第2章钢板梁桥PPT课件

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1、桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥主要内容：主要内容：(1)(1)钢板梁桥的分类情况钢板梁桥的分类情况(2)(2)上承式板梁桥和下承式板梁桥结构形式、构造上承式板梁桥和下承式板梁桥结构形式、构造(3)(3)板梁桥的设计计算板梁桥的设计计算桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥第一节第一节 钢板梁桥的组成和构造钢板梁桥的组成和构造一、一、钢板梁桥的分类钢板梁桥的分类 1.从行车方式分：从行车方式分：上承式板梁上承式板梁和和下承式板梁下承式板梁； 从连接方式从连接方式 ：铆接板梁铆接板梁、全焊板梁全焊板梁和和栓焊板梁栓焊板梁。 2.铁路钢板梁标准设计：铁路钢板梁标准设计： 上承

2、式钢板梁上承式钢板梁跨度为跨度为24m、32m，是，是全焊梁全焊梁设计；设计；40m的是的是栓焊梁栓焊梁设计；设计； 下承式栓焊钢板梁下承式栓焊钢板梁跨度为跨度为20m、24m、32m、40m四种。四种。简支钢板梁桥的经济跨径一般在40m以下,连续钢板梁桥的经济跨径可以达到60m 。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥第一节第一节 钢板梁桥的组成和构造钢板梁桥的组成和构造二、二、上承式板梁桥和下承式板梁桥组成上承式板梁桥和下承式板梁桥组成 桥梁的上部结构包括：桥梁的上部结构包括：桥面、道桥结构（桥面系）、桥面、道桥结构（桥面系）、承重结构（主梁）、联接系、支座（见图）承重结构（主梁）

3、、联接系、支座（见图） 。 ( (一一) )上承式板梁桥上承式板梁桥 1. 1.上承式板梁组成上承式板梁组成 上承式板梁包括：上承式板梁包括：承重结构（主梁）、桥面、联接系、承重结构（主梁）、桥面、联接系、支座支座 ；没有道桥结构（桥面系）。没有道桥结构（桥面系）。 其中：其中： 承重结构（主梁）：承重结构（主梁）：两片工字钢组成；两片工字钢组成； 桥面：桥面：桥枕、正轨、护轨、护木、钩螺栓组成桥枕、正轨、护轨、护木、钩螺栓组成； 联接系：联接系：上平纵联、下平纵联、横联、横撑组成。上平纵联、下平纵联、横联、横撑组成。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥（2）上承式板梁 上承式板梁上

4、承式板梁主梁、部分联结系主梁、部分联结系桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁分解几个平面上承式板梁分解几个平面主梁、上平纵联、下平纵联主梁、上平纵联、下平纵联桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥上承式板梁上承式板梁桥面的组成桥面的组成桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁上承式板梁桥面（桥枕、正轨、护轨、钩螺栓、护木）桥面（桥枕、正轨、护轨、钩螺栓、护木） 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁上承式板梁桥面的钩螺栓与主梁的连接桥面的钩螺栓与主梁的连接 主梁竖向加劲肋与主梁上翼缘和腹板的连接主梁竖向加劲肋与主梁上翼缘和腹板

5、的连接桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁上承式板梁主梁竖向加劲肋与主梁下翼缘和腹板的连接主梁竖向加劲肋与主梁下翼缘和腹板的连接桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁上承式板梁主梁的竖向和水平加劲肋与翼缘和腹板连接主梁的竖向和水平加劲肋与翼缘和腹板连接 上平纵联与主梁的连接上平纵联与主梁的连接桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁上承式板梁主梁中间加劲肋与下翼缘连接、端加劲肋与下翼主梁中间加劲肋与下翼缘连接、端加劲肋与下翼缘连接、端横联与下翼缘连接、顶梁的构造、顶梁与主梁的连接缘连接、端横联与下翼缘连接、顶梁的构造、顶梁与主梁的连接

6、桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁上承式板梁端加劲肋与下翼缘连接、端横联与下翼缘和竖端加劲肋与下翼缘连接、端横联与下翼缘和竖向加劲肋的连接、支座与主梁的连接向加劲肋的连接、支座与主梁的连接桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥（3 3）上承式板梁构造要求）上承式板梁构造要求 主梁（两片）主梁（两片） 由翼缘、腹部以及加劲肋组成；由翼缘、腹部以及加劲肋组成； 两主梁的中心矩不小于跨度的两主梁的中心矩不小于跨度的1/15，且不小于，且不小于2.2m。对翼缘腹板加劲肋构造要求如下：对翼缘腹板加劲肋构造要求如下： 翼缘翼缘 主梁截面承受弯矩能力大致符合弯矩图，节省钢材，

7、主梁主梁截面承受弯矩能力大致符合弯矩图，节省钢材，主梁做成变截面，可以采用一块或两块钢板，通过调整翼缘的宽做成变截面，可以采用一块或两块钢板，通过调整翼缘的宽度和厚度实现主梁的变截面，截面变化时应采用斜坡过渡。度和厚度实现主梁的变截面，截面变化时应采用斜坡过渡。宽度不陡于宽度不陡于1：4；厚度不陡于；厚度不陡于1：8；末端宽度不小于；末端宽度不小于20mm 腹板腹板 标准设计中当标准设计中当L=24m，腹板高度，腹板高度h=1900mm；当；当L=32m，腹板高度腹板高度h=2500mm；当；当L=40m，腹板高度，腹板高度h=3200mm。以。以上尺寸满足用料经济并适应运输条件。上尺寸满足用

8、料经济并适应运输条件。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 加劲肋加劲肋 为了保证腹板的局部稳定，常需设置加劲肋（端加劲肋、为了保证腹板的局部稳定，常需设置加劲肋（端加劲肋、中间加劲肋、水平加劲肋）。中间加劲肋、水平加劲肋）。 加劲肋的构造要求加劲肋的构造要求： a.a.保证主梁的腹板稳定，腹板的两侧常需设置竖向加劲保证主梁的腹板稳定，腹板的两侧常需设置竖向加劲肋，当腹板较高时，有时还需加水平加劲肋肋，当腹板较高时，有时还需加水平加劲肋; ; b. b.竖向加劲肋是采用一对板竖向加劲肋是采用一对板条用角焊缝对称地焊连于腹板的条用角焊缝对称地焊连于腹板的两侧，焊缝的两端至翼缘角焊缝两

