特性计算 28第七章 设计总结 . 29第一章 设计资料第一节 基本资料1 设计规：铁路桥涵设计基本规（ TB10002.1-2005 ），铁路桥梁钢结构设计规 （TB10002.

3、2-2005）。2结构轮廓尺寸：计算跨度 L=70+0.2 X23=74.6m,钢梁分10个节间，节间 长度 d=L/10=7.46m，主桁高度 H=11d/8=11X 7.46/8=10.2575m，主桁中心距 B=5.75m纵梁中心距b=2.0m,纵梁计算宽度B=5.30m,采用明桥面、双侧人行 道。3材料：主桁杆件材料Q345q板厚40mm高强度螺栓采用40B,精制螺栓 采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。4 活载等级：中活载。5 恒载（ 1 ）主桁计算桥面 pi=10kN/m 桥面系 p2=6.29kN/m，主桁架 p3=14.51kN/m,联结系 p4=2.74

4、kN/m，检查设备 ps=1.02kN/m，螺栓、螺母和垫圈 p6=0.02（p2+ p3+ p 4），焊缝 p7=0.015（p2+ p3+ p4）;（2）纵梁、横梁计算纵梁（每线）p8=4.73kN/m （未包括桥面），横梁（每片）p9=2.10kN/m。6 风力强度 W0= 1 .25kPa，K1K2K3= 1 .0 。7 工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精制螺栓，栓径均为22mm孔径均为23mm高强度螺栓设计预拉力P=200kN抗滑移系数a 0=0.45。第二节 设计容1 主桁杆件力计算；2 主桁杆件截面设计3 弦杆拼接计算和下弦端节点设计；4 挠度验算和上拱度设计

5、；5 空间分析模型的全桥计算。第三节 设计要求1 主桁力计算结果和截面设计计算结果汇总成表格。2主桁力计算表格项目包括：加载长度I、顶点位a、面积Q、总面积艺Q、 Np、k、Nl=kQ> 1 + 匕、(1+ 匕)N k、 a、 amaxa、n、n (1+ a )Nk、2、平纵联风力 N、桥门架风力 NW'、制动力 Nr、主力 N=N+(1+ a )Nk+2、主 + 风 NIi =+NW(Nw')、 主 + 风弯矩 M、主 +制 Nii 二N+N、主 + 制弯矩 Mi、NC二maxN,Nii/1.2,N 川/1.25、 1 + a f、hn=M+(1+ a f)Nk、吊杆下

6、端弯矩 M。3主桁力计算和截面设计计算推荐采用 Microsoft Excel电子表格辅助完成。4 步骤清楚，计算正确，文图工整。5 设计文件排版格式严格要求如下：(1) 版面按照A4纸设置，竖排(个别表格可以横排)，页边距推荐为上2cm 下 2cm 左 2.5cm、右 1.5cm、页眉 1.5cm、页脚 1.75cm。(2) 设计文件要求采用 单一的PDF文件格式，按封面、目录、正文(包括 表格、插图)、节点图顺序， 正文起始页码为第 1 页。(3) 特别要求正文采用四号宋体和 Times New Roman字体，段落采用单倍 行距、段前 0 行、段后 0.5 行， 不设置文档网络的自动右缩

7、进、不设置文档网 络的对齐网格； 章名采用二号黑体居中 (新章起页，章名前空两行) ；节名采用 三号黑体居中 (节名前、后空一行) ；( 4)特别要求正文的 表格完整、表格排版符合页宽要求 。( 5)特别要求正文的 图形和节点图完整、清晰 。( 6)设计文件在规定时间提交，提交方式为电邮至 sdwenswjtu. ，主题统一 为学号 8 位数字 。第二章主桁杆件力计算第一节主力作用下主桁杆件力计算1恒载桥面 p 1= 10kN/m 桥面系P2= 6.29kN/m,主桁架 p匸14.51，联结系p4= 2.74kN/m,检查设备p5= 1.02kN/m,螺栓、螺母和垫圈 p6= 0.02(p 2

8、+P+P4)，焊缝 p7= 0.015(p 2+P+P4)每片主桁所受恒载强度p= 10+6.29+14.51+2.74+1.02+0.02(6.29+14.51+2.74)+0.015(6.29+14.51+2.74)/2=17.69 kN/m ,1 74.6 (1.5273)56.96832其余弦杆计算方法同上，计算结果列于下表2.1中(2)斜杆1 y sin1sin1sin1诂加123651(11l2)y,i(11I；)式中1 丄y111y7.461y11l,l18y yEA: 11= 7.4612= 67.140.1y 1.2365 6714 1.11285,74.61 74.6 1.

