1、中华人民共和国行业标准港口工程钢结构设计规范汀J283-99 条文说明制定说明本规范是根据交基发1995J986号文关于下达1995年度水运工程建设标准、定额编制计划的通知和基技字1蜘J105号文关于港口工程钢结构设计规范编写工作大纲的批复的要求制定。主编单位为中交水运规划设计院，参加单位为天津大学。本规范是在广泛深入调查研究的基础上，总结了我国港口工程钢结构的实践经验，广泛征求了有关单位和专家的意见，经反复讨论修改而成。为便于使用者正确理解和掌握本规范的条文，在编写条文的同时，编写了条文说明。本规范条文、条文说明及附录的编写人员分工如下:第1章杨树忠吕江华第2章杨树忠吕江华第3章吕江华第4章
2、杨树忠吕江华第5章吕江华王鹏第6章吕江华夏琪刑第7章杨树忠第8章杨树忠第9章吕江华夏琪刑杨树忠第10章吕江华第11章杨树忠吕江华夏琪刑第12章夏琪刑第13章杨树忠附录A吕江华附录B吕江华106 附录C杨树忠附录D吕江华附录E吕江华附录F吕江华、王鹏附录G杨树忠、吕江华本规范总校人员:李永恒、雷承德、吴敦龙、刘杏忍、吕江华、夏琪刑、董方本规范于1999年9月29日通过部审，1999年12月29日发布，2刷年5月1日起实施。107 目次3 一般规定. (110) 4 材料.(11 1) 5 设计原则及设计指标.(112) 5.1 设计原则. (112) 5.2设计指标.(112)6 结构构件计算.
3、(113) 6.1 一般规定. (113) 6.2 强度和稳定性.(113)6.3 变形. (114) 6.4杆件的计算长度和长细比.(114)6.5 疲劳计算. (115) 7 钢结构的连接.(116)7.1 一般规定.(116) 7.2焊缝连接计算.(116)8 钢结构的构造.(118) 8.1 一般规定. . . (118) 8.2焊缝连接结构.(119)8.3 螺栓和销钉连接结构.(121) 9钢引桥.(123)9.1 一般规定.(123) 9.2桥面系的构造及计算.(124) 9.3 联结系的构造及计算.(125) 9.4实腹板梁式主梁构造和计算. (126) 9.5 平行弦街架式主
4、梁构造和计算. (126) 108 9.6空腹拱靳式主梁构造和计算. (127) 9.7支座.(127) 10 箱形轨道梁.(128) 11 钢撑杆.(129)12 钢管桩.(l30) 13 钢板桩及钢拉杆.(l31) 109 3一般规定3.0.1本条规定是为了实现优化结构设计方案，使其投资少，同时满足工程技术、使用和安全要求。3.0.2 由于港口工程所处的环境比较复杂，腐蚀问题较严重，要求港工钢结构设计一定要将腐蚀问题一并考虑。3.0.3 本条规定是使结构设计满足施工方便的要求。3.0.5 焊缝质量与构件质量同等重要，二者是保证结构质量的不可缺少因素。110 4材料4.0.1-4.0.2规定
5、港工钢结构的材料选择范围。是根据我国多年来的工程实践，结合我国钢材生产的实际情况，本着节约用钢，充分发挥国产钢材的特点，做到技术先进、经济合理、安组主用而提出的。4.0.3 本条给出了进口钢材选用的规定。部分国外钢种与我国相应钢产品比较如下:国产的Q235钢与美国的A36(屈服强度/y= 247N/mm2，伸长率扎=肌)牌号钢，前苏联的CT3(屈服强度/y= 235NI旷，伸长率ou=21%)牌号钢，日本的SS41(屈服强度/y= 235N/mm2)牌号钢等在性能上相接近。国产钢材Q345钢与美国的心42、A钊0、A441牌号钢，日本的SS50、SM50牌号钢，德国的叮当2牌号钢等在性能上相接
6、近。4.0.4本条给出的钢号是现行国家标准一般工程用铸造碳钢件(GBI1352)中规定的。4.0.6本条规定手工焊采用的焊条和自动或半自动焊接采用的焊丝和相应焊剂的型号选择，以及螺栓等连接材料的选用。4.0.6.1 采用于工焊接时，为达经济合理目的，要求选择的焊条型号与构件钢材的强度相适应，即要求焊缝强度与主体金属强度相一致。4.0.6.4本款给出的B口或B口号钢是现行国家标准标准件用碳素钢热轧圆钢(GB/T 715)中规定的。4.0.6.5本款给出的Q235钢是现行国家标准碳素结构钢中规定的;给出的Q345钢是现行国家标准低合金高强度结构钢中规定的。4.0.6.6本款给出了高强度螺栓的选用应