9、侧，焊缝的两端至翼缘角焊缝的距离，不小于的距离，不小于80mm80mm；加劲肋与；加劲肋与上翼缘相连的焊缝，其端头至翼上翼缘相连的焊缝，其端头至翼缘角焊缝的距离，应不小于缘角焊缝的距离，应不小于50mm50mm，以免焊缝相距太近而降低了该，以免焊缝相距太近而降低了该处的疲劳强度处的疲劳强度( (见右图所示见右图所示) )桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 c. c.主梁上翼缘直接承受桥枕的压力，因此，加劲肋的上主梁上翼缘直接承受桥枕的压力，因此，加劲肋的上端，常与上翼缘顶紧，以达到支承翼缘板的作用端，常与上翼缘顶紧，以达到支承翼缘板的作用; ;在横联处，在横联处，加劲肋还是横联的一

10、个组成部分，受力较大，加劲肋的上端加劲肋还是横联的一个组成部分，受力较大，加劲肋的上端可与上翼缘焊牢，可与上翼缘焊牢，见下图所示见下图所示。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 d. d.加劲肋的下端无需加劲肋的下端无需要与下翼缘顶紧，更不应要与下翼缘顶紧，更不应与下翼缘焊连，这是由于与下翼缘焊连，这是由于手工焊缝对受拉的翼缘板手工焊缝对受拉的翼缘板的疲劳强度影响甚大的缘的疲劳强度影响甚大的缘故。在工厂制造时虽已顶故。在工厂制造时虽已顶紧，紧，见右图所示，见右图所示，行车后，行车后，加劲肋的下端与下翼缘之加劲肋的下端与下翼缘之间仍产生缝隙，不能达到间仍产生缝隙，不能达到顶紧的目的顶紧

11、的目的; ;桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 e. e.加劲肋应用半自动焊与腹板相连，不应采用手工焊，以加劲肋应用半自动焊与腹板相连，不应采用手工焊，以免降低焊接质量免降低焊接质量; ; f. f.端加劲肋既是端部横联的一部分，它还要传递板梁桥的端加劲肋既是端部横联的一部分，它还要传递板梁桥的支承反力。因此，端加劲肋上端应与上翼缘顶紧焊牢，下端支承反力。因此，端加劲肋上端应与上翼缘顶紧焊牢，下端应磨光顶紧并与下翼缘焊牢应磨光顶紧并与下翼缘焊牢( (见图所示见图所示) )。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥平纵联端部连接结构要求平纵联端部连接结构要求 a. a.平纵联杆

12、件端部的节平纵联杆件端部的节点板，可与上翼缘焊连点板，可与上翼缘焊连, ,见见右图所示，右图所示，但不应与受拉但不应与受拉翼缘焊连，这是由于受拉翼缘焊连，这是由于受拉翼缘的疲劳强度受焊接影翼缘的疲劳强度受焊接影响较大的缘故。响较大的缘故。 平纵联斜杆端的节点板，平纵联斜杆端的节点板，常与腹板焊连，而横撑则常与腹板焊连，而横撑则焊在加劲肋上，焊在加劲肋上，见右图所见右图所示示，以免降低翼缘的疲劳，以免降低翼缘的疲劳强度。强度。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 b. b.与腹板焊连的节点板，其另一边是焊连于加劲肋上与腹板焊连的节点板，其另一边是焊连于加劲肋上, ,节节点板切去一块，

13、这样使节点板边缘焊缝至加劲肋与腹板相连点板切去一块，这样使节点板边缘焊缝至加劲肋与腹板相连焊缝，保持一定距离。斜杆端头连接焊缝至节点板边缘的焊焊缝，保持一定距离。斜杆端头连接焊缝至节点板边缘的焊缝，也应保持一定的距离。为了减少应力集中，节点板还应缝，也应保持一定的距离。为了减少应力集中，节点板还应做成圆弧形，并在施焊完毕后用砂轮或风铲将焊缝表面进行做成圆弧形，并在施焊完毕后用砂轮或风铲将焊缝表面进行加工，使表面平顺。加工，使表面平顺。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承式板梁上承式板梁 上平纵联与主梁的连接上平纵联与主梁的连接桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 上承

14、式板梁上承式板梁 下平纵联与主梁的连接下平纵联与主梁的连接桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 c. c.横联的位置，应与竖向加劲肋的布置一起考虑，横联横联的位置，应与竖向加劲肋的布置一起考虑，横联的间距不应大于的间距不应大于4m4m。 d. d.顶梁，在架设及养护过程中，常需将梁端顶起，梁端顶梁，在架设及养护过程中，常需将梁端顶起，梁端需架设顶梁，需架设顶梁，见下图所示见下图所示。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥桥面桥面 包括包括 桥枕：与主梁上翼缘用钩螺栓扣紧，桥枕间的净距，桥枕：与主梁上翼缘用钩螺栓扣紧，桥枕间的净距，不宜超过不宜超过21cm21cm。 护木：置于

15、桥枕两端，用螺栓连于桥枕，固定桥枕距护木：置于桥枕两端，用螺栓连于桥枕，固定桥枕距离。离。 正轨正轨 护轨：桥面上除正轨外，还设有护轨。护轨两端应延护轨：桥面上除正轨外，还设有护轨。护轨两端应延伸到桥台以外一段距离，并弯向轨道中心。其作用就是当列伸到桥台以外一段距离，并弯向轨道中心。其作用就是当列车掉道后，用以控制车轮前进的方向，避免发生翻车事故。车掉道后，用以控制车轮前进的方向，避免发生翻车事故。其结构见下面的两图所示。其结构见下面的两图所示。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥（4 4）上

