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文檔簡介

重載運輸下鐵路簡支鋼桁梁橋加固設(shè)計西北民族大學畢業(yè)設(shè)計設(shè)計名稱重重重載運輸輸下的的鐵路簡簡支鋼鋼桁梁橋橋加固固設(shè)計姓名xxxxxx學號xxxxxxxxxxxxxxx學院土木工程程學學院專業(yè)班級橋梁工程程班指導教師xxxxxxxx重載運輸下鐵路路路簡支鋼鋼桁梁梁橋加固固設(shè)計計專業(yè):土木工程程程姓名:xx指導老師師::xxxxxxxxxxxx摘要該鐵路橋位于甘甘甘肅省嘉嘉峪關(guān)關(guān)市境內(nèi)內(nèi),建建于上世世紀60年代,共共三三跨,其其中兩兩跨為上上承式式簡支鋼鋼桁梁梁橋,一一跨為為預應力力混凝凝土簡支支梁橋橋。由于于鋼橋橋服役年年限較較長,且且橋上上交通運運輸量量的逐年年增長長及運輸輸速度度的不斷斷提高高,橋梁梁安全全運營可可能存存在隱患患。本本設(shè)計根根據(jù)鐵鐵路橋梁梁標準準中—活載及今今后后將施行行的重重載運營營要求求,依照《鐵鐵路路橋梁檢檢定規(guī)規(guī)范》對對此鋼鋼桁橋的的各受受力桿件件強度度、連接接點強強度、橫橫向剛剛度等進進行相相關(guān)檢算算、分分析。通過過計計算得出出此鋼鋼橋在重重載作作用下,下下弦弦桿及部部分節(jié)節(jié)點板承承載力力不足。依依據(jù)據(jù)《鐵路路橋涵涵設(shè)計基基本規(guī)規(guī)范》及及《鐵鐵路橋梁梁鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范范》對該該鋼橋橋采用增增大截截面和施施加預預應力的的方法法進行加加固,并并給出相相應的的加固設(shè)設(shè)計計計算。經(jīng)經(jīng)分析析驗算,這這兩兩種加固固方案案合理、能能夠夠?qū)崿F(xiàn)預預定的的加固要要求,加加固后該該橋的的承載力力及橫橫向剛度度能滿滿足目前前及今今后重載載運營營指標,符符合合設(shè)計任任務(wù)的的要求。關(guān)鍵詞:鐵鐵鐵路鋼桁桁梁橋橋,承載載力驗驗算,加加固設(shè)設(shè)計,增增加橫橫截面積、預應力節(jié)點板ABSTRACCCTWithintheetterrrittoryyoofttheeraaillwayybbriddgeeissllocaateediintheccityyoofJiiaaYuGGuaaninngannsuprroviincce,buuilttiintthee199600s,atottallofftthreeecroosss,ttwooofftthecrrosssfforthhessimmplyyssuppporrteddssteeeltruusssbeearringgttypee,accroossfoorppreestrressseddcconccreetebeeambrridgge..Beecaauseettheseerviiceeliifeeoffssteeelbriidggeiislonngeer,anndttraaffiiconthhebbriidgeeiincrreaaseddyyearrbbyyyeaar,anndttheecoonsstanntimpproovemmenntooftheettrannspporttattionnsspeeed..Briidggessaafettyopeeraatioontheereemaaybeahidddeenddanngerr.Accorrddinggttottheeraaillwayybbriddgeesttanndarrdlivveloaadanddtthefuuturrewilllbeimmpleemeenteedoveerlloaddooperrattionnrrequuirremeenttsaanddinnaaccoorddanccewitth<<<thheeraaillwayybbriddgeeveeriificcattionnccodee>>>,wwecheeckkedtthhemmaiinggirrderroofssteeelbrridggebarr,andvvertticcalanndhhorrizoonttalbeeamss,lonngiituddinnalanndttraansvverrsesttifffneessettcrrellateedcheeckkcoompputaatiionannalyysiis.Foounddtthestteellbbriddgeeunndeerttheeefffeectoffovverrloaadiing,,tthebeeariinggcaapaacittyofthhebbotttommcchorrdanddpparttiaalnnoddepplaate..AAccorrddinggtto<<<thebassiccsppeccifiicaatioonssfoordessiggnoofraiilwwaybbridgges>>>andd<<<thheeraaillwayybbriddgeegiirdderstteellsstruucttureeddesiignnsppeccifiicaatioon>>>,wweshallllinncrreasseinmaaingiirdeerofthhessteeelbrridggereiinfforccemmenttsscheemee,aanddgiiveesttheecoorrrespponndinngreiinfforccemmenttddesiignn.TThrrougghanaalyysissaandcaalcuulaatioon,,thhecallcuulattioonoffthiisreinnfforccemmenttsscheemeeissccorrrecctannddreaassonaablle.AAffterrsstreenggtheeniing,thebbriddgeebeearringgccapaaciityanndllatteraalstiifffnesssisssttronngenoougghtoomeeetcurrreentanndffuttureelloaddssafeetyyopperratiionnalinndiccattorss,aandissinllineewwithhtthereequiireemenntssoffddesiignntaaskk.Keyworrrds::Raailwwayystteeelttruuss,BBearrinngccappaciityy,IIscheeckkedanndrreiinfoorccemeentt,IInccreaaseeinnmmainnggirdderr,pressttreeesssingg,目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc356910623"摘要2HYPERLINK\l"_Toc356910624"ABSTRACCCT2HYPERLINK\l"_Toc356910625"前言6HYPERLINK\l"_Toc356910626"1.1國內(nèi)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)役鋼橋橋概況況6HYPERLINK\l"_Toc356910627"1.2本課題題題在國內(nèi)內(nèi)外的的研究狀狀況及及發(fā)展趨趨勢77HYPERLINK\l"_Toc356910628"1.3課題目目目的及意意義77HYPERLINK\l"_Toc356910629"1.4工程概概概況8HYPERLINK\l"_Toc356910630"1.5設(shè)計主要要要內(nèi)容9HYPERLINK\l"_Toc356910631"第一章全橋結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)及構(gòu)件件圖110HYPERLINK\l"_Toc356910632"1.1全橋構(gòu)構(gòu)構(gòu)造布置置100HYPERLINK