土木工程重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)

重載運(yùn)輸下鐵路簡(jiǎn)支鋼桁梁橋加固設(shè)計(jì)西北民族大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)停設(shè)散計(jì)岔名螞稱慕鎖蔬重鞋載架運(yùn)后輸偽下度的顯鐵奏路調(diào)簡(jiǎn)星支索鋼勤桁片梁三橋識(shí)加銳固系設(shè)嚼計(jì)鼻籍妖嫁姓眠蓄解肆司名胡廣耽x他x適x述x打x桿學(xué)生侮脫支糟號(hào)嫩屆揀x標(biāo)x顫x根x義x個(gè)x賴x托x幼x趟x題x夢(mèng)學(xué)鞏冊(cè)福抱計(jì)院搖浮剛測(cè)稻蜂飄旅土烘木蠶工陸程艙學(xué)倦院垃址研乞堪墾賓香專友業(yè)示班削級(jí)陪鍋姓悶服肥舉嫁潤(rùn)漂橋守梁爬工析程平班懲包在碑禁殺牙嬸指乒導(dǎo)羊教趁師籌誰(shuí)旁x松x爭(zhēng)x杠x謙x挽x現(xiàn)重調(diào)載倍運(yùn)精輸課下現(xiàn)鐵深路竿簡(jiǎn)較支搜鋼侮桁笑梁振橋痛加殘固傘設(shè)隆計(jì)六專息業(yè)深：捕土霸木夫工鄭程盆暮冊(cè)甲煌姓估名艷：搬寧x磨x箭加胳翁受盒像指六導(dǎo)姿老鹿師霸：源x栗x利x架x侄x港x匯x結(jié)x豐x秘摘貧管要莫該配鐵屢路營(yíng)橋到位編于淋甘撿肅粉省遣嘉扒峪挨關(guān)些市憑境畏內(nèi)旨，炕建包于拳上政世剝紀(jì)棄6壇0閃年答代填，孔共錄三位跨穿，止其硬中瘡兩撇跨購(gòu)為障上賞承埋式拖簡(jiǎn)封支那鋼正桁孫梁暈橋俗，抬一逃跨逐為劍預(yù)扮應(yīng)漢力饒混蹦凝榴土邊簡(jiǎn)撒支便梁疾橋返。誼由沒(méi)于漂鋼站橋褲服螞役盞年嫌限鵲較糊長(zhǎng)澡，狐且胞橋秩上病交昂通棉運(yùn)芬輸距量粗的叮逐閣年轟增咐長(zhǎng)福及肢運(yùn)急輸昆速降度堤的茄不躲斷關(guān)提申高竭，北橋險(xiǎn)梁魂安屈全紗運(yùn)堅(jiān)營(yíng)泳可車能寨存感在執(zhí)隱矩患不。轉(zhuǎn)本礦設(shè)鋸計(jì)療根貧據(jù)禽鐵轟路峰橋販梁矩標(biāo)種準(zhǔn)希中確—鋒活攏載像及縫今絮后饒將蠢施唐行霞的輔重誰(shuí)載食運(yùn)他營(yíng)耕要姓求樸,銅依騙照凈《浩鐵改路偽橋淹梁燙檢盯定章規(guī)副范目》撿對(duì)玉此針?shù)摨傝煲蓸蛉暮诟饔涫軆?yōu)力消桿笛件親強(qiáng)光度抬、獄連嘆接舉點(diǎn)姿強(qiáng)考度親、限橫產(chǎn)向姐剛渠度廣等階進(jìn)安行租相偉關(guān)乏檢繪算耕、中分塵析懂。保通硬過(guò)進(jìn)計(jì)犬算扯得兄出搬此紗鋼至橋轎在沸重瑞載適作聯(lián)用濫下瞇，幅下尿弦毫桿護(hù)及扁部給分化節(jié)脫點(diǎn)蝴板笑承微載械力背不賞足縱。豪依蹲據(jù)循《沒(méi)鐵蹈路曠橋拘涵肅設(shè)釘計(jì)燭基欲本糟規(guī)棕范?！穫ゼ颁N《泉鐵緣路將橋旺梁歇鋼毅結(jié)列構(gòu)暫設(shè)逼計(jì)斯規(guī)榮范齒》高對(duì)述該很鋼中橋臣采徑用肉增山大君截況面驚和墳施乒加多預(yù)盛應(yīng)咐力杯的轉(zhuǎn)方牌法充進(jìn)綱行吼加芬固奸，追并蜘給蘿出央相士應(yīng)刑的素加望固耍設(shè)品計(jì)致計(jì)瞞算億。允經(jīng)構(gòu)分哨析嗽驗(yàn)殘算引，豬這風(fēng)兩刃種況加珠固鳳方邪案碧合賢理急、酸能曾夠材實(shí)災(zāi)現(xiàn)蝕預(yù)甩定背的懶加龍固顯要國(guó)求山，喝加還固貫后粘該慣橋促的曠承輔載苦力饑及此橫哪向親剛甜度監(jiān)能狗滿陶足伏目星前昨及損今惱后睜重暮載板運(yùn)啦營(yíng)勝指妖標(biāo)升，膏符無(wú)合鉗設(shè)宮計(jì)吹任綠務(wù)債的談要?dú)炃蠓?。搶關(guān)裕鍵候詞政：爪輕虛鐵健路秀鋼扣桁盾梁遠(yuǎn)橋繼，據(jù)承煎載遷力售驗(yàn)察算綁，臂加練固候設(shè)合計(jì)墳，輝增宿加夜橫蔽截魚(yú)面廢積饒浩、洗預(yù)只應(yīng)題力給雖級(jí)節(jié)劑點(diǎn)買板次A湊B鋼S諒T示R票A竄C狗TWithintheterritoryoftherailwaybridgeislocatedinthecityofJiaYuGuaningansuprovince,builtinthe1960s,atotalofthreecross,twoofthecrossforthesimplysupportedsteeltrussbearingtype,acrossforprestressedconcretebeambridge.Becausetheservicelifeofsteelbridgeislonger,andtrafficonthebridgeincreasedyearbyyear,andtheconstantimprovementofthetransportationspeed.Bridgessafetyoperationtheremaybeahiddendanger.A掘c闖c蛾o夕r鍋d圈i極n炕g俊冊(cè)t符o灣襪t宰h梳e縱亂r納a謊i推l找w棗a誦y齡握b蜻r價(jià)i貿(mào)d斗g莖e濃形s為t割a男n誤d四a碰r懲d夠?qū)慨i托v特e卻嚇l葉o傘a翅d題熄a斬n陷d煌陳t精h獵e膛蜂f爹u城t駕u吳r般e距譜w糖i淘l渣l汪徹b農(nóng)e涌姓i真m亭p況l床e滋m浩e屋n哨t譜e診d墨曠o歲v中e格r申l渣o虜a隊(duì)d界乓o葛p昌e閘r躲a雙t跌i胳o裁n灑別r數(shù)e烈q脾u遮i愈r衛(wèi)e絞m揀e漫n寧t監(jiān)s麥曬a五n柴d大敬i佩n圓集a亮c禾c嗚o別r彎d沾a補(bǔ)n窩c竹e礎(chǔ)浮w好i嶼t數(shù)h鞠<窗<丟篩t稿h接e濤輸r吃a夠i瀉l良w綢a梅y貓折b昏r燦i融d域g因e錫貫v膨e婆r瑞i匙f扯i興c另a溫t山i信o巖n偏招c坊o企d家e恥促>襪>懂,培w蘇e住兵c魔h訂e碼c絹k卸e進(jìn)d煙體t啦h合e佩壁m健a近i帆n濟(jì)糾g學(xué)i離r架d井e械r棕驕o功f攪決s蘋(píng)t沾e哥e恩l旺貓b眨r潛i幟d盒g(shù)買e串兼b心a受r寶,奶a植n麗d紹嬸v普e厲r勇t懷i橋c翻a猛l毅視a功n錫d族搖h啄o剖r托i這z伍o拋n戶t扎a辨l鈴?qiáng)蔮睜e聲a既m慣s宴,級(jí)翁l增o狡n見(jiàn)g毛i勿t患u辭d狠i蔬n煉a翻l碼范a遣n醉d睡賄t夸r占a規(guī)n泥s燈v撒e喇r雷s托e希旨s句t熊i但f稻f維n育e隱s蘿s脫奉e葬t(yī)防c慮栽r沫e工l循a嫂t貓e蜜d遣拖c香h夕e健c顏k區(qū)距c觀o斑m些p蠻u纏t罵a甲t味i潔o筒n許玉a街n尊a諷l鳥(niǎo)y同s戚i間s持.觸吸F繪o投u鞋n壯d浮冰t靈h暫e斯霉s厘t耽e帝e需l治鍬b煤r錯(cuò)i山d詞g回e斧去u捧n幼d濁e修r(nóng)悲喘t底h弊e牲沙e鴿f掏f斑e慘c鎖t巖禾o消f域?qū)Oo伸v添e漂r幟l萌o腥a增d甩i纖n疑g齊,鄙噸t擦h輔e懶衛(wèi)b徹e橡a是r薯i扯n巡g哀籌c乘a阿p愚a翻c叼i漫t趴y元翁o六f舍主t退h綢e淋卵b物o頁(yè)t副t帽o氧m識(shí)去c艦h蛙o挖r廳d權(quán)瞇a猾n紐d圾氣p誓a故r槳t殼i砌a枕l翁澡n響o突d六e攔植p砌l牢a申t沖e喇.迷苦A怒c景c擊o漂r樂(lè)d棟i屈n蠶g柳劍t肌o它晚<鋸<亡t訂h魯e帶血b賓a犬s典i油c呢口s停p秀e鑒c烈i哥f撫i壤c視a尊t顆i舞o脈n柱s陷翁f干o浸r畫(huà)遙d塞e隊(duì)s分i升g杯n簽冤o朋f輝撒r任a貴i船l都w劑a揭y叼承b志r跌i廟d軋g向e窯s嗽>斬>賽種a惰n踩d鉗宇<游<協(xié)精t炕h怎e刺識(shí)r牌a腫i錢l丙w株a株y謠卵b巷r飄i獄d校g鐵e屬壯g井i寒r厘d津e舍r貍?cè)竤訂t攀e概e炮l混者s嚼t扎r軟u棄c剝t瓦u去r器e誠(chéng)蔑d翁e宏s際i辨g旁n墾焰s舒p列e腐c乓i朽f稻i宿c擱a么t取i籌o呢n云>螺>拒,照w吊e釘乎s皇h廁a淚l漁l葡莖i嶼n蜓c貢r(shí)紛e飽a稿s哥e宜飛i肆n獸俯m點(diǎn)a吧i絲n騙航g舊i葡r隔d純e蠶r符謙o哨f梳察t桿h膛e騙陶s置t姥e拿e彼l且恩b放r仙i必d減g誼e唇晨r心e虹i裙n盡f垃o殃r那c甲e艙m范e稻n煉t置奧s患c咬h古e拐m四e鉛,怒遺a處n驢d拼挺g抹i御v伏e炕s次鄰t印h致e朗驢c次o及r眉r六e柱s蘆p球o消n演d饞i帝n需g拋串r狠e誓i漏n接f尿o停r雅c元e壽m跳e瘋n浩t綱陳d鞠e濾s味i券g蓋n膀.減真T村h廳r補(bǔ)o搖u姿g微h柜浩a押n溉a顯l背y距s向i兆s帶嚷a炕n時(shí)d截逐c棍a目l密c叫u如l宮a迎t思i窩o彈n菠,敏投t業(yè)h議e列譯c地a瓦l端c遺u宵l曬a淚t店i盾o前n多滑o助f貸躬t革h喘i駁s夸織r丟e拳i蜻n龜f茫o辯r幫c錫e榆m技e萄n廁t弟旱s溪c酬h岸e店m用e抄江i來(lái)s屢砍c神o豪r舒r設(shè)e都c獲t細(xì)揭a荒n居d恰支r滿e診a那s謎o筒n殊a漿b軟l鞭e停越.未A萌f(wàn)陽(yáng)t巨e極r葉哥s搬t(yī)菠r劇e循n撈g兼t鹿h吹e星n促i繪n掀g未文,妨t礎(chǔ)h幻e備翁b多r帽i仇d膏g亭e弟發(fā)b蓮e怠a拴r勿i旦n蹦g榮亮c昨a屬p倚a稿c勒i禽t鮮y值席a匪n礙d凍游l妻a射t頁(yè)e噸r司a劫l洗穴s茂t恢i懷f棋f兵n省e袖s碌s民正i妹s黎溪s放t貌r領(lǐng)o納n追g擺略e縫n版o嘗u鎖g扒h例丹t扭o紋任m曲e誕e怪t衫歇c攪u廁r肚r農(nóng)e繡n疼t叛億a升n弱d廁戒f劑u粥t擠u淚r禿e瓶撤l閣o馳a紡d皺勾s巷a吸f附e飼t寺y穴務(wù)o附p記e喇r揉a危t符i婚o俗n漲a駛l耽椒i垮n刑d禽i防c總a懸t辛o吧r瘋s偶,逆a展n墾d獎(jiǎng)瞧i櫻s慶初i蹤n速釋l奴i厚n比e致憑w肉i職t膽h血課t烏h路e蒙帆r氣e券q拌u鴨i齒r蛇e魄m拒e提n此t飾s帆垃o淺f希諸d抱e咳s枯i閱g配n伍把t姜a機(jī)s心k糠.Keywords:Railwaysteeltruss,Bearingcapacity,Ischeckedandreinforcement,Increaseinmaingirder，prestreessing,目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc356910623"摘要2HYPERLINK\l"_Toc356910624"ABSTRACT2HYPERLINK\l"_Toc356910625"前言6HYPERLINK\l"_Toc356910626"1.