16、承式板梁桥特点及适用范围）上承式板梁桥特点及适用范围 构造简单、省钢、可整孔运送、整孔架设，常用于构造简单、省钢、可整孔运送、整孔架设，常用于小跨度。小跨度。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥( (二二) )下承式板梁桥下承式板梁桥 （1）下承式板梁组成）下承式板梁组成 下承式板梁包括：下承式板梁包括：承重结承重结构（主梁）、桥面、联接构（主梁）、桥面、联接系、桥面系、支座系、桥面系、支座 。 承重结构（主梁）：承重结构（主梁）：两片两片工字钢组成，标准设计两工字钢组成，标准设计两主梁的中心距为主梁的中心距为5.4m；构构造同上承式板梁造同上承式板梁； 桥面：桥面：桥枕、正轨、护轨

17、、桥枕、正轨、护轨、护木、钩螺栓组成，护木、钩螺栓组成，构造构造同上承式板梁同上承式板梁； 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥联接系：仅有联接系：仅有下平纵联，下平纵联， 构造同上承式板梁构造同上承式板梁；下承式板梁下承式板梁 桥面系结构和下平纵联桥面系结构和下平纵联桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥（4）下承式板梁桥特点及适用范围）下承式板梁桥特点及适用范围 特点：特点：与上承式钢板梁桥相比，增加了桥面系，制与上承式钢板梁桥相比，增加了桥面系，制造费料、费工；桥宽大，无法整孔运送，增加了装运造费料、费工；桥宽大，无法整孔运送，增加了装运与架桥的工作量。与架桥的工作量。

18、 适用范围：适用范围：适用于线路标高不宜提高，桥下又要求适用于线路标高不宜提高，桥下又要求一定净空即建筑高度受限的情况。一定净空即建筑高度受限的情况。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥第二节第二节 上承式板梁桥设计计算上承式板梁桥设计计算 主讲内容主讲内容： (1)上承式钢板梁桥的设计荷载上承式钢板梁桥的设计荷载; (2)设计计算的简化方法；设计计算的简化方法； (3)上承式钢板梁桥的基本计算（包括主要尺上承式钢板梁桥的基本计算（包括主要尺寸的拟定、主梁基本计算原理）。寸的拟定、主梁基本计算原理）。(一一)设计荷载的组成设计荷载的组成 （1）竖向荷载）竖向荷载 竖向荷载包括：竖向荷

19、载包括：恒载和活载恒载和活载 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 其中：其中： 恒载恒载包括包括桥跨自重桥跨自重（估计）和（估计）和桥面重桥面重（查规范）；（查规范）； 活载活载为为铁路列火车荷载铁路列火车荷载，计算时必须采用中华人民共，计算时必须采用中华人民共和国铁路标准荷载，即和国铁路标准荷载，即“中中- -荷载荷载”，“中中- -荷载荷载”的的计算图示见下图计算图示见下图；计算采用计算采用“中中- -荷载荷载”的换算均布荷的换算均布荷载载；计入；计入冲击系数冲击系数 和和运营动力系数数运营动力系数数 。 中中活载图示（距离以活载图示（距离以m m计）计）桥梁工程桥梁工程第八章

20、第八章 钢板梁桥钢板梁桥 （2）横向荷载）横向荷载 横向荷载包括：横向荷载包括：风力、列车摇摆力、风力、列车摇摆力、在弯道桥上的离心力在弯道桥上的离心力 (二二)简化计算方法简化计算方法 上上承承式式板板梁梁桥桥由由主主梁梁、桥桥面面、联联结结系系组组成成的的空空间间结结构构，见见右右图图所所示示，在在荷荷载载作作用用下下，桥桥跨跨结结构构整整体体受受力。力。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 在设计实践中，通常采用在设计实践中，通常采用简化的计算方法简化的计算方法，即把，即把桥跨结桥跨结构划分为若干个平面结构构划分为若干个平面结构，每个，每个平面结构平面结构只只承受承受作用在作用

21、在该该平面内的荷载平面内的荷载。具体简化如下：。具体简化如下： (1) (1)主梁平面：主梁平面：承受竖向荷载。承受竖向荷载。 (2) (2)上平纵联平面：上平纵联平面：承受列车、桥面、主梁上半部所受的风承受列车、桥面、主梁上半部所受的风力和列车摇摆力；其力和列车摇摆力；其计算简图计算简图为为两端简支的桁架梁两端简支的桁架梁。 (3) (3)下平纵联平面下平纵联平面：承受主梁下半部的风力：承受主梁下半部的风力; ;其其计算简图计算简图为为两端简支的桁架梁两端简支的桁架梁。 强调说明：强调说明： 由于上平纵联、下平纵联的计算同钢桁梁的内容相同，由于上平纵联、下平纵联的计算同钢桁梁的内容相同，所以

22、，本讲只讲述主梁的设计计算。所以，本讲只讲述主梁的设计计算。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 (三三)上承式钢板梁桥主要尺寸的拟定上承式钢板梁桥主要尺寸的拟定 主要尺寸：主要尺寸：计算跨度、主梁高度、主梁中心距。计算跨度、主梁高度、主梁中心距。 1.计算跨度计算跨度 铁桥规中梁桥计算跨度铁桥规中梁桥计算跨度标准值标准值为：为： （4、5、6、8、10、12、16）+0.5m、 （20、24、32、40）+0.6m、 （48、56、64、80、96）+1.1m、 （112、128、144、160m）+1.5m共共20种。种。 其中板梁桥计算跨度的标准值是其中板梁桥计算跨度的标准值是

23、20、24、32、40m等等。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 2.主梁高度主梁高度h 主梁高度根据下列条件来决定：主梁高度根据下列条件来决定： 使用钢量最省；使用钢量最省； 主梁的竖向刚度主梁的竖向刚度(跨中挠度跨中挠度)应满足铁路桥梁钢结构设应满足铁路桥梁钢结构设计规范计规范(TB10002.2-2005)所提的要求；所提的要求； 在可能的条件下，应使腹板宽度等于最常轧制的钢板宽在可能的条件下，应使腹板宽度等于最常轧制的钢板宽度，以避免不必要的拼接或裁切；度，以避免不必要的拼接或裁切； 应使桥跨的建筑高度应使桥跨的建筑高度(从轨底至梁底的高度从轨底至梁底的高度)尽可能的减尽