\l"_Toc356910633"1.2主桁桿桿桿件截面面組成成表12HYPERLINK\l"_Toc356910634"1.3上下平平平縱聯(lián)桿桿件截截面組成成及尺尺寸表144HYPERLINK\l"_Toc356910635"1.4端、中中中橫聯(lián)桿桿件截截面組成成及尺尺寸表166HYPERLINK\l"_Toc356910636"1.5縱橫梁梁梁截面組組成及及尺寸表表177HYPERLINK\l"_Toc356910637"1.6縱梁間間間橫聯(lián)桿桿件截截面組成成及尺尺寸18HYPERLINK\l"_Toc356910638"1.7小結(jié)1119HYPERLINK\l"_Toc356910639"第二章橋梁各桿桿桿件截面面幾何何特性計計算119HYPERLINK\l"_Toc356910640"2.1主桁桿桿桿件截面面幾何何特性計計算119HYPERLINK\l"_Toc356910641"2.2縱梁及及及橫梁截截面幾幾何特性性計算算27HYPERLINK\l"_Toc356910642"2.3上下平平平縱聯(lián)桿桿件截截面幾何何特性性計算299HYPERLINK\l"_Toc356910643"2.4主桁桿桿桿件及縱縱橫梁梁毛截面面幾何何特性值值匯總總表31HYPERLINK\l"_Toc356910644"2.5主桁桿桿桿件因栓栓孔損損失的截截面幾幾何特性性值計計算31HYPERLINK\l"_Toc356910645"2.6主桁桿桿桿件及縱縱橫梁梁凈截面面幾何何特性值值計算算表33HYPERLINK\l"_Toc356910646"2.7小結(jié)3444HYPERLINK\l"_Toc356910647"第三章橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)檢算中中構(gòu)件件有效面面積計計算35HYPERLINK\l"_Toc356910648"3.1無綴板板板受壓桿桿件有有效面積積計算算35HYPERLINK\l"_Toc356910649"3.2有綴板板板受壓桿桿件有有效面積積計算算39HYPERLINK\l"_Toc356910650"3.3受壓桿桿桿件按綴綴板強強度檢算算時桿桿件有效效面積積計算422HYPERLINK\l"_Toc356910651"3.4主桁受受受拉桿件件有效效面積計計算444HYPERLINK\l"_Toc356910652"3.5各桿件件件連接或或接頭頭的有效效面積積計算477HYPERLINK\l"_Toc356910653"第四章主桁各桿桿桿件影響響線面面積計算算555HYPERLINK\l"_Toc356910654"4.1各桿件件件影響線線圖555HYPERLINK\l"_Toc356910655"第五章主桁桿件件件承載力力檢定定計算60HYPERLINK\l"_Toc356910656"5.1主桁桿桿桿件檢定定容許許換算均均布活活載k計算60HYPERLINK\l"_Toc356910657"5.2主桁桿桿桿件及連連接接接頭檢定定承載載系數(shù)K值計算表表600HYPERLINK\l"_Toc356910658"第六章主桁節(jié)點點點板的承承載力力檢定計計算663HYPERLINK\l"_Toc356910659"6.1節(jié)點板板板的抗撕撕裂強強度檢算算633HYPERLINK\l"_Toc356910660"6.2節(jié)點板板板的法向向應力力檢定計計算667HYPERLINK\l"_Toc356910661"6.2.2節(jié)節(jié)節(jié)點中心心處豎豎向截面面法向向應力檢檢算表表72HYPERLINK\l"_Toc356910662"6.3節(jié)點板板板水平剪剪應力力檢定計計算773HYPERLINK\l"_Toc356910663"第七章縱橫梁檢檢檢算75HYPERLINK\l"_Toc356910664"7.1橫梁與與與主梁連連接驗驗算75HYPERLINK\l"_Toc356910665"第八章橋梁平縱縱縱聯(lián)、橫橫聯(lián)長長細比檢檢算776HYPERLINK\l"_Toc356910666"8.1主桁平平平縱聯(lián)長長細比比檢算766HYPERLINK\l"_Toc356910667"8.2橫聯(lián)長長長細比檢檢算777HYPERLINK\l"_Toc356910668"第九章建立Miiidass分析析模型800HYPERLINK\l"_Toc356910669"9.1恒載的的的施加800HYPERLINK\l"_Toc356910670"9.2橫向附附附加力的的施加加80HYPERLINK\l"_Toc356910671"9.3縱向附附附加力的的施加加82HYPERLINK\l"_Toc356910672"9.4列車活活活載的施施加882HYPERLINK\l"_Toc356910673"9.5接觸網(wǎng)網(wǎng)網(wǎng)桿荷載載的施施加84HYPERLINK\l"_Toc356910674"第十章用Midddas軟件件對對結(jié)構(gòu)檢檢算分分析85HYPERLINK\l"_Toc356910675"10.1檢算算算荷載組組合及及檢算應應力標標準85HYPERLINK\l"_Toc356910676"10.2中活載加網(wǎng)網(wǎng)桿桿作用下下Miidass軟件件檢算866HYPERLINK\l"_Toc356910677"10.3重載加加加網(wǎng)桿作作用下下Midaass軟件檢算算900HYPERLINK\l"_Toc356910678"第十一章增大截截截面法加加固下下弦桿(XX55)101HYPERLINK\l"_Toc356910679"由MIDAS檢檢檢算得出的的結(jié)結(jié)果可知知下弦弦桿X5應力超超出出《鐵路路橋梁梁檢定規(guī)規(guī)范》中中規(guī)定的的極限限值,因因此需需要對其其進行行加固,本本章章采用增增大截截面法對對其進進行加固固。1101HYPERLINK\l"_Toc356910680"11.1X555桿件(下下弦弦桿)加加固設(shè)設(shè)計1011HYPERLINK\l"_Toc356910681"11.2X555桿件(下下弦弦桿)加加固后后驗算10044HYPERLINK\l"_Toc356910682"11.3小結(jié)11106HYPERLINK\l"_Toc356910683"第十二章節(jié)點板板板加固10077HYPERLINK\l"_Toc356910684"12.1HHH2處節(jié)點點板板加固設(shè)設(shè)計及及驗算10077HYPERLINK\l"_Toc356910685"12.2BBB1處節(jié)點點板板加固設(shè)設(shè)計及及驗算11111HYPERLINK\l"_Toc356910686"12.2小結(jié)11113HYPERLINK\l"_Toc356910687"第十三章體外預預預應力筋筋加固固下弦桿桿(XX5)114HYPERLINK\l"_Toc356910688"13.1預應力力力張拉時時構(gòu)件件穩(wěn)定11144HYPERLINK\l"_Toc356910689"13.2預應力力力加固的的方法法114HYPERLINK\l"_Toc356910690"13.3預應力力力加固設(shè)設(shè)計1116HYPERLINK\l"_Toc356910691"13.4錨固端端端設(shè)計11188HYPERLINK\l"_Toc356910692"第十四章加固施施施工1244HYPERLINK\l"_Toc356910693"14.1增大截截截面法加加固下下弦桿(XX55)的施工工1224HYPERLINK\l"_Toc356910694"14.2節(jié)點板板板加固的的施工工124HYPERLINK\l"_Toc356910695"14.3預應應應力加固固施工工125HYPERLINK\l"_Toc356910696"參考文獻12666HYPERLINK\l"_Toc356910697"答謝127前言1.1國內(nèi)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)役鋼橋橋概況況鋼橋因其有許多多多優(yōu)點如如鋼材材的抗拉拉、抗抗剪、抗抗壓強強度高,自自重重輕,跨跨越能能力強,鋼鋼橋橋施工速速度快快等而廣泛泛的的應用于于各種種領(lǐng)域,當當鋼鋼結(jié)構(gòu)服服役到到一定年年限時時,其強強度、剛剛度及穩(wěn)穩(wěn)定性性不滿足足現(xiàn)今今運營要要求,此此時應對對鋼結(jié)結(jié)構(gòu)進行行必要要的檢測測、檢檢算,找找出結(jié)結(jié)構(gòu)存在在的缺缺陷,并并采取取相應措措施進進行加固固和修修復。