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)役鋼橋概況6HYPERLINK\l"_Toc356910627"1.2本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)7HYPERLINK\l"_Toc356910628"1.3課題目的及意義7HYPERLINK\l"_Toc356910629"1.4工程概況8HYPERLINK\l"_Toc356910630"1.5設(shè)計(jì)主要內(nèi)容9HYPERLINK\l"_Toc356910631"第一章全橋結(jié)構(gòu)及構(gòu)件圖10HYPERLINK\l"_Toc356910632"1.1全橋構(gòu)造布置10HYPERLINK\l"_Toc356910633"1.2主桁桿件截面組成表12HYPERLINK\l"_Toc356910634"1.3上下平縱聯(lián)桿件截面組成及尺寸表14HYPERLINK\l"_Toc356910635"1.4端、中橫聯(lián)桿件截面組成及尺寸表16HYPERLINK\l"_Toc356910636"1.5縱橫梁截面組成及尺寸表17HYPERLINK\l"_Toc356910637"1.6縱梁間橫聯(lián)桿件截面組成及尺寸18HYPERLINK\l"_Toc356910638"1.7小結(jié)19HYPERLINK\l"_Toc356910639"第二章橋梁各桿件截面幾何特性計(jì)算19HYPERLINK\l"_Toc356910640"2.1主桁桿件截面幾何特性計(jì)算19HYPERLINK\l"_Toc356910641"2.2縱梁及橫梁截面幾何特性計(jì)算27HYPERLINK\l"_Toc356910642"2.3上下平縱聯(lián)桿件截面幾何特性計(jì)算29HYPERLINK\l"_Toc356910643"2.4主桁桿件及縱橫梁毛截面幾何特性值匯總表31HYPERLINK\l"_Toc356910644"2.5主桁桿件因栓孔損失的截面幾何特性值計(jì)算31HYPERLINK\l"_Toc356910645"2.6主桁桿件及縱橫梁凈截面幾何特性值計(jì)算表33HYPERLINK\l"_Toc356910646"2.7小結(jié)34HYPERLINK\l"_Toc356910647"第三章橋梁結(jié)構(gòu)檢算中構(gòu)件有效面積計(jì)算35HYPERLINK\l"_Toc356910648"3.1無(wú)綴板受壓桿件有效面積計(jì)算35HYPERLINK\l"_Toc356910649"3.2有綴板受壓桿件有效面積計(jì)算39HYPERLINK\l"_Toc356910650"3.3受壓桿件按綴板強(qiáng)度檢算時(shí)桿件有效面積計(jì)算42HYPERLINK\l"_Toc356910651"3.4主桁受拉桿件有效面積計(jì)算44HYPERLINK\l"_Toc356910652"3.5各桿件連接或接頭的有效面積計(jì)算47HYPERLINK\l"_Toc356910653"第四章主桁各桿件影響線面積計(jì)算55HYPERLINK\l"_Toc356910654"4.1各桿件影響線圖55HYPERLINK\l"_Toc356910655"第五章主桁桿件承載力檢定計(jì)算60HYPERLINK\l"_Toc356910656"5.1主桁桿件檢定容許換算均布活載k計(jì)算60HYPERLINK\l"_Toc356910657"5.2主桁桿件及連接接頭檢定承載系數(shù)K值計(jì)算表60HYPERLINK\l"_Toc356910658"第六章主桁節(jié)點(diǎn)板的承載力檢定計(jì)算63HYPERLINK\l"_Toc356910659"6.1節(jié)點(diǎn)板的抗撕裂強(qiáng)度檢算63HYPERLINK\l"_Toc356910660"6.2節(jié)點(diǎn)板的法向應(yīng)力檢定計(jì)算67HYPERLINK\l"_Toc356910661"6.2.2節(jié)點(diǎn)中心處豎向截面法向應(yīng)力檢算表72HYPERLINK\l"_Toc356910662"6.3節(jié)點(diǎn)板水平剪應(yīng)力檢定計(jì)算73HYPERLINK\l"_Toc356910663"第七章縱橫梁檢算75HYPERLINK\l"_Toc356910664"7.1橫梁與主梁連接驗(yàn)算75HYPERLINK\l"_Toc356910665"第八章橋梁平縱聯(lián)、橫聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比檢算76HYPERLINK\l"_Toc356910666"8.1主桁平縱聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比檢算76HYPERLINK\l"_Toc356910667"8.2橫聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比檢算77HYPERLINK\l"_Toc356910668"第九章建立Midas分析模型80HYPERLINK\l"_Toc356910669"9.1恒載的施加80HYPERLINK\l"_Toc356910670"9.2橫向附加力的施加80HYPERLINK\l"_Toc356910671"9.3縱向附加力的施加82HYPERLINK\l"_Toc356910672"9.4列車活載的施加82HYPERLINK\l"_Toc356910673"9.5接觸網(wǎng)桿荷載的施加84HYPERLINK\l"_Toc356910674"第十章用Midas軟件對(duì)結(jié)構(gòu)檢算分析85HYPERLINK\l"_Toc356910675"10.1檢算荷載組合及檢算應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)85HYPERLINK\l"_Toc356910676"10.2中-活載加網(wǎng)桿作用下Midas軟件檢算86HYPERLINK\l"_Toc356910677"10.3重載加網(wǎng)桿作用下Midas軟件檢算90HYPERLINK\l"_Toc356910678"第十一章增大截面法加固下弦桿（X5）101HYPERLINK\l"_Toc356910679"由MIDAS檢算得出的結(jié)果可知下弦桿X5應(yīng)力超出《鐵路橋梁檢定規(guī)范》中規(guī)定的極限值，因此需要對(duì)其進(jìn)行加固，本章采用增大截面法對(duì)其進(jìn)行加固。101HYPERLINK\l"_Toc356910680"11.1X5桿件（下弦桿）加固設(shè)計(jì)101HYPERLINK\l"_Toc356910681"11.2X5桿件（下弦桿）加固后驗(yàn)算104HYPERLINK\l"_Toc356910682"11.3小結(jié)106HYPERLINK\l"_Toc356910683"第十二章節(jié)點(diǎn)板加固107HYPERLINK\l"_Toc356910684"12.1H2處節(jié)點(diǎn)板加固設(shè)計(jì)及驗(yàn)算107HYPERLINK\l"_Toc356910685"12.2B1處節(jié)點(diǎn)板加固設(shè)計(jì)及驗(yàn)算111HYPERLINK\l"_Toc356910686"12.2小結(jié)113HYPERLINK\l"_Toc356910687"第十三章體外預(yù)應(yīng)力筋加固下弦桿（X5）114HYPERLINK\l"_Toc356910688"13.1預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)構(gòu)件穩(wěn)定114HYPERLINK\l"_Toc356910689"13.2預(yù)應(yīng)力加固的方法114HYPERLINK\l"_Toc356910690"13.3預(yù)應(yīng)力加固設(shè)計(jì)116HYPERLINK\l"_Toc356910691"13.4錨固端設(shè)計(jì)118HYPERLINK\l"_Toc356910692"第十四章加固施工124HYPERLINK\l"_Toc356910693"14.1增大截面法加固下弦桿（X5）的施工124HYPERLINK\l"_Toc356910694"14.2節(jié)點(diǎn)板加固的施工124HYPERLINK\l"_Toc356910695"14.3預(yù)應(yīng)力加固施工125HYPERLINK\l"_Toc356910696"參考文獻(xiàn)126HYPERLINK\l"_Toc356910697"答謝127前言1.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)役鋼橋概況鋼橋因其有許多優(yōu)點(diǎn)如鋼材的抗拉、抗剪、抗壓強(qiáng)度高，自重輕，跨越能力強(qiáng)，鋼橋施工速度快等而廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)服役到一定年限時(shí)，其強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性不滿足現(xiàn)今運(yùn)營(yíng)要求，此時(shí)應(yīng)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要的檢測(cè)、檢算，找出結(jié)構(gòu)存在的缺陷，并采取相應(yīng)措施進(jìn)行加固和修復(fù)。在橋梁工程中，鋼結(jié)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用。由于現(xiàn)今交通運(yùn)輸量大幅增長(zhǎng)、行車密度及車輛載重日益增加，現(xiàn)役鋼橋中有相當(dāng)一部分已滿足不了承載能力和使用性能上的運(yùn)營(yíng)要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有鐵路鋼橋3300多座，其中將近有一半是解放前建造的，而且其中絕大多數(shù)是中小跨度的橋梁，跨度小于32m的鋼橋約占鋼橋總數(shù)的70%，這些橋梁大多數(shù)修建時(shí)采用的設(shè)計(jì)荷載等級(jí)低，用現(xiàn)行的荷載等級(jí)檢驗(yàn)大都承載力不足。為了能滿足當(dāng)前和今后的運(yùn)輸發(fā)展需要，提高橋梁設(shè)計(jì)荷載等級(jí)勢(shì)在必行，這就需要對(duì)鋼橋進(jìn)行加固改造。1.2本課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢(shì)目前，我國(guó)加固鋼橋的方法主要可分為：不改變?cè)Y(jié)構(gòu)受力體系（如加大構(gòu)件截面、采用新材料等）、改變結(jié)構(gòu)受力體系（簡(jiǎn)支變連續(xù)、施加體外預(yù)應(yīng)力、增加主桁片、增加支墩、施加斜拉索等）。