鋼桁架構(gòu)件分類及計(jì)算(75頁)

1、21 鋼桁架構(gòu)件21.1 鋼桁架構(gòu)造及其聯(lián)結(jié)系一鋼桁架梁橋的組成1.鋼桁架簡(jiǎn)支梁橋的組成 二、聯(lián)結(jié)系的構(gòu)造（圖212，213，214）1、縱向聯(lián)結(jié)系承受各種橫向荷載，由主桁架的弦桿及其間的水平腹桿組成；三角形體系菱形體系，交叉式體系和K式體系，上、下部縱向水平聯(lián)結(jié)系2、橫向聯(lián)結(jié)系設(shè)在橋跨結(jié)構(gòu)的橫向平面內(nèi)端橫聯(lián)，橋門架，中橫聯(lián)交叉式、三角式、菱形體系21.2 鋼桁架構(gòu)件截面形式一、構(gòu)件的種類及使用場(chǎng)合1.分類 基本構(gòu)件受力特點(diǎn)：軸心受拉構(gòu)件，軸心受壓構(gòu)件，偏心受拉構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件連接方法：焊接構(gòu)件、鉚接構(gòu)件和螺栓連接構(gòu)件結(jié)構(gòu)型式：實(shí)腹式構(gòu)件和空格式組合構(gòu)件2.應(yīng)用廣泛，桁架和屋架的弦桿和腹桿，

2、塔架，平臺(tái)支架的柱子，各種鋼結(jié)構(gòu)的支撐桿二、截面型式及尺寸1、截面型式：可用鋼板和型鋼組合成各種型式，P398，圖21-5，常見的幾種截面型式及回轉(zhuǎn)半徑a)T形截面（鉚合）b)焊接I字形截面 受力不太大的受拉構(gòu)件c)十字形（鉚合） 受力較小的拉桿和壓桿d)H形（鉚接）e)H形（焊接）f)箱形（鉚接）g)箱形（焊接）h.i和j 組合式截面 受力較大的拉壓桿b,dg 實(shí)腹構(gòu)件a,c和hj組合選擇時(shí)，考慮滿足強(qiáng)度和剛度要求，便于連接另外便于施工及日后的油漆、養(yǎng)護(hù)、檢測(cè)，定型化減少種類，互換2.尺寸外廓尺寸，外形高度和寬度。鋼橋，寬度一致，便于節(jié)點(diǎn)板的連接 鋼板厚8mm(次梁構(gòu)件，綴條，填板除外) 1

3、0mm（主梁節(jié)點(diǎn)板，焊接板厚）填板 4mm角鋼 10010010 縱橫梁間的連接角鋼 75758 主梁行車系，聯(lián)結(jié)系，加勁角鋼及隔板中的角鋼 45455 綴條角鋼三、組合構(gòu)件1.組合構(gòu)件：一般是用綴條或綴板將各個(gè)分肢連成整體構(gòu)件，使各肢能夠共同工作，并可適當(dāng)調(diào)整兩肢間的距離，以滿足兩個(gè)主軸方向的穩(wěn)定性要求2.綴條的布置：?jiǎn)胃袷胶碗p格式21-6可由扁鋼或角鋼組成設(shè)端綴板3.綴板：設(shè)置在分肢翼緣兩側(cè)平面內(nèi)4.雙肢翼緣15cm的空隙，便于油漆養(yǎng)護(hù)5.在桿件端部和箱內(nèi)每隔3m以內(nèi)設(shè)置橫隔板21.3 軸心受拉構(gòu)件一、構(gòu)件的截面選擇尺寸的選擇取決于強(qiáng)度和剛度條件，一般由強(qiáng)度確定:初估：凈截面 全截面積由A

4、m,考慮連接，可確定截面型式和尺寸二、強(qiáng)度驗(yàn)算1.鉚釘或螺栓：截面尺寸及型式確定后，經(jīng)過鉚釘或螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算，考慮鉚釘或螺栓孔的削弱，可得實(shí)際An:強(qiáng)度驗(yàn)算公式：式中：鋼材基本容許應(yīng)力，動(dòng)荷時(shí)500.5+5=25.7+5=10.7故腹板的局部穩(wěn)定性能保證。（2）翼板的局部穩(wěn)定性由表18-5及圖18-8知，翼板原T3=1.8cm，翼板寬度的一半b3=40/2=20cm。21.7 簡(jiǎn)易鋼桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)一、簡(jiǎn)易鋼桁架的應(yīng)用和型式（一）簡(jiǎn)易鋼桁架的應(yīng)用桁架是主要承受橫向荷載的空腹式受彎構(gòu)件。與實(shí)腹梁相比，當(dāng)跨徑較大時(shí)，它具有用鋼量省、 剛度大、制造、運(yùn)輸、拼裝方便，能夠根據(jù)荷載中情況制成各種不同的外形

