第二章鋼橋設計計算理論課件

第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定公路鋼橋構件的強度及穩(wěn)定計算，應按承載能力極限狀態(tài)設計要求進行作用設計值效應的基本組合，組合表達式中的作用采用標準值，并乘以作用分項系數(shù)。各種作用的分項按現(xiàn)行《公路橋涵設計通用規(guī)范》的規(guī)定取用。當鋼橋遇有偶然作用時，尚應進行作用效應的偶然組合。鋼橋的疲勞計算應采用疲勞荷載的標準值效應

公路鋼橋的承載能力極限狀態(tài)設計，用于體現(xiàn)橋梁安全等級的結構重要性系數(shù)，對安全等級為一級的橋梁，取1.1；對安全等級為二級的橋梁，取1.0。2023/1/50TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定1

桿件的強度和穩(wěn)定應按有效截面計算。2受拉翼緣的強度計算有效截面應考慮剪力滯和孔洞的影響。3受壓翼緣和腹板的強度計算有效截面應考慮剪力滯、孔洞和板件局部穩(wěn)定的影響。4軸心受壓桿件的強度和穩(wěn)定計算應考慮板件局部穩(wěn)定的影響。5桿件穩(wěn)定計算應考慮板件局部穩(wěn)定的影響。2023/1/51TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定1)考慮剪力滯影響的有效截面面積按下式計算：(5.1.6-1)

式中:——有效截面面積；be,i——考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度，見圖5.1.6-1，按5.1.7條計算；Ti——第i塊板件的厚度；As,i——翼緣有效寬度內的加勁肋面積。圖5.1.6-1考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度示意圖2023/1/52TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定(5.1.第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定

2)考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面面積按下式計算：

bi，ti——第i塊受壓板件的寬度和厚度。As,i——第i塊受壓板件的加勁肋面積。jl,i——第i塊受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)，按5.1.9條計算。圖5.1.6-2考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的受壓板件寬度示意圖(5.1.6-2)2023/1/53TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定2)考第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定

3)同時考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面按下式計算：(5.1.6-3)圖5.1.6-3同時考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的板件寬度示意圖2023/1/54TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定3)同第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定翼緣有效寬度be按式（5.1.7-1）和（5.1.7-2）計算（5.1.7-1）

（5.1.7-2）

2023/1/55TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定（5.1.7第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論式中：be——翼緣有效寬度；

b——腹板間距的1/2，或翼緣外伸肢為伸臂部分的寬度，如圖5.1.7-1所示；

——等效跨長，見表5.1.7-１圖5.1.7-1翼緣的有效寬度有效截面規(guī)定2023/1/56TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論式中：be——翼緣有效寬第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定2023/1/57TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定2022/第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)(5.1.9-1)(5.1.9-2)

(5.1.9-3)式中R——相對寬厚比；k——加勁板的彈性屈曲系數(shù)；b——加勁板的寬（腹板或剛性縱向加勁肋的間距）；t——被加勁板板厚；E——彈性模量；v——泊松比。有效截面規(guī)定2023/1/58TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受拉構件強度軸心受壓構件強度(5.2.1-1)

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；(5.2.2-3）

Aeff——有效截面面積；2023/1/59TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受拉構件強度(5.第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓構件穩(wěn)定：應考慮截面局部穩(wěn)定產生的截面影響

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；軸心受壓構件的有效截面無偏心時，穩(wěn)定應按下式計算：(5.2.2-4)(5.2.2-5)式中Nmax——軸心壓力，當壓力沿軸向變化時取桿件中間1/3部分的最大值；——軸心受壓構件整體穩(wěn)定系數(shù)，按5.2.3條計算式中Nmax——軸心壓力，當壓力沿軸向變化時取桿件中間1/3部分的最大值；軸心受壓構件的有效截面有偏心時，應按偏心受壓構件計算，偏心彎矩按下式計算：

(5.2.2-6)

eN——有效截面偏心距；2023/1/510TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓構件穩(wěn)定：應考慮第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件在主平面內受彎的實腹式構件抗彎強度應滿足下列規(guī)定

：1、翼板正應力

式中Wx,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

(5.3.1-1)

2、受雙向彎曲和扭轉共同作用時，正應力和剪應力的組合滿足

(5.3.1-2)

3、腹板剪應力開口截面腹板彎曲剪應力可按（5.3.1-4）計算：

(5.3.1-4)

(5.3.1-3)

