石家庄铁道学院毕业设计
hmin?5??w?l??24E?f??l?1???p?k（2-2） ??1式中，p——均布恒载（KN/m）；
l——计算跨径（m）； 1??——冲击系数；
E——弹性模量(Mpa)
k——均布活载(KN/m)；
； ?w——弯曲容许应力（Mpa）
f——容许最大挠度（mm）
Ayi2.2.3估算所需翼缘截面积
Ayi=
：
M
11???fh??w?h6（2-3）
式中，h——主梁高度（m）； M——设计弯矩值（KN?m）；
； ?f——腹板厚度（mm）
翼缘厚度不宜太大（最好不超过32mm）。
桥枕直接铺放在翼缘板上，则根据桥枕承压强度要求，翼缘板宽度应不小于240mm。
2.2.4截面应力验算
（1）.验算弯曲应力： 主梁截面上的最大弯曲应力：
?max?M???w?W(2-4)
3式中，W——截面抗弯惯性矩（cm）；
M——设计弯矩（KN? m）；
??w?——容许弯曲应力（Mpa）
（2）.验算剪应力： 主梁截面上的最大剪应力：
(2-5)323323
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?max?QS????(2-5) Im?f式中，Q——截面剪力值（KN）；
； Im——截面对中性轴惯性矩（cm4）
S——截面中性轴以上面积对中性轴的面积矩（cm3）；
； ?f——腹板厚度（mm）
2.3竖向荷载：
2.3.1恒载：
参照相关设计资料，设桥跨自重p1=17KN/m，桥面重：根据桥规双侧有人行道木步板时p2=8KN/m，故每片主梁所受恒载p=1/2(17+8)=12.5KN/m
2.3.2活载：
铁路活载用中活载的换算均布活载k值（计算单片主梁取换算值k的一半，其符号仍用k表示），按影响线顶点位置a及加载长度L从《桥规》中查表可得。冲击系数（1+?）按公式：
1???1?28
40?l(2-6)
图2-7 中活载图式
2.4内力计算及截面拟定：
按影响线面积法求出设计截面因恒载和活载所产生的M和Q的最大值。两者相加即得梁的计算内力。
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跨中弯矩影响线图：
图2-8 跨中弯矩影响线图
影响线面积?m?50 查表得k=55.1，则
Mmax?Mp?Mk?p??m?k(1??)?m =625+4041.6=4666.6KN?m
梁端剪力影响线图：
图2-9 梁端剪力影响线图
影响线面积?q=10
查表得k=64.7，则Qmax?Qp?Qk=1075KN
为防止焊接对腹板厚度的削弱，腹板厚度选取15mm。 主梁经济高度由式（2-1），
aM2.7?4666.6?102h??=200cm1.5?21??w???f
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估算最小梁高：由式（2-2），
hmin?5??w?l??24E?f??l?1???p?k??1?52.120001 ???3112.5242.1?101.467?70055.1估算翼缘截面积：由式（2-3），
=171.56cm
Ayi?11???fh?61cm2 ??w?h6M由以上数据及相关原则选取主梁高度为200cm，跨中翼缘截面拟为36cm?2.5cm=90
cm2
对于钢板梁桥，由于跨径不大（通常小于60m），一般不采用改变梁高的变截面设计（因为变梁高的钢板梁制作、运输和安装非常麻烦），因而此处采用改变翼缘板板厚的方法来实现变截面。为了方便，截面变化位置选取在主梁工地连接处（连接处为主梁四分之一截面、跨中截面和四分之三截面处，但跨中截面连接处不作截面变化），不同板厚的翼缘板高强度螺栓连接采用填板调整，如图所示：
图2-10 梁拼接处填板调整图
单片主梁示意图：
图2-11 主梁示意图
跨中截面示意图如下图：
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图2-12 梁跨中截面图
截面惯性矩：
I?1195?1.5?(195)3?2?2.5?36?(?1.25)2?2682140cm4122（翼缘对其中性轴的惯性矩略去）
验算跨中截面弯曲应力 Mh4666.6KN?m?1m?max?max???173.99?174Mpa?210Mpa
I22682140cm4变截面梁段翼缘板厚度拟为2cm，这是因为根据铁路桥钢结构设计规范有翼缘板伸出长度（从腹板中心算起）对其厚度之比不得大于10。因而翼缘板厚度不宜小于1.8cm。
图2-13 梁端截面图