钢桥课程设计书_图文

1、中南大学钢桥课程设计 指导老师:学生姓名:学号:班级:日期:2014年7月8日1钢桥课程设计任务书一、设计目的:跨度L=72m 单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁设计二、设计依据:1. 设计规范铁道部铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005铁道部铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-20052. 结构基本尺寸计算跨度72m L =;桥跨全长73.10m q L =;节间长度9.00m d =;主桁节间数8n =;主桁中心距 5.75m B =;平纵联宽度0 5.30m B =;主桁高度11.00m H =;纵梁高度1.45m h =;纵梁中心距2.00m b =;主桁斜角倾角50.

2、708= ,sin 0.774=,cos 0.633=。3. 钢材及其基本容许应力:杆件及构件用Q345qD ;高强度螺栓用20MnTiB 钢;精制螺栓用BL3;螺母及垫圈用45号优质碳素钢;铸件用ZG25II ;辊轴用锻钢35。钢材的基本容许应力参照铁路桥梁钢结构设计规范。4. 结构的连接方式及连接尺寸:连接方式:桁梁杆件及构件采用工厂焊接,工地高强螺栓连接;人行道托架采用精制螺栓连接。连接尺寸:焊缝的最小焊脚尺寸参照桥规;高强螺栓和精制螺栓的杆径为22,孔径为d=23mm 。5. 设计活载等级:标准中活载6. 设计恒载主桁314.80kN/m p =,联结系4 2.80kN /m p =;

3、 桥面系2 6.50kN /m p =;高强螺栓6234=+p p p p (3%;检查设备5 1.00kN /m p =;桥面111.00kN/m p =; 焊缝7234=+ 1.5%p p p p (。2 计算主桁恒载时,按桥面全宽恒载1234567=+p p p p p p p p 。三、设计内容:1. 主桁杆件内力计算(全部,并将计算结果汇整于3号图上;2. 主桁杆件截面设计与检算(交汇于E 2、A 3节点的杆件;3. 主桁E 2、A 3节点拼接计算与节点设计及检算;4. 绘制主桁E 2、A 3节点图(两张3号图。四、提交文件:1. 设计说明书1份;2.3号图3张。五、要求:1. 计算

4、书条理清楚、语句通顺、计算正确;2. 结构图按绘制要求比例恰当、粗细线条明确、尺寸标注清楚、投影关系无误。目录第一部分设计依据 (11第二部分主桁架杆件内力计算 (13一、内力的组成 (13二、恒载所产生的内力 (14三、活载所产生的内力 (14四、横向荷载(风力或摇摆力所产生的内力 (16五、纵向荷载(制动力所产生的内力 (19六、立柱内力 (11七、竖向荷载通过横向刚架作用在挂杆与立柱中引起的弯矩 (11八、主桁杆件的内力组合 (12第三部分主桁杆件设计 (15一、主桁杆件的检算内容及设计步骤 (15二、主桁杆件截面几何特征计算 (15三、主桁杆件截面检算 (19四、杆端高强螺栓计算 (2

5、1第四部分弦杆拼接计算 (24一、计算依据 (24二、拼接板截面 (24三、拼接螺栓 (24四、内拼接板长度 (25第五部分节点板设计 (26第六部分节点板强度检算 (26一、节点E2强度捡算 (27二、节点A3强度捡算 (32参考文献 (36第一部分:设计依据一、设计规范中华人民共和国铁道部2005年铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005;中华人民共和国铁道部2005年铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005。二、所用钢材杆件Q345qD高强螺栓20MnTiB钢螺母垫圈45号优质碳素钢焊缝力学性能不低于基材精制螺栓BL3铸件ZG25II琨轴锻钢35号三、连接方式工厂连

6、接采用焊接。工地连接采用高强螺栓连接。人行道托架工地连接采用精制螺栓连。接。螺栓孔径一律为d=23mm。高强螺栓杆径为22四、容许应力Q345qD的基本容许应力:;轴向应力=200M p a;弯曲应力=210M p aw;剪应力=120M p a。端部承压(磨光顶紧应力=300Mpac疲劳容许应力及其它的容许应力见桥规。五、计算恒载计算主桁时(每线:p;桥面1=11.00k N/mp;桥面系2=6.50k N/mp;主桁架3=14.80k N/m1联结系 4=2.80k N /m p ; 检查设备 5=1.00k N /m p ; 高强螺栓 6234=+p p p p (3%; 焊缝 7234