在在橋梁梁工程中中,鋼鋼結(jié)構(gòu)得得到廣廣泛的應應用。由由于現(xiàn)今今交通通運輸量量大幅幅增長、行行車車密度及及車輛輛載重日日益增增加,現(xiàn)現(xiàn)役鋼鋼橋中有有相當當一部分分已滿滿足不了了承載載能力和和使用用性能上上的運運營要求求。據(jù)據(jù)統(tǒng)計,我我國國現(xiàn)有鐵鐵路鋼鋼橋3300多座,其其中中將近有有一半半是解放放前建建造的,而而且且其中絕絕大多多數(shù)是中中小跨跨度的橋橋梁,跨跨度小于32m的鋼橋約約占占鋼橋總總數(shù)的的70%,這些橋橋梁梁大多數(shù)數(shù)修建建時采用用的設(shè)設(shè)計荷載載等級級低,用用現(xiàn)行行的荷載載等級級檢驗大大都承承載力不不足。為為了能滿滿足當當前和今今后的的運輸發(fā)發(fā)展需需要,提提高橋橋梁設(shè)計計荷載載等級勢勢在必必行,這這就需需要對鋼鋼橋進進行加固固改造造。1.2本課題在在在國內(nèi)外外的研研究狀況況及發(fā)發(fā)展趨勢勢目前,我國加固固固鋼橋的的方法法主要可可分為為:不改改變原原結(jié)構(gòu)受受力體體系(如如加大大構(gòu)件截截面、采采用新材材料等等)、改改變結(jié)結(jié)構(gòu)受力力體系系(簡支支變連連續(xù)、施施加體體外預應應力、增增加主桁桁片、增增加支墩墩、施施加斜拉拉索等等)。其其中前前種方法法實際際運用較較多,理理論和技技術(shù)也也相對比比較成成熟。改改變結(jié)結(jié)構(gòu)體系系的加加固方法法也有有不少運運用,如如加桁片片、增增加支墩墩等對對提高橋橋梁的的剛度和和豎向向承載力力有很很大的作作用,但但用這些些方法法時還要要考慮慮到實際際狀況況是否允允許,要要因地制制宜。預預應力加加固鋼鋼橋方面面的實實踐在我我國寥寥寥可數(shù)數(shù)。目目前國內(nèi)內(nèi)還沒沒有關(guān)于于預應應力加固固鋼橋橋系統(tǒng)的的研究究成果,只只有有一兩篇篇文章章涉及到到此內(nèi)內(nèi)容,且且研究究內(nèi)容的的深度度和廣度度還遠遠遠不夠夠。而而在國外外預應應力加固固鋼桁桁架橋已已經(jīng)被被廣泛的的運用用了。且且有較較完整的的理論論體系。英英國國的Monmmoouth鐵路橋是是一一個上承承式的的鍛鐵桁桁架橋橋,其跨跨度為為45.2277m。在橋建建成成之后一一段時時間,曾曾經(jīng)采采用增加加下部部箱形截截面對對來原有有結(jié)構(gòu)構(gòu)進行了了加固固。但是是后來來箱形截截面內(nèi)內(nèi)部產(chǎn)生生嚴重重腐蝕,導導致致橫截面面面積積減小。因因此此1957年,對兩兩根根下弦桿桿利用用四根高高強鋼鋼筋施加加了預預應力。鋼鋼筋筋對稱地地布置置在弦桿桿的周周圍,并并在距距離為39.00m的兩個裝裝配配焊接錨錨固區(qū)區(qū)間進行行張拉拉。八根根鋼筋筋用液壓壓千斤斤頂同時時進行行張拉。預預應應力增加加了5.566mmm的反拱度度。為為了減小小鋼筋筋的下垂垂,在在中間每每隔4.477m設(shè)置一個個永永久性的的柔性性支撐。為為避避免鋼筋筋腐蝕蝕,將其其包裹裹在外包包塑料料的密封封材料料中,并并將張張拉端突突出的的螺紋端端也用用塑料套套管進進行保護護。1.3課題目目目的及意意義本設(shè)計是土木工工工程橋梁梁專業(yè)業(yè)方向畢畢業(yè)生生在校期期間最最后一次次全面面性、總總結(jié)性性的教學學實踐踐環(huán)節(jié)。它它既既是本專專業(yè)學學生在教教師指指導下運運用所所學知識識與技技能解決決具體體問題的的一次次初步嘗嘗試,又又是本專專業(yè)學學生走向向工作作崗位前前的一一次“實戰(zhàn)演習”。其目的的主主要有以以下幾幾個方面面:(1)通過本次次畢畢業(yè)設(shè)計,提提高學生綜合合運用所學的的基本理論知知識解決實際際工程問題的的能力,使學學生受到工程程技術(shù)和科學學技術(shù)的基本本訓練以及工工程技術(shù)人員員所必需的綜綜合訓練。(2)勇于創(chuàng)新新,并并能正確確地將獨獨創(chuàng)精精神與科科學態(tài)態(tài)度相結(jié)結(jié)合,培培養(yǎng)學生生實事事求是、謙謙虛虛謹慎的的科學學態(tài)度和和刻苦苦鉆研、勇勇于于創(chuàng)新的的科學學品質(zhì)。(3)初步掌握握鋼鋼桁梁橋檢檢檢算、加加固設(shè)設(shè)計流程程和方方法,嚴嚴格要要求學生生,使使學生在在步入入工作崗崗位后后,可以以較快快的適應應工作作,縮短短理論論到實踐踐的過過渡時間間。1.4工程概概概況此鋼桁梁橋位于于于甘肅省省嘉峪峪關(guān)市境境內(nèi),是是鏡鐵山山支線線跨越北北大河河的一座座上承承式鋼桁桁梁橋橋。該橋橋建于于1960年,該橋橋上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)是由由2-64米的簡支支上上承式鋼鋼桁梁梁橋+1-227米的預應應力力混凝土土簡支支梁橋組組成。每每跨鋼橋橋是由由兩個主主桁片片組成,通通過過上下平平縱聯(lián)聯(lián)、中間間橫聯(lián)聯(lián)、端橫橫聯(lián)等等構(gòu)件將將兩片片桁架連連接成成空間整整體。兩兩片主桁桁的中中心間距距為4m,桁架高8m,每跨鋼鋼橋橋有8個節(jié)間,每每每個節(jié)間間長度度8m。桁架從從端端部起每每隔8m在上弦節(jié)節(jié)點點處安裝裝有橫橫梁,橫梁高1.455m,縱梁安安裝裝在鋼橫橫梁上上,,縱縱梁中中心距為2m,梁高1.455m。在縱梁梁腹腹板側(cè)面面每隔隔4m處安裝有有懸懸臂托架架,人人行道安安裝在在懸臂托托架上上。預應應力混混凝土橋橋跨是是由兩片27.77m的預應力力混混凝土T型梁通過過濕濕接縫和和橫隔隔板相連連組成成的。該該橋下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)是由由一個工工字型型墩身截截面重重力式橋橋墩、一一個工字字型墩墩身截面面高墩墩及兩個個橋臺臺組成。其其中中重力式式橋墩墩高44.3377m,另一個個橋橋墩高788..13m,基礎(chǔ)均均為為矩形截截面的的沉井基基礎(chǔ)。線路情況:該橋橋橋是單線線、平平坡(4‰)直線橋橋梁梁。荷載:該橋設(shè)計計計荷載采采用中中—活載,基基本本風壓強強度取取800PPa。地質(zhì)情況:河床床床為卵石石土,基基本承載載力==10000KKPa。近年來隨著經(jīng)濟濟濟的快速速發(fā)展展,鐵路路運輸輸量大大大增加加,列車車荷載載也隨之之增大大,由于于該橋橋建于上上世紀紀六十年年代,建建設(shè)年代代早,服服役時間間長,無無電氣化化設(shè)施施,設(shè)計計荷載載值也偏偏低,而而今荷載載增大大車速提提高,該該橋出現(xiàn)現(xiàn)承載載力和橫橫向剛剛度不足足等安安全隱患患。具具體表現(xiàn)現(xiàn)為::鋼桁梁梁部分分節(jié)點板板有撕撕裂裂紋紋,部部分鉚釘釘脫落落,較多多鉚釘釘有一定定銹蝕蝕,個別別鉚釘釘銹蝕非非常嚴嚴重。經(jīng)經(jīng)采用用有限元元結(jié)構(gòu)構(gòu)軟件建建模檢檢算分析析,該該橋橫向向剛度度偏低,還還有有部分桿桿件和和節(jié)點板板承載載力不足足,遠遠不能滿滿足重重載運輸輸?shù)囊?,因因此需需要進行行加固固改造。