其中前種方法實(shí)際運(yùn)用較多，理論和技術(shù)也相對(duì)比較成熟。改變結(jié)構(gòu)體系的加固方法也有不少運(yùn)用，如加桁片、增加支墩等對(duì)提高橋梁的剛度和豎向承載力有很大的作用，但用這些方法時(shí)還要考慮到實(shí)際狀況是否允許，要因地制宜。預(yù)應(yīng)力加固鋼橋方面的實(shí)踐在我國(guó)寥寥可數(shù)。目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有關(guān)于預(yù)應(yīng)力加固鋼橋系統(tǒng)的研究成果，只有一兩篇文章涉及到此內(nèi)容，且研究?jī)?nèi)容的深度和廣度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而在國(guó)外預(yù)應(yīng)力加固鋼桁架橋已經(jīng)被廣泛的運(yùn)用了。且有較完整的理論體系。英國(guó)的Monmouth鐵路橋是一個(gè)上承式的鍛鐵桁架橋，其跨度為45.27m。在橋建成之后一段時(shí)間，曾經(jīng)采用增加下部箱形截面對(duì)來(lái)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加固。但是后來(lái)箱形截面內(nèi)部產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕，導(dǎo)致橫截面面積減小。因此1957年，對(duì)兩根下弦桿利用四根高強(qiáng)鋼筋施加了預(yù)應(yīng)力。鋼筋對(duì)稱地布置在弦桿的周圍，并在距離為39.0m的兩個(gè)裝配焊接錨固區(qū)間進(jìn)行張拉。八根鋼筋用液壓千斤頂同時(shí)進(jìn)行張拉。預(yù)應(yīng)力增加了5.56mm的反拱度。為了減小鋼筋的下垂，在中間每隔4.47m設(shè)置一個(gè)永久性的柔性支撐。為避免鋼筋腐蝕，將其包裹在外包塑料的密封材料中，并將張拉端突出的螺紋端也用塑料套管進(jìn)行保護(hù)。1.3課題目的及意義本設(shè)計(jì)是土木工程橋梁專業(yè)方向畢業(yè)生在校期間最后一次全面性、總結(jié)性的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。它既是本專業(yè)學(xué)生在教師指導(dǎo)下運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技能解決具體問(wèn)題的一次初步嘗試，又是本專業(yè)學(xué)生走向工作崗位前的一次“實(shí)戰(zhàn)演習(xí)”。其目的主要有以下幾個(gè)方面：（1）通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，使學(xué)生受到工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的基本訓(xùn)練以及工程技術(shù)人員所必需的綜合訓(xùn)練。（2）勇于創(chuàng)新，并能正確地將獨(dú)創(chuàng)精神與科學(xué)態(tài)度相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、謙虛謹(jǐn)慎的科學(xué)態(tài)度和刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的科學(xué)品質(zhì)。（3）初步掌握鋼桁梁橋檢算、加固設(shè)計(jì)流程和方法，嚴(yán)格要求學(xué)生，使學(xué)生在步入工作崗位后，可以較快的適應(yīng)工作，縮短理論到實(shí)踐的過(guò)渡時(shí)間。1.4工程概況此鋼桁梁橋位于甘肅省嘉峪關(guān)市境內(nèi)，是鏡鐵山支線跨越北大河的一座上承式鋼桁梁橋。該橋建于1960年，該橋上部結(jié)構(gòu)是由2-64米的簡(jiǎn)支上承式鋼桁梁橋+1-27米的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋組成。每跨鋼橋是由兩個(gè)主桁片組成，通過(guò)上下平縱聯(lián)、中間橫聯(lián)、端橫聯(lián)等構(gòu)件將兩片桁架連接成空間整體。兩片主桁的中心間距為4m，桁架高8m，每跨鋼橋有8個(gè)節(jié)間，每個(gè)節(jié)間長(zhǎng)度8m。桁架從端部起每隔8m在上弦節(jié)點(diǎn)處安裝有橫梁,橫梁高1.45m，縱梁安裝在鋼橫梁上，，縱梁中心距為2m，梁高1.45m。在縱梁腹板側(cè)面每隔4m處安裝有懸臂托架，人行道安裝在懸臂托架上。預(yù)應(yīng)力混凝土橋跨是由兩片27.7m的預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁通過(guò)濕接縫和橫隔板相連組成的。該橋下部結(jié)構(gòu)是由一個(gè)工字型墩身截面重力式橋墩、一個(gè)工字型墩身截面高墩及兩個(gè)橋臺(tái)組成。其中重力式橋墩高44.37m，另一個(gè)橋墩高78.13m，基礎(chǔ)均為矩形截面的沉井基礎(chǔ)。線路情況：該橋是單線、平坡（4‰）直線橋梁。荷載：該橋設(shè)計(jì)荷載采用中—活載，基本風(fēng)壓強(qiáng)度取800Pa。地質(zhì)情況：河床為卵石土，基本承載力=1000KPa。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸量大大增加，列車荷載也隨之增大，由于該橋建于上世紀(jì)六十年代，建設(shè)年代早，服役時(shí)間長(zhǎng)，無(wú)電氣化設(shè)施，設(shè)計(jì)荷載值也偏低，而今荷載增大車速提高，該橋出現(xiàn)承載力和橫向剛度不足等安全隱患。具體表現(xiàn)為：鋼桁梁部分節(jié)點(diǎn)板有撕裂裂紋，部分鉚釘脫落，較多鉚釘有一定銹蝕，個(gè)別鉚釘銹蝕非常嚴(yán)重。經(jīng)采用有限元結(jié)構(gòu)軟件建模檢算分析，該橋橫向剛度偏低，還有部分桿件和節(jié)點(diǎn)板承載力不足，遠(yuǎn)不能滿足重載運(yùn)輸?shù)囊?，因此需要進(jìn)行加固改造。使該橋在重載運(yùn)輸作用時(shí)，能夠安全運(yùn)營(yíng)并滿足基本運(yùn)營(yíng)指標(biāo)。1.5設(shè)計(jì)主要內(nèi)容1．計(jì)算內(nèi)容1）橋梁整體結(jié)構(gòu)豎向承載能力檢算2）鋼桁梁橋豎向承載力加固方案的選定3）鋼桁梁橋橫向剛度加固方案的選定4）加固材料選定及新加結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的尺寸擬定；5）結(jié)構(gòu)加固前后的整體承載力計(jì)算；6）加固前后各個(gè)桿件的內(nèi)力和應(yīng)力計(jì)算。2．出圖內(nèi)容1）全橋加固總體布置圖；2）節(jié)點(diǎn)構(gòu)造圖；3）結(jié)構(gòu)加固局部構(gòu)造圖。本設(shè)計(jì)中采取增大橫截面積和施加預(yù)應(yīng)力筋的加固方式。對(duì)于采取增加支墩的加固方法，因橋梁所處的地方河溝較窄，河面距離橋跨結(jié)構(gòu)下部有將近九十多米的高差，在此處進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)的施工場(chǎng)地狹小且施工設(shè)備運(yùn)到溝底相當(dāng)困難。第一章全橋結(jié)構(gòu)及構(gòu)件圖1.1全橋構(gòu)造布置此鐵路鋼橋?yàn)?4m上承式鋼桁梁橋，共有8個(gè)節(jié)間，每個(gè)節(jié)間跨度為8m，主桁高度8m。橋面系主要由縱梁、橫梁及縱梁之間的連接系組成。縱梁間的中心距為2m,梁高1.45m，每跨8m,共計(jì)8跨。該橋的縱梁安置于橫梁的上翼緣上。在桁架的每個(gè)上弦節(jié)點(diǎn)處都安裝有橫梁，梁高1.45m,共計(jì)9片。主桁兩端的端豎桿下方還安裝有兩片起重橫梁，其與主桁上弦桿節(jié)點(diǎn)處的橫梁尺寸一樣。主桁由上弦桿、下弦桿、腹桿組成。上弦桿包括桿件X1X2X3，下弦桿包括桿件X4X5,斜桿包括桿件F1F2F3F4，豎桿包括S1S2S3S4。上平縱聯(lián)橫撐代號(hào)，上平縱聯(lián)斜桿代號(hào)，制動(dòng)橫撐代號(hào).下平縱聯(lián)平面圖下平縱聯(lián)橫撐代號(hào)下平縱聯(lián)斜桿代號(hào)。主桁的端部有端橫聯(lián)，中間每處的豎桿安裝有中橫聯(lián)。為了方面說(shuō)明，現(xiàn)將橋梁的布置示意圖列如下：橋面系縱橫梁側(cè)立面圖上平縱聯(lián)平面圖主桁側(cè)立面圖上平縱聯(lián)平面圖圖1-1橋梁的布置示意圖1.2主桁桿件截面組成表主桁桿件均為組合桿件，桿件F2S2S4F4均帶綴板，為工字型截面，桿件F3帶綴板為箱形截面，其它桿件均為實(shí)腹工字型截面桿件。桿件截面具體組成如下表1-1：桿腹翼?xiàng)U（綴板厚10mm）桿腹翼?xiàng)U腹翼①翼②桿（空綴）桿（實(shí)腹）腹桿（實(shí)腹）桿（實(shí)腹）桿桿桿桿（綴板厚10mm）表1-1桿件截面組成表1.3上下平縱聯(lián)桿件截面組成及尺寸表綴板厚16mm寬210mm綴板厚16mm寬210mm綴板厚16mm寬210mm綴板厚16mm寬210mm綴板厚16mm寬210mm橫撐綴板厚16mm寬210mm表1-2上平縱聯(lián)桿件截面表（尺寸單位：mm）綴板厚10mm高130mm填板厚10mm高100mm填板厚10mm高100mm表1-3下平縱聯(lián)桿件截面表（尺寸單位：mm）1.4端、中橫聯(lián)桿件截面組成及尺寸表表1-4端橫聯(lián)斜桿截面組成表（尺寸單位：mm）綴板厚10mm高130mm表1-5端橫聯(lián)下方起重橫梁截面組成表（尺寸單位：mm）表1-6中橫聯(lián)桿件截面組成表（尺寸單位：mm）綴板厚10mm高130mm綴板厚10mm高80mm綴板厚10mm高110mm1.5縱橫梁截面組成及尺寸表表1-7縱梁、橫梁截面組成表（尺寸單位：mm）橫梁截面圖及栓孔位圖縱梁截面圖及栓孔位圖1.6縱梁間橫聯(lián)桿件截面組成及尺寸表1-8縱梁間橫向聯(lián)結(jié)系桿件截面組成（尺寸單位：mm）Z12Z13填板厚12mmZ14Z151.7小結(jié)本章對(duì)全橋的桿件進(jìn)行了系統(tǒng)的編號(hào)并對(duì)尺寸和拼接構(gòu)成進(jìn)行了提取，一一將其列表以方便以后章節(jié)的檢算與設(shè)計(jì)。