24、可能的减小；小； 应使全梁的总尺寸在运输限界之内；应使全梁的总尺寸在运输限界之内； 为便于工厂制造，跨度相近的板梁为便于工厂制造，跨度相近的板梁(例如例如20m和和24m的板的板梁梁)，可以采用相同的腹板宽度。，可以采用相同的腹板宽度。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 主梁高度具体确定如下主梁高度具体确定如下： (1) (1)经济高度经济高度：其中：其中： 为系数，可取为系数，可取2.52.52.72.7； M为跨中截面的计算弯距；为跨中截面的计算弯距； 弯曲容许应力（其值较基本容许应力大弯曲容许应力（其值较基本容许应力大5%5%，若板，若板梁能够直接搁置桥枕，则弯曲容许应力等于

25、梁能够直接搁置桥枕，则弯曲容许应力等于 ）；）； (2) (2)刚度条件决定最小高度刚度条件决定最小高度 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 (3)(3)建筑高度决定最大梁高建筑高度决定最大梁高 (4)(4)选取梁高的原则：选取梁高的原则： 实际梁高实际梁高 且应接近且应接近 3. 3.主主梁中心距梁中心距 （1 1）桥枕的合理跨度；）桥枕的合理跨度； （2 2）防止横向倾覆的最小梁间距；）防止横向倾覆的最小梁间距； （3 3）我国铁路随着火车提速，为了保证上承式板梁桥横向刚）我国铁路随着火车提速，为了保证上承式板梁桥横向刚度、倾覆稳定性；铁路桥梁钢结构设计规范规定：度、倾覆稳定性

26、；铁路桥梁钢结构设计规范规定：标准设计标准设计两主梁中心距不小于计算跨度的两主梁中心距不小于计算跨度的1/151/15，且不小于，且不小于2.2m2.2m； （4 4）还应考虑架桥机整孔架设的可能性；）还应考虑架桥机整孔架设的可能性； 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥( (四四) )主梁计算主梁计算 主梁计算包括：主梁计算包括：内力计算、截面的选择和验算，变截面的内力计算、截面的选择和验算，变截面的设计（根据实际）、翼缘与腹板的连接焊缝设计与验算、主设计（根据实际）、翼缘与腹板的连接焊缝设计与验算、主梁截面整体稳定、局部稳定、加劲肋设计及计算、倾覆稳定梁截面整体稳定、局部稳定、加

27、劲肋设计及计算、倾覆稳定性性等。等。 1. 1.主梁内力计算主梁内力计算 主梁的内力计算包括恒载和活载产生的内力主梁的内力计算包括恒载和活载产生的内力 (1)(1)恒载强度恒载强度 估计桥跨沿跨度每延米的重量估计桥跨沿跨度每延米的重量 ； 根据规范查桥面每延米重根据规范查桥面每延米重 ； 计算每片主梁所受恒载每延米重计算每片主梁所受恒载每延米重 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 (2)(2)活载强度活载强度 确定确定k k；沿梁选取若干截面，按各截面影响线顶点位置；沿梁选取若干截面，按各截面影响线顶点位置及加载长度，活载为铁路列火车荷载，计算时必须采用中华及加载长度，活载为铁路列

28、火车荷载，计算时必须采用中华人民共和国铁路标准荷载，即人民共和国铁路标准荷载，即“中中- -荷载荷载”，计算采用，计算采用“中中- -荷载荷载”的换算均布荷载的换算均布荷载k k（将查表的数值除以（将查表的数值除以2 2得到得到k k）；）； 动力系数、运营动力系数的确定；动力系数、运营动力系数的确定； 动力系数：动力系数： 运营动力系数运营动力系数 其中：其中：L L为主梁跨度（为主梁跨度（m m）。）。 计算每片主梁所受活载强度计算每片主梁所受活载强度 ； 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 (3)(3)主梁内力计算主梁内力计算 主梁的内力计算，按影响线面积法分别求出各截面因恒

29、主梁的内力计算，按影响线面积法分别求出各截面因恒载和活载产生的载和活载产生的M M和和V V的最大值，然后进行内力组合，即得梁的最大值，然后进行内力组合，即得梁的计算内力；的计算内力； 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 2. 2.主梁截面选择主梁截面选择 (1)(1)选择梁高选择梁高 ：按前面原则和方法：按前面原则和方法; ; (2)(2)确定腹板高度确定腹板高度 、厚度、厚度 根据根据 腹板的高度一般比梁高小腹板的高度一般比梁高小8 812cm12cm； 厚度应符合规范最小值规定（规定：钢梁的主厚度应符合规范最小值规定（规定：钢梁的主要构件所用钢板不宜小于要构件所用钢板不宜小于

30、10mm10mm，以免锈蚀后对截面的削弱过，以免锈蚀后对截面的削弱过大；大； 对跨度大于对跨度大于16mm16mm的焊接板梁，的焊接板梁， 厚度不宜小于厚度不宜小于12mm12mm，以，以免减小焊接引起的变形）免减小焊接引起的变形）。 因此，因此，桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥(3)(3)翼缘板尺寸翼缘板尺寸一块翼缘板的面积：一块翼缘板的面积： ，并应符合翼缘板厚度，并应符合翼缘板厚度t32mmt32mm、翼缘板宽度、翼缘板宽度b240mmb240mm、翼缘板伸出肢的宽度、翼缘板伸出肢的宽度b b1 1/t10/t10的规定。的规定。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁

31、桥 3. 3.主梁验算主梁验算 (1)(1)刚度刚度 规范规定简支钢板梁桥由静活载（不计冲击力）引起的规范规定简支钢板梁桥由静活载（不计冲击力）引起的竖向挠度不应超过其跨度的竖向挠度不应超过其跨度的1/900 1/900 。 (2)(2)弯曲正应力弯曲正应力 主梁截面上的最大弯曲应力应不大于容许弯曲应力主梁截面上的最大弯曲应力应不大于容许弯曲应力式中式中 M M跨中最大弯矩；跨中最大弯矩； 跨中截面的截面抵抗拒，验算受跨中截面的截面抵抗拒，验算受拉翼缘时，用净截面抵抗拒拉翼缘时，用净截面抵抗拒 ，验算受压翼缘时，用毛截面抵，验算受压翼缘时，用毛截面抵抗拒抗拒 ； 钢材的容许弯曲应力。钢材的容许