9、1128541.51m2AE： l244.76, l21.2365 丝380.37095,74.622.38, y 1.23650.7419,y174.6l18 0.74190.7419 0.370955.33,5.335.33 44.760.1, l17.46 5.33 2.13,2.1322.38 2.130.0871 1 1-(5.33 44.76) 0.7419 18.58m,1 -(2.13 22.38) ( 0.37095)4.546m,18.58 4.546 14.034m其余斜杆按上述方法计算并将其结果列于表中。(3) 吊杆1y 1.0,1 14.92 7.46m23恒载力Np

10、p，例如EoE2： Np18.024.6442.8KNE4E5： Np18.0(4.58)82.44KNA 5A5 ： N p18.07.46134.28KN4活载力(1)换算均布活载k按a及加载长度1查表求得例如E2E4L :0.3,174.6,k45.4KN /m(每片主桁)E4A;5 ：0.1,141.44,k52.79KN /m (用内插法求得)10.1, 133.16,k54.8KN/mA5E5-0.5,l14.92,k60.99KN /m(2)冲击系弦杆,斜杆:11281281.24440 L40 74.6吊杆:1128-1.51(3)静活载力NkNkk ,例如E0E2:Nk24.

11、41 47.75 1165.58KNE4 A5:Nk12.81 52.79676.24KNN；54.88.2 449.36 KNA5E5:Nk60.99 7.46 454.99KN(4) 活载发展均衡系数活载发展均衡系数:11 6( max )40 14.92EqE2 :E4E5 ：439.380.303,1-(0.32470.303)1.00361449.98682.98841.240.0986,11 (0.32470.0986)1.0377682.985990.14844,11 評如 °.14844)1'789A5 E5 ：134 2810.19545,1 丄(0.324

12、70.19545)1.0216687.036其余杆件计算同上，并将其计算结果列于表2.1中5,列车横向摇摆力产生的弦杆力横向摇摆力取S = 100kN作为一个集中荷载取最不利位置加载，水平作用 在钢轨顶面。摇摆力在上下平纵联的分配系数如下：桥面系所在平面分配系数 为 1.0 ,另一平面为0.2。上平纵联所受的荷载 S 上= 0.2 X 100 =20kN,下平纵联所受的荷载 S下=1.0 X 100 =100kNo摇摆力作用下的弦杆力 Ns = yS, y 为弦杆在简支平纵联桁架的影响线纵距，例 如：AiAaU >'虬_3沁 V 子上弦肝贰XXxX；：<XXXXEjEj1=

13、 in7. 46=74.Gm一J26 Uli1849hj上弦杆A1A3长度为两个节间，受力较 大的为第二个节间，其影响线顶点对应于该 节间交叉斜杆的交点O,影响线纵距：L211.19 48.491.581上弦杆zC1XIXEjEj1= 10X7. 4缶“励12611mI849IU下戟秤曰LB 7.46 8 5.75Ns yS 1.581 2031.624KN同理对 A3A5：Ns 26.11 33.57 20 51.085KN7.46 8 5.75下弦杆E0E2：11.19 63.41 y1.65417, Ns 165.417KN74.6 5.7526 11 48 49E2E4 : Ns100

14、 295.16KN74.6 5.75133.57 41.03E4E1 : Ns100 321.104KN74.6 5.75第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算1.平纵联效应的弦杆附加力依设计任务书要求，风压 W= KKKW 1.0 x 1.25kPa,故有车风压W = 0.8W= 1.0kPa。(1) 下平纵联的有车均布风荷载桁高H = 10.2575m, h =纵梁高+钢轨轨木咼=1.29+0.4 = 1.69mw 下=0.5 x 0.4 x H+(1-0.4) x (h+3)W' = 0.5 x 0.4 x 11 +(1-0.4) x (1.69+3) x1.0 = 4.865