7、=+ 1.5%p p p p (。 计算主桁恒载时,按桥面全宽恒载 1234567=+p p p p p p p p 。六、活载等级按“中华人民共和国铁路标准活载(中活载”。标准活载的计算图式见桥规。七、结构尺寸计算跨度72m L =; 桥跨全长73.10m q L =; 节间长度9.00m d =;主桁节间数8n =;主桁中心距 5.75m B =; 平纵联宽度0 5.30m B =; 主桁高度11.00m H =; 纵梁高度 1.45m h =; 纵梁中心距 2.00m b =; 斜杆倾角50.708= ,sin 0.774=,cos 0.633=。 其它尺寸 见图1: 0E 1E 2E

8、4E 3E 3A 4A 2A 1A =72m L 图 1 简支梁桁梁结构的基本尺寸第二部分: 主桁架杆件内力计算一、内力的组成主桁杆件的内力有以下几部分组成: 竖向恒载所产生的内力p N ,p N p =, 静活载内力k N ,k N k =; 竖向活载产生的内力:(1k N +横向风力(或列车摇摆力所产生的内力w N ,仅作用在上、下弦杆; 横向风力通过桥门架效应在端斜杆和下弦杆所产生的内力w N ; 纵向制动力所产生的内力t N 。根据桥规规定,设计时候杆件轴力应该按下列三种情况考虑:1、主力 I N I (1P k N N N =+2、主力+风力(或摇摆力II N II I 1(1.2w

9、 w N N N N =+ 3、主力+制动力III N III I 1(1.25t N N N N =+ 主桁杆件除述轴力外,还要受到弯矩作用,如节点刚性引起的次弯矩、风力和制动力在某些杆件中引起的弯矩等,这些弯矩在检算杆件截面时应和轴力一起考虑,由于本设计所有杆件的高度均不超过长度的1/10,故根据桥规规定。不考虑节点刚性次内力。主桁各杆的内力图2和表1。二、2(11n m dn l n -=-11mnd l n =-2l 1l l =1sin n m n -1sin sin m n 12l l lH1l HHdl nd=1222l 11l (1n m d -dmd2d12d影响响线计算公式

10、 弦杆122l l H =1l l = 斜杆212(1sin m d n =-22(12(1sin n m d n -=-11(212sin m n d-+=+= 挂杆121n=,0.5d =图2 三角形简支梁桁梁影响线二、恒载所产生的内力根据设计任务书所提供的资料,每片主桁所承受的恒载内力:12345671(+2p p p p p p p p =1(11+6.50+14.80+2.80+1.00+0.72+0.362=18.59kN /m =恒载布满全跨,故恒载内力为: 下弦杆24E E 为:18.59(55.23=1026.80kN p N p =+斜杆23E A 为:18.59(17.4

11、4324.30kN p N p =-=-三、活载所产生的内力1. 换算均布活载换算均布活载是影响线加载长度l 与顶点位置二者的函数。它们之间的函数关系反映在桥规附录所列的公式以及表中。根据l 与从该表中查得每线换算的均布活载K ,除以2即得每片主桁承受的换算的均布活载k 。 仍以下弦杆24E E 为例:72.00m l =,0.375=, 查表得0.37590.58kN/m K =, 则0.375145.29kN/m 2k K =。 再以斜杆23E A 为例:151.43m l =,0.125=,查表得0.125100.63kN/m K =, 则0.125150.31kN/m 2k K =。

12、220.57m l =,0.125=,查表得0.125119.64kN/m K =, 则0.125159.82kN/m 2k K =。 2. 静活载所产生的内力为了求得最大活载内力,换算均布活载k 应布满同号影响线全长。 下弦杆24E E :45.2955.23=2501.24kN/m k N k =再以斜杆23E A 为例,产生最大活载内力的加载情况有两种:活载布满后段1l 长度产生最大压力,活载布满左段2l 长度产生最大拉力。故分别加载后得:11150.31(20.771044.79kN/m k N k =-=- 22259.82(+3.321044.79kN/m k N k =-3. 冲

13、击系数1+根据桥规规定,钢桁梁的冲击系数1+按下式计算:281+140L=+ 式中 L 除承受局部活载杆件为影响线加载长度外,其余均为桥梁跨度。 弦杆、斜杆及支座冲击系数:281+1 1.2504072=+=+挂杆的冲击系数:281+1 1.4834018=+=+4. 活载发展的均衡系数桥规要求:所有杆件因活载产生的轴向力、弯矩、剪力在计算主力组合时,均应乘以活载发展均衡系数:1+(a a m -61+1= (kpN N a +=1式中 m a 全部杆件a 值中代数值之最大者。下弦杆24E E :1026.800.3284(13126.55p kN a N =+(0.33220.3284 1.

