钢桥面板有效宽度调整引起的截面特性计算
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２ ． １ 《日本 道桥 示方 书 》 关 于钢桥 面板 有 效 宽度 计 算规定（ 表１ ） 对 于钢 桥 面板横 肋／ 梁及 加劲 肋 ：
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有效 ， 简 支梁 的等 效跨 度与 主梁 计算 跨度 相 同 ， 连 续 梁 的等效 跨度 为反 弯 点间 的距 离 。如果 上述条 件 不
在设计的时候 ， 为了精确地计算各构件的内力 ， 往往 建立 空 间板 壳模 型 ， 或 者 建立 空 间板 梁 模 型 进
行计 算 。然 而 ， 这 在设 计 初期 是 不 恰 当 的。设 计 之
正弯 矩区 负弯 矩 区 端 支 座 Ｋ 为 任 意 值 悬 臂 梁
＝
２ 可去
Ｂ ＝ （ ｓ ＋ 》
Ｂ ＝ Ｂ ２ 支 座 处和 端 部 相 同
Ｖ Ｕ
Ｌ ～ 上一． １ ． ．
Ｌ ， ４ｌ Ｌ 、 ， ２ ｌ Ｌ、 ／ ４ｌ Ｌ ， ４ ｌ Ｌ， ２
ｈ
图 １ 有效翼缘宽度系数 ｂ ／ ｂ 值（ 对给定 ｂ ／ １ 值）
・
３ ６・
北 方 交 通
２ ０ １ ３
对 于纵 、 横 梁／ 肋， 其桥 面 板 的有 效 宽度 要 通 过 正 交异性 板 系统分 析确 定 。
２ ． ３ 欧洲规 范（ Ｅ ｕ ｒ ｏ ｃ ｏ ｄ ｅ ３ ）一钢桥
Ｋ
Ｋ ≤ ０ ． ０ ２
表 ２ 钢 桥 面 板 的有 效 宽度
区 域 ｂ ＝ Ｂ ｂ ０ ， 有 效 宽 度系 数Ｂ
Ｂ ＝ １ ． ０
对 于连 续梁 ， 参考 图 ２ ， 按 照 表 ２给 出的公 式 计 算 钢桥 面板 的有效 宽 度 。
Ｏ ． ０ ２ ≤ Ｋ ≤ ０ ． ７ ０
由于考虑钢桥 面板 有效宽度所 引起的截 面特性 的公 式 ， 这 对于利用空间杆 系模型计算桥 面杆 系应力是有 益的。
关键词 ： 整体钢桥 面板 ； 有效 宽度 ； 截面特性 中图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ６ ７ ３— ６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ３ ５— ０ ３
１
＝ Ｏ
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０ ０ ２ ｂ ／ １
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（ ． ． ＜ ≤ ０ ． ） Ｊ Ｉ
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入 一 钢桥 面板有 效 宽度 ； ｂ式 一 中 ：
、 ｌ －Ｉ － ，
由于桥梁 整体 变形 而 引起 的各 种效 应 叫做第 一 系统 作用 或第 一 系统 受力 ； 在 第一 系统 作用下 ， 主梁 伸长 或缩 短带 动 桥面 板 、 纵梁 、 纵肋 等桥 面 系杆件 和
１ 整体钢 桥 面板
‘
现代钢桥越来越多地采用整体钢桥面板结构形 式， 尤其悬索桥、 斜拉 桥的主梁采用加劲肋 ， 辅 以整 体 钢桥 面板 。在 对 整 体 钢桥 面板 进 行 计 算 时 ， 常 考 虑三个体系的受力 ， 即第一体系 、 第二体系 、 第三体
系。
＝ ｂ
ｌ ｌ ｒ【
，』
２ ｂ 一 横肋／ 梁 的相 邻腹 板 中心 间距 （ 计算 横 肋／ ＋ 梁有 效宽 度 时 ） ， 或 纵肋 的相邻 腹 板 中心 间距 （ 计 算
５
Ｉ＿ ｌ
４
、
纵肋 ； ｂ有效 一 宽 度时 ）
、Ｉ Ｉ
ｌ－，
Fra Baidu bibliotek
板件 的伸长或缩短 ， 同时使横梁产生面外弯曲。即 桥面系参与了主梁的第一系统受 力。主梁（ 常指系 梁） 的 轴 向变 形 是 通 过 纵 向 水 平 剪 力 传 至 桥 面 系