第二章橋梁各桿件截面幾何特性計(jì)算2.1主桁桿件截面幾何特性計(jì)算依據(jù)《鐵路橋梁檢定規(guī)范》（以后簡(jiǎn)稱《檢規(guī)》）對(duì)桁架各桿件檢算時(shí)需要先求出桿件截面毛截面面積及對(duì)自身對(duì)稱軸的慣性矩，在計(jì)算時(shí)我們將不規(guī)則截面劃分成規(guī)則圖形，可運(yùn)用平行移軸定理求得。桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：桿件計(jì)算如下：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：截面毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：=栓孔損失慣性矩：得凈截面慣性矩：截面毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：2.2縱梁及橫梁截面幾何特性計(jì)算縱橫梁的截面也是組合截面，我們需要對(duì)其截面幾何特性進(jìn)行計(jì)算，以便利用其截面特性進(jìn)行有限元建模。橫梁截面圖（尺寸單位：mm）截面組成：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失面積：栓孔損失慣性矩：得縱梁截面圖（尺寸單位：mm）截面組成：毛截面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：栓孔損失面積：栓孔損失慣性矩：得2.3上下平縱聯(lián)桿件截面幾何特性計(jì)算制動(dòng)橫撐桿件截面組成：毛截面幾何特性：下平縱聯(lián)斜桿毛截面幾何特性：上平縱聯(lián)斜桿（尺寸單位：mm）毛截面面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：上平縱聯(lián)橫撐（尺寸單位：mm）毛截面面積：對(duì)x軸慣性矩：對(duì)y軸慣性矩：2.4主桁桿件及縱橫梁毛截面幾何特性值匯總表表2-1主桁桿件及縱橫梁毛截面幾何特性值匯總表?xiàng)U件()()()293.642.5主桁桿件因栓孔損失的截面幾何特性值計(jì)算由于此鋼橋上的桿件連接都是采用鉚接的，桿件上的鉚栓孔較多，因而其對(duì)桿件的凈截面積及慣性矩造成的損失挺大，我們?cè)谶M(jìn)行有限元建模時(shí)用的是桿件的凈截面幾何特性值，故在計(jì)算過(guò)程中需要除去栓孔所帶來(lái)的截面幾何特性值的損失。表2-2栓孔位置圖及損失慣矩計(jì)算表左右相同左右相同（注：F2F4S2S4均為有綴板桿件其上鉆孔較少，算凈截面幾何特性值時(shí)按無(wú)鉆孔計(jì)）2.6主桁桿件及縱橫梁凈截面幾何特性值計(jì)算表表2-3桿件截面凈截面幾何特性數(shù)據(jù)表?xiàng)U件Ix（）Iy（）A（）Y（）z（）X10.000389870.0009551710.0239820.30.23X20.000553910.0011816810.0294360.30.23X30.000655800.0013963590.0359720.30.23X40.000389870.0009551710.0239820.30.23X50.000576670.0012851830.03320.30.23F10.000488720.0011011840.0274040.30.23F20.000186030.0008396060.0245760.2050.23F30.000375890.0006882940.0153360.220.23F40.000138530.0006262730.0147840.2050.23S10.000069390.000575410.0153840.15450.23S20.000040540.0003889330.00880.14450.23S30.000069390.000575410.0153840.15450.23S40.000040540.0003889330.00880.14450.23我們所得到桿件截面都是組合截面，有限元建模中僅有標(biāo)準(zhǔn)型鋼截面供直接輸入，故計(jì)算凈截面幾何特性值是為了有限元分析建模時(shí)直接輸入凈截面數(shù)據(jù)便于分析。另外我們上述計(jì)算中所用的x軸實(shí)際上對(duì)應(yīng)與有限元建模中局部坐標(biāo)系的y軸，相應(yīng)的計(jì)算中y軸則對(duì)應(yīng)局部坐標(biāo)系z(mì)軸。上述表格中的的y,z值是相應(yīng)于有限元中截面在該軸方向最邊緣纖維點(diǎn)離中性軸的距離，其便于有限元程序分析計(jì)算桿件截面的最大組合應(yīng)力。2.7小結(jié)本節(jié)為了對(duì)以后對(duì)桿件應(yīng)力的檢算因此對(duì)橋梁的各個(gè)桿件的截面特性值進(jìn)行了計(jì)算，且一一匯列成表方便以后章節(jié)使用。第三章橋梁結(jié)構(gòu)檢算中構(gòu)件有效面積計(jì)算3.1無(wú)綴板受壓桿件有效面積計(jì)算由于桁架桿件中，有一部分主要承受壓力，我們需要按照《檢規(guī)》計(jì)算壓桿的受壓承載力是否滿足規(guī)范要求，故需要按照要求對(duì)壓桿的有效面積進(jìn)行計(jì)算?？紤]到受壓桿件穩(wěn)定性的要求，也需要計(jì)算桿件軸心受壓容許應(yīng)力這件系數(shù)，需要用到桿件長(zhǎng)細(xì)比，計(jì)算主桁桿件長(zhǎng)細(xì)比時(shí)其計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)按下表計(jì)算：桿件彎曲平面計(jì)算長(zhǎng)度主桁弦桿面內(nèi)及面外端斜桿，端立桿，連續(xù)梁中間指點(diǎn)處立柱厚斜桿作為橋門架時(shí)面內(nèi)面外桁架的腹桿無(wú)相交和無(wú)交叉面內(nèi)面外與桿件相交或相交叉（不包括與拉桿相交叉）面內(nèi)面外與拉桿相交叉面內(nèi)面外縱向及橫向聯(lián)結(jié)系無(wú)交叉面內(nèi)及面外于拉桿相交叉面內(nèi)面外與桿件相交叉或相交叉（不包括與拉桿相交叉）面內(nèi)面外受壓桿件截面的有效面積應(yīng)按式計(jì)算：1）節(jié)點(diǎn)內(nèi)2）節(jié)點(diǎn)外式中——受壓桿件容許應(yīng)力折減系數(shù)，應(yīng)按規(guī)范附錄表取值；——桿件的毛截面積（）。連接或接頭的有效面積計(jì)算方法與受拉桿件相同。受壓桿件容許應(yīng)力折減系數(shù)應(yīng)按桿件的長(zhǎng)細(xì)比確定。應(yīng)按下列計(jì)算確定：1、整體桿件在兩個(gè)平面內(nèi)及組合桿件在與綴條或綴板面向垂直的平面內(nèi)發(fā)生彎曲時(shí)，為計(jì)算長(zhǎng)度與回轉(zhuǎn)半徑之比，即：；2、用綴板時(shí)，式中——綴板平面內(nèi)，桿件按整體截面計(jì)算的長(zhǎng)細(xì)比；——分肢的長(zhǎng)細(xì)比（分肢的計(jì)算長(zhǎng)度為兩相鄰綴板上最邊緣鉚釘間距離）。桿計(jì)算如下：桁架平面內(nèi)及平面外桿件的計(jì)算長(zhǎng)度：毛截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：桿件長(zhǎng)細(xì)比：據(jù)中較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積：桿計(jì)算如下：桁架平面內(nèi)及平面外桿件的計(jì)算長(zhǎng)度：毛截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：桿件長(zhǎng)細(xì)比：據(jù)中較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積：桿計(jì)算如下：桁架平面內(nèi)及平面外桿件的計(jì)算長(zhǎng)度：毛截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：桿件長(zhǎng)細(xì)比：據(jù)中較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積：桿計(jì)算如下：桿件幾何長(zhǎng)度：毛截面幾何特性值：桁架平面內(nèi)桿件計(jì)算長(zhǎng)度：桁架平面外桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面回轉(zhuǎn)半徑：桿件長(zhǎng)細(xì)：據(jù)中較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積：桿計(jì)算如下：桿件幾何長(zhǎng)度：毛截面幾何特性值：桁架平面內(nèi)桿件計(jì)算長(zhǎng)度：桁架平面外桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面回轉(zhuǎn)半徑：桿件長(zhǎng)細(xì)：據(jù)中較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積：桿計(jì)算如下：桿件幾何長(zhǎng)度：毛截面幾何特性值：桁架平面內(nèi)桿件計(jì)算長(zhǎng)度：桁架平面外桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面回轉(zhuǎn)半徑：桿件長(zhǎng)細(xì)：據(jù)中較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積3.2有綴板受壓桿件有效面積計(jì)算當(dāng)為有綴板的桿件時(shí)，其長(zhǎng)細(xì)比的計(jì)算與無(wú)綴板桿件不相同，我們應(yīng)按照《檢規(guī)》的相應(yīng)要求來(lái)計(jì)算。并用最后計(jì)算得到的長(zhǎng)細(xì)比來(lái)查軸心受壓桿件容許應(yīng)力折減系數(shù)。