14、0006m a a 11=1+-=1+-=66斜杆23E A :1324.30+0.2483(11305.99p kN a N -=+-2324.301.3053(1+248.44p kN a N -=-+(110.33220.2483 1.0140m a a 11=1+-=1+-=66 (220.3322+1.3053 1.2729m a a 11=1+-=1+=665. 活载产生的内力:考虑冲击作用和活载发展均衡系数在内时,活载所产生的内力为:(k N +1下弦杆24E E :(1 1.0006 1.252501.243128.50kN k N +=斜杆23E A :1(1 1.0140

15、1.25(1044.791324.23kN k N +=-=- 2(1 1.2729 1.25(198.75316.25kN k N +=+=+四、横向荷载(风力或摇摆力所产生的内力1. 横向荷载计算主桁的上下弦杆兼为上下平纵联的弦杆,端斜杆又是桥门架的腿杆, 横向风力或摇摆力作用在桥上时,将在这些杆件中产生内力。 (1 横向风力作用下荷载计算根据桥规规定,风压强度W 按标准设计考虑。有车时12800w W K K = ,并不大于1250Pa ;无车时121400y W K K = 。 式中: 1K 风载体型系数;2K 风压高度变化系数;主桁杆件计算由桥上有车时荷载组合控制,本设计中取1250

16、Pa y W =。风力在下平纵联(即桥面系所在平面上的分配系数为1.0,在上平纵联上的分配系数为0.2。对钢桁梁而言,横向风力的受风面积应按照桥跨结构理论轮廓面积乘以0.4。 列车受风面积应按3m 高的长方带计算,其作用点在轨顶以上2m 高度处。上、下平纵联单位长度上所受到的风荷载分别为:上平纵联:123=(0.40.5+(1-0.40.2(+a y k h h h h W (kN/m 下平纵联:123=(0.40.5+(1-0.41.0(+e y k h h h h W (kN/m 其中,h 为主桁高度,=11m h ;1h 为列车高度,1=3m h ;2h 为桥面高度,2=0.16+0.2

17、4=0.40m h ;3h 为桥面系高度,3=1.29m h代入数值得:上平纵联风荷载:=(0.40.511+(1-0.40.2(3+0.40+1.29 1.25a k =3.454kN/m下平纵联风荷载:=(0.40.511+(1-0.4 1.0(3+0.40+1.29 1.25e k =6.268kN/m(2 横向摇摆力作用下荷载计算根据桥规,列车横向摇摆力ts F 以水平方向垂直线路中心线作用于钢轨顶面,大小为5.5kN/m 。上、下平纵联分配到的横向摇摆力为:上平纵联摇摆力:=0.2=0.2 5.5=1.1kN/m a ts k F 下平纵联摇摆力:=1.0=1.0 5.5=5.5kN

18、/m e ts k F 风力和摇摆力不同时计算,故在本设计中上、下平纵联均为风力控制设计。2. 横向荷载通过纵联在主桁杆件中所产生的内力计算上平纵联桁架时,可将桥门架做为其支点,计算下平纵联桁架时,支座为其支点,均不考虑中间横联的弹性支承作用。当纵联为交叉形桁架时,取二斜撑的交点为力矩中心,于是按照图3(下页可以算出影响线面积及内力。 影响线面积:122l l B= 弦杆内力: N k =以下弦杆24E E 为例:1231.540.5=110.935m 22 5.75l l B = =6.268110.935=695.28kN N k = 图3 钢桁架所受横向荷载再以上弦杆13A A 为例:1

19、213.540.5=47.543m 22 5.75ll B =-=3.454(47.543=164.19kN N k =-3. 横向荷载通过桥门架在主桁杆件中所产生的内力(如图4图4 横向荷载作用下带桁式顶撑的刚架内力计算上平纵联作用于桥门架顶部的反力W :0.50.5 3.4545493.24kN a a W k l =桥门架腿杆反弯点距支座的距离0l :(参考标准桁梁取8.5m c =(028.58.5214.213 5.02822228.514.213c c l l m c l +=+反力W 在端斜杆产生的轴力1W N 和弯矩0M 、a M 1014.213 5.02893.24148.

