西南交大钢桥课程设计

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 p 1＝10kN/m,桥面系p 2＝6、29kN/m,主桁架 p 3＝14、51,联结系p 4＝2、74kN/m,

检查设备 p 5＝1、02kN/m,

螺栓、螺母与垫圈 p 6＝0、02(p 2+p 3+p 4),焊缝 p 7＝0、015(p 2+p 3+p 4) 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、69 kN/m,

近似采用 p ＝18 kN/m 。 2 影响线面积计算 (1)弦杆

影响线最大纵距12

l l y lH

⋅=

影响线面积12

l y Ω=⋅

A1A3: 1218.4273.68

18.42,73.68,0.2, 1.16492.112.664

l l y α-⨯====

=-⨯

()1

92.1 1.16453.582

Ω=⨯⨯-=-m

E2E4:1227.6364.47

27.63,64.47,0.3, 1.52792.112.664

l l y α⨯====

=⨯

1

92.1 1.52770.332

Ω=⨯⨯=m

其余弦杆计算方法同上,计算结果列于表中。 (2) 斜杆

'

'22

11,,sin sin l l y y l l

θθ=⋅=⋅

1 1.236sin θ===

()()'''121211

,22

l l y l l y Ω=

+⋅Ω=+⋅ 式中'1111'''188,l l l y l y y y y y

-===+

E0A1:1282.89

9.21,82.89,0.1, 1.236 1.1192.1

l l y α====⨯

= 1

92.1 1.1151.232

Ω=⨯⨯=m

A3E4:'2255,26

55.26,29.43, 1.2360.74292.1

l l y ===⨯

=, '1129.439.210.742

1.2360.371, 6.149

2.10.7420.371

y l ⨯=-⨯

=-==+, 6.14

0.155.26 6.14

α=

=+,

''1 3.07

9.21 6.14 3.07,0.127.63 3.07

l α=-===+,

()1

6.1455.260.74222.782

Ω=

+⨯=m, ()()'1

3.0727.630.371 5.702

Ω=

+⨯-=-m, 22.78 5.7017.08Ω=-=∑m

其余斜杆按上述计方法计算,并将结果列于表中。 (3)吊杆

1.0y =,1118.429.212

Ω=⨯⨯=m 3恒载内力

p N p =Ω∑,例如

02E E :18.030.14542.54p N kN =⨯= 45E A :()18.0 5.4497.92p N kN =⨯-=- 55A E :18.09.21165.78p N kN =⨯=

4活载内力 (1)换算均布活载k

按α及加载长度查表求得 例如

24E E :0.3α=,92.1l =,

88.48

44.242

k =

=kN/m(每片主桁) 45E A :0.1α=,51.17l =

101.9

50.952

k =

=kN/m(用内插法求得) 55A E :0.5α=,18.42l =

113.36

56.682

k =

=kN/m (2)冲击系数 弦杆、斜杆:2828

111 1.212404092.1

L μ+=+=+=++ 吊杆:28

11 1.4794018.42

μ+==+

=+

(3)静活载内力k N

p N k =Ω,例如

02E E :46.1830.141391.92k N kN =⨯= 45E A :()50.9515.81805.52k N kN =⨯-=- '52.910.37548.57k N kN =⨯=

55A E :56.689.21522.02k N kN =⨯=

(4)活载发展均衡系数η值:()max 116

ηαα=+-

()/1p k N N αμ=+,max α为跨中弦杆'44E E 的α值,

max 0.3433α=,可计算各杆件η,例如

02E E :542.54

0.32161687.01

α=

= ()1

10.34330.3216 1.00366

η=+

-= 45E A :97.92

0.0932976.29

α=

= ()1

10.34330.0932 1.04176

η=+

-=

'97.92

0.1369664.87

α-=

=-