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钢梁桥主桁架的主要尺寸
日期:2016-12-15 16:33:13 作者:钢结构检测 来源:本站原创
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    在确定主桁架具体尺寸前,应先确定其桥梁跨度。桁粱桥设计应根据上、下部结构建设费的总和最省为基准来确定其经济跨度。钢桁梁桥主桁架的主要尺寸包括:桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。这些尺寸拟定得是否合理,对钢桁梁的技术经济指标有着决定性的影响。

 

(1)桁架高度

    桁架高度是由用钢量、刚度等要求来确定。在上承式桁梁中,还要考虑容许建筑高度的要求,下承式应保证净空要求。

 

    桁架高度大,弦杆受力较小,截逮也小,可以减少弦杆的用钢量,但腹杆增长,用钢量会有所增加;桁架高度小,则反之。当总的弦杆用钢量与腹杆用钢量相等时,理论上桁架的用钢量省。对于一定跨度的桁架桥,当选取的桁架高度符合用钢量较少的标准时,称为经济高度。单线铁路下承式桁梁经济梁高约为跨度的1/6. 51/6。由于公路桥活载较小,公路桥主桁的经济梁高要比铁路桥小。

 

(2)节间长度(Panel  length)

    主桁架的节问长度直接影响主桁架纵横梁的跨度和斜腹杆的倾角。节间长,则纵梁的跨度大,纵梁用钢量多,横梁数量减少,横梁用钢量也减小。由于纵梁占桥面系用钢量的比值较大,因此纵梁跨度(节间长度)不宜过大。

 

    节间的选定视桁架形式略有不同。在一般情况下,斜杆的水平倾角取45°~55°最为经济,杆件之间的连接也比较容易。而在大跨度桁架桥中,若仍采用45°~55°的倾角,节间长就会变得很大,结果导致桥面系重量增大,恒载增大,同时杆件的自由屈曲长度也会增大。因而一般中小跨径的上承式桁架的节问长度为36m,下承式桁架的节间长度为610 m,跨径较大的下承式桁架节间可达1215 m。公路桥的节间长度可适当增大,因为公路桥面较轻,纵梁跨度增大对桥面总重量的增加比值不会很大。

 

(3)倾角 (Inclination of diagonal)

    斜杆倾角由上桁高度与节间长度的比值决定,对腹杆用钢量和节点构造有很大影响。倾角过小,腹杆数少,但腹杆长度增大,而且腹杆内力很大。倾角过大,则腹杆内力小,但腹杆数量增多。此外,倾角过小或过大,均使斜杆无法伸人节点中心,节点板变得很长或很高,使面外的刚度很差。有竖杆的桁架的合理倾角为50°左右;无竖杆的桁架的合理倾角为60°左右。斜杆倾角与桁高、节长有矛盾时,可在合理范围内进行调整。

 

(4)主桁架中心距

    横向刚度、稳定性和桥面净宽决定钢桁梁桥主桁架的中心距。下承式钢桁梁桥的主桁中心距要满足桥梁建筑界限要求。上承式桁梁桥的主桁中心距还要考虑横向倾覆稳定性的要求,抗倾覆稳定安全系数不得小于1.3

 

    一般优先考虑采用规范给定的标准跨径设计,可减少杆件类型;制造时只需较少的设备,就能控制产品质量和提高工效;运输时杆件编号少,便于装运和存放;安装时同类杆件可以互换,加快了安装速度;运营期间如遇个别杆件损坏,可用备用杆件换上。

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