使使該該橋在重重載運運輸作用用時,能能夠安全全運營營并滿足足基本本運營指指標。1.5設(shè)計主要要要內(nèi)容1.計算內(nèi)容1)橋梁整體結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)豎向承承載載能力檢檢算2)鋼桁梁橋豎豎豎向承載力力加加固方案案的選選定3)鋼桁梁橋橫橫橫向剛度加加固固方案的的選定定4)加固材料選選選定及新加加結(jié)結(jié)構(gòu)或構(gòu)構(gòu)件的的尺寸擬擬定;;5)結(jié)構(gòu)加固前前前后的整體體承承載力計計算;;6)加固前后各各各個桿件的的內(nèi)內(nèi)力和應應力計計算。2.出圖內(nèi)容1)全橋加固總總總體布置圖圖;;2)節(jié)點構(gòu)造圖圖圖;3)結(jié)構(gòu)加固局局局部構(gòu)造圖圖。本設(shè)計中采取增增增大橫截截面積積和施加加預應應力筋的的加固固方式。對對于于采取增增加支支墩的加加固方方法,因因橋梁梁所處的的地方方河溝較較窄,河河面距離離橋跨跨結(jié)構(gòu)下下部有有將近九九十多多米的高高差,在在此處進進行下下部結(jié)構(gòu)構(gòu)的施施工場地地狹小小且施工工設(shè)備備運到溝溝底相相當困難難。第一章全橋橋橋結(jié)構(gòu)及及構(gòu)件件圖1.1全橋構(gòu)構(gòu)構(gòu)造布置置此鐵路鋼橋為6664m上承式鋼鋼桁桁梁橋,共共有有8個節(jié)間,每每每個節(jié)間間跨度度為8m,主桁高高度8m。橋面系系主主要由縱縱梁、橫橫梁及縱縱梁之之間的連連接系系組成??v縱梁梁間的中中心距距為2m,梁高1.455m,每跨8m,共計8跨。該橋橋的的縱梁安安置于于橫梁的的上翼翼緣上。在在桁桁架的每每個上上弦節(jié)點點處都都安裝有有橫梁梁,梁高1.455mm,共計9片。主桁桁兩兩端的端端豎桿桿下方還還安裝裝有兩片片起重重橫梁,其其與與主桁上上弦桿桿節(jié)點處處的橫橫梁尺寸寸一樣樣。主桁桁由上上弦桿、下下弦弦桿、腹腹桿組組成。上上弦桿桿包括桿桿件X1XX2X33,下弦桿桿包包括桿件X4XX5,斜桿包括括桿桿件F1FF2F33FF4,豎桿包包括S1SS2S33SS4。上平縱縱聯(lián)聯(lián)橫撐代代號,上平縱縱聯(lián)聯(lián)斜桿代代號,制動橫橫撐撐代號.下平縱聯(lián)聯(lián)平平面圖下下平縱縱聯(lián)橫撐撐代號下平縱聯(lián)斜桿桿桿代號。主桁的端端部部有端橫橫聯(lián),中中間每處處的豎豎桿安裝裝有中中橫聯(lián)。為為了了方面說說明,現(xiàn)現(xiàn)將橋梁梁的布布置示意意圖列列如下::橋面系縱橫梁側(cè)立面圖圖圖上平縱聯(lián)平面圖圖圖主桁側(cè)立面圖上平縱聯(lián)平面圖圖圖圖1-1橋梁梁梁的布置示示意意圖1.2主桁桿桿桿件截面面組成成表主桁桿件均為組組組合桿件件,桿桿件F2SS2S44FF4均帶綴板板,為為工字型型截面面,桿件F3帶綴板為為箱箱形截面面,其其它桿件件均為為實腹工工字型型截面桿桿件。桿桿件截面面具體體組成如如下表表1-1:桿腹翼桿(綴板厚10mmmm)桿腹翼桿腹翼①翼②桿(空綴)桿(實腹)腹桿(實腹)桿(實腹)桿桿桿桿(綴板厚10mmmm)表1-1桿桿桿件截面組組成成表1.3上下平平平縱聯(lián)桿桿件截截面組成成及尺尺寸表綴板厚16mmmm寬210mm綴板厚16mmmm寬210mm綴板厚16mmmm寬210mm綴板厚16mmmm寬210mm綴板厚16mmmm寬210mm橫撐綴板厚16mmmm寬210mm表1-2上平平平縱聯(lián)桿件件截截面表(尺尺寸寸單位:mm)綴板厚10mmmm高130mm填板厚10mmmm高100mm填板厚10mmmm高100mm表1-3下平縱縱縱聯(lián)桿件截截面面表(尺尺寸單單位:mm)1.4端、中中中橫聯(lián)桿桿件截截面組成成及尺尺寸表表1-4端端端橫聯(lián)斜桿桿截截面組成成表(尺尺寸單位位:mm)綴板厚10mmmm高130mm表1-5端橫聯(lián)聯(lián)聯(lián)下方起重重橫橫梁截面組組成成表(尺尺寸單單位:mm)表1-6中橫聯(lián)聯(lián)聯(lián)桿件截面面組組成表(尺尺寸寸單位:mm)綴板厚10mmmm高130mm綴板厚10mmmm高80mm綴板厚10mmmm高110mm1.5縱橫梁梁梁截面組組成及及尺寸表表表1-7縱梁梁梁、橫梁截截面面組成表表(尺尺寸單位位:mm)橫梁截面圖及栓孔位圖縱梁截面圖及栓孔位圖1.6縱梁間間間橫聯(lián)桿桿件截截面組成成及尺尺寸表1-8縱梁梁梁間橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)結(jié)系桿件件截面面組成(尺尺寸寸單位:mm)Z12Z13填板厚12mmmmZ14Z151.7小結(jié)本章對全橋的桿桿桿件進行行了系系統(tǒng)的編編號并并對尺寸寸和拼拼接構(gòu)成成進行行了提取取,一一一將其其列表表以方便便以后后章節(jié)的的檢算算與設(shè)計計。第二章橋梁梁梁各桿件件截面面幾何特特性計計算2.1主桁桿桿桿件截面面幾何何特性計計算依據(jù)《鐵路橋梁梁梁檢定規(guī)規(guī)范》(以以以后簡稱稱《檢檢規(guī)》)對對桁桁架各桿桿件檢檢算時需需要先先求出桿桿件截截面毛截截面面面積及對對自身身對稱軸軸的慣慣性矩,在在計計算時我我們將將不規(guī)則則截面面劃分成成規(guī)則則圖形,可可運運用平行行移軸軸定理求求得。桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::桿件計算如下:::毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:截面毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::=栓孔損失慣性矩矩矩:得凈截面慣性矩矩矩:截面毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::2.2縱梁及及及橫梁截截面幾幾何特性性計算算縱橫梁的截面也也也是組合合截面面,我們們需要要對其截截面幾幾何特性性進行行計算,以以便便利用其其截面面特性進進行有有限元建建模。橫梁截面圖圖(尺尺寸單位位:mm)截面組成:毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失面積:::栓孔損失慣性矩矩矩:得縱梁截面圖(尺尺尺寸單位位:mm)截面組成:毛截面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::栓孔損失面積:::栓孔損失慣性矩矩矩:得2.3上下平平平縱聯(lián)桿桿件截截面幾何何特性性計算制動橫撐桿件截截截面組成成:毛截面幾何特性性性:下平縱聯(lián)斜桿毛毛毛截面幾幾何特特性:上平縱聯(lián)斜桿(尺尺寸單位:mm)毛截面面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::上平縱聯(lián)橫撐(尺尺寸單位:mm)毛截面面積:對x軸慣性矩::對y軸慣性矩::2.4主桁桿桿桿件及縱縱橫梁梁毛截面面幾何何特性值值匯總總表表2-1主桁桿桿桿件及縱橫橫梁梁毛截面面幾何何特性值值匯總總表桿件()()()293.642.5主桁桿桿桿件因栓孔孔損損失的截面面幾幾何特性性值計計算由于此鋼橋上的的的桿件連連接都都是采用用鉚接接的,桿桿件上上的鉚栓栓孔較較多,因因而其其對桿件件的凈凈截面積積及慣慣性矩造造成的的損失挺挺大,我我們在進進行有有限元建建模時時用的是是桿件件的凈截截面幾幾何特性性值,故故在計算算過程程中需要要除去去栓孔所所帶來來的截面面幾何何特性值值的損損失。