单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 21 ?j?N438.28?10??27.30MPa?200MPa，通过验算。 Aj160.56
第五节 吊杆截面设计
1 初选截面
选用腹板 1-436×10、翼缘 2-260×12 截面面积，惯性矩计算方法同上。
2 刚度验算
《钢桥规范》规定仅受拉力且长度≤16m 的腹杆容许最大长细比为 180，由表 3.1 可知λx＝54.93，λy＝142.47≤180，通过验算。 3 疲劳强度验算
吊杆无附加力，在主力作用下，吊杆除受到轴力外，还受到横向钢架作用产生的弯矩，故应检算轴力与弯矩共同作用下的疲劳。 由表 2.1 可知 Nmax＝739.42kN、Nmin＝134.28kN， Mmax＝87.26kN.m、Mmin＝8.38kN.m
吊杆A1E1净截面积 Aj＝94.96cm2，毛惯性矩 Imx＝38224cm4。
1?I?4?(?2.3?1.23?1.2?2.3?22.42)?5541cm4； 栓孔惯性矩x12净惯性矩Ijx＝Imx- ΔIx＝38224-5541＝32683 cm
?maxNnmaxMnmax739.42?1087.26?103?23?????143.032MPa AjWj94.96326832
?minNnminMnmin134.28?108.38?103?23?????20.038MPa AjWj94.9632683min
故 rdrn(σ
-σ
)＝1.00×1.00×(143.032-21.038)＝122.994MPa ≤rt[σ0]＝1.00×130.70＝130.70 MPa，通过验算。
max
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 22 表 3.1 主桁杆件验算总表
截面螺杆件名称截面组合栓布置项次单位上A1A3弦杆A3A5E0E2下弦E2E4杆E4E4'E0A1A1E2斜杆E2A3A3E4E4A5竖EiAi杆1mm×mm2-460×241-412×182-460×361-396×242-460×161-428×122-460×361-412×322-460×361-412×242-600×241-412×182-460×161-428×102-460×201-420×122-460×161-428×102-460×161-428×102-260×121-436×10362.16295.92Am3cm2294.96426.24198.56463.04393.28Aj4cm2250.80367.36169.12396.80334.40Ix/Iy5cm4389545844780418259625851451960rx/rylx/ly6cm11.4911.7120.1211.4311.2411.49λx/λy857.7064.9338.3263.7137.0865.2139.1866.3738.3264.9062.8382.0762.1386.8362.4986.2462.1386.8362.1386.8354.03142.53构造要求90.750.600.670.50.750.60.890.600.750.500.750.600.630.600.600.600.630.600.630.600.830.60局部稳定b/?翼缘[b/?]b/?腹板[b/?]总体稳定?m12MPa112.5114.3疲劳验算rdrn(?max??min)/rdrn'?maxrt[?0]/rtrp[?0]拉力强度?j?1?1[?]?[?]18kN?m27cm74674674674674674674674674674612681142126810151268101512681015126810151026821109.2114.756.05613.9181122.8937.8516.535.481314MPa128.7130.3715MPa16MPa17MPa11552919.7916163219.470.640.6579.9589.72104.83312.1315.3422.8939.5588.96115110.10.580.580.58116.8140.16146130.7130.7121.8172.920025016786119.0414906219.47114.5182.7200108.87158.514749820.1886420791112596096526324517911125960791112596038224351915.4520.4111.6920.2911.7720.4111.6920.4111.6918.995.76190.00234.40190.00190.00106.00160.56197.60160.56160.5694.9611.217.0714.0617.0314.0617.0335.0044.4842.8044.7242.8044.7284.7376.1250.310.510.50.593.6892.96100.579.8927.3122.99130.749.67130.790.0837.5688.05200200200
