1、附件公路桥酒钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86 条文说明前吉公路桥洒钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)是在1915年公路桥福设计规范钢结构和木结构的条文基础土修订而成，在规范的修订现明中已概略地介绍了修订的主要内容。由于钢木结构桥囊在公路上应用不多，从科研和实践中取得的资料也很少，所以这本规范沿用了过去的容许应力设计能.今后应开展钢木结构的可靠庭研究，将规范改用近似概率理论为基础的极限状态设计，以提高设计水平。为了使广大桥梁科技人员对规范条文有较深入的了解，在实践中总结经验和飘累资料，以便为规范的改造提出意见，特编写了这本规范条文说明。在编写的过程中，引用了国内外一些科研资料
2、，也许有理解不当之处，恳请读者批怦和指正。本说明提供规范以外的一些数据和方棒，不作为提计的依据，仅供工作时番考。本说明由以下同志执笔编写B钢结构第一节、第二节第三节、第四节第五节木结构曹先式郑绍垃苏兽根正越华、杨高中支通部公路规划设计院 73 目录第-章钢结构.川.川.川. 川. 川. 川.川.川.第-节A总a刷.川.川.川.川.川.川.川.川. 75 第二节一般规定. . 76 (l) 材料.76 (JI 材料的容许应力及其提高系数.78 (11 1) 横向刚度与抗倾覆稳定蕉数.82(JV) 结构内力计算原则和构件的基本计算公式.83联合，艇庭. 川.川.川. 川. . 川.叫.川.川.川.
3、 墨叫. .0. . . 川川.0.154衔架. . .川川键.160(V 吊桥. .川.川川.170第二章木结构. . .吨73第一节一般规定.:t.川.178第二节构件的计算. 川.川.川.川.川.川. 川.川.川. 川.川.川.川.川.川. 川.川.川.川.川.190第三节构件连撞和t讲+算川.川. 川. 川. 川. 川. 川. 川.川. 川川.193第四节木桥的构造和计算川. .198 附录开口式主忻或主梁的自由长度计算.199第-章钢结构篇-节总则篝1.1.1艇本章杂文主要是根据我国建桥生产实践经验编写的。对于踌径为50m以下的板梁和联合梁，蹄径112m以下的桂焊梁，踌径200m以下
4、的吊桥以及临时性结构等，采用本规范选行设计是适宜的。对于豆大踌径或特殊型式的桥梁结构，应作专门研究。第1.1.3民钢结构设计时，应全面考虑，统筹兼顾，既要验算桥梁在运营状态下结构的强度及稳定，又要考虑构件在架设过程中的受力情况。同时，还要结合工厂制造工艺和接备，设计构件形式及结构细部，应以易于制造加工和方便运输架设为准。构件形式、节点lt连接布置等尽可能标准化，使同类型构件在跨径相等或相近的其他桥上能互换通用，以减少钢材规格和构件类型。篝1.1.4条桥梁结构应优先考虑采用栓焊结构，即构件般宜采用工厂焊接、工地拼装果用高强度螺捷连接的方式。第1.1.5艇为保证结构在外力作用下不载有过大的变形，桥
5、梁设计要对其竖向刚度加以验算。衡量竖向刚度的标志是挠度。挠庭分为结构重力挠度与静活载弹性挠度，前者是结构重力所引起的竖向变形，后者是由静活载所引起的竖向变形，且当静活载离去，后者变形捎失。结构重力挠度一般由施工预拱度来消除。桥梁的静括载弹性挠度必须有所限制，因为z-、挠皮大，杆件变形大，因而构件的改应力犬。二、挠度大，在桥梁上形成凹形坚曲线，尤其在多蹄桥面上形成披浪起伏，高速行车会引起颠簸和冲击。 75 三、挠度大，上部结构在端部转角大，各跨邻接处的桥面会突然隆起，易受到行车的冲击，破坏伸缩缝及两端的桥面，不利于行车和养护。本条所列容许弹性挠度是参考国内外资料并结合以往设计经验以及结构的性能而
6、分别规定的。悬臂梁的悬臂端容许挠度值较简支或连续的析架、板梁放宽了许多，这是因为在悬臂端与挂梁衔接处挠度曲线的切线方向-致，而简支梁在支点处相邻两黯挠度曲线的切线方向相反。吊桥的最大弹性挠度在踏度1/4处，当车辆荷载仅在左半孔肘，左孔1/4处向下挠度值最大，右孔1/4处向上挠度值最大，当车辆仅在右半孔时则反之。计算挠度值应为其正负挠度的最大绝对值之和。第1.1.6条桥梁上部结构设置预棋度是为了补偿结构重力挠度，同时要求在无荷载时仍略有拱度，以增加舒适感和美观，所以采用结构重力挠度加1/2静活载挠度。对于连续梁的预拱度，应在结构重力作用下足以抵消结构重力产生的挠度，使桥面保持平顺。篝1.1.7来