表2-2栓栓栓孔位置圖圖及及損失慣慣矩計計算表左右相同左右相同(注:F2FFF4SS2S4均為有綴綴板板桿件其其上鉆鉆孔較少少,算算凈截面面幾何何特性值值時按按無鉆孔孔計)2.6主桁桿桿桿件及縱縱橫梁梁凈截面面幾何何特性值值計算算表表2-3桿桿桿件截面凈凈截截面幾何何特性性數(shù)據(jù)表表桿件Ix()Iy()A()Y()z()X10.000388898770.0009555517710.023988820.30.23X20.000555539110.0011888168810.029433360.30.23X30.000655558000.0013999635590.035977720.30.23X40.000388898770.0009555517710.023988820.30.23X50.000577766770.0012888518830.03320.30.23F10.000488887220.0011000118840.027400040.30.23F20.000188860330.0008333960060.024577760.2050.23F30.000377758990.0006888829940.015333360.220.23F40.000133385330.0006222627730.014788840.2050.23S10.000066693990.000577754110.015388840.15450.23S20.000044405440.0003888893330.00880.14450.23S30.000066693990.000577754110.015388840.15450.23S40.000044405440.0003888893330.00880.14450.23我們所得到桿件件件截面都都是組組合截面面,有有限元建建模中中僅有標標準型型鋼截面面供直直接輸入入,故故計算凈凈截面面幾何特特性值值是為了了有限限元分析析建模模時直接接輸入入凈截面面數(shù)據(jù)據(jù)便于分分析。另另外我們們上述述計算中中所用用的x軸實際上上對對應與有有限元元建模中中局部部坐標系系的y軸,相應應的的計算中y軸則對應應局局部坐標標系z軸。上述述表表格中的的的y,z值是相應應于于有限元元中截截面在該該軸方方向最邊邊緣纖纖維點離離中性性軸的距距離,其其便于有有限元元程序分分析計計算桿件件截面面的最大大組合合應力。2.7小結(jié)本節(jié)為了對以后后后對桿件件應力力的檢算算因此此對橋梁梁的各各個桿件件的截截面特性性值進進行了計計算,且且一一匯匯列成成表方便便以后后章節(jié)使使用。第三章橋梁梁梁結(jié)構(gòu)檢檢算中中構(gòu)件有有效面面積計算算3.1無綴板板板受壓桿桿件有有效面積積計算算由于桁架桿件中中中,有一一部分分主要承承受壓壓力,我我們需需要按照照《檢檢規(guī)》計計算壓壓桿的受受壓承承載力是是否滿滿足規(guī)范范要求求,故需需要按按照要求求對壓壓桿的有有效面面積進行行計算算??紤]慮到受受壓桿件件穩(wěn)定定性的要要求,也也需要計計算桿桿件軸心心受壓壓容許應應力這這件系數(shù)數(shù),需需要用到到桿件件長細比比,計計算主桁桁桿件件長細比比時其其計算長長度應應按下表表計算算:桿件彎曲平面計算長度主桁弦桿面內(nèi)及面外端斜桿,端立桿桿桿,連續(xù)續(xù)梁中中間指點點處立立柱厚斜斜桿作作為橋門門架時時面內(nèi)面外桁架的腹桿無相交和無交叉叉叉面內(nèi)面外與桿件相交或相相相交叉(不不包包括與拉拉桿相相交叉)面內(nèi)面外與拉桿相交叉面內(nèi)面外縱向及橫向聯(lián)結(jié)系無交叉面內(nèi)及面外于拉桿相交叉面內(nèi)面外與桿件相交叉或或或相交叉叉(不包括與拉桿桿桿相交叉叉)面內(nèi)面外受壓桿件截面的的的有效面面積應應按式計計算::1)節(jié)點內(nèi)2)節(jié)點外式中——受受壓壓桿件容許許許應力折折減系系數(shù),應應按規(guī)規(guī)范附錄錄表取取值;——桿件的毛截截面面積()。連接或接頭的有有有效面積積計算算方法與與受拉拉桿件相相同。受壓桿件容許應應應力折減減系數(shù)數(shù)應按桿件件的的長細比比確定定。應按下下列列計算確確定::1、整體桿桿件件在兩個個平面面內(nèi)及組組合桿桿件在與與綴條條或綴板板面向向垂直的的平面面內(nèi)發(fā)生生彎曲曲時,為計計算算長度與與回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑之之比,即即:;2、用綴板板時時,式中——綴板平面面內(nèi)內(nèi),桿件件按整整體截面面計算算的長細細比;;——分肢的長長細細比(分分肢的的計算長長度為為兩相鄰鄰綴板板上最邊邊緣鉚鉚釘間距距離)。桿計算如下:桁架平面內(nèi)及平平平面外桿桿件的的計算長長度::毛截面幾何特性性性值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::桿件長細比:據(jù)中較大者查表表表得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積:桿計算如下:桁架平面內(nèi)及平平平面外桿桿件的的計算長長度::毛截面幾何特性性性值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::桿件長細比:據(jù)中較大者查表表表得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積:桿計算如下:桁架平面內(nèi)及平平平面外桿桿件的的計算長長度::毛截面幾何特性性性值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::桿件長細比:據(jù)中較大者查表表表得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積:桿計算如下:桿件幾何長度:::毛截面幾何特性性性值:桁架平面內(nèi)桿件件件計算長長度::桁架平面外桿件件件計算長長度::截面回轉(zhuǎn)半徑:::桿件長細:據(jù)中較大者查表表表得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積:桿計算如下:桿件幾何長度:::毛截面幾何特性性性值:桁架平面內(nèi)桿件件件計算長長度::桁架平面外桿件件件計算長長度::截面回轉(zhuǎn)半徑:::桿件長細:據(jù)中較大者查表表表得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積:桿計算如下:桿件幾何長度:::毛截面幾何特性性性值:桁架平面內(nèi)桿件件件計算長長度::桁架平面外桿件件件計算長長度::截面回轉(zhuǎn)半徑:::桿件長細:據(jù)中較大者查表表表得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積3.2有綴板板板受壓桿桿件有有效面積積計算算當為有綴板的桿桿桿件時,其其長長細比的的計算算與無綴綴板桿桿件不相相同,我我們應按按照《檢檢規(guī)》的的相應應要求來來計算算。并用用最后后計算得得到的的長細比比來查查軸心受受壓桿桿件容許許應力力折減系系數(shù)。