32、弯曲应力。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 (3) (3)剪应力剪应力 主梁截面上的最大剪应力主梁截面上的最大剪应力 应不大于容许剪应力应不大于容许剪应力式中式中 梁端最大剪力；梁端最大剪力； 梁端截面中性轴以上的截面积梁端截面中性轴以上的截面积对中性轴的面积矩；对中性轴的面积矩； 梁端截面的毛截面惯性矩；梁端截面的毛截面惯性矩； 梁梁端处腹板厚度；端处腹板厚度； 容许剪应力；容许剪应力； 考虑截面上剪应力考虑截面上剪应力分布不均匀而引用的系数；分布不均匀而引用的系数； 的取值按下列方法：的取值按下列方法： 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 其中：其中： ； 之值也

33、可采用近似计算法之值也可采用近似计算法 (4)(4)疲劳强度的验算疲劳强度的验算 计算公式计算公式 其中：其中： 最大、最小应力，拉力为正，压力为负；最大、最小应力，拉力为正，压力为负； 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 双线桥的双线系数；双线桥的横梁及相应的挂杆和单双线桥的双线系数；双线桥的横梁及相应的挂杆和单线桥均取线桥均取1 1；钢板梁桥取；钢板梁桥取1 1； 损伤修正系数损伤修正系数( (见书中表见书中表3.8)3.8)； 板厚修正系数，板厚板厚修正系数，板厚 ， ， ， ； 疲劳容许应力幅；疲劳容许应力幅； 焊接板梁桥疲劳检算的部位焊接板梁桥疲劳检算的部位 1-11-1

34、截面：下翼缘的底面，拉应力最大处截面：下翼缘的底面，拉应力最大处；当下翼缘与平；当下翼缘与平纵联有连接有栓孔削弱，连接形式为纵联有连接有栓孔削弱，连接形式为4.14.1，疲劳容许应力幅为，疲劳容许应力幅为类，类， ；当下翼缘与平纵联有连接无栓孔削弱，连接；当下翼缘与平纵联有连接无栓孔削弱，连接形式为形式为6.26.2，疲劳容许应力幅为，疲劳容许应力幅为类，类， 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥2112 2-22-2截面，加劲肋与腹板焊缝的下端截面，加劲肋与腹板焊缝的下端 连接形式为连接形式为9 9，疲劳容许应力幅为，疲劳容许应力幅为类，类， 3-33-3截面具有多层盖板，盖板终断

35、点截面的疲劳强度截面具有多层盖板，盖板终断点截面的疲劳强度 连接形式连接形式1010，疲劳容许应力幅为，疲劳容许应力幅为类，类， 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥4-44-4截面，板梁横向对接焊缝截面，板梁横向对接焊缝 包括等宽等厚钢板的对接，连接方式包括等宽等厚钢板的对接，连接方式5.15.1，疲劳容许应力，疲劳容许应力幅为幅为类，类， ； 等宽不等厚钢板，连接方式等宽不等厚钢板，连接方式5.35.3，疲劳容许应力幅为，疲劳容许应力幅为类，类， ； 等厚不等宽的情况，连接方式等厚不等宽的情况，连接方式5.25.2，疲劳容许应力幅为，疲劳容许应力幅为类，类， ；桥梁工程桥梁工程第

36、八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 4. 4.变截面设计变截面设计 (1)(1)主梁截面沿跨度的变化主梁截面沿跨度的变化 板梁桥的主梁截面可随弯矩的变化而加以变更，借以节约板梁桥的主梁截面可随弯矩的变化而加以变更，借以节约钢材。但跨度不大的板梁，若采用变截面，所省的钢料有限，钢材。但跨度不大的板梁，若采用变截面，所省的钢料有限，却增加制造工作量，故通常不改变主梁的截面。却增加制造工作量，故通常不改变主梁的截面。 只有一块翼缘板的焊接梁，其截面的改变用减小翼缘板的厚只有一块翼缘板的焊接梁，其截面的改变用减小翼缘板的厚度或宽度的方法来实现的。根据经济分析，变截面点在离支座度或宽度的方法来实现的。根据经济

37、分析，变截面点在离支座约约1/61/6跨度处，节省钢材约跨度处，节省钢材约101012%12%左右。左右。 当翼缘板有两块时，可用减少翼缘板块数来改变梁的截面。当翼缘板有两块时，可用减少翼缘板块数来改变梁的截面。理论切断点的位置可由计算确定。为理论切断点的位置可由计算确定。为减少应力集中，应将板端减少应力集中，应将板端沿板宽度方向加工成不陡于沿板宽度方向加工成不陡于1:41:4的斜边，厚度方向加工成不陡于的斜边，厚度方向加工成不陡于1:81:8斜坡，末端宽度不易小于斜坡，末端宽度不易小于20mm20mm，厚度定为焊脚高度加，厚度定为焊脚高度加2mm2mm。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁

38、桥钢板梁桥 (2)(2)换算应力的验算换算应力的验算 腹板承受较大的法向应力与较大的剪应力的共同作用之腹板承受较大的法向应力与较大的剪应力的共同作用之处，应进行换算应力验算，其验算公式如下：处，应进行换算应力验算，其验算公式如下： 截面检算处的法向应力截面检算处的法向应力( (即弯曲应力即弯曲应力) ) 截面检算处的剪应力截面检算处的剪应力 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 5. 5.钢板梁主梁截面连接计算钢板梁主梁截面连接计算 包括：包括：钢板梁接长的计算钢板梁接长的计算；翼缘与腹板的连接焊缝计算翼缘与腹板的连接焊缝计算 (1)钢板梁接长的计算钢板梁接长的计算 钢板梁有时由于制