7、钢梁在安装或支座维修时，常需将梁顶起，故在操端或架中应预设可供超顶用的附属结构如牛腿、顶梁等。考虑到顶起时着力的不平衡及其它偶然因素，起顶结构应按顶起重量超载30%验算。布置千斤顶位置时，需考虑更换支座等必须的操作净空。连续果各支点起顶高度不同时，起顶中应考虑支点反力变化对主椅主梁杆件的影响。第二节-般规定(1)材料第1.2.1条制做公路钢桥主体结构使用的钢号，常见的有16Mn普通低合金钢和A3普通碳萦结构钢。16Mn钢具有强度高， 76 塑性、韧性比较适宜和可焊性能良好等优点。但16Mn钢强度较高这特点，在受戒劳、稳定等控制的构件中，以及用于临时修复、施工架设设备和加固构件等，往往得不到发挥
8、，此时采用A3钢具有更好的技术、经济效果。支座通常承受较大的冲击力，采用强度较低、塑性和焊补性能好、制造工艺简单的铸钢ZG25II比较适宜。如生产单位具有浇铸、焊补的经验和手段，亦可采用铸钢ZG3511或ZG45II。关于辘轴，为了与铸钢ZG25II配套起见，辘轴选用35号锻钢。5号锻钢因其热处理工艺及其相应的机械性能缺乏可资遵循的标准，故予删除。第1.2.2条高强度螺栓用的钢号现增列了20锺铁珊(20MnTi酌，该钢号作为高强度螺栓专用钢是可靠的，较之45号钢和40珊(40B)钢优点多，不易产生延迟断裂，其强度级别与40珊相同。制造高强度螺拴用的40砌钢，困在实践中曾发现螺栓经热处理后，有的
9、迫不到规定的机械性能要求，因此，规范要求除按冶金工业部现行的合金结构钢技术条件验收外，热处理后的机械性能还应符合现行的国标钢结构用高强度大六角头螺栓技术条件的各项有关规定。锄钉采用普通碳亲结构钢，是因为它的塑性能够适应连接的要求，故锦钉所用的材质仍推荐常用的柳螺2(ML2)号钢。当使用普通低合金钢作为基材，而连接柳钉仍用强度较低的拂螺2号钢，这似不相称，连接处会因布置柳钉较多而使节点过于庞大。但考虑到今后锄接结构终将被栓焊结构所代替，目前只是过渡阶段，因此没有要求用强度更高的钢材制造柳钉。第1.2.3来自动焊或半自动焊用的焊丝、焊剂和手工焊用的焊条，可参照铁路钢桥制造规则的规定进行试验及鉴定。
10、第1.2.4条由于本规范仍采用容许应力战计算，故给出了钢材的弹性模量，并沿用旧规范的数值，即E取2.1x 105MPao 剪切模量G=动可 77 泊桑比郎。.3时，则2.1 X 106 = 0.81 x 106MPa Z( 1 + 0.8) (11) 柑料的容许应为及其提高数篝1.2.5黛各种材料的容许轴向拉、压应力的选定，均以屈服强度为依据，即以屈服强度除以某一安全系数儿安全系数h系由材料的匀质系数、超载系数和工作条件系数三者综合而成。低合金钢的句质条件系数为270/340= 0.8，超载系数，对结构重力为1.1-1.5，对汽车荷载为1.4，综合约为1.35，工作条件系数一般靶，则htrx1
11、35问1.7，所以取用1.1为计算基础。以16Mn钢为例，当屈服强度.= 340MPa时，则轴向应力E)= a./1e = 340/1.7 = 200MPa。对于锦件，由于未经热轧，均句性较差，因此取较高的安全系数1.85。例如锦钢(ZC25)，屈服强度.=240MPa，则轴向应力C)= 240/1.85 = 180 M Pa 规范未列。钢材的容许剪应力，系根据试验以及最大能量的强度理论决定的，直接受剪强度为轴向受拉强度的0.577倍，故近似地取用。.6(a)o钢料端部在互相顶紧的接触面处，由于局部塑性变形，扩大了接触面棋，相当于提高了钢材的承压应力，因此取轴向容许应力的1.5倍，即用1.5(