桿受壓計(jì)算如下：與綴板截面相垂直的面內(nèi)彎曲時(shí)：桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：綴板面內(nèi)彎曲時(shí)：桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：分肢長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算長(zhǎng)度：相應(yīng)截面幾何特性值：相應(yīng)截面回轉(zhuǎn)半徑：有效長(zhǎng)細(xì)比：據(jù)兩個(gè)面內(nèi)長(zhǎng)細(xì)比的較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積：桿件計(jì)算如下：與綴板截面相垂直的面內(nèi)彎曲時(shí)：桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：綴板面內(nèi)彎曲時(shí)：桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：分肢長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算長(zhǎng)度：相應(yīng)截面幾何特性值：相應(yīng)截面回轉(zhuǎn)半徑：有效長(zhǎng)細(xì)比：據(jù)兩個(gè)面內(nèi)長(zhǎng)細(xì)比的較大者查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：節(jié)點(diǎn)外有效面積：桿件計(jì)算如下：與綴板截面相垂直的面內(nèi)彎曲時(shí)：桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：綴板面內(nèi)彎曲時(shí)：桿件計(jì)算長(zhǎng)度：截面幾何特性值：截面回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：分肢長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算長(zhǎng)度：相應(yīng)截面幾何特性值：相應(yīng)截面回轉(zhuǎn)半徑：有效長(zhǎng)細(xì)比：查表得：節(jié)點(diǎn)內(nèi)：節(jié)點(diǎn)外：3.3受壓桿件按綴板強(qiáng)度檢算時(shí)桿件有效面積計(jì)算主桁桿件受力桿件F2F3F4上有綴板構(gòu)造，它們承受荷載強(qiáng)度與其上的綴板有一定的關(guān)系。我們要計(jì)算這些桿件的容許換算均布活載時(shí)，需要用到有綴板構(gòu)造的桿件的有效面積。根據(jù)《檢規(guī)》受壓桿件按綴板的強(qiáng)度檢算時(shí)，對(duì)其容許換算均布活載計(jì)算時(shí)其中應(yīng)按下式計(jì)算。1）按截面強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積2）按連接強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積式中——綴板組數(shù)；——一塊綴板一側(cè)的鉚釘數(shù)；——鉚釘系數(shù)，應(yīng)按本規(guī)范相應(yīng)表的規(guī)定取值；桿件有效面積的計(jì)算：按截面強(qiáng)度桿件有效面積計(jì)算式：——桿件按整體截面計(jì)算的容許應(yīng)力折減系數(shù)?！种匦拈g距離。按鉚接強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積：插附錄F：桿件按截面強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積：——桿件按整體截面計(jì)算的容許應(yīng)力折減系數(shù)。——分肢重心間距離。按鉚接強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積：查附錄F：桿件按截面強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積：——桿件按整體截面計(jì)算的容許應(yīng)力折減系數(shù)?！种匦拈g距離。按鉚接強(qiáng)度計(jì)算桿件的有效面積：查《檢規(guī)》附錄F：3.4主桁受拉桿件有效面積計(jì)算根據(jù)《檢規(guī)》受拉桿件截面的有效面積（即凈截面積），其最弱截面應(yīng)按下列規(guī)定選?。?）桿件各組成部分的凈截面積，采用垂直截面或鋸齒形截面，取其中削弱最多的；2）組合桿件全部?jī)艚孛嫒∠魅踝疃嗟囊粋€(gè)截面計(jì)算；3）如桿件組成部分各有其最大的消弱截面時(shí)，則在可能斷裂的截面上，應(yīng)連同其間連接鉚釘?shù)挠行娣e一并計(jì)算。本設(shè)計(jì)中，鋼桁架各受拉桿件均為組合桿件其有效面積按其中的1）、2）條計(jì)算。連接或接頭的有效面積應(yīng)按下式計(jì)算：式中——檢算截面中未斷開(kāi)部分的有效面積之和；——檢算截面中斷開(kāi)部分有效面積之和，應(yīng)取每一細(xì)部拼接處的拼接板，斷縫一側(cè)的連接鉚釘（或焊縫）及斷開(kāi)的原截面有效面積三者中最小值之和。桿件計(jì)算如下：最弱截面位于距最左端端頭7885mm處，單塊板去如下圖最薄弱截面。2塊翼板有效面積為：（單個(gè)角鋼）4塊角鋼有效面積為：總桿件4塊翼板有效面積為：與桿件相同，因此4塊角鋼有效面積：總桿件計(jì)算如下：最弱截面選距梁左端端頭處，2塊板有效面積為：（單塊角鋼）單個(gè)角鋼凈面積為14.7，則4塊角鋼有效面積為58.8，則：總桿件：總桿件：總3.5各桿件連接或接頭的有效面積計(jì)算桿件：(節(jié)點(diǎn)板厚度均為12mm)。結(jié)算四處（接頭，翼緣斷開(kāi)截面，角鋼斷開(kāi)截面，腹板斷開(kāi)截面）的有效面積，取最小值。接頭處：未斷開(kāi)部分有效面積之和斷開(kāi)部分：①節(jié)點(diǎn)板。拼接板,左：。右：。墊板：?？傋螅傆?。②原截面：③鉚釘：。，因此不需要檢驗(yàn)，取原截面。拼接處：（翼緣鋼斷開(kāi)）未斷開(kāi)部分：。斷開(kāi)部分：①拼接板：②原截面：③鉚釘：。，，因此無(wú)需要檢驗(yàn)，取原截面。腹板斷開(kāi)：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①拼接板：②原截面：（取2最?。?。③鉚釘：，，取原截面同上不需檢驗(yàn)。角鋼斷開(kāi)：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①拼接板：②原截面：。③鉚釘：，，取原截面同上不需檢驗(yàn)。桿件。（分為接頭，腹板斷開(kāi)處，翼緣斷開(kāi)處）接頭處：（左端節(jié)點(diǎn)檢驗(yàn)）未斷開(kāi)部分有效面積之和：斷開(kāi)部分：①原截面②節(jié)點(diǎn)板及拼接板：（節(jié)）：，左端無(wú)拼接板。右：（拼）：（墊）：總和，（取最小值）。③鉚釘有效面積：左端66個(gè)，右端80個(gè)。綜上，=，小于原截面，因此此處需要檢驗(yàn)。左：（檢），右：（不）。腹板斷開(kāi)處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面：②拼接板：③鉚釘：。原截面最小，所以：=。節(jié)點(diǎn)外有效面積，因此不需要檢驗(yàn)。翼緣斷開(kāi)處：同桿件，不需要檢算。桿件：（分接頭處于腹板斷開(kāi)處）接頭處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面面積采用節(jié)點(diǎn)②節(jié)點(diǎn)板有效面積：（?。坫T釘處：左端，==，所以左端接頭處需要檢驗(yàn)。右端，因此右端皆有也需要檢驗(yàn)。腹板斷開(kāi)處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面②拼接板：③鉚釘：，=。節(jié)點(diǎn)外有效面積為，因此不需要檢算。桿件：（分接頭處，翼板斷開(kāi)處，腹板斷開(kāi)處）接頭處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面采用節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效截面：②節(jié)點(diǎn)板：③鉚釘：，=（左右端相同）。因此該接頭左右端都需要檢算。腹板斷開(kāi)處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面：②拼接板：③鉚釘：，=。該桿件節(jié)點(diǎn)外有效面積為230.35，因此不需要檢驗(yàn)。翼緣板斷開(kāi)處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面：②拼接板：③鉚釘：，=。大于原截面有效面積，因此不需檢算。（節(jié)點(diǎn)外：）。桿件接頭處，未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：：①原截面：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積②節(jié)點(diǎn)板：③鉚釘：，=。因此需要檢算。桿件：接頭處，未斷開(kāi)處：斷開(kāi)處：①原截面：取節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積②節(jié)點(diǎn)板：③鉚釘：，節(jié)點(diǎn)板有效面積為。因此需要檢算。桿件（檢算接頭）接頭處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積②節(jié)點(diǎn)板：③鉚釘：，=。小于原截面有效面積因此需要檢算。桿件：接頭處，未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：：①原截面：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：②節(jié)點(diǎn)板：③鉚釘：左端，右端。=。因此需要檢算。桿件：（接頭處，翼板斷開(kāi)處，腹板斷開(kāi)處）接頭處，未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：：①原截面：節(jié)點(diǎn)內(nèi)有效面積：（節(jié)點(diǎn)內(nèi)）②節(jié)點(diǎn)板：（節(jié)點(diǎn)板厚都是12mm，拼接板各不相同，墊板與角鋼厚度相同）。，拼接板：左：，右：，墊板：，左；右：。③鉚釘：（左右端相同），=原截面，因此不需要檢驗(yàn)。翼板斷開(kāi)處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面，②拼接板：③鉚釘：，不需要計(jì)算。腹板斷開(kāi)出：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面②拼接板：③鉚釘：，=，不需要檢算。