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 23
第六节 腹杆高强度螺栓计算
按照《钢桥规范》第6.1.1条，高强度螺栓容许抗滑承载力为：
P?m?0N1?0.45?200??52.94kN K1.7式中P——高强螺栓的容许抗滑承载力；
m——高强螺栓连接处的抗滑面数；
?0——高强螺栓连接的钢材表面抗滑移系数，不大于0.45；
N——高强螺栓的设计预拉力，M22为200kN；
[N]。 PK——安全系数，采用1.7。
主桁腹杆杆端高强度螺栓个数n应满足n?[N]为杆件的承载力，对于主桁杆件：
受拉杆件[N]?Aj[?]； 受压杆件[N]?Am?1[?]；
受拉压杆件[N]?max{Aj[?]，Am?1[?]}。 一下各取一杆件举例说明： 1拉杆A1E2
杆件承载力[N]?Aj[?]?160.56?20?3211.20kN 螺栓数n?2压杆E0A1
杆件承载力[N]?Am?1[?]?362.16?0.584?20?4230.03kN 螺栓数n?3拉压杆E4A5
杆件承载力Aj[?]?160.56?20?3211.20kN Am?1[?]?190?0.503?20?1911.4kN
[N]?max{Aj[?]，Am?1[?]}?3211.20kN
[N]4230.03??79.90个；（至少取7排，共80个） P52.94[N]3211.20??60.66个； P52.94单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 24 螺栓数n?
[N]3211.20??60.66个。 P52.94第四章 弦杆拼接计算和下弦端节点设计
第一节 E2节点弦杆拼接计算
1 拼接板截面设计
《钢桥规范》第9.0.7 条规定，主桁受拉杆件拼接板净面积应比被拼接杆件净
面积大10％。
根据前面表3-1 计算结果，E0E2 杆(2-460×16，1-428×12)一半净面积为
Aj1?1?169.12?84.56cm2 2节点板内拼接板E2E4杆(2-460×36，1-412×32)一半净面积为 Aj2?1?250.80?125.40cm22
节点板选用厚度??32mm
一块节点板作为外拼接板提供的面积 (取杆件高度46cm 部分)
A'p1??46?4?2.3??3.2?117.76cm2
初选内拼接板为4-200×32 (一侧两
块)，两块内拼接板净面积为
A'p2??2?20?4?2.3??3.6?110.88cm2
内外拼接板净面积为
A'p?A'p1?A'p2?117.76?110.88?228.64cm2?1.1Aj2?1.1?198.4?218.24cm2
通过验算。 2 拼接螺栓和拼接板长度
单抗滑面高强螺栓的容许承载力为：
P?m?0N1?0.45?200??52.94kN K1.7一侧节点板(外拼接板)所需高强螺栓
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 25 数：
n1?[N1]'A'P1[?]117.76?20???44.48个(至少取12 排，共48 个) PP52.94一侧两块内拼接板所需高强螺栓数：
n2?N??2'AP????110.88?20?2??41.94个(至少取12 排，共48 个) PP52.94'3 内拼接板长度
内拼接板一侧48个高强度螺栓，排成12排，端距取50mm，其长度为
L?2??90?80?90??12?3??80?50??2060mm
第二节 E0节点弦杆拼接计算
1 拼接板截面设计
根据前面表3-1 计算结果，E0E2 杆(2-460×16，1-428×12)一半净面积为
Aj?1?131.92?65.96cm2 2节点板选用厚度??12mm
一块节点板作为外拼接板提供的面积(取杆件高度46cm 部分)
A'p1??46?4?2.3??1.2?44.16cm2
初选内拼接板为4-200×16 (一侧两块)，两块内拼接板净面积为
A'p2??2?20?4?2.3??1.6?49.28cm2
内外拼接板净面积为
A'p?A'p1?A'p2?44.16?49.28?93.44cm2?1.1Aj?1.1?65.96?72.56cm2
通过验算。 2 拼接螺栓和拼接板长度 单抗滑面高强螺栓的容许承载力
为：
P?m?0N1?0.45?200??52.94kN K1.7
一侧节点板(外拼接板)所需高强螺栓：