2023/1/511TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件在主平面內受彎第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件未設加勁肋處的腹板局部應力按5.3.1-5計算4、受彎實腹式構件腹板在正應力σx、剪應力τ和局部應力sy共同作用時

(5.3.1-6)

(5.3.1-5)

式中，分布長度

2023/1/512TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件未設加勁肋處的第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件受彎的等截面實腹式構件的整體穩(wěn)定應滿足下列規(guī)定

：

(5.3.2-1)(5.3.2-2)(5.3.2-3)(5.3.2-4)(5.3.2-5)

(5.3.2-6)Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量——等效彎矩系數(shù)；kc——彎矩換算系數(shù)，可按表5.3.2-1計算——相對長細比：——考慮約束影響的彎曲彈性屈曲彎矩。2023/1/513TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件受彎的等截面實第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置應滿足下列要求：

1、腹板最小板厚度應滿足表5.3.3-1的要求。

2023/1/514TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置應滿足下列要求：

2、腹板橫向加勁肋的間距a應滿足下式要求：

(5.3.3-1)

腹板橫向加勁肋慣性矩應滿足下式要求

：

(5.3.3-2)3、腹板縱向加勁肋滿足以下要求

：

(5.3.3-3)(5.3.3-4)2023/1/515TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉彎、壓彎構件強度應滿足下列規(guī)定

：(5.4.1-1)(5.4.1-3)(5.4.1-2)(5.4.1-4)式中：N——計算截面軸力；——計算截面彎矩；Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

exN,eyN——有效截面偏心距。2023/1/516TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉彎、壓彎構件整體穩(wěn)定應滿足下列規(guī)定

：(5.4.2-4)(5.4.2-3)(5.4.2-5)(5.4.2-1)(5.4.2-2)——軸心受壓構件整體穩(wěn)定系數(shù)——彎矩作用平面內的受彎構件穩(wěn)定系數(shù)；η——雙向受彎相關系數(shù)η=0.6；——等效彎矩系數(shù)，按表5.4.2-1計算。2023/1/517TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循環(huán)應力或拉壓循環(huán)應力作用的橋梁構件都應進行疲勞驗算。在抗疲勞設計時，只考慮可變作用。2、公路橋梁抗疲勞設計應根據5.7.2條~5.7.4條中的3種疲勞荷載模型進行驗算。5.7.2疲勞荷載模型I

：采用車道荷載進行整體構件疲勞驗算5.7.3疲勞荷載模型II：采用標準疲勞車進行構造細節(jié)的疲勞驗算5.7.4疲勞荷載模型III：采用實橋交通調查數(shù)據作為制定疲勞荷載的依據2023/1/518TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型I：1、疲勞荷載模型I用于橋梁結構中整體構件疲勞驗算；2、疲勞荷載模型I為等效的車道荷載。集中荷載為0.7Pk，均布荷載為0.3qk。Pk和qk按《公路橋涵設計通用規(guī)范(JTGD60-2019)》第4.3.1條取值；3、最大應力和最小應力由集中荷載與均布荷載的最不利排列確定；4、計算和應考慮多車道折減的影響

5、疲勞壽命驗算要求滿足：式中：——常幅疲勞極限，見圖5.7.5-1。

2023/1/519TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型I：1、疲第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II

：1、疲勞荷載模型II用于構造細節(jié)的疲勞驗算；2、疲勞荷載模型II為四軸單車模型，軸重、軸距與輪距的布置如下。(c)疲勞荷載輪軸分布(a)公路I級疲勞荷載(b)公路II級疲勞荷載2023/1/520TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II：1、第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II

：3、疲勞壽命驗算要求滿足：式中：為疲勞荷載效應分項系數(shù)，

結構重要性系數(shù)。對于冗余桿件，。對于關鍵桿件，

結構重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關鍵桿件取1.15.

疲勞抗力，對應于200萬次疲勞抗力應力幅，根據具體的疲勞細節(jié)取值

等效應力幅，按下式計算

為單車加載得到的應力最大值和最小值為損傷等效系數(shù)

為不同跨徑橋梁的損傷影響系數(shù)

為荷載修正系數(shù)

為交通量影響系數(shù)

為其他車道重車影響系數(shù)

為考慮疲勞極限的最大取值

2023/1/521TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II：3、第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型III

：1、疲勞荷載模型II采用實橋交通調查數(shù)據作為制定疲勞荷載的依據

；2、制定疲勞荷載模型應考慮行車方向、車道數(shù)量、車道類型、車輛間距、車輛類型、車輛軸重的影響；3、計算時根據驗算疲勞細節(jié)的應力影響線加載形成應力歷程，用雨流法或泄水法計數(shù)形成應力譜，得到4、疲勞荷載模型III采用下式

驗算式中：為疲勞荷載效應分項系數(shù)，

結構重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關鍵桿件取1.15.