12、)0紧密接触的承压应力，以往V 采用轴向容许应力的0.75倍，这圄1.2.5摇密接触承压应力图 i8 是基于枢轴上下接触面完全密贴的假定推导出来的。要达到完全密贴是不可能的，实际上只能在圆周1/4的范围内密舍。如假寇应力按余弦曲线变化图1.2.的，则=皿axC082伊当=0，=皿ax =:t丁一，(1= 0 91IJ dV=CO时.Ld8以rdrp代ds，maxc082伊代dV=maxrLC082伊C08伊d伊则伊J皿回mv . o e 伊-4 . 。 一-64ya ,EZEJ L T X . 四 = V JU ra-d V=皿axrL+siwjT = 0.47maxDL . . 旦一0.47
13、DL 故采用。.5倍的轴向应力。例如，ZG25与枢轴相接触时，容许的局部承应应力为130x0.5 = 65MPaO 自由接触的承压应力系指两个以点或钱相接触处的局部承压应力，用直径平面上的平均应力来表示，参考苏联(:CH200-62 规范，它为两接触钢材中强度较低的钢材的容许轴向应力的0.04倍。例如，ZG25与其它强度较高的钢材相接触时，容许的自由接触承压应力为130x 0.04 = 52MPa，采用50MPao节点销孔的孔璧承压应力相当于端部承压应力，故取容许轴向应力的1.5倍。当钢材承受弯曲作用肘，边缘纤维应为最大，它比其他任何 9 部位的纤维早达到屈服强度，井出现局部塑性变形，而中间纤
14、维仍为弹性变形阶段。若再继续增加荷载，截面将全部达到屈服强度而进入塑性变形阶段，即所谓极限状态。由于钢材的塑性变形，使破损荷载增大，也就是受弯时的弯曲应力可以提高。一般受纯弯的梁，大多作成I字形截面，弹性工作状态截面抵抗矩为W，塑性工作状态为1.17W，若取弹性变形与塑性变形两阶段的W+1.17W 平均值，则截面抵抗矩为=1.085W，为偏于安全2 取1.05W，即本规范所规定的弯曲应力可按容许轴向应力的1.05倍计。第1.2.6条高强度螺栓的容许承载力取决于z螺栓设计预拉力P，钢材接触表面的摩擦系数。关于螺栓设计预拉力P，方面与所用的材质有关，另一方面也与螺栓直径有关，直径大预拉力也大，直径
15、小预拉力也小。但是，顶拉力的形成是通过强行旋转螺母而取得的，过大的预拉力将给螺栓和拧紧螺栓的工具带来困难，所以常用的螺栓直径为中20-中24，以中22居多。根据国标(GB)1231-76规定的钢结构用高强度大六角头螺栓技术条件，以40B钢作成的高强度螺栓，经热处理后的抗拉极限强度为.= 1040. 1240Njmm2，取假想屈服点为0.90肘，晰地得C=1+MjLVW2 构件腹板截面剪应力如果分布不均匀，由于最大剪应力她的邻近纤维对腹板屈服起着阻碍作用，故容许应力应乘以增大系数0.0对于矩形截面max与勺的比值为1.5，0取1.25，对于I字形截面，飞主值随着翼缘面积与腹板面积之比的增大而有所
16、减小，一般在1-1.5之间变化，为偏于安全，取其平均值号三=1.25肘，JtL=15时，=1.叫1.251.25)。、毡，第1.2.16条细长的受压构件，其破坏常常不是因为强度不够，而是由于纵向弯曲变形过大失去稳定所致。轴心受压抨件的纵向弯曲系数轧的确定.主要有三种理论，今以两端镀接抨件为例，介绍三种理论的差别。1.压攒理论以有缺陆初弯曲及偏心所形成的几何缺陷及残余应力的实用钢压杆为分析对象，将其荷载P与抨中挠度?/o之间的关系曲线求出，此曲线顶点所表示的最大荷载称为压溃荷截见固1.2.16-1中的PA)，并用以表示压杆承载力。这是较接近于实际情况的一种理论。2.压屈理论以没有几何缺陷的理想钢
17、直杆为分析对象，将其开始以微屈形状平衡所承受的轴向荷载求出，此称为压屈荷载见图1.2.16-1中的PB)，并用这一荷载作为表征杆件承载力的种指标。3.纤维屈服理论以有明显屈服点的材料所制成的有几何缺 8S 陷但没有残余应力的杆件作为分析对象，推算它在轴向荷载下的最大纤维压力，将最大纤维应力刚达到屈服点时的轴向荷载在圈1.2.16-1中以Po表示其位置取作表征杆件承载力的一种指标。P B P Y.视自矢度Y.轩锐司E国1.2.16-1压楠、压剧、纤维屈服街载1975年出版的公路桥洒设计规范是依压清理论确定今1值。当时所依据的主要试验成呆、计算方法庭采用压愤理论的理由，详见铜压杆的承载力(铁道出版