桿件：（接頭處，翼緣板斷開(kāi)處，腹板斷開(kāi)處，角鋼斷開(kāi)處）接頭部分，未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面有效面積，（節(jié)點(diǎn)內(nèi)）。②節(jié)點(diǎn)板+拼接板，節(jié)：拼：墊：③鉚釘：，==原截面有效面積（節(jié)點(diǎn)內(nèi)），因此不需要檢算承載系數(shù)。翼緣斷開(kāi)處，未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面有效面積：②拼接板：③鉚釘：斷縫一側(cè)有52個(gè)，鉚釘：，選原截面為，則=，原截面節(jié)點(diǎn)外有效面積為，因此不需要檢算。腹板斷開(kāi)處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面有效面積：②拼接板：③鉚釘：，=，大于節(jié)點(diǎn)外有效面積因此不需要檢算。角鋼斷開(kāi)處：未斷開(kāi)部分：斷開(kāi)部分：①原截面②拼接板：③鉚釘：，=大于原截面有效面積，不需要檢算。第四章主桁各桿件影響線面積計(jì)算4.1各桿件影響線圖上承式桁架：桁高；節(jié)間長(zhǎng)；主桁中心距為4m；；，θ為斜桿與弦桿間的夾角。我們?cè)俑鶕?jù)《檢規(guī)》進(jìn)行檢算時(shí)，需要用到桁架各桿件的影響線面積總的代數(shù)和，以及當(dāng)桿件受活載時(shí)的最不利位置時(shí)的影響線面積，據(jù)此對(duì)桿件所能承受的最大換算均布活載進(jìn)行計(jì)算。因而需要做出各個(gè)主桁桿件的影響線圖，計(jì)算桿件相應(yīng)的影響線面積。桿件影響線左端支座反力右端支座反力4.1.1主桁弦桿的影響線面積計(jì)算桿件附注(m)米為零桿160.250.750.1875-48320.50.750.25-6480.1250.8750.109428.01240.3750.6250.234460.01主桁高度：主桁跨度：影響線的加載長(zhǎng)度：最大縱坐標(biāo)位置：4.1.2主桁斜桿的影響線面積計(jì)算桿件影響線加載長(zhǎng)度（m）（m）最大縱坐標(biāo)位置高h(yuǎn)活載影響線面積（m）恒載影響線面積代數(shù)積（m）左9.141.140.1250.177-0.80928.294右54.866.860.1251.06129.103左18.292.290.1250.3543.24-16.96右45.715.710.1250.884-20.20左27.433.430.1250.53-7.275.66右36.574.570.1250.70712.936480.1251.237-39.58-39.584.1.3豎桿的影響線面積計(jì)算桿件（m）附注80.5-8豎桿為零桿80.5-8影響線加載長(zhǎng)度，第五章主桁桿件承載力檢定計(jì)算5.1主桁桿件檢定容許換算均布活載k計(jì)算該橋采用的鋼材鋼號(hào)是A3q，即Q235q。其檢定容許應(yīng)力分別為：軸向應(yīng)力=170MPa，彎曲應(yīng)力=185MPa，剪切應(yīng)力=100MPa?！稒z規(guī)》中桁架桿件或連接，應(yīng)按下列各項(xiàng)檢算確定其承載能力；1）桿件截面的強(qiáng)度及穩(wěn)定；2）連接及接頭的強(qiáng)度；3）承受反復(fù)應(yīng)力的桿件或連接檢驗(yàn)疲勞損傷度；單線雙主梁桁架桿件容許換算均布活載應(yīng)按下式計(jì)算：式中——鋼材軸向檢定容許應(yīng)力（），應(yīng)按《檢規(guī)》表5.1.1的規(guī)定取值；——桿件，連接或接頭的有效面積（）；——桿件恒載，活載影響線面積（）；——恒載（）。5.2主桁桿件及連接接頭檢定承載系數(shù)K值計(jì)算表一條線路上的恒載集度；；各主桁桿件的容許換算均布活載計(jì)算式；承受局部活載桿件動(dòng)力系數(shù)為1.5，其他桿件為1.27，查《檢規(guī)》附錄D可得。檢定承載系數(shù)計(jì)算，其中計(jì)算時(shí)計(jì)入了沖擊系數(shù)，對(duì)于簡(jiǎn)支或連續(xù)的鋼跨結(jié)構(gòu)沖擊系數(shù)其中L取橋跨長(zhǎng)度64m，對(duì)于承受局部荷載的桿件（如豎桿、橫梁等）L取影響線加載長(zhǎng)度。如果檢定承載系數(shù)K不小于1則承載力滿足，當(dāng)K<1時(shí)則說(shuō)明承載力不滿足，需要加固。檢定承載系數(shù)計(jì)算表如下：桿件（）（）（）（）K附注4848640.25322.06180.85118.621.52受壓4848640.25266.95141.81118.621.20受壓6464640.5411.56171.36115.701.48受壓6464640.5348.91138.08115.701.19受壓39.5839.58640.125300.46210.82122.941.71受壓39.5839.58640.125230.35150.60122.941.22受壓88160.5153.77606.24179.13.38受壓88160.577.74283.12179.11.58受壓88160.5153.77606.24179.13.38受壓88160.588.51328.89179.11.84受壓28.0128.01640.125259.512267.73122.942.18受拉60.0160.01640.375402.56180.80116.841.55受拉39.5839.58640.125110.8847.97122.940.39左接頭39.5839.58640.125110.8847.97122.940.39右接頭29.10328.29454.860.12576.3243.20126.360.34左接頭29.10328.29454.860.12576.3243.20126.360.34右接頭20.216.9645.710.125288.52445.93130.353.42接綴板強(qiáng)度檢算20.216.9645.710.125121.88165.45130.351.27接綴板強(qiáng)度檢算29.10328.29454.860.125245.76241.146126.361.91受拉時(shí)12.935.6636.570.125147.84368.05134.932.73受拉時(shí)20.216.9645.710.12585.92104.922130.350.80接頭（按壓力算）12.935.6636.570.12576.32179.99134.931.33接頭（按壓力算）88160.563.12220.98179.11.23接頭（按壓力算）88160.563.12220.98179.11.23接頭（按壓力算）-7.275.6627.430.125133.06585.48142.954.10受壓時(shí)-7.275.6627.430.12582.05346.92142.952.43受壓時(shí)20.216.9645.710.125156.24223.28130.351.71受壓時(shí)20.216.9645.710.125108.15142.34130.351.09受壓時(shí)7.275.6627.430.12593.94402.62142.952.82接綴板強(qiáng)度檢算7.275.6627.430.12562.7256.42142.951.79接綴板強(qiáng)度檢算注：為零桿，故不必檢算。根據(jù)檢算結(jié)果，桿件F1F2F3的接頭承載力不足需要加固。第六章主桁節(jié)點(diǎn)板的承載力檢定計(jì)算6.1節(jié)點(diǎn)板的抗撕裂強(qiáng)度檢算根據(jù)《鐵路橋梁檢定規(guī)范》，節(jié)點(diǎn)板按可能撕裂的最危險(xiǎn)截面計(jì)算，應(yīng)較各被連接桿件的強(qiáng)度至少大10%。在檢算時(shí)，其凈截面上的容許應(yīng)力規(guī)定如下：垂直于被連接桿件中線的截面部分采用檢定容許應(yīng)力；與被連接桿件中線傾斜相交成平行的截面部分采用0.75。抗撕裂驗(yàn)算計(jì)算表右側(cè)桿不滿足抗撕裂檢算要求右側(cè)桿滿足抗撕裂檢算要求左側(cè)桿件滿足抗撕裂檢算要求右側(cè)桿滿足抗撕裂檢算要求左側(cè)桿件不滿足抗撕裂檢算要求兩側(cè)相同桿滿足抗撕裂要求根據(jù)檢算結(jié)果，節(jié)點(diǎn)板B1的抗撕裂強(qiáng)度不滿足要求需要進(jìn)行加固。6.2節(jié)點(diǎn)板的法向應(yīng)力檢定計(jì)算根據(jù)《檢規(guī)》容許換算均布活載應(yīng)按下式計(jì)算：式中——鋼材軸向檢定容許應(yīng)力（），應(yīng)按規(guī)定取值；，——節(jié)點(diǎn)板（包括拼接板）的凈截面積（）及凈截面抵抗拒（）；——節(jié)點(diǎn)板對(duì)應(yīng)的上弦桿的影響線面積（m）——外力作用于節(jié)點(diǎn)板（包括拼接板）截面的偏心距（）——恒載（）。6.2.1節(jié)點(diǎn)中心處豎向截面的凈截面積及及凈抵抗矩計(jì)算節(jié)點(diǎn)拼接板高250mm，厚36mm；節(jié)點(diǎn)板高1400mm，厚12mm；e=193.1mm凈截面積：截面中性軸相對(duì)底面位置：毛截面對(duì)弦桿中心線慣性矩：栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：節(jié)點(diǎn)拼接板高250mm，厚40mm；節(jié)點(diǎn)板高1320mm，厚12mm；e=159.1mm①凈截面積：②中性軸相對(duì)底面位置：③毛截面對(duì)弦桿中心線慣矩：④栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：節(jié)點(diǎn)拼接板高250mm，厚40mm；節(jié)點(diǎn)板高1320mm，厚12mm；e=159.1mm①凈截面積：②中性軸相對(duì)底面位置：③毛截面對(duì)弦桿中心線慣矩：④栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：節(jié)點(diǎn)拼接板高250mm，厚28mm；節(jié)點(diǎn)板高1320mm，厚12mm；e=274.6mm①凈截面積：②中性軸相對(duì)底面位置：③毛截面對(duì)弦桿中心線慣矩：④栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：①凈截面積：②截面中性軸相對(duì)底面位置：③毛截面對(duì)弦桿中心線慣矩：④栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：⑤對(duì)弦桿中心線凈慣矩：⑥凈截面對(duì)中性軸慣矩：⑦凈截面抵抗矩：①凈截面積：②截面中性軸