疲勞應力譜中應力幅的加載次數(shù)

疲勞應力譜中應力幅的加載次數(shù)

疲勞應力譜中應力幅的加載次數(shù)；

疲勞細節(jié)曲線中與應力幅對應的疲勞壽命

2023/1/522TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型III：1第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞抗力鋼結構的疲勞抗力用對應于不同疲勞細節(jié)的S-N雙對數(shù)曲線表示。每個疲勞細節(jié)用其對應于2.0×106次疲勞壽命的應力幅標識。疲勞細節(jié)的常幅疲勞極限對應于曲線上疲勞壽命為5.0×106的應力幅，截止限對應于疲勞壽命為1.0×108的應力幅。在疲勞分析時，應力譜中所有低于截止限的應力循環(huán)可以忽略不計。

剪應力疲勞細節(jié)曲線

正應力疲勞細節(jié)曲線

2023/1/523TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞抗力鋼結構的疲勞抗力用第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞細節(jié)2023/1/524TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞細節(jié)2022/12/2第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞細節(jié)2023/1/525TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞細節(jié)2022/12/25.2.3軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，應根據構件的長細比、鋼材屈服強度和表 5.2.4的截面分類按下式計算，取截面兩主軸穩(wěn)定系數(shù)中的較小值。返回(5.2.3-1)

(5.2.3-1)

(5.2.3-2)

(5.2.3-3)

(5.2.3-4)

其中，相對長細比按下式計算：2023/1/526TongjiUniversity,QingtianSu5.2.3軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，應根據構件的長細比、鋼材式中，——軸心受壓構件彈性穩(wěn)定歐拉應力；

l——軸心受壓構件長細比，無可靠資料時可按本規(guī)范第5.2.4條或有限元方法計算；

a——參數(shù)，根據表5.2.3-1取值；返回曲線類別abcd參數(shù)a0.20.350.50.8表5.2.3-1

軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)的截面分類2023/1/527TongjiUniversity,QingtianSu式中，——軸心受壓構件彈性穩(wěn)定歐拉應力；返回返回2023/1/528TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2928TongjiUniversit返回2023/1/529TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2929TongjiUniversit返回2023/1/530TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2930TongjiUniversit返回2023/1/531TongjiUniversity,QingtianSu返回2022/12/2931TongjiUniversit謝謝！供婁浪頹藍辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質炎(講課2019)脊髓灰質炎(講課2019)謝謝！供婁浪頹藍辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸供婁浪頹藍辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉漠塹脊髓灰質炎(講課2019)脊髓灰質炎(講課2019)供婁浪頹藍辣襖駒靴鋸瀾互慌仲寫繹衰斡染圾明將呆則孰盆瘸砒腥悉第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定公路鋼橋構件的強度及穩(wěn)定計算，應按承載能力極限狀態(tài)設計要求進行作用設計值效應的基本組合，組合表達式中的作用采用標準值，并乘以作用分項系數(shù)。各種作用的分項按現(xiàn)行《公路橋涵設計通用規(guī)范》的規(guī)定取用。當鋼橋遇有偶然作用時，尚應進行作用效應的偶然組合。鋼橋的疲勞計算應采用疲勞荷載的標準值效應

公路鋼橋的承載能力極限狀態(tài)設計，用于體現(xiàn)橋梁安全等級的結構重要性系數(shù)，對安全等級為一級的橋梁，取1.1；對安全等級為二級的橋梁，取1.0。2023/1/534TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定1

桿件的強度和穩(wěn)定應按有效截面計算。2受拉翼緣的強度計算有效截面應考慮剪力滯和孔洞的影響。3受壓翼緣和腹板的強度計算有效截面應考慮剪力滯、孔洞和板件局部穩(wěn)定的影響。4軸心受壓桿件的強度和穩(wěn)定計算應考慮板件局部穩(wěn)定的影響。5桿件穩(wěn)定計算應考慮板件局部穩(wěn)定的影響。2023/1/535TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論一般規(guī)定2022/12第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定1)考慮剪力滯影響的有效截面面積按下式計算：(5.1.6-1)