18、社1980年版一书。在这次修订规范中，根据铁路桥桶设计规范编制了一个可以同时计入偏心、初弯曲、珑余应力和横向荷载影响且适用于H型及箱型截面压抨的压搅荷载计算程序。在计算本条所列的数据时，采用的截面残余应力如圄1.2.16-2所示圈中以引表示屈服点，+表示是拉应力，-表示是压应力)，所采用的偏心及初弯曲值为k45， 8c = O.OOlL, 45, eo = O.008b, 式中eo一一偏心距，ec-一初曲矢度，b一一截面高度， 86 eo = O.OOlL L一一杆件长度。在导出中c关系后这里的A是长细比)，为使线型适顺违续，曾做了少量调整。上述程序及说明见西南交通大学学报1981年第3期所刊
19、载的关于铁路钢桥压抨容许应力的修订一文。口问白了什土豆吼叫-MJ吨山同图1.2.16-2日形及箱形截面残余应力费或压弯抨所用的纵向弯曲系数仇，是按照弹性稳定理论，取措梁弯矩圄呈矩形的构件所推得的Mcr再折合为压轩长细比Ae，由规范杂文中表1.2.16-2查得。按一般的弹性稳寇理论，其Mcr可写作z/El y( h/2)1 Mcr=丁JEIyGJD J1+p.GJD =fEK-/OJDlZ4 2l划rr.Elyh2品式中E、G一一弹性模量及剪切弹性模量，ly一一梁截面对弱轴在弯矩作用面内的形心轴的惯矩，Jo一一截面抵抗自由扭转的常数st一一构件按其受压翼缘支撑点阔的距离计算的自由 87 长度，在
20、正常情况，这一长度较短，而位于这长度范围内的杆件弯矩固和矩形相近，h-一上下翼缘形心间的距离。当用Ix表示截面对强轴的惯矩时，受压翼缘形心处的法向Mor(k/2) 应力。r= 1 x 。再令or和压杆的。r=ZE/.相等，就可将h求出如下zMcrh _ 1C2EI yhZ 1C2E -一or - 21 x一4L2Jx2 - ! - /d 刷了t寸式中2_代表Mor最后一式内的根式的倒数2一一规范所列系数，等于2日，若为焊接杆件，其每一翼缘往往是一块厚度较大的整板，这使JD较大，上述根式将大于1，。较小，今按自=0.9来推算，得=1.8.若为钢接杆，其每一翼捺往往由几块藩板组成，假使各薄板阔发生
21、少量滑动，其JD就应大幅度减小，为了安全，将自按1.0计，得=2.0。果用这-换算方怯，是假寇存在于梁中的盯和今正的间的比值和存在于压杆中的cr和中lC3的比值两者相等。压杆是全截面受压，而梁只是部分截面受压，且梁的压应力最大植只在局部发生，这-假定在本质上就有偏于安全的一面。若梁或压弯杆在受压翼缘不设支撑或支撑点较稀，则L较大，在L范围内的弯矩圈就不会是矩形其最大弯矩所占长度当显著小于L)，这里所引用的Mor算式就低估了梁在总体失稳时所提供的抵抗力炬。对于中间不设支撑点的受弯杆，其两端往往不是简支，这也使L不应按其支点间全长计算。对于所说的这两种情况，规 88 范式1.2.16-4是偏保守的
22、，在确有理论根据的条件下，可以放宽。关于规范式1.2.16-3，这是一个交叉影响性质的公式。在用极限状态形式表达时，它是EP M 77+1-Lp.)MUQ.。式中P、M一一同时作用于压弯杆的轴向力和弯矩，PA一一杆只受压不受弯时的压栅荷载sMu-杆只受弯不受压时所能承受的极限弯矩，若受稳定控制，其值将是1Iz4zCa)Wm若稳定不控制，将是1I2C)Wm(也可以列入仇，但写明仇=1) , 112代表验算受压弯失稳所用的安全系数，P.-一杆在弯矩作用面内失稳时的欧拉荷载并不是欧拉荷戴和这里的稳定问题发生联系，而是因为欧拉荷载内El/l能代表杆件的弹性特征，引用人将可使弯矩增大数写成式中的那种形式
23、)0 为了将上式k写成容许应力的算式，P当用1I1N代替，M用118M代替，可将PA写作111今lC)Am，Mu写作242C)Wm，P写作时EA/。这里的N和M是指由设计荷载所产生的轴向力及弯炬，而111和向分别代表对N及M所应取的安全系数。由此可得下式z:+(击):. 9ICa) 式中一篇、1E/k-A N-E 饵-MA/I飞u =(i-;就)m 89 当M是由凤力所产生肘，可取篇a= 1，也就是m= 712当M不是由风力所产生时，取饨a= n.，也就是m=l。在本规范中，钢结构内力由荷载组合I产生时，篇1= , = 1.7;由荷载组合II-IV产盛时，711=112=1.4。篝1.2.17