20、95kN 5.75W l l N W B -=-=-=- 00 5.02893.24234.41kN 22l M W = 08.5 5.02893.24161.88kN 22a c l M W -=-=-=- 反力W 通过支座斜反力R 在下弦产生的轴力2w N293.2414.213cos cos 0.6332145.95kN 5.75w Wl N R B = 上平纵联反力W 在支座引起的竖向反力1w V193.2414.213sin sin 0.774178.38kN 5.75w Wl V R B = 列车及桥面上风力在支座引起的竖向反力2w V221331(10.4(2(10.422w y

21、 L V W h h h B =-+- 21721.25(10.43(1.292(10.4 1.2922 5.75=-+- 40.20kN =12178.38+40.20=218.58kN w w w V V V =+=五、纵向荷载(制动力所产生的内力按照桥规规定,制动力与冲击力同时计算时,制动力按竖向静活载重量的7%计算。 静活载的位置应分别与各杆件残生最大活载内力时的实际活载位置一致。为简化计算,下面近似按图5的加载位置计算。 图5 制动力在主桁杆件中所产生的内力1. 制动力所产生的支座反力加载长度: 72.55m L =静活载: =5220+3092+(72.5537.580=6664k

22、N W -制动力: =0.07=466.48kN T W 水平反力: 0.5233.24kN t H T =支座竖向力 10.371.290.420.50.5466.4813.15kN 72t hV T L +=2. 制动力在弦杆中所产生的轴力由于本设计弦杆中线与支座中心间距离较小,因而忽略该项影响。加载长度: 72m L =静活载: =5220+3092+(7237.580=6620kN W -制动力: =0.07=463.4kN T W 02E E 、24E E 杆内产生的轴力为:463.4=231.7kN 22T六、立柱内力立柱作为减少上弦压杆自由长度的支撑杆件,按桥规规定,应以其所支撑

23、的压杆内力的3%作为其内力,予以检算。表1中立柱在运营阶段的内力按上弦的最大内力33A A 的3%算出。在安装阶段,立柱尚应检算在上弦的吊机压力。七、竖向荷载通过横向刚架作用在挂杆与立柱中引起的弯矩横梁与挂杆截面的初选参照标准桁梁。桥规规定,对于主桁挂杆和立柱,应考虑横梁承受竖向荷载时,他们作为横向闭合钢架的腿杆所承受的弯矩。检算它们在轴力和弯矩共同作用下的疲劳强度。图6 竖向荷载在立柱及挂杆中所产生的弯矩由图6所示计算图示,可算出挂杆或立柱在下端及中间支点处主桁平面外的弯矩0M 及a M 分别为:竖杆下端弯矩: 02b s M M i i =+竖杆中间弯矩: 012a M M =式中:620

24、.5=-,c l =,a b B +=,b b EI i B =,s s EI i c =,b I 、s I 分别为横梁与竖杆的惯性矩,其他符号见图6。已知:575c m B =,187.5cm a =,200cm b =,577.5cm c =,1035.5cm l =,0.674a b B +=,0.588cl =,4=651000cm b I ,4=38200cm s I ,3=1132cm b b EI i E B =,3=66.1cm s s EI i E c =,=17.12b si i ,6=3.4820.5=-,873kN D =,=1638kN m M D a = 代入以上两

25、式可以求得:下端: 0=102.2kN m 2b sM M ii =+中间支点:01=28.5kN m 2a M M = 八、主桁杆件的内力组合以上算出的主桁杆件所受单项轴力列表1第13-17项。按照桥规要求,各单项轴力应按照表1第18-20项进行组合。三种组合内力中之大者为控制杆件强度与稳定的计算内力,列于表1第21项。反复荷载出现拉力作用杆件,应检算疲劳;控制计算内力不考虑活载发展及附加力影响,其值列于表1第23项、24项。端斜杆与挂杆在荷载作用下,还受有弯矩,应与相应荷载情况下的轴力一并检算。主桁杆件内力及支座反力计算表表1杆件名称影响线竖向荷载活载要素均衡系数单向内力主力加载长度l顶点

26、位置面积总面积均布恒载p换算活载k静活载内力kN k=冲击系数1+动活载内力(1kN+a ma a-恒载内力pN p=活载内力(1kN+项次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 单位m m m kN/m kN/m kN kN kN kN上弦杆A1A372.00 0.25 44.18 44.18 18.59 45.94 2029.71 1.25 2537.14 +0.3238 0.0084 1.0014 821.43 2540.68 A3A3 72.00 0.5 58.91 58.91 18.59 44.78 2637.95 1.25 3297.44 +0.3322

