下承式简支钢桁梁2.pptx

桥梁工程下承式简支桁架桥 下承式简支栓焊桁架桥桥梁工程4、横向附加力作用下主桁杆件内力计算 钢桁架桥是一个空间结构，主桁架的弦杆同时又是平纵联的弦杆。在计算主桁弦杆内力时，除考虑竖向荷载的作用外，必须同时计及横向力的作用。横向附加力主要有风力。 对下承式桁架桥，由端斜杆和其间的撑杆组成的桥门架，在横向力作用下，端斜杆和下弦杆均产生附加内力，计算这些杆件的内力时，均应计及。桥梁工程（1）横向力作用下的平纵联弦杆的内力计算①计算图示 在计算平纵联弦杆的内力时，可将简支桁架桥的平纵联当作水平放置的简支铰接桁架来计算。如下图所示桥梁工程计算图示如左图 下平纵联的计算跨 度等于主桁跨 度 l ，上平纵联的 计算跨度等于主桁 上弦两端节点间的l1距离。桥梁工程②横向附加力数值计算的规定 a.下承式桁架桥的上、下平纵联承受作用半个主桁架横向风力、列车和桥面系(桥面计算在内)的部分横向风力。 b.在计算中，两片主桁架的受风面积按桥跨结构纵向竖直面内的理论轮廓面积乘以填充系数计。对于采用钢桁梁和钢塔架，填充系数为0.4。 c. 列车受风面积应按3m的长方带计算，其作用点在轨顶2m高度处；桥面系的受风面积按其侧向面积计，但它们和主桁架的填充面积有重复，计算时应减去被主桁填充面积挡住的部分。d. 横向水平力在上下纵向联结系的分配系数 见表3-2所示桥梁工程横向风力对桥面系、桥面和火车与主桁的重叠桥梁工程③横向风力的计算a. 横向风力等于风荷载强度和受风面积的乘积。b.风荷载强度 W 计算或选取：桥上无车时， W按照《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)规定计算，单位为Pa；当桥上有车时，风荷载强度按 W 的80%计算，并不得大于1250Pa。由于弦杆在列车荷载下所受内力相当大，对弦杆内力最不利的组合一般都是桥上有车时的情况，所以在计算弦杆内力时所用的风荷载强度可按桥上有车时计。在标准设计中，风荷载强度按下列规定：桥上有车时， W1 =1250Pa ；桥上无车时， W2 = 2200Pa。c. 风力强度桥上有车时平行弦下承式桁架桥上、下平纵联所受的风力强度(单位长度上的横向风力)计算： 桥梁工程 下平纵联所受的风力强度：ω下＝[0.5×0.4× H + (h +3.0)×(1?0.4)]×W′ (kN/m)式中0.5—主桁所受风力对下平纵联的分配系数； 0.4—主桁理论轮廓面积的填充系数； H—主桁理论高度(m)； h—纵梁及桥面共占的高度(m)； 3.0—列车高度(m)； (1-0.4)—计算列车及桥面系受风面积时应扣去重复计算的主桁受风面积； W′ —桥上有车时的风荷载强度(Pa)。(即 W ，标准设计中W1 =1250Pa)桥梁工程上平纵联所受的风力强度：ω上＝[0.5×0.4× H + 0.2×(h +3.0)×(1?0.4)]×W′ (kN/m)式中 0.2—列车及桥面系所受风力对上平纵联的分配系数，其余符号同前。桥上无车时，风荷载强度为 W2下平纵联所受的风力强度ω下＝[0.5×0.4× H + h×(1?0.4)]×W2 (kN/m)上平纵联所受的风力强度ω上＝[0.5×0.4× H + 0.2×h×(1?0.4)]×W2(kN/m)桥梁工程④横向力所产生的平纵联 弦杆内力计算 上下弦杆所受横向力 产生的杆件内力，按 上、下平纵联所形成的 平面桁架计算。如右图 所示 现以下平纵联的弦杆 E2E4 为例计算。 桥梁工程 设作用在下平纵联的横向力强度为 ω下 。对于采用交叉式腹杆体系的平纵联，可取各交叉点为力矩中心(如o点，即取弦杆 E2E4 所在的两个节间中，其平联之交叉点距左端支座之较远者)，求出均布的横向荷载 ω下 对o点的力矩 M 0 (用影响线面积法)，此力矩求两侧弦杆内力 NW 所形成的内力矩所平衡，即12l1l2ω下M w =l1l2ω下 2BM w BNw = ± = ±桥梁工程4、横向附加力作用下主桁杆件内力计算横向附加力主要有风力。横向风力引起主桁杆件的内力包括：①横向力作用下的平纵联弦杆的内力计算 ②对下承式桁架桥，由端斜杆和其间的撑杆组成的桥门架，在横向力作用下，端斜杆和下弦杆均产生附加内力，计算这些杆件的内力时，均应计及。（1）横向力作用下的平纵联弦杆的内力计算桥梁工程（2）桥门架效应引起主桁杆件的内力 ①桥门架效应 下承式桁架桥的桥门架设置在端斜杆上，上平纵联所 受的横向力经由两端的桥门架传至下弦端节点，使端斜杆 和下弦杆产生附加内力。桥梁工程②桥门架的计算图式 桥门架视为刚架，桥门架的两腿杆（斜杆）的下端固定在下弦节点上，不计横梁作用，如下图所示。 在水平力作用下，刚架产生水平位移，刚架腿杆的反弯点位置可按下式求得： C C + 2ll = ? 02 2C +l 桥梁工程 ③端斜杆和下弦杆的