24、艇众所周知，在多次重复荷载的作用下，钢材发生疲劳现象，表现为强度的降低。钢材的班劳破坏应力小于静载作用下的破坏应力强度极限)，特别当变向荷载作用时，甚至小于屈服强度。由钢材作成的各种连接件，其班劳强度更低，因此，对于经常直接承受动力荷载的结构，必须进行菠劳验算。影响疲劳强度的因素很多，其主要因素是构件连结处的几何形状所引起的应变集中，一般称作应力集中。局部应变过大，瘟劳强度将急剧降低。强度极限越南的钢种，其班劳强度降低的也越多。所以按劳现象在很大程度上与局部应力的发展有关。为防止烧劳开裂，凡有应力集中之处，应尽量使其表面形状均句过渡，避免应力集中而产生疲劳断裂。其次，藏劳强度与加载次数N有关。
25、凡发生-次应力大小或方向变化，称为一次循环，加载次数为N次即发生N次循环。至于列车通过桥揉应算多少次加载，一般视桥踌长短来区分。如铁路桥梁，长踌桥列车通过一次为一次循环s对短踌桥则轮轴通过一次即发生一次应力变化，通过一列车就产生儿十次应力循环。美国1977年公路桥梁设计规范(人民交通出版社1988年也是按负荷长度来区分的，负荷快皮小则循环次数N取得大，反之则取得小。引起按劳破坏的应力，随着循环次数N的增加而减小。一般桥梁设计中采用的循环次数为2X 106次，因此，被劳强度是指在2X 106次循环荷载作用下引起班劳破坏的应力。再者，戒劳强度还和应力循环特征系数有关，=mln/Omaxo完全对称循
26、环肘，即=-1, 班劳强度最小，完全反对称循环脉冲肘，即P= 0，按劳强度稍低于屈服强度，不完全反对称循环时，即0，则班劳强度高于屈服强度。因此，值越小，症劳强度越低，反之则大。所有这些都是在等应力循环之下，也就是在每次加载循环中产生 90 的皿ax-皿ln均不变(常幅加载)的情况下得出的，各国也是这样作按劳试验的。但常幅加载并不能真实反映钢桥构件的实际受力情况，实际情况是变应力循环变幅加载)也就是每一次加载循环中产生的max-ml.D是按一寇规律变化的。变幅加载班劳强度显然要比常幅加载的瘦劳强度高，一般均以常幅加载试验为基础，而将变幅加载的有利因素考虑在内。本规范同1915年公路桥涵民计规范
27、相比，具有下列特点z一、增加了A3钢，其班劳强度容许应力与16Mn钢相同当其不是由基本容许应力控制时。二、将疲劳容许应力分成A、B、C、D、E、F六个等级，不同种类的构造包括工艺及质量要求分属于这六个等级中。这是考虑到各种摇头特别是焊接接头按其窟劳强度分类比较合理，且使用上也较方便灵活。三、针对新建栓焊桥梁中常遇到的各种连接，并适当兼顾焊接板撰桥中的各种连接，共归纳成12种基本连接形式，见表1.2.11-40设计者可根据提计对象._照表中所列的基本连接形式，选用相应的班劳容许应力等级。例如，箱型抨件隔板横向角焊缝接头，根据焊接厨量要求，可选用表中的7.1或7.2类型的接头。又如，设计者可根据具
28、体构件的受力大小，决定焊接质量的要求和是否需要加工。以横向角焊缝接头为例，当其计算应力不超过表1.2.17-2中E载的容许应力肘，可按表1.2.17-4中7.2b类来要求接头的焊接质量和加工形状。当该处计算应力超过E级，但小于D银容许应力时，应按表1.2.17-4中7.20类来要求接头的焊接质量和加工形状。这样，设计者就可根据应力状态、焊接质量及加工要求，而有一定的选择余地。四、对焊接构件的焊接王艺、质量及焊后加工提出了一定要求，列在规范表1.2.17-4中。设计者应将对焊接接头的上述要求注明在设计固上，并作为钢架产品验收条件的一部分。如表1.2.17-4中，横向角焊缝接头，当焊趾处有轻微咬肉
29、或轻微裂纹时，200万次露劳强度约降低50MPa，由此可见，焊接质量及加工状况对接头蜜劳性能的影响是很大的。所以，确定接劳容许应力时，不仅要考虑接头类型，还要考虑焊接质量及加工状况。五、取消了未探伤的纵向自动焊缝。本次修订肘，考虑到该项规定不符合桥梁主要受力构件对纵向角焊缝的质量要求。相反，对受班芳控制的纵向角焊缝，应加强探伤检查和施工管理。对于桥梁腹板加强肋半自动焊缝端部的瘦劳容许应力，从原150MPa降至145PMa，这一方面是分类的需要，但更主要的是考虑该处特别是纵梁受力情况复杂，如近年来某些桥上出现的班劳裂纹。因此，除需要考虑合理的结构形式并对加工质量提出详细要求外，还适当降低了该接头