15、5kN/m(2) 上平纵联的有车均布风荷载w 上=0.5 x 0.4 x H+0.2 x (1-0.4) x (h+3)W'=0.5 x 0.4 x 10.2575+0.2 x (1-0.4) x (1 .69+3) x 1.0 = 2.6143kN/m(3)弦杆力弦杆横向风力影响线顶点对应位置和纵距同上述的摇摆力计算。上弦杆AA在均布风荷载w上作用下的力为：1 1 11 19 48 49Nw 上w 上 yLw 上59.68 2.6143 123.336 KN2 259.68 5.75A3A5 :Nw上w上?yLw 上126.1133.5759.682.6143199.235KN225

16、9.685.75下弦杆E0E2:Nw下w下 1 yLw下 -11.1963.4174.64.8655300.205KN2274.65.75E2E4:Nw下w下1yLw下126.1148.4974.64.8655535.659KN2274.65.75E2E4:Nw下w下1yLw下133.5741.0374.64.8655582.750KN2274.65.752桥门架效应的端斜杆和端下弦杆附加力B5.75端斜杆轴力 V在下弦杆产生的分力 Nw1 Vcos 108.685 7.46/12.6863.94KN端斜杆中部附加弯矩 Mf Hw （c lo）7801 （8.044.669）131.486KM

17、 .m2 2端斜杆端部（横梁高度1.29的一半处）附加弯矩 Mk为Hw h 横 78.01/1.29、Mk （I。）-（4.669） 156.956KN .m2 2 2 2计算结果列在表2.1中。第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算1下弦杆制动力计算以下弦杆E2巳为例，将活载作如图所示的布置，根据结构力学方法，当三 角形影响线顶点左边的活载之和等于右边之和时，为产生最大杆力的活载布置 位置。a b5 220 92x92 (27.975 x) 80 (24.245 x)解得 x=8.588m故桥上活载总重=5 22027.975 92(24.245 8.588) 806300.34在主力作用下

18、的力已计入冲击系数，制动力按静活载的7%计算:CkN inrit! t鼻SlJkXin1 . WFFTTJu 30-x b-30+xab:制动力T 6300.34 0.07 441.0238KNE2E4制动力作用附加内力 Nt T 2220.512KN其下弦杆内力见表2,12端斜杆制动力计算E0E1杆力影响线顶点位置离左端点支点7.46m，设将列车荷载的第4轴重 R置于影响线顶点处。因为影响线为三角形，故根据结构力学所述的法则，若满 足下列条件，则该活载位置是产生最大杆力时的荷载P1 Ra2.7975 220 0.9325 220Rb » “-110-84.7a7.46bRap1 R

19、b0.375 22087.96b 87.8ab将第3轴重或第5放到顶点位置上均不满足上述条件，故将上述活载即为产 生最大杆力时的活载。T (4.6625 220 92 27.975 80 36.3675 455.6195KN 100制动力所产生的杆件力Nt和M2轴向力Nt寸455.61952227.81KN下弦杆弯矩端斜杆弯矩 第四节疲劳力计算1.疲劳轴力疲劳荷载组合包括设计载荷中的恒载和活载（包括冲击力、离心力，但不考 虑活载发展系数）。列车竖向活载包括竖向动力作用时，应将列车竖向静活载乘 以运营动力系数（1+卩f）。同时，第435条又规定，焊接及非焊接（栓接）构 件及连接均需进行疲劳强度检

20、算，当疲劳应力均为压应力时，可不检算疲劳。疲劳计算采用动力运营系数弦，斜杆：1f 1181.1574074.6吊杆：1 f1810.327754014.92E2E4: Nn maxNp (1f)Nk 1025.46 1.157 2586.44 4017.97Nnmin Np 1025.46KN其余计算力见表2-1。2吊杆疲劳弯矩作用在纵梁上的恒载p=9.73KN|m由恒载产生纵梁对横梁的作用力 Np=72.5858KN当 L=14.92m和 a=0.5 时，k=60.988KNm由活载产生纵梁对横梁的作用力 Nk k60.988 7.46 454.97KN横梁Nk(1 ) 横梁Mpk Mpib

21、Bp. 1i,(20.5 )卫3is3uBpki,(20.5 )亠3i sa c187.52003uMMpk575503.10.5234BLL1Mp0.6739961.251136.06Ecm, is 66.19Ecm由恒载产生的简支梁弯矩Mp Np(- C) 72.5858 (575 2) 136.098KN.m 2 2由静活载产生的简支梁弯矩Mk Nk(B C) 454.97 (5.75 2) 853.07KN .m 2 2冲击系数11.5172.58580.1057,1 1 (0.3247 0.1057)1.0365454.97 1.516(1) Mk 136.098 1.0365 1.

