单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 11 故 上平纵联所受的荷载PH上?0.2?100?20KN 下平纵联所受的荷载PH下?1.0?100?100KN （2）摇摆力作用下弦杆内力：
① 上弦A1A3对O点的力矩影响线纵矩 y?12.99?56.2969.28?10.554m
M?20?10.554?211.08KN?m NH?MB?211.086.4?32.982KN
② 上弦杆A3A5对O点的力矩影响线纵距 y?30.31?38.9769.28?17.049m
M?20?17.049?340.98KN?m NH?MB?340.986.4?53.279KN
③ 下弦杆E0E2对O点的力矩影响线纵距 y?12.99?73.6186.6?11.042m
M?100?11.042?1104.2KN?m NH?MB?1104.26.4?172.52KN
④ 下弦杆E2E4对O点的力矩影响线纵距 y?30.31?56.2986.6?19.702m
M?100?19.702?1970.2KN?m NH?MB?1970.26.4?307.836KN
⑤ 下弦杆E4E4'对O点的力矩影响线纵距
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 12 y?47.63?38.9786.6?21.434m
M?100?21.434?2143.4KN?m NH?MB?2143.46.4?334.898KN
二、桥门架效应
桥门架所受总风力HW?腿杆反弯点位置
c?H?d?5.56?9.166，l0?HW(l?l0)B22
12l1?上?12?69.28?2.941?101.866KN
cc?2l9.1669.166?2?14.726????5.354m22c?l22?9.166?14.726
腿杆竖向反力V??101.866?(14.726?5.354)6.48.66?149.173KN
下弦杆承受的纵向水平力NW'?Vcos??149.173?HW2101.866214.726?87.725KN
端斜杆所受附加弯力MF?(c?l0)?(9.166?5.354)?194.167KN?m
式中MF——端斜杆与端节点板连接处的弯矩，可近似地计算至横梁中心，即
MK?HW2(l0?h横2)?101.8662?（5.354?1.292）?239.833KN?m
h横——横梁高度=1.29m
计算结果列与附表中
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 13 第三节 制动力作用下的主桁杆件内力力计算
求下弦杆E2E4所受的制动力
以下弦杆 E2E4为例，将活载作如图所示的布置，根据结构力学方法，当三角形影响线顶点左边的活载之和等于右边之和时，为产生最大杆力的活载布置位置。
Raa?Rbb
?92?(30?x)?80?(30.62?x)60.625?220?92x25.98
解得x=11.66m
故桥上活载总重=5?220?30?92?(30.62?11.66)?80?7242.4KN 在主力作用下的内力已计入冲击系数，制动力按静活载的7%计算： 制动力
T?7242.4?0.07?506.968KN
T2??253.484KN
E2E4制动力作用附加内力NT?其余下弦杆内力见附表1
第四节 主桁杆件内力计算的确定
1.主力组合
N1?Np??(1??)Nk?NH,例如
A1A3：N1??906.91?1.0021?1.221?(?2284.4)?(?32.982)??3735KN
E4A5:N1??96.3?1.0392?1.221?765.74??1067.919KN,NI?575.549KN1
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 14 2.主力和附加力组合
以A1A3,E2E4为例
A1A3:主力NI??3735KN,附加风力Nw??168.195KN 主力+横向附加力NII??3735?168.195??3903.195KN
?? NIINII1.2??3903.1951.2??3252.662??3735KN(绝对值取大，故主力控制设计）
E2E4：主力NI?5103.055KN,附加风力Nw?692.524KN 主力+横向附加力NII?5103.055?692.524?5795.579KN
?? NIINII1.2?5795.5791.2?4829.649?5103.055KN(主力控制设计）
主力+纵向附加力（制动力）NIII?5103.055?253.484?5356.539KN
?? NIIINIII1.25?5356.5391.25?4285.231?5103.055KN(主力控制)
3.检算疲劳的计算内力
《钢规》第4.3.1条规定，凡承受动载荷的结构构件或连接，应进行疲劳检算疲劳荷载组合包括设计载荷中的恒载和活载(包括冲击力、离心力，但不考虑活载发展系数)。列车竖向活载包括竖向动力作用时，应将列车竖向静活载乘以运营动力系数(1+μf)。同时，第 4.3.5 条又规定，焊接及非焊接(栓接)构件及连接均需进行疲劳强度检算，当疲劳应力均为压应力时，可不检算疲劳。 疲劳计算采用动力运营系数 弦，斜杆：1??f?1?吊杆：1??f?1?E2E4:Nnmax?NNnmin?Npp1840?86.6?1.142
1840?17.32?1.314
?(1??f)Nk?1190.38?1.142?2948.83?4557.944KN?1190.380KN
其余计算内力见附表1。
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 15
第三章 主桁杆件截面设计
第一节 下弦杆计算
一、受拉杆件E4E?4的计算 由以上计算得到
Nmin?1417.09KNNmax?5341.05KN
1.求疲劳容许应力??0?
??Nmin1417.09N?max5232.50?0.265??1
所以rt??0??130.7MPa 2.求所需净截面积：
Amax?Nmin.96?10j?Nrt??0??3923130.7?300cm2
3.选定杆件截面尺寸
选用腹板 1-□372×36 翼缘 2-□460×44 每侧有 4 排栓孔，孔径d?23cm;
毛截面 Am?2?46?4.4?37.2?3.6?538.72cm2 栓孔削弱面积 ?A?2?4?4.4?2.3?80.96cm2 净截面面积 Aj?Am??A?538.72?80.96?457.76cm24.刚度验算
3Iy?2?4.4?4637.2?3.6312?12?71524.37cm4
杆件自由长度