30、处的戒劳容许应力。对于无缺陷的纵向自动焊缝的班劳容许应力，从原24SMPa降至190M:Pa。影响纵向受力焊蜷班劳强度的因素，除焊缝表面及根部不熔透的纵向对接焊缝或角焊缝不匀顺及焊缝本身缺陷外，还有纵向焊接践余应力的影响影响班劳强度的残余应力，是因初始焊接接余应力与外带载应力选加而引起应力重分布后的践余应力)，所以适当降低纵向自动焊缝接头的藏劳容许应力是合适的。验算露劳强度肘，如果按劳容许应力折峨的过多，因而控制了梅件的截面面秧，则可采取下列措施z根据公路桥梁实际行车情况，选用经常捷生的参入主要荷载组合的车辆进行计算。因为挂车是验算车辆，偶而在桥上行驶，即使计算构件应力时考虑了提高系数k以后，
31、仍为挂车控制，故不用它瞌算班劳强度。只考虑主牢不考虑重牢，或把主车行逝的阅距加大，其目的在于考虑非满载的因素，从而可以提高班劳容许应力.(V) 杆件的自由长度、长知比与宽厚比篝1.2.18黛一、弦杆在主椅平面内的自由长度z在计算受压弦抨稳寇时，若作一些偏于安全的假定:1.略去跟抨对弦抨的约束影响，2.假寇相邻的受压弦抨和验算的受压弦 92 杆同时达到压溃临界状态。这样，在街架平面内就可把弦抨的两端着成是支承在不沉陷的支座上，并在支座上可以自由转动的抨件.这种弦抨在精架平面内的稳定，实际上与各弦抨在节点处互相镜撞的情况相同，因此计算时可将其几何长庭作为自由长度。在连续椅架中，反弯点附近相邻两撞杆
32、中有一根受压而另根受拉，当受拉弦抨应力未达屈服点肘，可对相邻的受压弦抨起约束作用，这一有利因素规范来考虑。二、腹抨在街架平面内的自由长度s由于节点板的刚性及弦梓对腹抨的约束作用，腹抨在街架平面内的自由长度一般将小于几何长度，中间腹抨采用O.8Lo端斜梓及端立抨由于侃一端与受拉弦抨相连接，且当弦抨应力较高时，对端斜抨的约束作用较小，因此采用O.9Lo。三、相交或交叉腹抨在主椅平面内的自由长度s多根腹抨交合在一起时，由于其交舍的情况不同，对所计算腹抨的自由长度的影响也不相同，所以规范将腹抨的究会情况区分为交叉和相交觅固1.2.18)0 a)腹将交叉b) !l轩榻交圄1.2.18交叉和相交瞌梓当腹杆
33、一端与弦杆钱接，另一端与受拉弦抨刚接并在中部与一腹抨相交肘，受拉弦抨对这腹杆所起的约束作用并不大，因此，该腹抨自由长度是按相交点至杆端鞭长的一段取值。四、弦抨和腹抨在街架平面外的自由长度z当抨件两端在街架平面外均设有刚度足够的支撑系，并略去与其相连的其它抨件包括节点板的约束影响时，两端可看作是镜接，其自由长皮可采用几何长度。 93 五、交叉腹杆在街架平面外的自由长度z服杆与拉杆交叉，当拉杆应力较小，则压杆在丧失稳寇时较相交腹抨应力为霉的情况为好。因此在这种情况下，该受压腹杆可偏安全地视作两端镀接、中间具有一个拉力为零的交叉杆作弹性支承的抨件而考虑其稳定条件，据此可推求其自由长度的折减系数。当交
34、叉腹杆的惯矩li几何长度相同时，无论是具有一处或两处交叉的受压腹杆，如果相交各抨件都是贯通的(即断面不变)，则它在街架平面外的自由长度拆减系数均为0.7左右。但若在交点地各抨件不贯通或不采用全断面相连，则受压腹抨的自由长度将有可能大于规范规寇的自由最度。第1.2.19条抨件之所以限制其长细比，主要目的是保证杆件有足够的刚度，也就是不使其柔度过大，以防杆件在搬运、安装和使用期内发生弯曲。细长的忏件在动力荷载作用下产生很大的振动，因此极易弯曲。细长杆在自重力作用下也容易下垂。受压杆件这种弯曲和下垂等于增加了作用力的偏心距离，从而使强度折减过大，构件早期丧失稳寇。因此，必须根据抨件的受力性质和部位的