27、 0.0000 1.0000 1095.21 3297.43下弦杆E0E272.00 0.125 +25.77 +25.77 18.59 47.49 +1223.95 1.25 +1529.93 +0.3132 0.0190 1.0032 +479.21 +1534.32 E2E472.00 0.375 +55.23 +55.23 18.59 45.29 +2501.24 1.25 +3126.55 +0.3284 0.0037 1.0006 +1026.80 +3128.49斜杆E0A172.00 0.125 40.70 40.70 18.59 47.49 1932.84 1.25 2416

28、.05 +0.3132 0.0190 1.0032 756.70 2423.72 A1E261.71 0.125 +29.90 +29.0718.5948.69 +1455.801.25+1819.75 +0.2970 0.0351 1.0059+540.50+1830.4610.29 0.125 0.83 +29.07 72.48 60.20 75.25 7.1826 7.5147 2.2525 169.43 E2A351.43 0.125 20.77 17.4418.5950.31 1044.791.251305.99 +0.2483 0.0838 1.0140324.301324.542

29、0.57 0.125 +3.32 17.44 59.82 +198.75 +248.44 1.3053 1.6375 1.2729 +316.08 A3E441.14 0.125 +13.29 +5.8118.5952.18 +693.501.25+866.87 +0.1247 0.2075 1.0346+108.10+896.8430.86 0.125 7.48 +5.81 54.85 410.03 512.54 0.2109 0.5431 1.0905 559.25竖杆A1E118.00 0.50 +9.00 +9.00 18.59 57.10 +513.90 1.483 +761.99

30、+0.2196 0.1126 1.0188 +167.33 +776.28 A3E3A2E218.00 0.50 9.00 9.00 18.59 57.10 167.33A4E4支座竖向72.55 0 +36.28 +36.28 18.59 50.12 +1818.08 1.25 +2272.61 +0.2968 0.0354 1.0059 +674.45+2286.01 纵向72.55 0横向13续表1杆件名称单项内力轴向力组合控制计算应力附加力主力主力+附加力强度与稳定疲劳纵联风力wN桥门架效应wN制动力内力tN INIINIIIN III IIImax(,N NN N=II/1.20wM

31、 M=+(1n p kN N N+nM项次15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 单位kN kN kN kN kN kN kN kNm kN kNm上弦杆A1A3164.19 3362.13 2938.60 3362.13 A3A3 212.84 4392.69 3837.94 4392.69下弦杆E0E2+430.41 +145.95 +231.70 +2013.94 +2158.58 +1796.51 +2158.58 +2009.06 +479.17 E2E4+695.28 +145.95 +231.70 +4155.30 +4163.78 +3509.60 +416

32、3.78 +4153.28 +1026.80斜杆E0A1148.95 3180.38 2774.44 3180.38+195.34134.90A1E2+2370.91 +2370.91+2360.22 +465.24+371.00 +371.00E2A31648.54 1648.541629.85 75.958.06 8.06A3E4+1004.95 +1004.95+974.87 404.69450.83 450.83竖杆A1E1+943.63 +943.63 +928.43 +167.33 102.20 A3E3A2E2266.24266.24A4E4支座竖向+218.58 +13.15

33、+2960.44 +2649.19 +2378.88纵向+233.24 +186.59横向14第三部分: 主桁杆件设计一、主桁杆件的检算内容及设计步骤主桁杆件根据受力性质的不同,应进行下表所列项目的检算。各类杆件的检算内容 表2项目 检算内容 检 算 杆 件 1 刚 度 各类杆件 2 局部稳定 压 杆 3 整体稳定 压 杆 4 强 度 各类杆件5疲 劳出现拉应力的受循环荷载杆件用试算法设计各类杆件的步骤:1. 参考性质相近(指内力性质及大小,杆长及截面式样,材料和连接方式的已有设计资料,初步拟定截面尺寸;2. 根据初步拟定的截面尺寸,算出进行各类检算所需的截面几何特征数据;3. 按上表要求进行

34、各项检算。如初选截面不合适,则进行修改,重新计算,直至符合要求为止;4. 为了减少杆件类型以简化制造,便于互换和管理,同一组设计中之同类杆件内力相差不大者,尽量采用相同的截面。二、主桁杆件截面几何特征计算由于H 形截面在制造、安装、运营等方面比较优越,本设计主桁杆件全部采用H 形截 面,杆宽为460mm ,杆高最大为600mm ,该值小于杆长的1/10,按桥规要求均可免算节点刚性次应力。以端下弦杆 E 0E 2截面设计为例说明 1 初选截面:选用腹板 142812 翼缘 246016 2 截面几何特征计算:毛截面积:256.1982.18.426.1462cm A m =+= 扣孔截面积:24