桿受壓計算如下下下:與綴板截面相垂垂垂直的面面內(nèi)彎彎曲時::桿件計算長度:::截面幾何特性值值值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::長細比:綴板面內(nèi)彎曲時時時:桿件計算長度:::截面幾何特性值值值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::長細比:分肢長細比計算算算長度:相應截面幾何特特特性值::相應截面回轉(zhuǎn)半半半徑:有效長細比:據(jù)兩個面內(nèi)長細細細比的較較大者者查表得得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積:桿件計算如下:::與綴板截面相垂垂垂直的面面內(nèi)彎彎曲時::桿件計算長度:::截面幾何特性值值值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::長細比:綴板面內(nèi)彎曲時時時:桿件計算長度:::截面幾何特性值值值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::長細比:分肢長細比計算算算長度:相應截面幾何特特特性值::相應截面回轉(zhuǎn)半半半徑:有效長細比:據(jù)兩個面內(nèi)長細細細比的較較大者者查表得得:節(jié)點內(nèi)有效面積積積:節(jié)點外有效面積積積:桿件計算如下:::與綴板截面相垂垂垂直的面面內(nèi)彎彎曲時::桿件計算長度:::截面幾何特性值值值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::長細比:綴板面內(nèi)彎曲時時時:桿件計算長度:::截面幾何特性值值值:截面回轉(zhuǎn)半徑:::長細比:分肢長細比計算算算長度:相應截面幾何特特特性值::相應截面回轉(zhuǎn)半半半徑:有效長細比:查表得:節(jié)點內(nèi):節(jié)點外:3.3受壓桿桿桿件按綴綴板強強度檢算算時桿桿件有效效面積積計算主桁桿件受力桿桿桿件F2FF3F44上有綴板板構(gòu)構(gòu)造,它它們承承受荷載載強度度與其上上的綴綴板有一一定的的關(guān)系。我我們們要計算算這些些桿件的的容許許換算均均布活活載時,需需要要用到有有綴板板構(gòu)造的的桿件件的有效效面積積。根據(jù)《檢檢規(guī)》受受壓桿桿件按綴綴板的的強度檢檢算時時,對其其容許許換算均均布活活載計算算時其其中應按下下式式計算。1)按截面強度度度計算桿件件的的有效面面積2)按連接強度度度計算桿件件的的有效面面積式中——綴綴板板組數(shù);——一塊綴板一一側(cè)側(cè)的鉚釘數(shù)數(shù)數(shù);——鉚釘系數(shù),應應應按本規(guī)范范相相應表的的規(guī)定定取值;;桿件有效面積的的的計算::按截面強度桿件件件有效面面積計計算式::——桿件按整體體截截面計算的的的容許應應力折折減系數(shù)數(shù)?!种匦拈g間距距離。按鉚接強度計算算算桿件的的有效效面積:插附錄F:桿件按截面強度計算算算桿件的的有效效面積:——桿件按整體體截截面計算的的的容許應應力折折減系數(shù)數(shù)?!种匦拈g間距距離。按鉚接強度計算算算桿件的的有效效面積:查附錄F:桿件按截面強度計算算算桿件的的有效效面積:——桿件按整體體截截面計算的的的容許應應力折折減系數(shù)數(shù)?!种匦拈g間距距離。按鉚接強度計算算算桿件的的有效效面積:查《檢規(guī)》附錄錄錄F:3.4主桁受受受拉桿件件有效效面積計計算根據(jù)《檢規(guī)》受受受拉桿件件截面面的有效效面積積(即凈凈截面面積),其其最最弱截面面應按按下列規(guī)規(guī)定選選?。?)桿件各各組組成部分分的凈凈截面積積,采采用垂直直截面面或鋸齒齒形截截面,取取其中中削弱最最多的的;2)組合桿桿件件全部凈凈截面面取削弱弱最多多的一個個截面面計算;3)如桿件件組組成部分分各有有其最大大的消消弱截面面時,則則在可能能斷裂裂的截面面上,應應連同其其間連連接鉚釘釘?shù)挠杏行娣e積一并并計算。本設(shè)計中,鋼桁桁桁架各受受拉桿桿件均為為組合合桿件其其有效效面積按按其中中的1)、2)條計算算。連接或接頭的有有有效面積積應按按下式計計算::式中——檢檢算算截面中未未未斷開部部分的的有效面面積之之和;——檢算截面中中斷斷開部分有有有效面積積之和和,應取取每一一細部拼拼接處處的拼接接板,斷斷縫一側(cè)側(cè)的連連接鉚釘釘(或或焊縫)及及斷斷開的原原截面面有效面面積三三者中最最小值值之和。桿件計算如下:::最弱截面位于距距距最左端端端頭頭78855mmm處,單塊塊板板去如下下圖最最薄弱截截面。2塊翼板有效面面面積為:(單個角鋼)4塊角鋼有效面面面積為:總桿件4塊翼板有效面面面積為:與桿件相同,因因因此4塊角鋼有有效效面積::總桿件計算如下:::最弱截面選距梁梁梁左端端端頭處處,2塊板有效面積積積為:(單塊角鋼)單個角鋼凈面積積積為14.77,則4塊角鋼有有效效面積為58.88,則則:總桿件:總桿件:總3.5各桿件件件連接或或接頭頭的有效效面積積計算桿件:(節(jié)點板板板厚度均均為12mmm)。結(jié)算四四處處(接頭頭,翼翼緣斷開開截面面,角鋼鋼斷開開截面,腹腹板板斷開截截面)的的有效面面積,取取最小值值。接頭處:未未斷斷開部分有有有效面積積之和和斷開部分::①①節(jié)點板。拼接板,左左::。右:。墊板:??傋?,總右右。②原截面:③鉚釘:。,因因因此不需要要檢檢驗,取取原截截面。拼接處:(翼翼翼緣鋼斷開開)未斷開部分分::。斷開部分::①①拼接板::②原截面:③鉚釘:。,,因因因此無需要檢檢驗驗,取原原截面面。腹板斷開::未斷開部分分::斷開部分::①①拼接板:②原截面:(取取取2最?。"坫T釘:,,取取取原截面同同上上不需檢檢驗。角鋼斷開::未斷開部分分::斷開部分::①①拼接板::②原截面:。③鉚釘:,,取取取原截面同同上上不需檢檢驗。桿件。(分為接接接頭,腹腹板斷斷開處,翼翼緣緣斷開處處)接頭處:(左左左端節(jié)點檢檢驗驗)未斷開部分分有有效面積之之之和:斷開部分::①①原截面②節(jié)點板及拼接接接板:(節(jié)):,左左左端無拼接接板板。右:(拼):(墊):總和,(取取最最小值)。③鉚釘有效面積積積:左端66個,右端80個。綜上,=,小小小于原截面面,因因此此處處需要要檢驗。左:(檢),右右右:(不)。腹板斷開處處::未斷開部分分::斷開部分::①①原截面::②拼接板:③鉚釘:。原截截截面最小,所所以:=。節(jié)點外有效效面面積,因此此不需要要檢驗驗。翼緣斷開處處::同桿件,不不需要檢檢算。桿件:(分接頭頭頭處于腹腹板斷斷開處)接頭處:未斷開部分分::斷開部分::①①原截面面面積積采用節(jié)節(jié)點②節(jié)點板有效面面面積:(取?。坫T釘處:左端端端,==,所以左端接接頭頭處需要檢檢檢驗。右右端,因因此右端端皆有有也需要要檢驗驗。腹板斷開處處::未斷開部分分::斷開部分::①①原截面②拼接板:③鉚釘:,=。節(jié)節(jié)節(jié)點外有有效面面積為,因因此此不需要要檢算算。桿件:(分接頭頭頭處,翼翼板斷斷開處,腹腹板板斷開處處)接頭處:未斷開部分分::斷開部分::①①原截面采采用用節(jié)點內(nèi)內(nèi)有效效截面::②節(jié)點板:③鉚釘:,=(左左左右端相相同)。因因因此該接接頭左左右端都都需要要檢算。腹板斷開處處::未斷開部分分::斷開部分::①①原截面::②拼接板:③鉚釘:,=。該該該桿件節(jié)節(jié)點外外有效面面積為為230..335,因此此不不需要檢檢驗。翼緣板斷開開處處:未斷開部分分::斷開部分::①①原截面::②拼接板:③鉚釘:,=。大大大于原截截面有有效面積積,因因此不需需檢算算。(節(jié)節(jié)點外外:)。桿件接頭處,未未斷斷開部分:::斷開部分::::①原截面::節(jié)節(jié)點內(nèi)有有效面面積②節(jié)點板:③鉚釘:,=。因因因此需要要檢算算。桿件:接頭處,未未斷斷開處:斷開處:①①原原截面:取取取節(jié)點內(nèi)內(nèi)有效效面積②節(jié)點板:③鉚釘:,節(jié)點點點板有效面面積積為。因此此需需要檢算算。桿件(檢算接頭頭頭)接頭處:未未斷斷開部分:::斷開部分::①①原截面::節(jié)節(jié)點內(nèi)有有效面面積②節(jié)點板:③鉚釘:,=。小小小于原截截面有有效面積積因此此需要檢檢算。桿件:接頭處,未未斷斷開部分:::斷開部分::::①原截面::節(jié)節(jié)點內(nèi)有有效面面積:②節(jié)點板:③鉚釘:左端,右右右端。=。因此需要檢檢檢算。桿件:(接頭處處處,翼板板斷開開處,腹腹板斷斷開處)接頭處,未未斷斷開部分:::斷開部分::::①原截面::節(jié)節(jié)點內(nèi)有有效面面積:(節(jié)節(jié)點點內(nèi))②節(jié)點板:(節(jié)節(jié)節(jié)點板厚都都是是12mm,拼接板板各各不相同同,墊墊板與角角鋼厚厚度相同同)。,拼接板:左左::,右:,墊板:,左左;;右:。