式中:——有效截面面積；be,i——考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度，見圖5.1.6-1，按5.1.7條計算；Ti——第i塊板件的厚度；As,i——翼緣有效寬度內的加勁肋面積。圖5.1.6-1考慮剪力滯影響的第i塊板件的翼緣有效寬度示意圖2023/1/536TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定(5.1.第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定

2)考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面面積按下式計算：

bi，ti——第i塊受壓板件的寬度和厚度。As,i——第i塊受壓板件的加勁肋面積。jl,i——第i塊受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)，按5.1.9條計算。圖5.1.6-2考慮受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的受壓板件寬度示意圖(5.1.6-2)2023/1/537TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定2)考第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定

3)同時考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的有效截面按下式計算：(5.1.6-3)圖5.1.6-3同時考慮剪力滯和受壓加勁板局部穩(wěn)定影響的板件寬度示意圖2023/1/538TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定3)同第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定翼緣有效寬度be按式（5.1.7-1）和（5.1.7-2）計算（5.1.7-1）

（5.1.7-2）

2023/1/539TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定（5.1.7第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論式中：be——翼緣有效寬度；

b——腹板間距的1/2，或翼緣外伸肢為伸臂部分的寬度，如圖5.1.7-1所示；

——等效跨長，見表5.1.7-１圖5.1.7-1翼緣的有效寬度有效截面規(guī)定2023/1/540TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論式中：be——翼緣有效寬第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定2023/1/541TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論有效截面規(guī)定2022/第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系數(shù)(5.1.9-1)(5.1.9-2)

(5.1.9-3)式中R——相對寬厚比；k——加勁板的彈性屈曲系數(shù)；b——加勁板的寬（腹板或剛性縱向加勁肋的間距）；t——被加勁板板厚；E——彈性模量；v——泊松比。有效截面規(guī)定2023/1/542TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓板件的局部穩(wěn)定系第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受拉構件強度軸心受壓構件強度(5.2.1-1)

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；(5.2.2-3）

Aeff——有效截面面積；2023/1/543TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受拉構件強度(5.第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓構件穩(wěn)定：應考慮截面局部穩(wěn)定產生的截面影響

Aeff——考慮局部穩(wěn)定影響的有效截面面積；軸心受壓構件的有效截面無偏心時，穩(wěn)定應按下式計算：(5.2.2-4)(5.2.2-5)式中Nmax——軸心壓力，當壓力沿軸向變化時取桿件中間1/3部分的最大值；——軸心受壓構件整體穩(wěn)定系數(shù)，按5.2.3條計算式中Nmax——軸心壓力，當壓力沿軸向變化時取桿件中間1/3部分的最大值；軸心受壓構件的有效截面有偏心時，應按偏心受壓構件計算，偏心彎矩按下式計算：

(5.2.2-6)

eN——有效截面偏心距；2023/1/544TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論軸心受壓構件穩(wěn)定：應考慮第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件在主平面內受彎的實腹式構件抗彎強度應滿足下列規(guī)定

：1、翼板正應力

式中Wx,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

(5.3.1-1)

2、受雙向彎曲和扭轉共同作用時，正應力和剪應力的組合滿足

(5.3.1-2)

3、腹板剪應力開口截面腹板彎曲剪應力可按（5.3.1-4）計算：

(5.3.1-4)

(5.3.1-3)

2023/1/545TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件在主平面內受彎第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件未設加勁肋處的腹板局部應力按5.3.1-5計算4、受彎實腹式構件腹板在正應力σx、剪應力τ和局部應力sy共同作用時

(5.3.1-6)

(5.3.1-5)

式中，分布長度

2023/1/546TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件未設加勁肋處的第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件受彎的等截面實腹式構件的整體穩(wěn)定應滿足下列規(guī)定

：

(5.3.2-1)(5.3.2-2)(5.3.2-3)(5.3.2-4)(5.3.2-5)

(5.3.2-6)Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量——等效彎矩系數(shù)；kc——彎矩換算系數(shù)，可按表5.3.2-1計算——相對長細比：——考慮約束影響的彎曲彈性屈曲彎矩。2023/1/547TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件受彎的等截面實第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置應滿足下列要求：

1、腹板最小板厚度應滿足表5.3.3-1的要求。

2023/1/548TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置應滿足下列要求：

2、腹板橫向加勁肋的間距a應滿足下式要求：

(5.3.3-1)

