钢引桥主桁架计算程序GYQJS的设计.pdf

《钢引桥主桁架计算程序GYQJS的设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、钢引桥主桁架计算程序GYQJS的设计李建，程呖(安徽省交通勘察设计院，安徽合肥230000)斜腹杆轴力计算函数Vxfg(m，j，13)：≤n一YUsinOZL／sinO≥n+1YL／sinO-ZL／sinO1概述竖腹杆轴力计算函数Fsfg(m，k，n)：目前，我国码头钢引桥的结构型式较多。《港口工程钢结构设计规范》中提出的结构型式有平行弦桁架、空腹拱桁、实腹板梁等型式，安徽地区的钢引桥常用结构型式为斜腹杆式平行弦桁架。主桁架各杆件的截面设计是平行弦桁架钢引桥设计的重点，计算量较大。为节约计算时间，提高工作效率，作者利用Mathcad软

2、件编制钢引桥主桁架计算程序GYQJS。本文主要就GYQJS程序的基本算法原理、计算流程及GYQJS程序的后续改进方向等问题逐一加以介绍。上弦杆轴力计算函数Fsxg(m，j，r1)2基本算法原理GYQJS自定义在下弦杆任一节点竖向单位力作用下的上、弦杆，斜、j=l竖腹杆的轴力计算函数，并利用上述函数得出主桁架各杆件的最大拉、2≤≤n-a~[(ZL×——rn)压力，同时根据主桁架主梁的挠度限值要求求解得出弦杆、腹杆的最经m济截面面积。n+l≤~<2n-1一口×YL×(2n+1)／h设某一主桁架的节间长度为a，高度为h，跨数为2n，则下弦杆

3、共2肘1个节点，从左向右依次编号为0、1、2⋯⋯2n一1、2n，上、下弦杆及斜j=2n-YL／sinO一X—腹杆的编号为1、2⋯⋯2n一1、2n(端弦杆计人上弦杆)，竖杆的编号为1、2m下弦杆轴力计算^殂函数殂×Fxxg(m．，j，n)：⋯⋯2n一2、2n一1。n×端弦杆及斜腹杆的水平斜角为0，节点及杆件编号详见图1和图2。0作用力节点下弦杆编号．叫：如f＼1a／j=l＼、、I＼＼、j，／U1．dlL．／．dlL，＼2≤k≤2n-1j=2n图1弦杆及竖腹杆编号示意图利用以上杆件轴力计算函数求解各杆件的最大压力、最大拉力，以斜腹杆受均布

4、节点力活载P为例。定义等差序列t和It。t=0．2n一2图2下弦杆及斜腹杆编号示意图u=0．2n一3设有竖直向下单位力1作用于下弦杆m节点，欲求解轴力的上、下斜腹杆U的最大压力为：弦杆或斜腹杆编号为，竖杆编号为。主桁架的支座反力为：Fxfgyylgc==∑盟左支座ZL=l—m／2n右支座YL=rrd2n为便于理解，本处将上、弦杆，斜、竖腹杆的轴力计算函数以表格形式表述。所有斜腹杆中的最大拉力为：3计算流程Fxfgyyl=min(Fxfgyylgc)根据各杆件的最大压力和最大拉力，按照轴心受力构件计算求得满足GYQJS程序的主流程图如下

5、：杆件自身强度、刚度及稳定的最小截面面积。由于通常上、下弦杆选用截面相同，斜、竖腹杆选用截面也相同，因此，弦杆最小截面面积Ax应取上、下弦杆最小截面面积中的最大值，腹杆最小截面面积A厂应取斜、竖腹杆最小截面面积中的最大值。单榀主桁架中，弦杆总长为：xgzc=2×(口2+^)n5+(4Xn一2)Xa腹杆总长为：fgzc=(2n一1)×h+(2×n一2)(口2+^)”设弦杆截面面积为，腹杆截面面积为Y，则在单榀主桁架的重量G为：G(x，y)=(fgzcxx+yxxgzc)根据《港口工程钢结构设计规范．》，钢引桥桁架主梁的受弯挠度限制为／_

6、／700，GYQJS利用虚力原理与单位荷载法求解主弦杆主梁挠度。4结语△∑z①目前程序主要根据安徽地区的钢引桥设计△∑l式(1)特点编制，今后应拓展应用范围。FAx式(2)②向图形化发展并提供优化设计的手段。y>~Af式(3)以式(1)、式(2)、式(3)作为限制条件，Ax作为猜测值，作为Y猜参考文献测值，主桁架重量C(x，y)作为被定义的函数，利用MatIlcad自带函数Minimize[1]JTJ283—1999，港口工程钢结构设计规范fs1．北京：人求解，所得结果即为弦杆、腹杆的杆件截面经济值，此值能同时满足杆件自民交通出版社，

7、1999．身的强度、刚度、稳定等要求和主桁架主梁的挠度限值要求，并节省了主桁[2]GB50017—2003，钢结构设计规范『s1．北京：中国建筑架用钢量。工业出版社，2003．(上接第141页)用比球墨铸铁管的要高约40％以上。材接口处应清洁干净，不然会造成承插口脱开漏③由于HDPE管材的柔韧性比较好，在遇到障碍物或管沟开挖不直的水；同时，要注意控制好管件的角度和方向，避免造情况下，可以不用管件直接铺设，但球墨铸铁管就不行了，有时必须用弯头成返工。或之字管之类管件来过渡连接。这样，在管件部分HDPE管就优于球墨铸④热熔对接连接时，要求

8、电压在200V一220V铁管。之间，如果电压过高，会造成加热板温度过高，电压@HDPE管材采用热熔对接连接，接口部位的强度非常好，不需支抗墩过低，则对接机不能正常工作。对按时应保持对接加固。球墨铸铁管采用承插连接，在三通