满足 ， 则应通过分析确定有效宽度。
Ｉ ｝ ｆ｝ ，｝ 。 ｛
、 ｌ
、 ’ ｔ
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、
ｏ ・ ２ ３ － ． ｌ １ ０ ７ ３ ｌ ：
Ｉ Ｉ ｌ ｌ
初需要进行大量的试 算以拟定各构件 的尺寸 ， 为此 在考 虑桥 面 板有效 宽 度 的基础 上建 立空 间杆 系模 型
的 方法显 得 更为 有效 。
．
ｆ｝｛ ｌ ｔ ｝ ｌ Ｉ ｆ ｆ ＼ Ｉ ｊ Ｊ ｉ １ ＼ ＼ ｛ ‘ｌ
ｌ
２ 规范 关 于有效 宽 度 的计算 目前各 国钢 桥设 计规 范 中钢 桥面 板有 效宽 度 的
计算 方法 和公 式 不尽 相 同 ， 现 简要介 绍 如下 ：
第３ 期
北 方 交 通
・ ３ ５・
钢桥 面板 有 效 宽度 调 整 引起 的截 面特 性计 算
岳卫 东
（ 重庆市市政设计研究 院 ， 重庆
摘
４ ０ ０ ０ ２ ０ ）
要： 介绍 了整体钢桥 面板 的受力三体 系， 并在介绍各 国规 范关于钢桥 面板有效 宽度的规 定基 础上 ， 推导 了
梁腹 板 到主 梁悬臂 端 部 间距 的 １ ０倍 ， 则翼 板全 宽 度
在桥 面荷 载 的作 用下 ， 横 梁相对 于 主梁 节点 、 纵 梁相 对 于横 梁产 生 竖 向 弯 曲 ， 这种 变形 引起 的受 力 称 为“ 第二系统” 受 力 。而 桥 面 板 相 对 于 纵 梁 和 横 梁产 生 的竖 向弯 曲 ， 称为“ 第 三 系统 ” 受力 。
的。
２
１● ●－ ｊ
ｌ 一 等效跨 径 。
２ ． ２ 美国Ａ Ａ Ｓ ＨＴ Ｏ规 范／美国钢 结 构 学会 《 正 交 异
性 面板钢 桥 设计 手册 》
ｂ
对 于 主梁 ， 如果 其 等效 跨 度 大 于 等 于 主梁 腹板 间距 的 ５倍 （ 此时 ｂ ／ １ ≤０ ． ２ ） ， 或 者 大 于 等 于外 侧 主
２ ． １ 《日本 道桥 示方 书 》 关 于钢桥 面板 有 效 宽度 计 算规定（ 表１ ） 对 于钢 桥 面板横 肋／ 梁及 加劲 肋 ：
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＼ ｛ Ｉ ｒ 、 ｛ ＼ Ｉ Ｉ Ｎ ｒ 、 Ｊ ｌ 。 、‘ Ｉ 、卜 ： Ｉ 、 上 ｌ ｌ ｆ —产 ｒ ｆ ｝ｆ ｌ ：
有效 ， 简 支梁 的等 效跨 度与 主梁 计算 跨度 相 同 ， 连 续 梁 的等效 跨度 为反 弯 点间 的距 离 。如果 上述条 件 不
在设计的时候 ， 为了精确地计算各构件的内力 ， 往往 建立 空 间板 壳模 型 ， 或 者 建立 空 间板 梁 模 型 进
行计 算 。然 而 ， 这 在设 计 初期 是 不 恰 当 的。设 计 之
正弯 矩区 负弯 矩 区 端 支 座 Ｋ 为 任 意 值 悬 臂 梁
＝
２ 可去
Ｂ ＝ （ ｓ ＋ 》
Ｂ ＝ Ｂ ２ 支 座 处和 端 部 相 同
Ｖ Ｕ
Ｌ ～ 上一． １ ． ．
Ｌ ， ４ｌ Ｌ 、 ， ２ ｌ Ｌ、 ／ ４ｌ Ｌ ， ４ ｌ Ｌ， ２
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图 １ 有效翼缘宽度系数 ｂ ／ ｂ 值（ 对给定 ｂ ／ １ 值）
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北 方 交 通
２ ０ １ ３
对 于纵 、 横 梁／ 肋， 其桥 面 板 的有 效 宽度 要 通 过 正 交异性 板 系统分 析确 定 。
２ ． ３ 欧洲规 范（ Ｅ ｕ ｒ ｏ ｃ ｏ ｄ ｅ ３ ）一钢桥
Ｋ
Ｋ ≤ ０ ． ０ ２
表 ２ 钢 桥 面 板 的有 效 宽度
区 域 ｂ ＝ Ｂ ｂ ０ ， 有 效 宽 度系 数Ｂ
Ｂ ＝ １ ． ０
对 于连 续梁 ， 参考 图 ２ ， 按 照 表 ２给 出的公 式 计 算 钢桥 面板 的有效 宽 度 。
