石家庄铁道学院毕业设计
腹板所承受的弯矩:
I腹M腹?Mmax?1854KN?m
I翼缘板所承受的弯矩:
M翼?Mmax?M腹?3510KN?m
由《铁路桥梁钢结构结构设计规范》有:
P???nNvb?其中:k?1.7,n?2,查表得P?190KN,??0.55k
190?0.55?2?122.9KN 即Nvb?1.73.2翼缘连接:
根据全承载力设计法,拼接板的截面面积应大于等于翼缘板的截面面积,设翼缘拼接板板厚为t1,则
t1?360?25?13.64mm,t1取1.5cm
(360?2?150)轴力:
N?所需螺栓个数:
n?M翼?103?1777KN
1950?25N1777??14.46取n?18 bNv122.9具体布置如下图所示:
图3-2 翼缘板拼接图
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3.3腹板拼接:
按照相关规范拼接板的抗弯惯性矩应大于等于腹板的抗弯惯性矩,设腹板拼接板板厚为t2,则:
1519503()?9.536mm, 21800因此腹板拼接板厚度选取为1cm。 腹板拼接具体布置如下图所示:
t2?
图3-3 腹板拼接图
验算螺栓强度:
拼接所在位置的最大剪力Qmax?493KN,由弯矩和剪力方向可知最下缘螺栓受力最大:
?y2i?3?2(502?1502?2502?3502?..........?8502)
N
M1x?My1?1854?103?850?108.41KN
?y2i?y2i石家庄铁道学院毕业设计
N1Qy?Qmax493??9.1KN n27?22Q2N1?(N1M(108.41)2?(9.1)2?108.79KN?122.9KN x)?(N1y)?故螺栓强度符合要求。 主梁截面拼接后如下图所示:
图3-4 截面拼接后横截面图
第4章主梁的稳定和加劲肋布置
4.1梁的总体稳定:
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梁所受轴力N为0,属于压弯杆件。整体稳定需满足:
M????? WmIx?x?2682140cm4,Iy?y?2?13?2.5??36?cm4?19440cm4 12梁高h?2m,上平纵联节间长度L(主梁间距)=2.4m 换算长细比:
?e?alrx2.42682140/A?1.8??25.2, hry219440/A查表得其纵向弯曲系数?为0.9,则
MMmaxh???173.98Mpa WmI2?????0.9?200Mpa?180Mpa,
故
M?????,梁满足整体稳定要求。 Wm4.2腹板稳定:
表4-1 加劲肋的设置与腹板高厚比对应表 不设纵向和竖向加劲肋 70 60 仅设竖向加劲肋 160 140 竖向加劲肋和一段纵向加劲肋 280 240 竖向加劲肋和二段纵向加劲肋 规范 钢材种类 中国公路 钢桥 中国铁路钢桥 Q235 Q345 ______ _______ 50 140 250 ______ 计算最大腹板高厚比:
h/??195?130,1.5h则50??140,
?
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4.2.1加劲肋布置:
对应表中规范应该设置竖向加劲肋,不需设置纵向(水平)加劲肋。具体布置为: 腹板在主梁两侧对称设置,端部和中间加劲肋等距布置,根据规范设置其间距为2m(不超过2m)。端加劲肋由于起到承压的作用,其下部应与下翼缘磨光顶紧,中间加劲肋下部不与下翼缘焊接(防止影响焊缝的疲劳强度),也无需顶紧,故中间加劲肋的下端一般在距受拉翼缘50~100mm处断开。如下图所示:
图4-2 中间加劲肋布置图(正面)
主梁竖向加劲肋布置简图:
图4-3 主梁侧面加劲肋布置图
根据规范,加劲肋截面对腹板与加劲肋的焊接线惯性矩不应小于:
It?3h0tw3?3?195?1.53?1974.375cm4,