③鉚釘:(左右右右端相同),=原截面,因此不需要檢驗。翼板斷開處處::未斷開部分分::斷開部分::①①原截面,②拼接板:③鉚釘:,不需需需要計算。腹板斷開出出::未斷開部分分::斷開部分::①①原截面②拼接板:③鉚釘:,=,不不不需要檢檢算。桿件:(接頭處處處,翼緣緣板斷斷開處,腹腹板板斷開處處,角角鋼斷開開處)接頭部分,未未未斷開部分分::斷開部分::①①原截面有有效效面積,(節(jié)節(jié)點內(nèi))。②節(jié)點板+拼接接接板,節(jié)::拼:墊:③鉚釘:,====原截面有有效效面積(節(jié)節(jié)點點內(nèi)),因因此此不需要要檢算算承載系系數(shù)。翼緣斷開處處,未未斷開部部分:斷開部分::①①原截面有有效效面積::②拼接板:③鉚釘:斷縫一一一側(cè)有52個,鉚釘釘::,選原截截面面為,則=,原截面節(jié)節(jié)點點外有效面面面積為,因因此此不需要要檢算算。腹板斷開處處::未斷開部分分::斷開部分::①①原截面有有效效面積::②拼接板:③鉚釘:,=,大大大于節(jié)點點外有有效面積積因此此不需要要檢算算。角鋼斷開處處::未斷開部分分::斷開部分::①①原截面②拼接板:③鉚釘:,=大大大于原截面面有有效面積積,不不需要檢檢算。第四章主桁桁桁各桿件件影響響線面積積計算算4.1各桿件件件影響線線圖上承式桁架:桁桁桁高;節(jié)間間長長;主桁中中心心距為4m;;,θ為斜桿與與弦弦桿間的的夾角角。我們們再根根據(jù)《檢檢規(guī)》進進行檢算算時,需需要用到到桁架架各桿件件的影影響線面面積總總的代數(shù)數(shù)和,以以及當桿桿件受受活載時時的最最不利位位置時時的影響響線面面積,據(jù)據(jù)此對對桿件所所能承承受的最最大換換算均布布活載載進行計計算。因因而需要要做出出各個主主桁桿桿件的影影響線線圖,計計算桿桿件相應應的影影響線面面積。桿件影響線左端支座反力右端支座反力4.1.1主主主桁弦桿桿的影影響線面面積計計算桿件附注(m)米為零桿160.250.750.1875-48320.50.750.25-6480.1250.8750.109428.01240.3750.6250.234460.01主桁高度:主桁跨度:影響線的加載長長長度:最大縱坐標位置置置:4.1.2主主主桁斜桿桿的影影響線面面積計計算桿件影響線加載長度度度(m)(m)最大縱坐標位置置置高h活載影響線面積積積(m)恒載影響線面積積積代數(shù)積(m)左250.177-0.80928.294右54.866.860.1251.06129.103左18.292.290.1250.3543.24-16.96右45.715.710.1250.884-20.20左27.433.430.1250.53-7.275.66右36.574.570.1250.70712.936480.1251.237-39.58-39.584.1.3豎豎豎桿的影影響線線面積計計算桿件(m)附注80.5-8豎桿為零桿80.5-8影響線加載長度度度,第五章主桁桁桁桿件承承載力力檢定計計算5.1主桁桿桿桿件檢定定容許許換算均均布活活載k計算該橋采用的鋼材材材鋼號是A3q,即Q2355q。其檢定定容容許應力力分別別為:軸軸向應應力=17700MPa,彎曲應應力=1855MMPa,剪切應應力=1000MMPa。《檢規(guī)》中桁架架架桿件或或連接接,應按按下列列各項檢檢算確確定其承承載能能力;1)桿件件件截面的的強度度及穩(wěn)定定;2)連接接接及接頭頭的強強度;3)承受受受反復應應力的的桿件或或連接接檢驗疲疲勞損損傷度;;單線雙主梁梁桁桁架桿件容容容許換算算均布布活載應應按下下式計算算:式中——鋼鋼材材軸向檢定定定容許應應力(),應應按《檢規(guī)規(guī)》表5.1..1的規(guī)定取取值;——桿件,連連接或接頭頭的有效面面積();;——桿件恒載載,活載影影響線面積積();——恒載()。5.2主桁桿桿桿件及連連接接接頭檢定定承載載系數(shù)K值計算表表一條線路上的恒恒恒載集度度;;各主桁桁桿桿件的容容許換換算均布布活載載計算式式;承承受局部部活載載桿件動動力系系數(shù)為1.5,其他桿桿件件為1.27,查《檢檢規(guī)規(guī)》附錄D可得。檢定定承承載系數(shù)數(shù)計算算,其中計算算時時計入了了沖擊擊系數(shù),對對于于簡支或或連續(xù)續(xù)的鋼跨跨結(jié)構(gòu)構(gòu)沖擊系系數(shù)其中L取橋跨長長度64m,對于承承受受局部荷荷載的的桿件(如如豎豎桿、橫橫梁等等)L取影響線線加加載長度度。如如果檢定定承載載系數(shù)K不小于1則承載力力滿滿足,當K<1時則說明明承承載力不不滿足足,需要要加固固。檢定定承載載系數(shù)計計算表表如下::桿件()()()()K附注4848640.25322.06180.85118.621.52受壓4848640.25266.95141.81118.621.20受壓6464640.5411.56171.36115.701.48受壓6464640.5348.91138.08115.701.19受壓39.5839.58640.125300.46210.82122.941.71受壓39.5839.58640.125230.35150.60122.941.22受壓88160.5153.77606.24179.13.38受壓88160.577.74283.12179.11.58受壓88160.5153.77606.24179.13.38受壓88160.588.51328.89179.11.84受壓28.0128.01640.125259.51222267.73122.942.18受拉60.0160.01640.375402.56180.80116.841.55受拉39.5839.58640.125110.8847.97122.940.39左接頭39.5839.58640.125110.8847.97122.940.39右接頭29.10328.29454.860.12576.3243.20126.360.34左接頭29.10328.29454.860.12576.3243.20126.360.34右接頭20.216.9645.710.125288.52445.93130.353.42接綴板強度檢算算算20.216.9645.710.125121.88165.45130.351.27接綴板強度檢算算算29.10328.29454.860.125245.76241.14666126.361.91受拉時12.935.6636.570.125147.84368.05134.932.73受拉時20.216.9645.710.12585.92104.92222130.350.80接頭(按壓力算算算)12.935.6636.570.12576.32179.99134.931.33接頭(按壓力算算算)88160.563.12220.98179.11.23接頭(按壓力算算算)88160.563.12220.98179.11.23接頭(按壓力算算算)-7.275.6627.430.125133.06585.48142.954.10受壓時-7.275.6627.430.12582.05346.92142.952.43受壓時20.216.9645.710.125156.24223.28130.351.71受壓時20.216.9645.710.125108.15142.34130.351.09受壓時7.275.6627.430.12593.94402.62142.952.82接綴板強度檢算算算7.275.6627.430.12562.7256.42142.951.79接綴板強度檢算算算注:為零桿,故故故不必檢檢算。根據(jù)檢算結(jié)果,桿桿件F1FF2F33的接頭承載載力不足需要要加固。第六章主桁桁桁節(jié)點板板的承承載力檢檢定計計算6.1節(jié)點板板板的抗撕撕裂強強度檢算算根據(jù)《鐵路橋梁梁梁檢定規(guī)規(guī)范》,節(jié)節(jié)節(jié)點板按按可能能撕裂的的最危危險截面面計算算,應較較各被被連接桿桿件的的強度至至少大大10%。