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桥梁工程
王形和箱形杆件
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箱形杆件的构造
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箱形杆件
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箱形杆件
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桥梁工程
第二节 主桁杆件内力计算 主讲内容：
(1)桁架桥杆件内力计算的基本原理 (2) 主力作用下主桁杆件内力计算；
(3)横向附加力作用下的主桁杆件内力计算；
(4)制动力作用下的主桁杆件内力计算； (5)主桁杆件计算内力的确定。
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桥梁工程
1. 桁架桥杆件内力计算的基本原理
桁架空间结构
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第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
①将桥跨的空间桁架结构分成若干个平面桁架结构：主
桁、纵梁、横梁、平纵联、横向联结系和桥门架。
桁架分解成的平面结构
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桥梁工程
②将平面桁架结构中各杆件的轴线所形成的图形作为计 算图式。
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桥梁工程
桥面
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桥梁工程 3.下承式栓焊简支钢桁梁荷载传递途径 ①竖向荷载：主要是列车竖向荷载，包括列车的动力荷载。
桥面
竖向荷载
纵梁
横梁
主桁节点
主桁杆件
支座
墩台。
②横向水平荷载：包括风力、列车横向摇摆力、曲线桥的离 心力。
横向水平荷载由平纵联承受，作用在上平纵联上的横向
水平力先传给桥门架，再由桥门架传到支座和墩台上去，下 平纵联直接通过支座传给墩台。
等。
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三角形腹杆体系
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上弦为折线腹杆体系
三角再分形腹杆体系
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米型腹杆体系
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N型腹杆体系
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桥梁工程
现在钢梁制造上已经摆脱机器样板的约束，采用程序 控制钻孔，随着计算理论和计算方法的不断提高，钢桁梁 的几何图示也会更加的丰富。
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桥梁工程
无竖杆三角形腹杆体系
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桥梁工程
无竖杆三角形腹杆体系
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桥梁工程
无竖杆三角形腹杆体系
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桥梁工程
5 主桁主要尺寸
①主桁高度
上下弦杆中心距。 考虑因素：刚度要求，桥上净空，经济 一般规定：约为跨长的1/5~1/10（经济高度）。 标准设计中，三角形腹杆体系桁架桥采用的11m（单 线铁路）；米字形腹杆体系桁架桥采用16m（双线）。
桁架桥同混凝土桥梁相比自重轻，跨越能力大，结构形
式合理，实用性强。
下承式栓焊简支钢桁梁在铁路桥梁中应用较多，特别是 在32m~80m的中等跨度的桥梁应用最为广泛，基本上在铁 路桥梁中中等跨度的桥梁中占有绝对地位。
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桥梁工程 2.下承式简支桁架桥各组成部分及其作用 下承式栓焊简支钢桁梁由五个部分组成：主桁、桥面、 桥面系、联结系和支座。
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桥梁工程
⑤主桁杆件的截面形式
主桁杆件的截面形式有H形、王形和箱形； 我国钢桥设计中，H形杆件：b有460、600、720mm几 种；h有260、440、600、760、920、1100mm。
h
b
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H形杆件
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H形杆件
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盖板
腹板 纵肋
王字形杆件
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箱形杆件
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主桁节点
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桥面系
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桥面系
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桥面系
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纵梁与横梁的连接
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纵梁与横联的连接
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上平纵联
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上平纵联
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上平纵联、横联、桥门架
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下平纵联
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下平纵联与主桁节点的连接
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桥梁工程
中间横联
称为竖杆，杆件交汇的地方称为节点。
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桥梁工程
④铁路明桥面主要由正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺栓 及人行道组成。
⑤支座是连接上部钢梁与下部基础并传递荷载的构造。
特别说明：
对于上承式钢桁梁的桥面系设在主桁上弦，主桁 上、下弦长度相等。其构造同下承式钢桁梁
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桥梁工程
主桁结构
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主桁结构
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桥梁工程 ③纵向荷载：桥上列车变速引起的制动力或牵引力。
制动力 Oˊ点
座。
四根附加的短斜杆（制动撑杆） 平纵联斜杆 主桁节点
O及
主桁固定支
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桥梁工程
4.主桁几何图示
①选择主桁几何图示时应考虑的因素 a.应满足桥上运输及桥下净空的要求；
b.节约钢材；
c.便于制造、运输、安装和养护； d.美观。 总之，具体问题（地形、地质、水文、气象、运输条件 等）具体分析。
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下承式钢桁梁桥
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下承式简支钢桁梁桥
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下承式 半穿钢 桁梁桥
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下承式 半穿钢 桁梁桥
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下承式双线简支钢桁梁桥（三堆 子金沙江大桥）
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①主桁 纵梁、横梁及纵梁之间的联结系 ②桥面系是指 是钢桁梁的主要承重结构，它由上弦杆、下弦 ③联结系是指上平纵联、下平纵联、桥门架、中间横联 杆、腹杆及节点组成。倾斜的腹杆称为斜杆，竖直的腹 杆

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桥梁工程
③斜杆倾度
与桁高、节间长度有关，斜杆轴线与竖直线的交角以在 30°~50°范围内为宜。 ④两主桁的中心矩 下承式简支桁架桥两主桁的中心矩考虑： a.横向刚度：两主桁的中心矩与跨度之比； b.桥上净空要求（4.88m单线；8.88m双线） 列车提速后，为了增加桥梁的横向刚度，减少横向振幅， 新的标准设计，两主梁的中心距，单线6.4m；双线10.0m。
下承式简支桁架桥
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下承式简支栓焊桁架桥
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主讲内容：
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 概述（应用、组成、主要尺寸、分析原理） 主桁杆件的内力计算及相关计算 主桁节点的连接和拼接 桥面系和连接系 桁架桥挠度、上拱度设置 支座 相关算例说明
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桥梁工程
第一节 概述
1. 下承式简支桁架桥应用
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标准设计桁架桥主桁高度
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②节间长度 是指水平弦杆两个节点间的长度。 主桁的节间长度影响到桥面系重量和弦杆拼接数量，与 桁高和斜杆的倾角也有直接的关系。 一般规定：下承式桁梁节间长度为5.5~12m或为桁高的 0.8~1.2倍。
标准设计中采用8m，非标准设计常采用4m、6m、 12m。
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②几何图式的选用
主桁的几何图示与腹板形式有关，考虑节约钢材、制造 安装美观等因素，我国过去制造上采用机械样板钻孔，工地 连接，因此选取的主桁几何图示，是按机械样板的要求选择 的。 对铁路下承式栓焊桁架桥的标准设计中，48m、64m、 80m跨度的钢桁梁采用平弦三角形腹杆体系桁架；80m、 96m、112m、 128m采用上弦且为折线和三角再分形的桁架 图示。 当然，也有其他结构的腹杆体系，如“N”型、“米” 型