39、造、运输、安装的原因，需要接长，常采钢板梁有时由于制造、运输、安装的原因，需要接长，常采用对接焊接、和采用拼接板的角焊缝和高强螺栓连接，这部分用对接焊接、和采用拼接板的角焊缝和高强螺栓连接，这部分计算同钢结构设计原理的计算相同，不再多说。计算同钢结构设计原理的计算相同，不再多说。 (2)翼缘与腹板的连接焊缝计算翼缘与腹板的连接焊缝计算 焊接板梁翼缘与腹板的连接采用连续的翼缘焊缝，并用自动焊接板梁翼缘与腹板的连接采用连续的翼缘焊缝，并用自动电焊机施焊。电焊机施焊。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥焊缝的设计计算思路如下：焊缝的设计计算思路如下： 按铁路桥梁钢结构设计规范按铁路桥梁钢

40、结构设计规范(TB10002.2-2005)(TB10002.2-2005)关于角关于角焊缝最小尺寸的规定，决定采用的焊缝尺寸焊缝最小尺寸的规定，决定采用的焊缝尺寸 ； 然后进行焊缝强度的验算。然后进行焊缝强度的验算。翼缘焊缝的焊缝尺寸翼缘焊缝的焊缝尺寸 通常由施焊工艺确定，往往在通常由施焊工艺确定，往往在6mm6mm，8mm8mm以上以上( (焊缝不宜太小，否则冷却过快，钢材可能变脆，容易焊缝不宜太小，否则冷却过快，钢材可能变脆，容易产生裂缝产生裂缝) )。翼缘焊缝的受力机理：翼缘焊缝的受力机理： 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥轮轴轮轴枕木钢轨翼缘和腹板连接焊缝1m枕木最大轮

41、压产生的局部压应力由应力不等引起的水平剪应力V1Q1翼缘与腹板连接焊缝受力机理分析翼缘与腹板连接焊缝受力机理分析钢轨ds桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 翼缘焊缝的验算方法如下翼缘焊缝的验算方法如下: : 求单位长度的水平剪力求单位长度的水平剪力 剪应力剪应力 沿梁跨度单位长度沿梁跨度单位长度(1mm)(1mm)内剪应力的总和为内剪应力的总和为 求最大轮压求最大轮压 产生的竖向剪力产生的竖向剪力 由桥枕传下的最大轮压由桥枕传下的最大轮压 ( (包括冲击力包括冲击力) )按平均分布在按平均分布在1m(1m(检检算腹板局部稳定时为算腹板局部稳定时为1.5m)1.5m)范围内计算，即沿

42、跨长范围内计算，即沿跨长1mm1mm内的竖向内的竖向剪力按铁路标准活载最大轮压剪力按铁路标准活载最大轮压 ，故故桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 求单位长度求单位长度1mm1mm内翼缘焊缝承受的总剪力内翼缘焊缝承受的总剪力 水平剪力与竖向剪力的合力水平剪力与竖向剪力的合力( (按向量相加按向量相加) ) 1mm1mm长的焊缝长的焊缝( (包括左右两侧焊缝包括左右两侧焊缝) )截面所能承受的剪力截面所能承受的剪力 翼缘焊缝的验算公式翼缘焊缝的验算公式 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 6. 6.梁的总体稳定问题梁的总体稳定问题 梁的整体失稳：钢板梁常用的截面形式为工形

43、或梁的整体失稳：钢板梁常用的截面形式为工形或H H形，此形，此形式一个显著的特点为两个主轴的惯性矩相差很大。当梁的跨形式一个显著的特点为两个主轴的惯性矩相差很大。当梁的跨度中间无侧向支撑的情况下，荷载不大时，梁基本在最大刚度度中间无侧向支撑的情况下，荷载不大时，梁基本在最大刚度平面内弯曲，荷载达到一定值，梁将同时产生较大的侧向弯曲平面内弯曲，荷载达到一定值，梁将同时产生较大的侧向弯曲和扭转变形，梁便丧失继续承载的能力，该现象称梁丧失整体和扭转变形，梁便丧失继续承载的能力，该现象称梁丧失整体稳定性。稳定性。梁的总体稳定性一般采用近似计算方法。验算公式如下：梁的总体稳定性一般采用近似计算方法。验算

44、公式如下：桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥式中式中 计算弯矩计算弯矩( (构件中部三分之一范围内的最大计算弯矩构件中部三分之一范围内的最大计算弯矩) )； 毛截面抵抗矩；毛截面抵抗矩； 构件只在一个主平面内受弯时的容许应力折减系构件只在一个主平面内受弯时的容许应力折减系数，其值可按换算长细比数，其值可按换算长细比 , ,查中心受压杆件轴向容许应力查中心受压杆件轴向容许应力折减系数的作为折减系数的作为 其中：其中： 系数，焊接梁用系数，焊接梁用1.81.8，铆接板梁用，铆接板梁用2.02.0； 上平纵联两相邻节点间的间距；上平纵联两相邻节点间的间距； ， 主梁截面对主梁截面对 (

45、(强轴强轴) )、 ( (弱轴弱轴) )的回转半径；的回转半径； 主梁高度。主梁高度。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 工形或工形或H H形的强轴和弱轴的示意形的强轴和弱轴的示意 若换算长细比若换算长细比 ，这时梁丧失总稳定时的临界应力接近，这时梁丧失总稳定时的临界应力接近或超过钢材的屈服强度。因此，可不再进行总稳定性的检算。或超过钢材的屈服强度。因此，可不再进行总稳定性的检算。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 7. 7.主梁的局部稳定和腹板中加劲肋的布置主梁的局部稳定和腹板中加劲肋的布置 (1)主梁的局部稳定主梁的局部稳定 主梁的翼缘和腹板都是薄板，在外力作用，设

46、计不当，则主梁的翼缘和腹板都是薄板，在外力作用，设计不当，则在梁中最大应力尚未达到屈服强度，全梁尚未丧失总体稳定之在梁中最大应力尚未达到屈服强度，全梁尚未丧失总体稳定之前，其翼缘或腹板可能局部出现翘曲而更早的丧失稳定。前，其翼缘或腹板可能局部出现翘曲而更早的丧失稳定。 (2)受压翼缘板局部稳定的规定受压翼缘板局部稳定的规定 对于受压翼缘板，其局部稳定性取决于翼缘伸出肢的宽度对于受压翼缘板，其局部稳定性取决于翼缘伸出肢的宽度( (自腹板中心算起自腹板中心算起) )对厚度的比值。对焊接板梁，铁路桥梁钢对厚度的比值。对焊接板梁，铁路桥梁钢结构设计规范结构设计规范(TB10002.2-2005)(TB

