西南交大钢桥课程设计.docx
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第二章 主桁杆件内力计算
第一节主力作用下主桁杆件内力计算
1恒载
桥面p1=10kN/m,桥面系p2=6.29kN/m,主桁架p3=14.51,联结系p4=2.74kN/m,
检查设备p5=1.02kN/m,
螺栓、螺母和垫圈p6=0.02(p2+p3+p4),焊缝p7=0.015(p2+p3+p4)
每片主桁所受恒载强度P=[10+6.29+14.51+2.74+1.02+0.02(6.29+14.51+2.74)+0.015(6.29+14.51+2.74)]/2
=17.69kN/m,
近似采用p =18kN/m。
2影响线面积计算
(1)弦杆
影响线最大纵距
影响线面积
A1A3:
m
E2E4:
m
其余弦杆计算方法同上,计算结果列于表中。
(2)斜杆
式中
E0A1:
m
A3E4:
,
,
m,
m,
m
其余斜杆按上述计方法计算,并将结果列于表中。
(3)吊杆
,m
3恒载内力
,例如
:
:
:
4活载内力
(1)换算均布活载k
按及加载长度查表求得例如
:
,
kN/m(每片主桁)
:
kN/m(用内插法求得)
:
kN/m
(2)冲击系数
弦杆、斜杆:
吊杆:
(3)静活载内力
,例如
:
:
:
(4)活载发展均衡系数值:
,为跨中弦杆的值,
,可计算各杆件,例如
:
:
:
杆件计算同上,并将计算结果列于表2.1中。
5列车横向摇摆力产生的弦杆内力
横向摇摆力取作为一个集中荷载取最不利位置加载,水平作用在钢
轨顶面。
摇摆力在上下平纵联的分配系数如下:
桥面系所在平面分配系数为,
另一平面为。
上平纵联所受的荷载
下平纵联所受的荷载S下=1.0×100=100kN。
摇摆力作用下的弦杆内力Ns=yS,y为弦杆在简支平纵联桁架的影响线纵距,例如:
上弦杆A1A3长度为两个节间,受力较大的为第二个节间,其影响线顶点对应于该节间交叉斜杆的交点O,影响线纵距:
同理对:
下弦杆:
:
:
第二节 横向风力作用下的主桁杆件附加力计算
1平纵联效应的弦杆附加力
依设计任务书要求,风压 故有车风压W’=0.8W=1.0kPa。
(1) 下平纵联的有车均布风荷载
桁高H=11m,h=纵梁高+钢轨轨木高=1.29+0.4=1.69m
w下=[0.5×0.4×H+(1-0.4)×(h+3)]W’=[0.5×0.4×11+(1-0.4)×(1.69+3)]×
1.0=5.01kN/m
(2) 上平纵联的有车均布风荷载
w上=[0.5×0.4×H+0.2×(1-0.4)×(h+3)]W’=
[0.5×0.4×11+0.2×(1-0.4)×(1.69+3)]×1.0=
2.76kN/m
(3) 弦杆内力
弦杆横向风力影响线顶点对应位置和纵距同上
述的摇摆力计算。
上弦杆A1A3在均布风荷载w上作用下的内力
为:
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计
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