Ｏ ． ０ ２ ≤ Ｋ ≤ ０ ． ７ ０
由于考虑钢桥 面板 有效宽度所 引起的截 面特性 的公 式 ， 这 对于利用空间杆 系模型计算桥 面杆 系应力是有 益的。
关键词 ： 整体钢桥 面板 ； 有效 宽度 ； 截面特性 中图分类 号 ： Ｕ ４ ４ ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ６ ７ ３— ６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ３ ５— ０ ３
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０ ０ ２ ｂ ／ １
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入 一 钢桥 面板有 效 宽度 ； ｂ式 一 中 ：
、 ｌ －Ｉ － ，
由于桥梁 整体 变形 而 引起 的各 种效 应 叫做第 一 系统 作用 或第 一 系统 受力 ； 在 第一 系统 作用下 ， 主梁 伸长 或缩 短带 动 桥面 板 、 纵梁 、 纵肋 等桥 面 系杆件 和
１ 整体钢 桥 面板
‘
现代钢桥越来越多地采用整体钢桥面板结构形 式， 尤其悬索桥、 斜拉 桥的主梁采用加劲肋 ， 辅 以整 体 钢桥 面板 。在 对 整 体 钢桥 面板 进 行 计 算 时 ， 常 考 虑三个体系的受力 ， 即第一体系 、 第二体系 、 第三体
系。
＝ ｂ
ｌ ｌ ｒ【
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２ ｂ 一 横肋／ 梁 的相 邻腹 板 中心 间距 （ 计算 横 肋／ ＋ 梁有 效宽 度 时 ） ， 或 纵肋 的相邻 腹 板 中心 间距 （ 计 算
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Ｉ＿ ｌ
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纵肋 ； ｂ有效 一 宽 度时 ）
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ｌ－，
Fra Baidu bibliotek
板件 的伸长或缩短 ， 同时使横梁产生面外弯曲。即 桥面系参与了主梁的第一系统受 力。主梁（ 常指系 梁） 的 轴 向变 形 是 通 过 纵 向 水 平 剪 力 传 至 桥 面 系
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２ 规范 关 于有效 宽 度 的计算 目前各 国钢 桥设 计规 范 中钢 桥面 板有 效宽 度 的
计算 方法 和公 式 不尽 相 同 ， 现 简要介 绍 如下 ：
第３ 期
北 方 交 通
・ ３ ５・
钢桥 面板 有 效 宽度 调 整 引起 的截 面特 性计 算
岳卫 东
（ 重庆市市政设计研究 院 ， 重庆
摘
４ ０ ０ ０ ２ ０ ）
要： 介绍 了整体钢桥 面板 的受力三体 系， 并在介绍各 国规 范关于钢桥 面板有效 宽度的规 定基 础上 ， 推导 了
梁腹 板 到主 梁悬臂 端 部 间距 的 １ ０倍 ， 则翼 板全 宽 度
在桥 面荷 载 的作 用下 ， 横 梁相对 于 主梁 节点 、 纵 梁相 对 于横 梁产 生 竖 向 弯 曲 ， 这种 变形 引起 的受 力 称 为“ 第二系统” 受 力 。而 桥 面 板 相 对 于 纵 梁 和 横 梁产 生 的竖 向弯 曲 ， 称为“ 第 三 系统 ” 受力 。
的。
２
１● ●－ ｊ
ｌ 一 等效跨 径 。
２ ． ２ 美国Ａ Ａ Ｓ ＨＴ Ｏ规 范／美国钢 结 构 学会 《 正 交 异
性 面板钢 桥 设计 手册 》
ｂ
对 于 主梁 ， 如果 其 等效 跨 度 大 于 等 于 主梁 腹板 间距 的 ５倍 （ 此时 ｂ ／ １ ≤０ ． ２ ） ， 或 者 大 于 等 于外 侧 主