47、10002.2-2005)规定该比值不得大于规定该比值不得大于1010。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 7. 7.主梁的局部稳定和腹板中加劲肋的布置主梁的局部稳定和腹板中加劲肋的布置 (3)腹板局部稳定的规定腹板局部稳定的规定 对于腹板，为防止起在外力作用下丧失局部稳定，通常是对于腹板，为防止起在外力作用下丧失局部稳定，通常是用加劲肋来增强它的刚度。为免去腹板局部稳定性的繁琐计算，用加劲肋来增强它的刚度。为免去腹板局部稳定性的繁琐计算，对简支板梁腹板的中间加劲肋和水平加劲肋，可按下列办法设对简支板梁腹板的中间加劲肋和水平加劲肋，可按下列办法设置。置。 (1) (1)当当 腹板

48、高厚比时，主梁高度较小，腹板本身的刚度腹板高厚比时，主梁高度较小，腹板本身的刚度已可保证其局部稳定，可不设中间加劲肋。已可保证其局部稳定，可不设中间加劲肋。 (2) (2)当当 ，此时腹板的刚度较弱，应设置中间加劲肋，其，此时腹板的刚度较弱，应设置中间加劲肋，其间距为间距为 ，且不得大于，且不得大于2m2m。考虑到构造上的需要及制造上的。考虑到构造上的需要及制造上的方便，竖向加劲肋常按等距离布置。方便，竖向加劲肋常按等距离布置。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥(3)当当 时，腹板高度较大而厚度相对地较小，除按上述时，腹板高度较大而厚度相对地较小，除按上述(2)中规定设置竖向加劲肋

49、外，还应在距受压翼缘中规定设置竖向加劲肋外，还应在距受压翼缘( )处加设处加设水平加劲肋。水平加劲肋。 另外另外,加劲肋宜具有足够的刚度来支承腹板，使其在加劲肋处不发加劲肋宜具有足够的刚度来支承腹板，使其在加劲肋处不发生翘曲。为此，铁桥规对加劲肋作如下规定：生翘曲。为此，铁桥规对加劲肋作如下规定： (4)当仅用竖加劲肋时，则成对、且对称地设置在腹板的两侧，则当仅用竖加劲肋时，则成对、且对称地设置在腹板的两侧，则腹板每侧加劲肋的宽度不得小于腹板每侧加劲肋的宽度不得小于 ， 为腹板的高度为腹板的高度(m)。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 （5 5）如同时设有竖加劲肋及水平加劲肋，则

50、每对加劲肋的截）如同时设有竖加劲肋及水平加劲肋，则每对加劲肋的截面惯性矩不得小于下列各值。面惯性矩不得小于下列各值。 竖加劲肋：竖加劲肋： ( (绕腹板水平截面中线绕腹板水平截面中线) )；水平加劲肋：水平加劲肋： 但不得小于但不得小于 ( (绕腹板竖直截面中线绕腹板竖直截面中线) )。 (6) (6)为了保证加劲肋不丧失局部稳定，如同受压翼缘一样，对为了保证加劲肋不丧失局部稳定，如同受压翼缘一样，对其伸出肢的宽厚比，应加以限制，除端加劲肋外，其伸出肢的其伸出肢的宽厚比，应加以限制，除端加劲肋外，其伸出肢的宽厚比应不大于宽厚比应不大于1515。 (7) (7)加劲肋最好两侧成对地设置，如必须采

51、用单侧加劲肋，则加劲肋最好两侧成对地设置，如必须采用单侧加劲肋，则其绕腹板截面的惯性矩应不小于成对加劲肋对腹板中心的截面其绕腹板截面的惯性矩应不小于成对加劲肋对腹板中心的截面惯矩。惯矩。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 8. 8.端加劲肋的计算端加劲肋的计算 板梁端部的竖加劲肋的主要作用是承受并传递支座反力，板梁端部的竖加劲肋的主要作用是承受并传递支座反力，可用一对或两对较厚的板条作成，其下端应磨光顶紧。端加劲可用一对或两对较厚的板条作成，其下端应磨光顶紧。端加劲肋伸出肢的宽厚比不应大于肋伸出肢的宽厚比不应大于1212。 端加劲肋的验算包括下述三项内容：端加劲肋的验算包括下述三项

52、内容： (1)按中心受压杆件验算端加劲肋在垂直于腹板平按中心受压杆件验算端加劲肋在垂直于腹板平面的稳定性面的稳定性 验算是极为近似的，验算公式如下：验算是极为近似的，验算公式如下： 式中式中 支座反力；支座反力；桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 加劲肋的全部截面积加每侧不大于加劲肋的全部截面积加每侧不大于1515倍板厚的腹板截倍板厚的腹板截面积；面积； 压杆容许应力折减系数，按长细比压杆容许应力折减系数，按长细比 查表求得，其查表求得，其中中 为自由长度，其值可取横向联结系上下两点间距的为自由长度，其值可取横向联结系上下两点间距的0.70.7倍；倍； 为计算截面为计算截面 绕绕

53、轴的回转半径。轴的回转半径。 (2) 验算加劲肋端部面积的承压强度验算加劲肋端部面积的承压强度 支座反力；支座反力； 端加劲肋与下翼缘磨光顶紧的面积；端加劲肋与下翼缘磨光顶紧的面积； 端部承压端部承压( (磨光顶紧磨光顶紧) )容许应力。容许应力。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 (3) 端加劲肋与腹板连接焊缝的计算端加劲肋与腹板连接焊缝的计算 近似地按承受全部支座反力计算所需焊缝面积：近似地按承受全部支座反力计算所需焊缝面积： 由，由， 得：得： 式中式中 焊缝高度焊缝高度( (亦称焊缝的计算厚度亦称焊缝的计算厚度) )； 焊缝数目，如用一对端加劲肋，则焊缝数目，如用一对端加