5、等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用廣泛。橋梁、工業(yè)與民用建筑中的屋架、桁架式吊車梁、電視塔、輸電線路支架以及其它臨時(shí)性空腹式結(jié)構(gòu)等均可采用。以簡(jiǎn)易鋼桁架為重點(diǎn)，就其選型、構(gòu)造和設(shè)計(jì)等作簡(jiǎn)要介紹，為今后學(xué)習(xí)鋼橋設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 （二）簡(jiǎn)易鋼桁架的形式1.主桁架的選擇2.分類受力 見圖21-26a、b外形 （三）鋼桁架的主要尺寸主要尺寸有桁架的跨徑、高度、節(jié)間長(zhǎng)度斜桿傾角及主桁架的中心距離等1.跨徑或長(zhǎng)度，取決于使用要求和建筑物的總體布置方案2.高度：取決于經(jīng)濟(jì)要求、剛度要求、運(yùn)輸條件的限制等。經(jīng)濟(jì)高度3.節(jié)間長(zhǎng)度的大小應(yīng)和腹桿體系的選擇及縱橫梁布置的要求綜合考慮確定 4.主桁架的中心間距與桁架橋的橫向剛度有關(guān)。為了保證

6、橋梁具有足夠的橫向剛度，主桁架的中心距不宜小于跨徑的1/20以上幾個(gè)主要尺寸是相互聯(lián)系的二、簡(jiǎn)易鋼桁架的桿件設(shè)計(jì)（一）桁架的內(nèi)力計(jì)算1.荷載及其荷載組合按公橋規(guī)的規(guī)定進(jìn)行2.桁架各桿件的內(nèi)力，在一般情況下，可根據(jù)節(jié)點(diǎn)為鉸接的假定，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法求得3.節(jié)點(diǎn)：各構(gòu)件截面高度與節(jié)點(diǎn)中距之比不超過1/10時(shí)，可視為鉸接。否則，應(yīng)計(jì)算由于節(jié)點(diǎn)剛性所產(chǎn)生的彎距和次應(yīng)力。高強(qiáng)螺栓或鉚釘，視為鉸接4.上弦桿節(jié)點(diǎn)負(fù)M2=0.6M。節(jié)間正M1=0.8M（二）桿件的計(jì)算長(zhǎng)度理想的鉸接桁架中，壓桿在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度等于節(jié)點(diǎn)中心間的距離，也就是桿件的幾何尺寸。 因節(jié)點(diǎn)板的存在，及節(jié)點(diǎn)板上拉、壓桿的約束作用，一般

7、?。菏軌涸摋U的計(jì)算長(zhǎng)度等于節(jié)點(diǎn)中心間的距離。無交叉的受壓腹桿在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度為0.8倍節(jié)點(diǎn)中心間的距離。端斜桿和端豎桿的計(jì)算長(zhǎng)度可取為0.9倍節(jié)點(diǎn)中心的距離。有交叉的受壓腹桿，在桁架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)為節(jié)點(diǎn)中間距離的0.5倍。（三）桿件的截面型式1.由兩個(gè)角鋼組成2.每隔一定的距離在兩角鋼間加設(shè)墊板并與角鋼焊接綴連，構(gòu)造要求詳見規(guī)范。3.選用角鋼既要肢寬而薄，又不能過小。4.長(zhǎng)細(xì)比。5.節(jié)點(diǎn)荷載作用下，桿件可按軸心受拉或軸心受壓計(jì)算。6.節(jié)間荷載作用下，上弦桿可按壓一彎桿件進(jìn)行計(jì)算。三、簡(jiǎn)易鋼桁架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)1.在簡(jiǎn)易鋼桁架中，匯交于桁架節(jié)點(diǎn)的各桿件，可采用焊接、鉚接或螺栓等連接到節(jié)點(diǎn)板上。各桿件的內(nèi)力通過節(jié)點(diǎn)板上的焊縫（或栓釘）使相互傳遞的內(nèi)力達(dá)到平衡。簡(jiǎn)易鋼桁架的設(shè)計(jì)，通?？捎米鲌D的方