35、重要性，分别限制其长细比，具体数直依经验而在。国内修建的公路桥梁?主街弦抨长细比都在100以内，故将受压弦杆长细比限制在100以内。对仅受拉力的弦杆，长细比可增大至130。第1.2.20条由两个肢组成的组合构件在垂直于缀板平面内弯曲时，由于其截面绕实轴转动，与整体式截面的构件一样，长细比等于自由长度与相应的回转半径之比。当在银板平面内弯曲时，由于其截面绕虚轴转动，临界力小于相同长细比的整体式构件的l脂界力。l脂界力之所以减低，主要是构件在压力作用下所产生的剪力对于组合构件的挠度所产生的影响要比整体式构件为大。因此，组合构件的剪力对于临界力的影响不容忽视，计算时用换算长细比来体现临界力的降低。第
36、1.2.21条假如单股长细比L大于40，承压应力将边一 94 步降低。沟使组合构件较相同长细L己的整体式掏件的容许l五榄应力不戴械小很多，故规施规寇单股长细比不得太于40。非受压梅件可以放宽要求，即摄板之阔的距离可以适当放大一些。单股长细比1的要求，是为防止组合构件尚未失去稳寇以前而单肢先失去稳定，即保证构件局部的杆件有足够的刚度。.1.2.22集规范表1.2.22中所列数据是以1972-1973年铁道部科学研究院所进行的试验为依据而制订的。表中关于b/不小于30.&.挝、10、12等值，以及不宜大于45、50、18、20等.已沿用多年，不宜更动。但对于A较大的抨件，所用的b/&算式较为保守，
37、可以考虑放宽。b/值可按32伊.求出，再乘以0.60-0.70的折减系数。对于主要抨件，系数宜取稍小值，对于次要抨件，系数值可稍大，现介绍如下s_ _ i18 ;=ICE= 式中付一一按弹性稳寇理论算出的板件压屈强度，k一一屈曲系数，当长板的侧边自由，另侧边简支时，k=0.425，当长板的一侧自由，另一侧国寇肘，k = 1.277，当长极两边简支时，k = 4.0, OE=18/12(1-I)(bl户，是为简化书写而引用的，它是将长度为b、厚度为8、宽度较大的板当作两端简支并均句受压的抨而求出的欧拉强度，8-一弹性模最，等于2.1x 105MPa, -一拍桑比，等于0.3，b. l)-板件的宽
38、度及厚度，按中.=吨，得川叫否c-一受压构件的纵向弯曲系数。若将k=4及.= 240MPa或340MPa代入(240MPa及340MPa分别为A3.&.16Mn钢的屈服点)，得b/&=56.2/./丁F或 95 47.3/ v可一，取折喊系数为0.623或0.634，得b/6= 3S/v飞一或301v今.取今=1，即表示抨件应力可用到E)，且保持安全荔数为1.7，则b/6= 35及300所以，若摄件可按两侧筒支计算，A3及16Mn铜板件的b/忘不宜大于35及30。者将k= 0.425及。.= 240MPa或340MPa代人k式，得b/= 18.3/飞/令或15.4/v中。取折减系数为0.656
39、或0.649，并取= 1，得b/= 12或10，这适用于柳接抨。对于焊接H型或T型杆的板件来讲，k值照0.425取用，实属过低(k= 0.425，只适用于等边角钢截面抨)，一般可取i=0.7。将.= 340MPa代人上式得b/= 19.8/v丁1，折减票数取0.61，今取为1，则b/= 12。b/不得大于50、45、18、20等规定，在于使长细抨件不致因板件较易屈曲而影响总体稳定。目前没有充分的论据容许将其放宽时，不拟变更。第1.2.23班主析抨件腹板一般不与节点板直接相连，杆力靠翼板间接传递效果较差，根据国内一些实测资料，日形抨件腹板平均应力有低于翼辄平均应力的现象。个别实翻:a资料表明，腹
40、板应力与翼板平均应力之比，在节点附近只达75.82%，在杆件中部也仅88%左右。国外试验结果证明，未被直接连接的腹板的作用大小，随着接头的长短而变化，短接头将影响腹板发挥作用。为了使轩件均匀受力，除接头布置有适当长度外，抨件截面主要应布置在与主精节点板直接连接的翼板上。但当H形杆件截面很大、翼极很厚时，为了保t抨件的整体作用，腹棋也不宜过薄。若i院寇翼板的临界应力与腹板的l脂界应力相等，则可推算出随板厚度t与翼板厚度b应有的比例关系。翼板的临界应力。1=12菩萨了.(诊2ykl腹板的临界应力z=122勺(去Yk2 96 式中符号的意义如图1.2.23所示。取k1= 0 425 (-端简支、一端