54、劲肋，则 。 焊缝长度；焊缝长度； 焊缝容许剪应力。焊缝容许剪应力。 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥9. 9. 板梁桥横向倾覆稳定性板梁桥横向倾覆稳定性 铁路桥梁钢结构设计规范铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)规定：桥垮结规定：桥垮结构在计算荷载可能的最不利组合构在计算荷载可能的最不利组合作用下，横向倾覆稳定系数不应作用下，横向倾覆稳定系数不应小于小于1.3。 板梁桥倾覆稳定性按桥上有板梁桥倾覆稳定性按桥上有车及桥上无车两种情况验算。计车及桥上无车两种情况验算。计算图示见右图。算图示见右图。上承式板梁倾覆稳定计算图示上承式板梁倾覆稳定计算图示桥梁工程桥梁工程

55、第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥(1)(1)上承式板梁桥桥上有车上承式板梁桥桥上有车 稳定系数：稳定系数： 其中：其中： 为主梁所受的风力；为主梁所受的风力； 为桥面所受的风力；为桥面所受的风力； 为车辆所受的风力，合力作用于为车辆所受的风力，合力作用于3m3m高的火车风带上，作用高的火车风带上，作用点位于轨顶以上点位于轨顶以上2m2m； 为恒载重，为恒载重， 空车重量空车重量10kN/m10kN/m。 (2)(2)上承式板梁桥桥上无车上承式板梁桥桥上无车 桥上无车稳定系数：桥上无车稳定系数： 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥计算算例计算算例设计计算跨度设计计算跨度 的单线铁路上乘

56、式钢板梁。的单线铁路上乘式钢板梁。已知设计荷载为已知设计荷载为“中中-活载活载”；列车摇摆力为；列车摇摆力为 ；风荷载强度为；风荷载强度为 （桥（桥上有车），上有车）， （桥上无车）；桥跨自重假定为（桥上无车）；桥跨自重假定为 ，桥面重量为，桥面重量为 ；空车恒载自重为；空车恒载自重为 ；选用钢材为；选用钢材为 ，基本容许应力为，基本容许应力为 ，容许剪应力为，容许剪应力为 ; 容许弯曲应力为容许弯曲应力为 ；疲劳容许应力；疲劳容许应力幅为：幅为： （下翼缘无削弱），（下翼缘无削弱）， （下翼缘有削弱），（下翼缘有削弱）， （加劲肋切口与腹板焊接处），（加劲肋切口与腹板焊接处）， （盖板切断点

57、）。容许竖向挠跨（盖板切断点）。容许竖向挠跨比为比为 ，容许横向向挠跨为，容许横向向挠跨为 ；主梁中心距为主梁中心距为 ，桥面高度，桥面高度 。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥解：1、恒载计算： 桥跨自重： ；桥面重量： 。 2、影响线面积计算：（沿跨度八等分，分别计算其影响线面积）；活载计算：根据影响线顶点位置和计算加载长度查表求出换算均布活载见表；3、内力计算：由恒载和活载产生的各截面内力见表。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥截截 面面加栽加栽长度长度顶点顶点位置位置影响线面积影响线面积恒载内力恒载内力换算活载换算活载动力动力系数系数弯矩弯矩剪力剪力弯矩弯矩剪力

58、剪力弯弯 矩矩剪剪 力力032m00160240058.11.391/832m0.125561.7584054.452/832m0.25963144052.653/832m0.3751203.75180050.4跨中32m0.51284192049.2桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥截面01/82/83/8跨中活载内力04238702684078753总内力弯矩0507884461020710493剪力1532桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥主梁高度确定：腹板厚度 ， 采用明桥面可得主梁经济高度为：由容许竖向挠跨比为可得主梁最小高度为：桥梁工程桥梁工程第八章第八章

59、钢板梁桥钢板梁桥无主梁最大建筑高度，取主梁高度为：腹板截面确定：近似取腹板高度等于主梁高度既：腹板截面尺寸为：- 翼缘板截面尺寸确定：一块翼缘板截面面积为：由构造要求知：翼缘板宽度 由翼缘板局部稳定： 可近似得 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 代入上式得：取翼缘板宽度 可得翼缘板厚度翼缘板采用两块板，翼缘截面尺寸为：-截面几何特征计算： 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥截面验算：竖向刚度：静活载产生的竖向挠度为： 横向刚度：横向风力计算： 桥上无车：桥上有车： 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥取桥上有车和列车摇摆力荷载组合，弯曲应力： 剪应力：桥梁工

60、程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥 疲劳强度：已知；运营动力系数 代入公式：桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥变截面设计1：在距支座1/6跨度处（5.5m）改变翼缘的宽度。 查表 设可得：设变截面后翼缘的宽度为:取。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥变截面截面几何特征计算： 折算应力验算：实际切断点距理论切断点0.5m。查表；查表桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥折算应力计算桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥疲劳强度计算：桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥变截面设计2：切断外层盖板。切断盖板后的截面特征计算：截面所能抵抗的最大弯

61、矩：与画出梁的弯矩包络图对比可知，理论变截面点可取位于3/8跨度处，实际变截面点位于距梁端11.4m处。桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥折算应力验算：；查表桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥疲劳强度计算：桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥腹板与翼缘板连接焊缝计算：设焊缝焊脚尺寸求单位长度的水平剪力： 剪应力 沿梁跨度单位长度(1mm)内剪应力的总和为：求最大轮压 产生的竖向剪力：桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥求单位长度1mm内翼缘焊缝承受的总剪力水平剪力与竖向剪力的合力(按向量相加)。 1mm长的焊缝(包括左右两侧焊缝)截面所能承受的剪力：

62、桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥总体稳定计算不必计算总体稳定。局部稳定计算翼缘板局部稳定计算 满足腹板加劲肋计算 应设计竖向和纵向加劲肋。竖向加劲肋间距： 取 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥竖向加劲肋截面： 取 端加劲肋截面取 端加劲肋截面验算： 1、中心压杆稳定验算 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥查表代入公式 但不大于2、承压强度验算需加大截面积。取端加劲肋截面 3、端加劲肋与腹板连接焊缝计算取 桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥竖向加劲肋截面：距受压翼缘板处设置。取桥梁工程桥梁工程第八章第八章 钢板梁桥钢板梁桥横向倾覆稳定性计算1、桥上无车2、桥上有车