22、51 853.07 1471.25KN /mBp0.6739 136.0988.380KN .m(2 0.5 0.5234)霁 3Bp(20.50.5234)空進 366.19E0.6739 1417.2587.26KN .m第五节主桁杆件力组合1主力组合NI Np (1 )Nk Ns,例如A1A3: N,781.2 2506.59 31.6243319.414E4A5 : N,82.98 872.95955.93KN, N1603.11KN2主力和附加力组合以AiA3,E2E4为例A1A3：主力 Ni3319.141KN，附加风力 Nw 123.34KN主力 横向附加力 Nii 3319.1

23、41 123.343442.48KN“ N3442 48N11 2868.7343319.141KN （绝对值取大，故主力 控制设计）1.21.2E2E4:主力弘 4541.37KN，附加风力 Nw 535.659KN 主力横向附加力 Nii 4541.37 535.6595077.029KNN；1 叫1 5077.029 4230.8575 4541.37KN （主力控制）1.2 1.2主力 纵向附加力（制动力） Niii 4541.37 220.08 4761.45KNN；1 山 4761.453809.16 4541,37KN （主力控制）1.251.25表2.1 主桁杆件力计算杆件名称

24、影响线恒载活载摇摆力附加力内力组合仅有轴 力杆件疲劳计算内力加载 长度l顶点 位a面积Q总面 积皿NpkNk=kQ1+卩(1+ IX )Naamax-ann (1+ x IN Ns平纵联风力Nw桥门架 风力Nw'制动力Nt主力Ni二Np+(1+ x )4+Ns主+风NII =N i+Nw(Nw')主+风 弯矩Mii主+制N hi =Ni +Nt主+制 弯矩MiiiN C=maxNi,Nii/1.2,Ni i i/1.2 51 + XfNn=Np+(1+ Xf)Nk吊杆 下端 弯矩Mb单位mmmkNkN/mkNkNkNkNkNkNkNkNkNkN?mkNkN?mkNkNkN?m项

25、次1234567891011121314151617181920212223242526A1A374.600.200-43.40-43.40-781.2046.33-2010.721.244-2501.340.31230.01241.0021-2506.59-31.62-123.34-3319.41-3442.75-3319.41A3A574.600.400-65.11-65.11-1171.9845.03-2931.901.244-3647.280.32130.00341.0006-3649.47-51.09-199.24-4872.54-5071.77-4872.54下 弦 杆E0E274

26、.600.10024.4124.41439.3847.751165.581.2441449.980.30300.02171.00361455.20165.42300.2163.94224.982060.002424.142284.9833.721.161791.45E2E474.600.30056.9756.971025.4645.402586.441.2443217.530.31870.00601.00103220.75295.16535.66220.084541.375077.034761.454541.371.164025.73E4E4'74.600.50067.8267.821

27、220.7644.563022.061.2443759.440.32470.00001.00003759.44321.10582.75214.485301.305884.055515.785301.301.164726.35斜斗 杆E0A174.600.100-41.51-41.51-747.1847.75-1982.101.244-2465.730.30300.02171.0036-2474.61-108.69-3221.79-3330.48131.4959.00A1E236.310.10032.8032.29581.2248.681596.701.2441986.290.29260.032

28、11.00541997.022578.242578.241.162433.398.29-0.5179.22-40.40-50.26-11.564311.88902.9815-149.85-149.85-149.851.16534.36E2A358.020.100-25.11-23.06-415.0849.81-1250.731.244-1555.910.26680.05791.0097-1571.00-1986.08-1986.081.16-1865.9316.582.0563.53130.24162.02-2.56192.88661.4811239.97239.97239.971.16-26