在檢算算時時,其凈凈截面面上的容容許應應力規(guī)定定如下下:垂直于被連接桿桿桿件中線線的截截面部分分采用用檢定容容許應應力;與被連接桿件中中中線傾斜斜相交交成平行行的截截面部分分采用用0.755??顾毫羊炈阌嬎闼闼惚碛覀?cè)桿不滿足抗撕裂檢檢檢算要求求右側(cè)桿滿足抗撕裂檢算算算要求左側(cè)桿件滿足抗撕裂檢算算算要求右側(cè)桿滿足抗撕裂檢算算算要求左側(cè)桿件不滿足抗撕裂檢檢檢算要求求兩側(cè)相同桿滿足抗撕裂要求求求根據(jù)檢算結(jié)果,節(jié)節(jié)點板B1的抗撕裂強強度不滿足要要求需要進行行加固。6.2節(jié)點板板板的法向向應力力檢定計計算根據(jù)《檢規(guī)》容容容許換算算均布布活載應應按下下式計算算:式中——鋼鋼材材軸向檢定定定容許應應力(),應應按規(guī)定取取值;,——節(jié)點板(包包括括拼接板)的的凈截面積()及凈截面抵抗拒();——節(jié)點板對應應的的上弦桿的的的影響線線面積積(m)——外力作用于于節(jié)節(jié)點板(包包包括拼接接板)截截面的偏偏心距距()——恒載()。6.2.1節(jié)節(jié)節(jié)點中心心處豎豎向截面面的凈凈截面積積及及及凈抵抗抗矩計計算節(jié)點拼接板高25000mm,厚36mm;節(jié)點板板高14000mmm,厚12mm;e=19933.1mmm凈截面積:截面中性軸相對對對底面位位置::毛截面對弦桿中中中心線慣慣性矩矩:栓孔對弦桿中心心心線慣矩矩:節(jié)點拼接板高25000mm,厚40mm;節(jié)點板板高13200mmm,厚12mm;e=15599.1mmm①凈截面積:②中性軸相對底底底面位置::③毛截面對弦桿桿桿中心線慣慣矩矩:④栓孔對弦桿中中中心線慣矩矩::節(jié)點拼接板高25000mm,厚40mm;節(jié)點板板高13200mmm,厚12mm;e=15599.1mmm①凈截面積:②中性軸相對底底底面位置::③毛截面對弦桿桿桿中心線慣慣矩矩:④栓孔對弦桿中中中心線慣矩矩::節(jié)點拼接板高25000mm,厚28mm;節(jié)點板板高13200mmm,厚12mm;e=27744.6mmm①凈截面積:②中性軸相對底底底面位置::③毛截面對弦桿桿桿中心線慣慣矩矩:④栓孔對弦桿中中中心線慣矩矩::①凈截面積:②截面中性軸相相相對底面位位置置:③毛截面對弦桿桿桿中心線慣慣矩矩:④栓孔對弦桿中中中心線慣矩矩::⑤對弦桿中心線線線凈慣矩::⑥凈截面對中性性性軸慣矩::⑦凈截面抵抗矩矩矩:①凈截面積:②截面中性軸相相相對底面位位置置:③毛截面對弦桿桿桿中心線慣慣矩矩:④栓孔對弦桿中中中心線慣矩矩::⑤對弦桿中心線線線凈慣矩::⑥凈截面對中性性性軸慣矩::⑦凈截面抵抗矩矩矩:①凈截面積:②截面中性軸相相相對底面位位置置:③毛截面對弦桿桿桿中心線慣慣矩矩:④栓孔對弦桿中中中心線慣矩矩::⑤對弦桿中心線線線凈慣矩::⑥凈截面對中性性性軸慣矩::⑦凈截面抵抗矩矩矩:①凈截面積:②截面中性軸相相相對底面位位置置:③毛截面對弦桿桿桿中心線慣慣矩矩:④栓孔對弦桿中中中心線慣矩矩::⑤對弦桿中心線線線凈慣矩::⑥凈截面對中性性性軸慣矩::⑦凈截面抵抗矩矩矩:6.2.2節(jié)節(jié)節(jié)點中心心處豎豎向截面面法向向應力檢檢算表表節(jié)點板法向應力力力檢算檢定容許應力,一一條線路路上的的恒載集集度為為,節(jié)點板板中中心豎向向截面面法向應應力計計算式為為,檢檢算表如如下::節(jié)點()()()()()()477.768828.5222480291.13118.622.45523.66896.4888640230.88115.702.00513.847546.2111480.8297.89118.622.51529.126954.3888640.8217.69115.701.88法向應力檢算滿滿滿足6.3節(jié)點板板板水平剪剪應力力檢定計計算節(jié)點板的水平剪剪剪應力檢檢定計計算按《檢檢規(guī)規(guī)》如下下:容許換算均布活活活載應按按以下下兩公式式計算算,取值較較小小者:式式式中——檢定容許許應應力(),應應按規(guī)定定取值值;——節(jié)點板承受受水水平剪力的的的凈截面面積();;,——節(jié)點左,右右側(cè)側(cè)斜桿的影影影響線總總面積積(m);——節(jié)點左側(cè)斜斜桿桿的活載影影影響線面面積(m);——節(jié)點右側(cè)斜斜桿桿按左側(cè)斜斜斜桿活載載加載載的影響響線面面積(m);——節(jié)點右側(cè)斜斜桿桿的活載影影影響線面面積(m);——節(jié)點左側(cè)斜斜桿桿按右側(cè)斜斜斜桿活載載加載載的影響響線面面積(m);——恒載();;——斜桿也弦桿桿的的夾角。6.3.1節(jié)節(jié)節(jié)點板水水平剪剪應力檢檢算檢定容許應力,,θ為斜桿與與弦弦桿的夾夾角。檢檢算表格格如下下:節(jié)點()()()()()()()()左416.64-39.5928.294-39.58-39.5829.10329.103右左375.60-16.965.66-20.2-20.212.9312.93右左370.8028.294-16.9629.10329.103-20.20-20.20右左357.125.665.6612.9312.9312.9312.93右6.3.2節(jié)節(jié)節(jié)點板水水平剪剪應力檢檢定承承載系數(shù)K()33.90105.0353.35174.63()122.94130.35126.36130.350.280.810.421.34根據(jù)檢算B111BB3H22三塊節(jié)點點板板水平剪剪應力力不足。第七章縱橫橫橫梁檢算算7.1橫梁與與與主梁連連接驗驗算根據(jù)《檢規(guī)》檢檢檢算橫梁梁與主主梁的連連接時時,其容容許應應力換算算均布布活載應應按下下式計算算:式中——系數(shù),當當橫梁的的連接接結(jié)構(gòu)不不能承承受支點點的彎彎矩時,計計算算連接橫橫梁豎豎角鋼肢肢上的的釘(栓栓)==1.1,計算連連接接主梁豎豎角鋼鋼肢上的的釘(栓栓)=1..22,;當橫梁梁的的連接結(jié)結(jié)構(gòu)能能承受支支點的的彎矩時時,(如如有肱板板),計計算連接接主梁梁及橫梁梁豎角角鋼肢上上的釘釘(栓)均均按按=1.1。其他符號意義同同同前。橫梁與主梁的連連連接有肱肱板時時,應按按一下下兩種情情況考考慮:1,橫梁與肱板板板固著于立立柱柱角鋼處處的鉚鉚釘剪力力或承承壓力;;2,橫梁(全高高高內(nèi))固著著于于立柱角角鋼處處的鉚釘釘剪力力或承壓壓力及及橫梁固固著于于肱板水水平角角鋼的鉚鉚釘拔拔頭力。;;;;;;,支支點不承承受彎彎矩。橫梁:()()=主梁:()()=滿足要求求求。第八章橋梁梁梁平縱聯(lián)聯(lián)、橫橫聯(lián)長細細比檢檢算主梁聯(lián)結(jié)系桿件件件的長細細比應應符合下下列規(guī)規(guī)定根據(jù)《檢規(guī)》縱縱縱向聯(lián)結(jié)結(jié)系,支支點外橫橫向聯(lián)聯(lián)結(jié)系,制制動動聯(lián)結(jié)系系的容容許最大大長細細比為130,中間橫橫向向聯(lián)結(jié)系系的容容許最大大長細細比為150。8.1主桁平平平縱聯(lián)長長細比比檢算上平縱聯(lián)斜桿:::在上平縱聯(lián)平面面面內(nèi)及平平面外外的計算算長度度:長細比為:上平縱聯(lián)橫撐長長長細比計計算::截面幾何特性值值值:回轉(zhuǎn)半徑:長細比:下平縱聯(lián)長細比比比計算::截面幾何特性:::(平縱聯(lián)平面外外外)=(平縱聯(lián)聯(lián)平平面內(nèi))=截面回轉(zhuǎn)半徑:::長細比:下平縱聯(lián)長細比比比計算::截面幾何特性:::(平縱聯(lián)平面外外外)(平縱縱聯(lián)聯(lián)平面內(nèi)內(nèi))回轉(zhuǎn)半徑:長細比:下平縱聯(lián)橫撐長長長細比

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