单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 16 ry?IyAm?71524.37538.72?11.52cm
?y?lyry?86611.52?75.16?????100
通过验算。
?x??y,无需验算。
5.拉力强度验算
?j?N1Aj?5947.32?10457.76?129.92??????200MPa
式中 γ 为板厚的修正系数，依《钢桥规范》3.2.1 条及其条文说明，查“续说明表 3.2.1”，对于 Q345q，35≤tmax≤50mm 板厚 γ＝315/345＝0.913。 6.疲劳强度验算
由表 2.1 可知Nmin?1417.09KN、Nmax?5341.05KN 得
?min?NminAjNmaxAj?1417.09?1000457.76?1005341.05?1000457.76?100?30.96MPa
?max???116.68MPa
拉——拉杆件验算式：rdrn(?max??min)?rt??0? 式中线路系数rd?1.0， 损伤修正系数rn?1.0， 因为t?25mm 板厚修正系数
rt?425t?42544?0.868
查规范表 3.27-2 的杆件验算截面为第Ⅲ类疲劳等级，查表 3.27-1 知其疲劳容 许应力??0??130.7MPa.
故1.0?1.0?(116.68?30.96)?85.72MPa?0.868?130.7?113.45MPa通过验算。
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 17 二、端下弦杆E0E2的计算
由以上计算得到
Nmin?510.15KNNmax?2019.28KNNminNmax
510.152019.28求疲劳容许应力??0? ??所以rt??0??130.7MPa 求所需净截面积：
Aj?Nmax?Nrt??0?min??0.253??1
?1509.13130.7?103?115.46cm2
1. 初选截面
选用腹板 1-□424×12 翼缘 2-□460×18
毛、净截面面积、毛截面惯性矩计算方法同上 每侧有 4 排栓孔，孔径d?23cm; 毛截面Am?2?46?1.8?42.2?1.2?216.48cm2 栓孔削弱面积?A?2?4?1.8?2.3?33.12cm2 净截面面积Aj?Am??A?216.48?33.12?183.36cm
22
净截面惯性矩
Iyj?Iy??Iy?29207?1.8?2.3?4?(9?17)?23079.8cm2
2. 确定在主力作用下求最大杆力时的活载位置
E0E1杆力影响线顶点位置离左端点支点8.66m，设将列车荷载的第4轴重P1置于影响线
顶点处。因为影响线为三角形，故根据结构力学所述的法则，若满足下列条件，则该活载位置是产生最大杆力时的荷载
Rb?Ra?p1???ab ??Ra?Rb?p1?b?ap1?Raa3?220?2208.66Rbb220?30?92?44.94?8077.94??101.62???84.36
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 18 Raa?3?2208.66?76.21?p1?Rbb?220?6575.277.94?87.18
将第3轴重或第5放到顶点位置上均不满足上述条件，故将上述活载即为产生最大杆力时的活载。 求制动力
T?7100(5?220?92?30?80?44.94)?521.864KN
制动力所产生的杆件内力Nt和M2： 轴向力Nt?T2?521.8642?260.932KN
下弦杆弯矩
M2?MI2l2?IiliT2
?h?260.932?0.37?96.54KN?m其中，M?
设已求得杆件E0A1的Iy故
?100836cm,l?1325cm429207M2?MI2l2?Iili?96.54?86629207100836?8661325100836132529207100836?8661325?29.646KN?mM1?MI1l1?Iili?96.54??66.894KN?m
3. 刚度验算
?y?74.56?????100，通过验算。
4. 拉力强度验算 （1） 主力作用
N1?2301.9KN?N1Aj?
?126.25MPa??????200MPa ?
2314.85183.36
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 19 （2） 主力＋制动力作用
NII?2560.288KN，制动力弯矩M2?29.646KN?m
?1j?N1Aj?M2Wj?2560.288?10183.36?29.646?230?10023079.8?169.175MPa??????250MPa
1.25 为主力＋制动附加力作用验算的放大系数。 5. 疲劳强度验算
由表 2.1 可知 Nmin?510.15KN,Nmax?2019.28KN得
?min?NminAjNmaxAj?510.15?1000183.36?100?27.82MPa
?max??2019.28?1000183.36?100?110.13MPa
拉——拉杆件验算式：rdrn(?max??min)?rt[?0]所以
1.0?1.0?(110.13?27.82)?82.31?1.0?130.7?130.7MPa通过验算。
第二节 上弦杆的计算
弦杆AA的计算
131. 选择截面
选用腹板 1-□404×20 翼缘 2-□460×28 2. 刚度验算
?y?74.72?????100，通过验算。
3. 总体稳定验算
由 ?y?74.72，查表内插求得 ?1?0.578
??NcAm?3735.44?10338.40?110.385MPa??1????0.578?200?115.6MPa
通过验算 4. 局部稳定验算 （1） 翼缘板
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 20 b按照《钢桥规范》，查表5.3.3，当??50时，板件的宽厚比?0.14??5
?翼缘板
b??(46?2)22.8?7.86?0.14?74.72?5?15.46
（2） 腹板
b按照《钢桥规范》，查表5.3.3，当??50时，板件的宽厚比?0.4??10
?腹板
b??40.42?20.2?0.4?74.72?10?39.89通过验算
同理，设计计算其他上弦杆。
第三节 端斜杆的计算
1. 选择截面
选用腹板 1-□404×22 翼缘 2-□600×28 截面面积，惯性矩计算方法同上。 2. 刚度验算
?y?86.02?????100，通过验算。 3. 总体稳定验算 （1）主力作用
由?y?86.02，查表得?1?0.507
??N1Am?3620.46424.88?85.21MPa??1????0.507?200?101.4MPa
（2）主力＋横向风力作用
端斜杆E0A1在主力作用下为受压杆件，在主力与横向力作用下为压弯杆。附加力为横向力时，弯矩作用于主平面外。参照《钢桥规范》第 4.2.2 条规定，对受压并在一个主平面内受弯曲的杆件，总稳定性计算公式为
??NAm??1M?1?2WmLrxhry??1[?]
换算长细比?e??
?1.8?1325?19.9546?15.41?67.12查表得?1??0.628