41、自由、1，=4.0(两端筒支代人上式化筒后得，/&= 0.654 /bo 现撞一般桥梁焊接梓件尺寸d及b定出t/&如表1.2.230OC 特大踌度桥，djb有时在0.6左右，t/&将降为0.40圄1.2.23H形截商尺寸示意姆蜻桥伴尺寸d，b罩tf寝1.2.238 d d b (mm) (mm) (mm) (mm) 20 460 41.0 480 。.57120。的斜角焊缝，其表面成型较难，受力 100 状况不好，而央角。12mm) 或200mm(t12mm) ，是为了避免因焊缝横向收缩而引起板件拱曲太大兑1.3.12问。当b不满足此项规定时，应加正面 106 ，斗、;，;.f 0) hJ 圈
42、1.3.12铜板端部侧面角焊缝及其精向收缩变形示意图角焊缝或加槽焊或焊钉。篝1.3.13条采用端焊缝作搭接连接时，为了避免偏心的不良影响和防止因偏心使一端的焊接强度降低过多，应在上下两端均采用端焊缝连接。为了减小收缩应力，搭接*度应不小于被焊件最小厚度的5倍。第1.3.14条如图1.3.14的T形连接，在外力P作用下焊缝承受弯矩和剪力，应分别计算其法向应力和剪应力。在同时承受较大捷向应力和剪应力烛，还应计算其换算应力.回1.3.14焊缝换算应力计算回 107 为P-h力-2应E剪的起罚。P 力剪由缝焊焊缝由.Lli= Pe引起的弯应力为Mc =1一式中I一一焊缝对它的重心轴水平轴的惯性炬。在焊
43、辑的顶端，即0=争处，受到的棋向应力和剪应力是最大的，该娃的换算应力按本规范表1.2.15公式(1.2.15-7)为v=v+3I 1.1(】(11) 挫接和钟接第1.3.16民本条是关于螺栓包括高强度螺栓和普通螺栓或柳钉如何布置的规定，现作以下几点说明z一、规范要求螺栓或柳钉对称于抨件轴线布置，目的是防止因偏心而在杆件连接部位产生附加弯矩，对杆件受力不利。二、螺栓或锄钉的问距作了最大和最小值的限制，这是因为间距过大，被连接铜板在螺栓或挪钉之间会发生局部挠曲，板间空防容易侵入潮气，使钢板生锈腐蚀z间距过小，不但施锄布困难，而且还会由于热娜的强烈冲击影响邻近己拂好的拂钉质量。对于螺栓，也有一个便于
44、拧紧螺帽而需保持最小间距的问题。高强度螺栓的问距，无论从受力方面或施拧方面考虑，都可比锄钉阅距为小。但为了方便工厂制造，便于采用统样板，两者基本采用样的。国外也大我如此。也就是说，螺栓或锄钉的间距是根据柳钉的特性确定的，高强螺栓按照锄钉间距采用。三、本规范螺栓或锄钉间距基本沿用1975年公路桥橱设计规范的规定，容许的最大问距，一般压杆比拉杆订得严格些，因为在受压杆件中，间距范围内最薄板容易失去局部稳寇，靠边行列比中间行列要求严格，因为靠边行列的螺栓或柳钉受力比中间行列的大，顺内力方向比垂直内力方向规寇严格些，原因不富而明。 108 四、螺拴或柳钉的最小间距是这样确定的z即用柳钉拂接后，杆件的强
45、度要等于或大于柳钉的强度。说柳钉的排赔为3，挪合部分较薄板厚为t，钉孔直径为do，钉孔承压应力为2【0)，则(8 -do)t(o)?3t.do红的所以8注3do(1.3.16-1) 锄钉中心至抨件边缘的最小距离，在顺内力方向，是从保证铜板的顶边不致被锄钉冲破的条件确寇的。根据试验，锄钉冲破棋时的承压应力与边距的关系为柳钉的承压应力的=七在一般情况下柳钉的容件承压应力为2(町，则2m=77c3 所以8=2do (1 .3.16-2) 锄钉中心至杆仲边缘的最小距离，在垂直内力方向，是根据杆件边缘净截面强度等于或大于柳钉的承压应力和剪应力的条件求得的。即所以或者所以(卜8-斗子)ts 二注剖1.5do(1.3.1比6-斗3)( s-fL)sm注-t-d: O. 6(3 o,. .s?3立.!._+O.15丁-d:(1 .3.16-4) 用式(1.3.16-4)计算的边距小于式(1.3.16-3)计算值，因此规定机切或焰割边采用1.5dol攘压边或刨边不存在边缘加工损伤时，可适当放小，采用1.3do。五、有角钢镶边的铜板梁翼肢，由于有角钢这个刚性杆件的辅助，可使连接更加紧密，并增强了板的局部稳寇，所以靠边吁列螺栓或柳钉的最大间距比一般的连接(7do或16t中的较小者 109 可放大一倍(1440或32t中的较小者。六、由两个角钢或两个槽钢央以垫板或垫圃
