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《下承式连续钢桁架桥上部结构设计研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、下承式连续钢桁架桥上部结构设计研究：钢桁架桥主要应用于铁路桥梁，公路桥梁和城市桥梁中较少选用，但是在城市道路及公路领域选用钢桁架桥有很多特殊的优越性，例如，架设速度快，适应当今快速、重载交通的需要，可以为公路和城市增添景观等。本文介绍了长兴县经四路南延线上的上莘大桥上部结构的设计要点，对主桁中心距的比选以及主桁整体节点刚性的影响进行了分析，为今后公路、城市钢桁架桥设计提供参考。 关键词：钢桁架桥，上部结构，设计研究 DesignandResearchofupperstructuretothethroughcontinuoustrussbridge
2、 KEY24高强螺栓，设计荷载为城-A级，人群荷载按3.5kN/m2进行计算。桥梁桥型布置如图1所示。 a钢桁架桥侧立面 b钢桁架桥平面c钢桁架桥正立面 图1钢桁架桥桥型布置图 2结构构造[1,2] 上莘大桥为下承式连续钢桁架桥，上部结构由桥面板、桥面系、主桁、联结系和支座五部分组成。 1.桥面板 桥面板为组合结构，板厚14mm(悬臂桥面板厚10mm)，桥面板上铺设为厚度为5.5cm的环氧沥青混凝土。全桥桥面板纵向划分为25段，各节段间是在拼装完成后焊接连接而成，其余部分包括U型肋都采用高强螺栓连接。 2.桥面系 桥面
3、系由主横梁、次横梁、次纵梁构成。考虑到公路钢桥荷载分布比较灵活，不像铁路钢桥受力位置固定，本桥采用如下传力体系：桥面系荷载直接通过桥面板传至横梁，节点处横梁把该横梁荷载通过节点传至桁架杆件。桥面系主横梁共26道，断面为焊接工字形钢。铁路桥一般都为明桥面板，对于公路桥梁应考虑桥面板与钢横梁的组合作用，因此本设计为了保证钢桥面板与钢横梁共同作用，在钢横梁顶面设置了高强螺栓，使钢横梁与桥面板形成组合结构共同受力。每两个主横梁之间还设有两道次横梁（共50道），断面为焊接工字形钢。次纵梁为15道，断面也为焊接工字形钢。纵梁布置在主横梁的受压区，以增加主横梁的稳定性。
4、 3.主桁 主桁是钢桁架桥的主要承重结构。根据地形、地质、水文、气象、制造、运输、安装条件、养护和美观要求，结合国内外大、中等跨度下承式钢桁架桥的工作实践，采用在竖向荷载作用下斜腹杆自支座向跨中交替受压受拉的无竖杆华伦式三角形腹杆体系，以求减少受压斜杆的数量，且弦杆内力在节间变化次数少，构造简单，较为经济合理。 主桁上弦杆、下弦杆、斜腹杆均采用焊接箱形断面，具体形式见表1。由于所选截面高约为节间长度的1/4.5～1/25，降低了杆端的次应力。焊接箱形断面具有高宽的特点，满足高强螺栓设计 表1主桁杆件截面形式表 截面形式截面组成适用位置截面形式
5、截面组成适用位置 2-78024 1-60220 1-72420X0aX1,X1X2,X2X3, X3X4,X10X11, X11X12,X12X12a2-78032 1-60224 1-72424X4X5,X5X6,X6X7, X7X8,X8X9,X9X10 2-87632 1-60224 1-72424S0S1,S1S2,S2S3,S3S4, S4S5,S5S6,S8S9,S9S10, S10S11,S11S12,S12S132-87636 1-60232 1-72432S6S8 2-50024 2-55224S4X5
6、,X5S5,S5X6,X6S6, S6X7,X7S8,S8X8, X8S9,S9X9,X9S102-50032 2-53632S0X1,X1S1,S1X2,X2S2, S2X3,X3S3,S3X4,X4S4, S10X10,X10S11,S11X11, X11S12,S12X12,X12S13 2-90032 2-53632X7S72-90032 2-53624X0S0 施工要求，且配上十分经济合理的华伦式桁架，使得整个桥梁外形轻巧美观，用料节省。 4.联结系 联结系主要承受横向作用(风载、地震作用等)，增强侧向刚度和抗扭刚度。
7、桁架中墩处水平横撑、下平联水平横撑、斜撑断面均为工字形断面。由于横梁较宽，下平面纵向联结系采用双X形式，与弦杆在节点处相连，以抵抗横向风力及弦杆变形产生的内力，下平联全桥通设。 3主桁中心距的比选分析[3,4] 作为一种自激振动，本次车桥耦合动力分析采用车辆、桥梁两个体系进行，分别按各自的计算模型建立动力平衡方程，求出车桥的动力时程响应。桥梁模型的主桁中心距拟采用18.08m与18.68m进行比较分析。本文采用ANSYS大型结构分析软件 建模并分析，其中两片主桁架上弦、下弦、斜腹杆，桥面系中主横梁、次横梁、次纵梁以及联结系采用梁单元Beam188，桥
8、面板采用壳单元Shell63。其他桥面铺装、人行道板、防撞护栏等其