相對(duì)底面位置：③毛截面對(duì)弦桿中心線慣矩：④栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：⑤對(duì)弦桿中心線凈慣矩：⑥凈截面對(duì)中性軸慣矩：⑦凈截面抵抗矩：①凈截面積：②截面中性軸相對(duì)底面位置：③毛截面對(duì)弦桿中心線慣矩：④栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：⑤對(duì)弦桿中心線凈慣矩：⑥凈截面對(duì)中性軸慣矩：⑦凈截面抵抗矩：①凈截面積：②截面中性軸相對(duì)底面位置：③毛截面對(duì)弦桿中心線慣矩：④栓孔對(duì)弦桿中心線慣矩：⑤對(duì)弦桿中心線凈慣矩：⑥凈截面對(duì)中性軸慣矩：⑦凈截面抵抗矩：6.2.2節(jié)點(diǎn)中心處豎向截面法向應(yīng)力檢算表節(jié)點(diǎn)板法向應(yīng)力檢算檢定容許應(yīng)力，一條線路上的恒載集度為，節(jié)點(diǎn)板中心豎向截面法向應(yīng)力計(jì)算式為，檢算表如下：節(jié)點(diǎn)（）（）（）（）（）（）477.768828.52480291.13118.622.45523.66896.48640230.88115.702.00513.847546.21480.8297.89118.622.51529.126954.38640.8217.69115.701.88法向應(yīng)力檢算滿足6.3節(jié)點(diǎn)板水平剪應(yīng)力檢定計(jì)算節(jié)點(diǎn)板的水平剪應(yīng)力檢定計(jì)算按《檢規(guī)》如下：容許換算均布活載應(yīng)按以下兩公式計(jì)算，取值較小者：式中——檢定容許應(yīng)力（），應(yīng)按規(guī)定取值；——節(jié)點(diǎn)板承受水平剪力的凈截面積（）；，——節(jié)點(diǎn)左，右側(cè)斜桿的影響線總面積（m）；——節(jié)點(diǎn)左側(cè)斜桿的活載影響線面積（m）；——節(jié)點(diǎn)右側(cè)斜桿按左側(cè)斜桿活載加載的影響線面積（m）；——節(jié)點(diǎn)右側(cè)斜桿的活載影響線面積（m）；——節(jié)點(diǎn)左側(cè)斜桿按右側(cè)斜桿活載加載的影響線面積（m）；——恒載（）；——斜桿也弦桿的夾角。6.3.1節(jié)點(diǎn)板水平剪應(yīng)力檢算檢定容許應(yīng)力，，θ為斜桿與弦桿的夾角。檢算表格如下：節(jié)點(diǎn)（）（）（）（）（）（）（）（）左416.64-39.5928.294-39.58-39.5829.10329.103右左375.60-16.965.66-20.2-20.212.9312.93右左370.8028.294-16.9629.10329.103-20.20-20.20右左357.125.665.6612.9312.9312.9312.93右6.3.2節(jié)點(diǎn)板水平剪應(yīng)力檢定承載系數(shù)K（）33.90105.0353.35174.63（）122.94130.35126.36130.350.280.810.421.34根據(jù)檢算B1B3H2三塊節(jié)點(diǎn)板水平剪應(yīng)力不足。第七章縱橫梁檢算7.1橫梁與主梁連接驗(yàn)算根據(jù)《檢規(guī)》檢算橫梁與主梁的連接時(shí)，其容許應(yīng)力換算均布活載應(yīng)按下式計(jì)算：式中——系數(shù)，當(dāng)橫梁的連接結(jié)構(gòu)不能承受支點(diǎn)的彎矩時(shí)，計(jì)算連接橫梁豎角鋼肢上的釘（栓）=1.1，計(jì)算連接主梁豎角鋼肢上的釘（栓）=1.2,；當(dāng)橫梁的連接結(jié)構(gòu)能承受支點(diǎn)的彎矩時(shí)，（如有肱板），計(jì)算連接主梁及橫梁豎角鋼肢上的釘（栓）均按=1.1。其他符號(hào)意義同前。橫梁與主梁的連接有肱板時(shí)，應(yīng)按一下兩種情況考慮：1，橫梁與肱板固著于立柱角鋼處的鉚釘剪力或承壓力；2，橫梁（全高內(nèi)）固著于立柱角鋼處的鉚釘剪力或承壓力及橫梁固著于肱板水平角鋼的鉚釘拔頭力。；；；；，支點(diǎn)不承受彎矩。橫梁：（）（）=主梁：（）（）=滿足要求。第八章橋梁平縱聯(lián)、橫聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比檢算主梁聯(lián)結(jié)系桿件的長(zhǎng)細(xì)比應(yīng)符合下列規(guī)定根據(jù)《檢規(guī)》縱向聯(lián)結(jié)系，支點(diǎn)外橫向聯(lián)結(jié)系，制動(dòng)聯(lián)結(jié)系的容許最大長(zhǎng)細(xì)比為130，中間橫向聯(lián)結(jié)系的容許最大長(zhǎng)細(xì)比為150。8.1主桁平縱聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比檢算上平縱聯(lián)斜桿：在上平縱聯(lián)平面內(nèi)及平面外的計(jì)算長(zhǎng)度：長(zhǎng)細(xì)比為：上平縱聯(lián)橫撐長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：截面幾何特性值：回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：下平縱聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：截面幾何特性：（平縱聯(lián)平面外）=（平縱聯(lián)平面內(nèi)）=截面回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：下平縱聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：截面幾何特性：（平縱聯(lián)平面外）（平縱聯(lián)平面內(nèi)）回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：下平縱聯(lián)橫撐長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：截面幾何特性：上平縱聯(lián)平面內(nèi)平面外計(jì)算長(zhǎng)度：回轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：綜上得該橋上下平縱聯(lián)、橫聯(lián)的長(zhǎng)細(xì)比滿足規(guī)范的要求。8.2橫聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比檢算端橫聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：桿件截面幾何特性：回轉(zhuǎn)半徑：得長(zhǎng)細(xì)比為：符合中橫聯(lián)長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：計(jì)算長(zhǎng)度=截面幾何特性：回轉(zhuǎn)半徑：得長(zhǎng)細(xì)比為：滿足要求長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：計(jì)算長(zhǎng)度=截面幾何特性：回轉(zhuǎn)半徑：得長(zhǎng)細(xì)比為：滿足要求長(zhǎng)細(xì)比計(jì)算：計(jì)算長(zhǎng)度=截面幾何特性：回轉(zhuǎn)半徑：得長(zhǎng)細(xì)比：根據(jù)以上檢算，此橋的平縱聯(lián)、橫聯(lián)桿件長(zhǎng)細(xì)比均滿足規(guī)范要求。建立Midas分析模型9.1恒載的施加此設(shè)計(jì)中采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行此橋Midas建模，橋梁主桁節(jié)間長(zhǎng)度8m,主桁高8m,主桁中心間距4m,兩縱梁間距2m,橫梁間距8m,縱梁跨度為8m。模型材質(zhì)取A3q鋼（Q235q）,取用主桁架各桿件的凈截面幾何特性數(shù)據(jù),添加截面時(shí)均為在數(shù)值選項(xiàng)欄里面直接輸入計(jì)算截面特性值，考慮到此橋節(jié)點(diǎn)處的剛性很大，主桁各桿件之間采用剛性連接即建模時(shí)不釋放梁端部約束。實(shí)際橋梁中各主桁桿件都采用鉚接組合截面并且加用了大量的拼接板、填板等，實(shí)際橋梁中還有大量的大節(jié)點(diǎn)板，以及桁架橋上、下平縱聯(lián)，各橫聯(lián)桿件端部連接用的小節(jié)點(diǎn)板，橋梁各構(gòu)件間連接用的角鋼等。因而按凈截面計(jì)算所得出的橋梁的總重要與實(shí)際橋梁重量有百分之八左右的出入。為了使建模檢算更加精確，我們?cè)谑┘咏Y(jié)構(gòu)恒載時(shí)取用自重系數(shù)z(-1.12),模型中的橋梁結(jié)構(gòu)自重與實(shí)際相吻合。我們把橋面重量即枕木、鋼軌、護(hù)軌等荷載取10KN/m,作為梁?jiǎn)卧奢d施加于縱梁?jiǎn)卧稀?.2橫向附加力的施加9.2.1橫向風(fēng)荷載計(jì)算及施加對(duì)于橫向附加荷載之一風(fēng)荷載，按有車風(fēng)荷載和無(wú)車風(fēng)荷載分別施加于一側(cè)主桁各個(gè)桿件之上。作用于橋上的風(fēng)荷載按《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》中計(jì)算，其中基本風(fēng)壓值參照規(guī)范附錄全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖取用800Pa,地形、地理系數(shù)取1.25。故按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)風(fēng)力強(qiáng)度，有車時(shí)W=800<1250Pa，無(wú)車時(shí)W=1400。參照規(guī)范取=1.3，=1.44，則有車時(shí)W=1250Pa，無(wú)車時(shí)W=2621Pa。分有車和無(wú)車兩種風(fēng)壓強(qiáng)度情況分別計(jì)算主桁一側(cè)各個(gè)桿件的有車和無(wú)車時(shí)所受到的風(fēng)力荷載強(qiáng)度。由于此橋是上承式鋼桁梁橋，并且縱梁是摞在橫梁上翼緣上的。計(jì)算橋體所受到的風(fēng)荷載時(shí)，需要考慮縱梁的擋風(fēng)面積求其所受到的無(wú)車、有車風(fēng)荷載強(qiáng)度。