35、4.293.26.18cm A =净面积:212.16944.2956.198cm A A A m j =-=-= 毛惯性矩:43343.259622.18.42121466.11212cm I mx =+= 432373.804178.422.11215.234626.1461212cm I my =+= 净惯性矩:4661.1971477.624743.25962cm I I I x m x jx =-=-= 4236.6590249.1451573.80417cm I I I x m x jx =-=-= 回转半径: cm A I r m mx x 435.1156.19843.2596

36、2=cm A I r mmy x 125.2056.19873.80417=主桁平面内计算长度:cm l l x 9000=主桁平面外捡算长度:cm l l y 9000= 长细比:707.78435.11900=x x x r l 721.44125.20900=x x x r l 其他杆件截面拟定和计算如上所示。 主桁架杆件截面尺寸拟定如下: 17主桁杆件截面几何特征 表3杆件名称 截面形式截面组成毛面积净面积毛惯性矩净惯性矩回转 半径自由 长度长细比项 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 单 位mmmm mm mm 2 mm 2 mm 4 mm 4 mm mm 上弦杆A 1A 346

37、0460xxyy246024 141218294.96 250.80 38954.42 115529.16 29582.77 94521.36 11.49 19.79 900 900 78.32 45.48 A 3A 3246036 426.72 360.48 58447.45 168925.42 44389.97 13762.13 11.70 19.90 900 900 76.90 45.23 139824 下弦杆E 0E 2246016 142812 198.56 169.12 25962.43 80417.73 19714.66 65902.24 11.43 20.12 900 78.7

38、1 44.72 900 E 2E 4 246036 141232 463.04 396.8 58514.10 185189.82 44456.62 151881.69 11.24 20.00 900 70.06 900 45.00 中间斜杆A 1E 2246016 142810 190.00 160.56 25959.83 79111.01 19712.06 64595.52 11.69 20.41 1137.0 1421.3 97.27 69.65 E 2A 3 246020 142012 234.4 197.6 32451.38 96526.13 24641.67 78702.67 11.

39、77 20.29 1137.0 1421.3 96.63 70.04 A 3E 4 246016 142810 190160.5625959.83 79111.01 19712.06 64595.52 11.69 20.41 1137.0 1421.3 97.27 69.65 竖杆A3E3226012 143610 106 94.963518.83 38224.13 2602.69 32683.38 5.76 18.99 880 1100 152.73 57.93 A 2E 2226012 143610106 94.963518.83 38224.132409.97 32683.385.76

40、18.99880 1100152.73 57.9319三、主桁杆件截面检算主桁杆件截面检算结果列于表4。下面选择有代表性者加以说明。 1. 受拉杆件(以下弦杆24E E 为例由表1知:控制计算内力为4163.78kN m N =;疲劳检算内力值为max 4153.35kN m N =,min 1026.80kN m N = (1刚度计算由表3计算,下弦杆24E E ,80.06x =,45.00y =。max 80.06100=(2强度计算由表3得下弦杆24E E 的净面积2396.8j A cm =344163.7810104.9200396.810j N MPa MPa A -=,取n r

41、 1=;20下弦杆24E E 板厚44t 2525r 0.96t 36= 代入简算公式:d n max min r r (11(104.6725.8878.79-=-=t 0r 0.96130.7125.47=2. 受压杆件(以上弦杆33A A 为例由表1计算知上弦杆33A A 在主力或附加力作用下均只受压力。由表1得计算内力为主力控制,4392.69kN m N =- (1刚度计算由表3计算,上弦杆33A A ,76.9x =,45.23y =。max 76.9100=(2强度计算由表3得上弦杆33A A 的净面积2360.48j A cm =344392.6910121.86MPa 200MPa 360.4810j N A -= (3整体稳定检算max 76.9x =,查桥规表3.2.6,按照线性内插计算得:容许应力折减系数10.521=容许应力:10.521200104.2MPa =;计算应力:3144392.6910102.94MPa 104.2426.7210m N MP A -=3、拼接螺栓E2处拼接板螺栓布置示意图拼接板在3A 节点中心截面承受循环压力,其承载力应按33A A 杆的疲劳强度确定,但桥规未给出弦杆拼接板及节点板的疲劳强度,用基本容许应力200Mpa =计算,这样计算的连接较安全。节点板每端需要高强螺栓数1n :4311173.61