腹板橫向加勁肋慣性矩應滿足下式要求

：

(5.3.3-2)3、腹板縱向加勁肋滿足以下要求

：

(5.3.3-3)(5.3.3-4)2023/1/549TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論受彎構件腹板加勁肋設置第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉彎、壓彎構件強度應滿足下列規(guī)定

：(5.4.1-1)(5.4.1-3)(5.4.1-2)(5.4.1-4)式中：N——計算截面軸力；——計算截面彎矩；Wx,eff，Wy,eff——考慮剪力滯和受壓板件局部穩(wěn)定的有效截面模量。

exN,eyN——有效截面偏心距。2023/1/550TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉彎、壓彎構件整體穩(wěn)定應滿足下列規(guī)定

：(5.4.2-4)(5.4.2-3)(5.4.2-5)(5.4.2-1)(5.4.2-2)——軸心受壓構件整體穩(wěn)定系數(shù)——彎矩作用平面內的受彎構件穩(wěn)定系數(shù)；η——雙向受彎相關系數(shù)η=0.6；——等效彎矩系數(shù)，按表5.4.2-1計算。2023/1/551TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件強度與穩(wěn)定計算理論拉彎、壓彎構件實腹式拉第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循環(huán)應力或拉壓循環(huán)應力作用的橋梁構件都應進行疲勞驗算。在抗疲勞設計時，只考慮可變作用。2、公路橋梁抗疲勞設計應根據5.7.2條~5.7.4條中的3種疲勞荷載模型進行驗算。5.7.2疲勞荷載模型I

：采用車道荷載進行整體構件疲勞驗算5.7.3疲勞荷載模型II：采用標準疲勞車進行構造細節(jié)的疲勞驗算5.7.4疲勞荷載模型III：采用實橋交通調查數(shù)據作為制定疲勞荷載的依據2023/1/552TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論一般規(guī)定1、凡承受拉拉循第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型I：1、疲勞荷載模型I用于橋梁結構中整體構件疲勞驗算；2、疲勞荷載模型I為等效的車道荷載。集中荷載為0.7Pk，均布荷載為0.3qk。Pk和qk按《公路橋涵設計通用規(guī)范(JTGD60-2019)》第4.3.1條取值；3、最大應力和最小應力由集中荷載與均布荷載的最不利排列確定；4、計算和應考慮多車道折減的影響

5、疲勞壽命驗算要求滿足：式中：——常幅疲勞極限，見圖5.7.5-1。

2023/1/553TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型I：1、疲第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II

：1、疲勞荷載模型II用于構造細節(jié)的疲勞驗算；2、疲勞荷載模型II為四軸單車模型，軸重、軸距與輪距的布置如下。(c)疲勞荷載輪軸分布(a)公路I級疲勞荷載(b)公路II級疲勞荷載2023/1/554TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II：1、第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II

：3、疲勞壽命驗算要求滿足：式中：為疲勞荷載效應分項系數(shù)，

結構重要性系數(shù)。對于冗余桿件，。對于關鍵桿件，

結構重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關鍵桿件取1.15.

疲勞抗力，對應于200萬次疲勞抗力應力幅，根據具體的疲勞細節(jié)取值

等效應力幅，按下式計算

為單車加載得到的應力最大值和最小值為損傷等效系數(shù)

為不同跨徑橋梁的損傷影響系數(shù)

為荷載修正系數(shù)

為交通量影響系數(shù)

為其他車道重車影響系數(shù)

為考慮疲勞極限的最大取值

2023/1/555TongjiUniversity,QingtianSu第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型II：3、第一節(jié)鋼橋構件疲勞強度計算理論疲勞荷載模型III

：1、疲勞荷載模型II采用實橋交通調查數(shù)據作為制定疲勞荷載的依據

；2、制定疲勞荷載模型應考慮行車方向、車道數(shù)量、車道類型、車輛間距、車輛類型、車輛軸重的影響；3、計算時根據驗算疲勞細節(jié)的應力影響線加載形成應力歷程，用雨流法或泄水法計數(shù)形成應力譜，得到4、疲勞荷載模型III采用下式

驗算式中：為疲勞荷載效應分項系數(shù)，

結構重要性系數(shù)。對于冗余桿件取1.0，對于關鍵桿件取1.15.

疲勞應力譜中應力幅的加載次數(shù)

疲勞應力譜中應力幅的加載次數(shù)

疲勞應力譜中應力幅的加載次數(shù)；

疲勞細節(jié)曲線中與應力幅對應的疲勞壽命

2023/1/556Tong