29、4.00A3E449.730.10018.4513.84249.1251.20944.641.2441175.130.21200.11271.01881197.221446.341446.341.161344.9024.87-4.6158.20-268.30-333.77-0.74641.07111.1785-393.35-393.35-393.351.16-62.11E4A541.440.100-12.81-4.61-82.9852.79-676.241.244-841.240.09860.22611.0377-872.95-955.93-955.931.16-867.4233.168.20

30、54.80449.36559.00-0.14840.47311.0789603.11603.11603.111.16438.28竖千EiAi14.920.5007.467.46134.2860.99454.991.510687.030.19540.12931.0216701.87836.15836.151.33739.428.38,87.26第三章主桁杆件截面设计第一节下弦杆截面设计一、中间下弦杆E4E4'1 初选杆件截面选用腹板1-412 X 24翼缘 2-460 X 36每侧有4排栓孔，孔径d = 23cm;毛截面 Am= 2X46X3. 6+41.2 X2.4 = 430.08c

31、m2栓孔削弱面积 A= 2X4X3. 2X2.3 = 58.88 cm净截面面积 Aj= A A= 430.08-58.88 = 371.2 cm2 刚度验算13134Iy 23.6 4641.2 2.458449.06cm杆件自由长度58449.06430.0812 1211.66cmly746y63.98,y ry 11.66通过验算。xy,无需验算。3拉力强度验算N15301.304 10i 1142.5 200MPaj Aj 371.2式中丫为板厚的修正系数，依钢桥规条及其条文说明，查“续说明表 3.2.1 ”，对于 Q345q, 35< t maX< 50mm板厚 丫=

32、315/345 = 0.913。4疲劳强度验算由表 2.1 可知 Nm,n= 1220.8kN、4726.35kN 得NminminAjN maxmax122°8 100032.89MPa371.2 1004726.35 1000127.33MPa371.2 100Aj拉杆件验算式：曲(max min)几。rd =1.0 ,rn =1.0 ,拉式中线路系数 损伤修正系数50板厚修正系数0.91236的杆件验算截面为第皿类疲劳等级，查表3.27-1知其疲劳容130.7MPa查规表3.27-2许应力(T 0=故 1.0 X 1.0 X (127.33-32.89) = 94.43MPa&

33、lt; 0.833 X 130.7 = 108.87MPa 通过验算。二、端下弦杆E0E2初选截面选用腹板1-428 X 12翼缘2-460X 16毛、净截面面积、毛截面惯性矩计算方法同上I x4-u净截面惯性矩I 刚度验算yj = I y- AIy = 25962-1.6 X2.3 X4X (9 +17)2 _24一 =20515.6cm入y= 65.24 < 入=100,通过验算。 拉力强度验算(1)主力作用N = 2059.997kNPa lj2059.997 10121.81MPa 200MPaj Aj 169.12(2) 主力+制动力作用NIi = 2284.997kN，制动力

34、弯矩 M “ = 33.72 kN -mNi Mu 2284.997 10 33.72 230 100ij 172.914MPaj Aj Wj169.1220515.6250MPa1.25为主力+制动附加力作用验算的放大系数。4 疲劳强度验算由表 2.1 可知 Nmin = 439.38kN、2= 1791.45kN 得minNminAj439.38 10169.1225.98MPamaxN max-拉杆件验算式:1791.45 10169.12105.928MParn( max min )rt0故 1.00 1.00 (105.92825.98)79.948 1.00 130.70130.7

35、0MPa,通过验算。第二节上弦杆截面设计 以上弦杆AA为例。1 初选截面选用腹板1-412 X 18、翼缘2-460 X 242 刚度检算入y= 64.93 < 入=100,通过验算。3 总体稳定验算由入y= 64.93，查表插求得 © 1 = 0.6435NcAm3319.414 10294.96112.54MPa1 0.6435 200 128.70MPa 通过验算4局部稳定验算(1) 翼缘板按照钢桥规，查表533，当 50时，板件的宽厚比翼缘板 b (46 2.4) 6.056 0.14 63.7 5 13.918- 0.1453.6腹板按照钢桥规，查表，当 50时，板件