按《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》列車受風(fēng)面積應(yīng)按3m高的長(zhǎng)方帶計(jì)算，其作用點(diǎn)在軌頂以上2m高度處，因而可計(jì)算出列車所受的風(fēng)荷載強(qiáng)度。列車受到的風(fēng)荷載強(qiáng)度為1.25×3=3.75KN/m。我們?cè)谑┘恿熊囁艿降娘L(fēng)荷載時(shí)，是將其所受橫向風(fēng)載按力的平衡轉(zhuǎn)化為作用在兩片縱梁上的橫向線荷載3.75/2KN/m和豎向線荷載+3.75KN/m、-3.75KN/m。各桿件所受風(fēng)力強(qiáng)度計(jì)算表?xiàng)U件寬度（）無(wú)車風(fēng)載集度（）有車風(fēng)載集度（）上弦桿0.61.570.75下弦桿0.61.570.75縱梁1.854.852.310.3090.810.390.2890.760.360.411.070.510.61.570.750.441.150.559.2.2列車橫向搖擺力的施加對(duì)于橫向附加力之一的橫向搖擺力我們按《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》取一集中力100KN代替，以水平方向垂直線路中心線于最不利位置作用在桁架上。橫向搖擺力在上下平縱聯(lián)的分配系數(shù)按《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》中取即橫向搖擺力在橋面系所在平縱聯(lián)的分配系數(shù)為1.0，另一平縱聯(lián)為0.2。故分配到橋跨中心上弦桿節(jié)點(diǎn)的力值為100KN，作用于橋跨中心下弦桿節(jié)點(diǎn)的力值為20KN。因此橋?yàn)橹本€橋，故其不受離心力作用。9.3縱向附加力的施加對(duì)于縱向附加力制動(dòng)力的施加，我們按《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》中制動(dòng)力或牽引力T的大小，按豎向靜活載重量（相當(dāng)于主力作用下求各桿件內(nèi)力時(shí)的活載）的10%計(jì)算。但當(dāng)與離心力或沖擊力同時(shí)計(jì)算時(shí)，其值按豎向靜活載的7%計(jì)算。T=0.07×(5×220+30×92+(64-37.5)×80)=418.6KN，將此力施加于橋跨中部。9.4列車活載的施加對(duì)于主力之一列車活荷載的施加，為方便施加列車活載，我們建立了一條虛擬車道，其單元截面采用直徑為0.001m的實(shí)復(fù)圓形截面，用戶自定義材料，彈性模量為1KN/㎡，泊松比為0.3?？傊亲尨颂摂M車道不對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響便于加載。用Midas分析桁梁橋受到標(biāo)準(zhǔn)“中—活載”作用時(shí)，我們可直接在添加車輛選項(xiàng)中選取標(biāo)準(zhǔn)的中—活載荷載計(jì)算圖示，在選取橋梁沖擊系數(shù)計(jì)算式時(shí)，我們根據(jù)《鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范》中列車豎向活載包括列車豎向動(dòng)力作用，該列車豎向活載等于列車豎向靜活載乘以動(dòng)力系數(shù)（1+μ），對(duì)于簡(jiǎn)支或連續(xù)的鋼跨結(jié)構(gòu)其中L取橋跨長(zhǎng)度64m，對(duì)于承受局部荷載的桿件（如豎桿、橫梁等）L取影響線加載長(zhǎng)度。由于Midas軟件中沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)重載數(shù)據(jù)，添加車輛時(shí)我們采用用戶自定義車輛。我們根據(jù)2006年鐵道部發(fā)布的對(duì)客貨共線和貨運(yùn)專線鐵路橋梁活載標(biāo)準(zhǔn)的研究成果即“中—活載（2005）”，其荷載圖式是在現(xiàn)行“中—活載”的基礎(chǔ)上，根據(jù)鐵路運(yùn)輸裝備發(fā)展特點(diǎn)，吸納國(guó)際上的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)制定的，將鐵路分為城際鐵路、客運(yùn)專線、客貨共線、貨運(yùn)專線四個(gè)類別。我們采用的重載圖式是根據(jù)其中的貨運(yùn)專線鐵路荷載圖式如下圖①并結(jié)合實(shí)際取其中Z值為1.2而得來(lái)計(jì)算所用的荷載計(jì)算圖示如下圖②。圖①圖②9.5接觸網(wǎng)桿荷載的施加對(duì)于此桁梁橋上后來(lái)安裝于其上的電力接觸網(wǎng)桿，我們采用近似處理的辦法，將其所受的自重及外界風(fēng)力作用其上所產(chǎn)生的荷載簡(jiǎn)化為作用于從一跨桁梁端部計(jì)起3×8+3×8處的兩片桁架的上弦節(jié)點(diǎn)處。每跨鋼桁梁橋上有兩組接觸網(wǎng)桿，每組接觸網(wǎng)桿由兩個(gè)底座、兩個(gè)鋼管柱、一個(gè)硬橫跨梁組成。鋼管柱1550kg/個(gè)，硬橫跨梁650kg/個(gè)，底座360kg/個(gè)。鋼管柱的外徑為，硬橫跨梁外徑為，鋼管柱的高度為9.3m,硬橫跨梁兩邊在豎向的高度為0.4m,鋼管柱的軸線和弦桿中心線的距離為0.95m，硬橫跨的跨度為5.72m。接觸網(wǎng)桿橫橋向一根鋼柱擋風(fēng)面積=0.4×0.1808+9.3×0.299=2.85，縱橋向總擋風(fēng)面積為=2×9.3×0.299+2×0.4×0.1808+0.1808×5.72=6.74?；撅L(fēng)壓值參照規(guī)范附錄全國(guó)基本風(fēng)壓分布圖取用800Pa。我們把作用于網(wǎng)桿上的荷載簡(jiǎn)化為節(jié)點(diǎn)荷載施加于相應(yīng)安裝位置的節(jié)點(diǎn)上。網(wǎng)桿產(chǎn)生的作用于一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的恒載為F=21.91KN(↓),彎矩M=19.16KN·m（）。對(duì)于有風(fēng)時(shí)橫橋、縱橋向接觸網(wǎng)桿鋼柱受的風(fēng)荷載強(qiáng)度，硬橫跨梁的風(fēng)荷載強(qiáng)度為。據(jù)此我們計(jì)算出橫橋向受風(fēng)，無(wú)車時(shí)作用于一組接觸網(wǎng)桿下方兩節(jié)點(diǎn)處的荷載為F=2.29KN(←),彎矩為M=10.91KN·m()。當(dāng)有車時(shí)只在接觸網(wǎng)桿的一側(cè)的安裝節(jié)點(diǎn)上施加上述一樣的風(fēng)荷載。對(duì)于網(wǎng)桿所受縱向風(fēng)力我們按照上述風(fēng)力強(qiáng)度計(jì)算一組接觸網(wǎng)桿下端每個(gè)安裝節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)荷載為F=2.7KN,彎矩M=14.91KN·m。用Midas軟件對(duì)結(jié)構(gòu)檢算分析10.1檢算荷載組合及檢算應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《鐵路橋梁檢定規(guī)范》檢算既有橋梁時(shí)僅考慮主力與一個(gè)方向（順橋或橫橋向）的附加力相組合。我們得到的荷載組合為：恒載+活載恒載+活載+橫向風(fēng)力恒載+活載+橫向搖擺力恒載+活載+縱向制動(dòng)力恒載+活載+網(wǎng)桿縱向風(fēng)力。鋼材檢定容許應(yīng)力應(yīng)力種類單位鋼材鋼號(hào)附注Q235qQ345qQ420qZG25ⅡZG35Ⅱ35號(hào)鍛鋼軸向應(yīng)力[σ]Mpa170240300——————彎曲應(yīng)力[σw]Mpa185260315155180265剪切應(yīng)力[τ]Mpa10014018095105130端部承壓（磨光頂緊）應(yīng)力[σal]Mpa255360450——————銷孔承壓應(yīng)力Mpa——————————215錕軸（搖軸）與平板自由接觸的徑向受壓KN/cm——————0.66d0.73d0.72d鉸軸放置在鑄鋼鉸軸頸上時(shí)的徑向受壓KN/cm——————————10.1d按接觸圓弧中心角為2×45o考慮，條件不符時(shí)可另行確定各種外力組合時(shí)，表（2）中各項(xiàng)檢定容許應(yīng)力應(yīng)乘以以下提高系數(shù)主力1.00主力+次應(yīng)力1.20主力+風(fēng)力（或列車搖擺力）1.20主力+制動(dòng)力1.25主力+次應(yīng)力+制動(dòng)力（或風(fēng)力或列車橫向搖擺力）1.35（僅檢算強(qiáng)度用）10.2中-活載加網(wǎng)桿作用下Midas軟件檢算10.2.1中-活載加網(wǎng)桿作用下主桁各桿件最大應(yīng)力值Midas軟件計(jì)算并提取中-活載作用下主桁各桿件最大應(yīng)力值列如下表中-活載加網(wǎng)桿作用下各主桁桿件Midas計(jì)算最大應(yīng)力表（Mpa）桿件主力（Mpa）主力+橫向附加力（Mpa）主力+縱向附加力（Mpa）X1107113110X2-139-146-141X3-127-136-129X4135161141X5154168158F1-128-149-130F2111114113F3-107-109-107F471.173.873.1S1-84-110-84.7S246.670.647.1S3-77.3-90.8-77.1S43645.536.6根據(jù)上述檢算應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)即主力時(shí)為170Mpa，主力加橫向附加力為204Mpa，主力加縱向附加力為212.5Mpa，可知在以上荷載作用下各桿件應(yīng)力均滿足要求。10.2.2中—活載加網(wǎng)桿條件下節(jié)點(diǎn)板法向應(yīng)力檢算H2節(jié)點(diǎn)板驗(yàn)算：法向應(yīng)力驗(yàn)算： 將MIDAS計(jì)算好的內(nèi)里提取出：X2桿件最大軸力：N=3095.82KNF3桿件最大彎矩：MF3=55.66KN·mX5桿件最大彎矩：MX5=-23.89KN·m查表：Aj=0.051384計(jì)算得出M軸=N·e=3095.820.1931=597.8KN·m597.8+55.66-23.89=639.57KN·m上邊緣應(yīng)力Mpa<符合《檢定規(guī)范》下邊緣應(yīng)力<符合《檢定規(guī)范》H4節(jié)點(diǎn)板驗(yàn)算：法向應(yīng)力驗(yàn)算： 將MIDAS計(jì)算好的內(nèi)里提取出：X3桿件最大軸力：N=3994.87KNF4