钢桥设计计算理论 苏庆田

第二章钢桥设计计算理论

一般规定

①钢桥按照极限状态方法进行设计；

?承载能力极限状态设计：包括构件和连接的强度破坏，结构、构件丧失稳定及结构倾覆

?正常使用极限状态：包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部损坏

?疲劳极限状态：疲劳破坏

②公路钢结构桥梁应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计；

1 持久状况：桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况

应进行承载能力极限状态、疲劳极限状态和正常使用极限状态设计。

2 短暂状况：桥梁在制作、运送和架设过程中承受临时荷载的状况。该状况应进行

承载能力极限状态设计，必要时进行正常使用极限状态设计。

3 偶然状况：桥梁在使用过程中偶然出现的状况。该状况只需进行承载能力极限状

态设计。

一般规定

1桥梁杆件的强度和稳定应按有效截面计算（？？？）。

2 受拉翼缘的强度计算有效截面应考虑剪力滞和孔洞的影响。

3 受压翼缘和腹板的强度计算有效截面应考虑剪力滞、孔洞和板件局部稳定的

影响。

4 杆件稳定计算应考虑板件局部稳定的影响。

有效截面

有效截面规定

1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算：

图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图（刚性加劲肋）

有效截面

有效截面规定

1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算：

图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图（柔性加劲肋）

有效截面规定

有效截面

2) 考虑剪力滞影响的有效截面面积按下式计算：

(5.1.6-1)

式中:

图5.1.8 考虑剪力滞影响的第i块板件的翼缘有效宽度示意图

有效截面规定

有效截面

3) 同时考虑剪力滞和受压加劲板局部稳定影响的有效截面及有效宽度

按下式计算：

同时考虑剪力滞和受压加劲板局部稳定影响的板件宽度示意图同图5.1.7

有效截面

有效截面规定

?轴心受压板件的局部稳定系数

有效截面

有效截面规定（剪力滞）

?翼缘有效宽度b e按式（5.1.8-3）和（5.1.8-4）计算

（5.1.8-3）非支座处

（5.1.8-4）支座处

式中：b e——翼缘有效宽度；

b——腹板间距的1/2，或翼缘外伸肢为伸臂部分的宽度；

l

——等效跨长，见表5.1. 8

有效截面规定 有效截面

轴心受拉构件强度

(5.2.1-1)

轴心受压构件强度

(5.2.2-3）

——考虑局部稳定影响的有效截面面积；

轴心受压构件稳定：应考虑截面局部稳定产生的截面影响?轴心受压构件的稳定应按下式计算：

(5.2.2-4)

受弯构件

?在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度应满足下列规定：

1、弯曲正应力应满足

2、腹板剪应力未设加劲肋处的腹板局部应力

3、受弯实腹式构件腹板在正应力σx、剪应力τ共同作用时

m

β 受弯构件?受弯的等截面实腹式构件的整体稳定应满足下列规定：W x,eff ，W y,eff ——考虑剪力滞和受压板件局部稳定的有效截面模量

——等效弯矩系数；作用平面内的弯矩单独作用下，构件弯扭

失稳模态的整体稳定折减系数；

拉弯、压弯构件

?实腹式拉弯、压弯构件强度应满足下列规定：

拉弯、压弯构件

?实腹式拉弯、压弯构件整体稳定应满足下列规定：

拉弯、压弯构件

?实腹式拉弯、压弯构件整体稳定应满足下列规定：

一般规定

一、承受汽车荷载的结构构件与连接，应按疲劳细节类别进行疲劳极限

状态验算。

二、疲劳荷载应符合以下规定：

一般规定二、疲劳荷载应符合以下规定：

采用疲劳荷载模型I时按下式计算：