36、的宽厚比 -0.410b 39.6腹板 苕 16.5 0.4 63.7 10 35.48通过验算同理，设计计算其他上弦杆。第三节端斜杆截面设计1 初选截面选用腹板1-412 X 18、翼缘2-600 X 24 截面面积，惯性矩计算方法同上。2 刚度验算入y= 62.85，入x = 73.88 < 入=100,通过验算。卄| 比ux ru3 总体稳定验算4(1)主力作用由 入 y = 73.88，查表得 © 1= 0.584ImN1Am3221.79 10362.1688.96MPa1 0.584 200 116.8MPa(2) 主力+横向风力作用端斜杆EoA在主力作用下为受压杆

37、件，在主力与横向力作用下为压弯杆。附 加力为横向力时，弯矩作用于主平面外。参照钢桥规第 条规定，对 受压并在一个主平面受弯曲的杆件，总稳定性计算公式为Am12 Wml换算长细比hry1.8 1141.5 20.18 58.34，查表得46 15.450.689式中系数，焊接杆件取1.8 ；h杆件两翼缘板外缘距离，即截面宽度， h 460mm。因端斜杆采用H形截面，且失稳平面为主桁平面，和弯矩作用平面不一致 按钢桥规第422条，此'1可用作2。N3330.475 10362.1691.96MPa0.15 1 20.67MPa所以应考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值1 nN 22EAm1.

38、4 3330.465 62.85" 10210000 362.160.755式中 构件在弯矩作用平面的长细比;e钢材的弹性模量（MPa ；m压杆容许应力安全系数。主力组合时取用m 1.7，应按主力组合采用；主力加附加力组合时取用 m 1.4，应按主力加附加力组合采用。IIm3330.475 10362.160.584115.46 100 2300.755 0.689147498114.98MPa0.584 1.2 200 140.16MPa主力+制动力作用依照钢桥规条规定，当验算的失稳平面和弯矩作用平面一致时,2 1.0Am3330.475 10362.1691.96MPa0.15

39、1 20.67MPa所以应考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值lllm1讣22EAm1.4 3330.475 73.88" 10210000 362.160.6613330.475 10362.160.58459 100 3000.661 1.086420110.06MPa0.584 1.25 200 146MPa部稳定验算同上，见表3.1第四节中间斜杆截面设计以斜杆E4A5为例。1初选截面选用腹板1- 428X 10、翼缘2- 460X 16截面面积、惯性矩计算方法同上。2刚度验算X max=X y= 86.80 益 100,通过验算3总体稳定验算由 入max=入y = 86.80，

40、查表插得 © 1= 0.503955.93 10955.9310(T m= ANm=50.3150.31 MPa1901901(T = 0.503 X 200= 100.504MPa 通过验算4局部稳定验算(1)翼缘板按照钢桥规，查表，当X50时，板件的宽厚比-0.145翼缘板 b (46 1.0)/2 14.06 0.14 86.80 5 17.152，通过验算。1.6腹板按照钢桥规，查表，当X50时，板件的宽厚比-0.1410腹板 b 42842.80 0.4 86.80 1044.72，通过验算。1.05疲劳检算由表 2.1 可知 Nmin = -867.42kN、Nnax=

41、438.28kN 得minNminAj867.42 10160.5654.02MPa27.30MPamaxmin54.021.98max27.30NmaxAj438.28 10160.56可知E4A5为以压为主的拉压杆件，验算公式为5 rn maxrdrn' max 1.0 1.0 27.3027.30MPa1.0 0.38 130.7049.67MPa通过验算。6拉力强度验算杆件同时承受拉力，故还应验算其净截面的拉力强度N 438.28 10Aj160.5627.30MPa 200MPa，通过验算。第五节吊杆截面设计1初选截面选用腹板1- 436X 10、翼缘2- 260X 12 截

42、面面积，惯性矩计算方法同上。4002刚度验算钢桥规规定仅受拉力且长度w 16m的腹杆容许最大长细比为，由表 3.1可 知入 x = 54.93，入 y= 142.47 < 180,通过验算。3疲劳强度验算吊杆无附加力，在主力作用下，吊杆除受到轴力外，还受到横向钢架作用产生 的弯矩，故应检算轴力与弯矩共同作用下的疲劳。由表 2.1 可知 Nmax= 739.42kN、Nnin = 134.28kN,MLax= 、MLn = 吊杆A1E1净截面积Aj = 94.96cm2，毛惯性矩I mx= 38224cm41栓孔惯性矩 lx 4 (2.3 1.23 1.2 2.3 22.42) 5541c

43、m4 ；122maxminN n maxM nmaxWj739.42 1094.9687.26 103 2332683143.032MPan min£M n minWj134.28 1094.968.38 103 233268320.038MPa净惯性矩 I jx = I mx- AIx= 38224-5541 = 32683 cm故 r drn(T min-(T maj = 1.00 x 1.00 x( 143.032-21.038) = 122.994MPaWr(T 0 = 1.00 x 130.70 = 130.70 MPa，通过验算表3.1 主桁杆件验算总表第六节腹杆高强度螺

44、栓计算按照钢桥规第条，高强度螺栓容许抗滑承载力为:m oNK1 0.45 2001752.94kN式中P高强螺栓的容许抗滑承载力;m 高强螺栓连接处的抗滑面数;o高强螺栓连接的钢材表面抗滑移系数，不大于 0.45 ；N 高强螺栓的设计预拉力，M 22为200kN ；K安全系数，米用1.7。主桁腹杆杆端高强度螺栓个数n应满足n凹。PN为杆件的承载力，对于主桁杆件：受拉杆件N Aj；受压杆件N Am 1;受拉压杆件N maX Aj , Am d 一下各取一杆件举例说明:1拉杆A E2杆件承载力N Aj 160.56 203211.20kN螺栓数 n3211.20 60.66 个；P 52.94&#

45、39;2压杆E0A1杆件承载力N Am 1 362.16 0.584 204230.03kN螺栓数n 凹 4230.03 79.90个；（至少取7排，共80个）P 52.943拉压杆e4A5杆件承载力 Aj 160.56 20 3211.20kN州 1 190 0.503 201911.4kNN maxAj ,1 3211.20kN螺栓数n罟鶉6°66个。第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计第一节E2节点弦杆拼接计算1拼接板截面设计钢桥规第条规定, 面积大10%。根据前面表3-1计算结果，主桁受拉杆件拼接板净面积应比被拼接杆件净E0E2 杆(2-460 X 16, 1-428 X 12

46、)一半净面积为1 2 169.1284.56cm2E2E4杆(2-460 X 36, 1-412 X 32)一半净面积为1 2Aj2 250.80125.40cm22节点板选用厚度32mm一块节点板作为外拼接板提供的面积（取杆件高度46cm部分）节点板内拼接板J KA' p1 46 4 2.33.2 117.76cm2初选拼接板为4-200 X 32 （ 一侧两 块），两块拼接板净面积为A,2 20 4 2.3 3.6 110.88cm2外拼接板净面积为:门L艾丄巴丄汇I A'p A' p1 A'p2 117.76 110.88 228.64cm2 1.1Aj2

47、1.1 198.4 218.24cm2通过验算。2拼接螺栓和拼接板长度单抗滑面高强螺栓的容许承载力为:r m °N1 0.45 200P 052.94kNK1.7一侧节点板（外拼接板）所需高强螺栓数:1 忖 a'pL 117.76 20 44.48 个（至少取 12 排，共 48 个） PP52.94一侧两块拼接板所需高强螺栓数：I宜 A 110.88 20 41.94个（至少取12排，共48个） PP52.94拼接板长度拼接板一侧48个高强度螺栓，排成12排，端距取50mm其长度为L 290 80 9012 380 502060mm第二节E0节点弦杆拼接计算1拼接板截面设计

48、根据前面表3-1计算结果，E0E2杆（2-460 X 16, 1-428 X 12）一半净面积为1 2Aj 131.9265.96cm22节点板选用厚度12mm一块节点板作为外拼接板提供的面积（取杆件高度46cm部分）A'p1 46 4 2.31.2 44.16cm2初选拼接板为4-200 X 16 （ 一侧两块），两块拼接板净面积为A'p22 20 4 2.3 1.6 49.28cm2外拼接板净面积为A'p A' p1 A'p2 44.16 49.28 93.44cm21.1Aj 1.1 65.96 72.56cm2通过验算。2拼接螺栓和拼接板长度单抗滑面高强螺栓的容许承载力 为：rim oNK1 0.45 2001.752.94