7、符合的国家标准。5 设计原则及设计指标5.1设计原则5. 1.1 疲劳计算仍采用许用应力法。5. 1.3 在结构正常使用过程中的状况为持久状况;结构施工或安装等持续时间较短的状况为短暂状况:结构承受设防地震等持续时间很短的状况为偶然状况。5.2设计指标5.2.1 将钢材屈服强度的标准值除以抗力分项系数，称为钢材的强度设计值，本规范针对港工常用材料，并参照现行有关国家标准，给出了钢材、钢铸件及连接材料的强度设计值，供设计者直接采用。112 6 结构构件计算6.1一般规定6.1.3对港工钢筋混凝土结构，因是钢筋和混凝土共同作用，考虑混凝土的收缩影响，频遇值系数取0.8;而钢结构因考虑钢材的徐变影响
8、，所以在正常使用极限状态计算中，持久状况作用的频遇效应组合比混凝土打的折扣小些，即频遇值系数的值略有提高，经分析取1.0。6.2 强度和稳定性6.2.1 结构构件的强度验算是考虑构件承载力的极限状态，其中的内力计算中需考虑荷载的分项系数，而钢材等的强度设计值是考虑结构或构件抗力分项系数确定的，因此，强度验算实际t是以分项系数表达的极限状态表达式。强度验算中的截面积采用净截面面积，需扣除孔洞的面积。对受弯构件，还需验算在法向应力和剪应力共同作用时的折算应力。6.2.2针对港口工程钢结构稳定验算的特点，并参照国家标准钢结构设计规范HCBJ17)，本条以表格形式给出了构件整体稳定验算的常用公式。稳定
9、验算中的截面面积为毛截面面积。当有铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止受113 压翼缘的侧向位移时，梁就不会丧失整体稳定，因此也不必验算梁的整体稳定性。6.3变形6.3.1 结构变形属正常使用极限状态，其变形限值主要根据使用条件而定。由于孔洞对整个构件的影响很小，同时在孔洞比较集中的部位，又往往有拼接板等可以补偿，因此不考虑钉孔削弱的影响是与实际接近的。6.3.2 对受弯构件，必须具有一定的刚度，才能正常、有效地发挥作用，因此，对受弯构件的挠度应进行限制。本条主要针对港口工程中的钢引桥和箱形轨道梁，根据国内外的资料和国内的实践经验，给出了受弯构件的挠度限值。6.4杆件的计算长度和长细
10、比6.4.2 - 6.4.3 确定和架杆件长细比时，其计算长度主要根据杆件端部受到的约束及相关杆件对其支承情况而定。当衍架弦杆侧向支承点之间相邻两节间的压力不等时，通常按较大压力验算稳定性，为考虑此有利因素的影响，通过理论分析并加以简化，采用条文中的折减计算长度公式。6.4.4对和架式结构，必须保证每个杆件的稳定，才能使整个结构正常工作。因此对不同受力状态的杆件，需给出长细比的容许值。本规范参照国家标准钢结构设计规范)(GBJ 17)及公路桥涵钢结构及木结构设计规范H汀J025)，给出了杆件长细比的限值，并增加了空腹楠架杆件长细比限值的规定。6.4.6 对格构式受压构件分肢长细比的要求，主要是
11、为了不使分肢先于整体而失去承载能力。条文中的规定是在考虑构件几何和力学缺陷的条件下，经计算分析得出的。114 6.5症劳计算6.5.1 条文中特殊条件指构件表面温度大于150t:、处于海水腐蚀环境、焊后经热处理消除残余应力以及低周一高应变疲劳条件等，在此类特殊条件中疲劳破坏的机理及表达式各有特点或不同于本节的疲劳强度值，所以做出了应专门研究的规定。6.5.3条文中的常幅疲劳指所有应力循环内的应力幅保持常量情形的疲劳。6.5.4条文中的变幅疲劳指应力循环内的应力幅随机变化情形的疲劳。115 7 钢结构的连接7.1一般规定7.1.1本条指出，港工钢结构的连接主要采用焊接形式，这也是由于港口工程所处
12、的特殊环境所决定的，其工程实用性较强。另外，相对于螺栓和胡钉连接，焊接能较充分利用截面，具有连接节点的重量轻，构造相对简单，施工操作较方便，不透气，不透水等优点。7.2 焊缝连接计算7.2.1 本条列出对接焊缝连接强度计算公式。7.2.1.2公式(7.2.1-2)所列的同时受有较大正应力和剪应力处，是指类似于梁腹板横向对接焊缝的端部等情况。公式(7.2.1-2)的系数1.1是考虑到最大折算应力只在焊缝局部出现，因而将设计强度提高。7.2.1.3本款提出采用斜焊缝时，其焊缝强度计算的有关规定。7.2.1.4在某些特殊情况下，特别是对T形接头的对接焊缝，无法采用引弧板时，焊缝两端起落弧存在缺陷，影
13、响了焊缝的有效长度，因此每条焊缝的计算长度应由实际焊缝长度，即两焊件的拼接长度，减去lOmm，但这仅限于承受静力荷载或间接承受动力荷载的情况。7.2.2 角焊缝两焊脚边夹角为直角的称为直角角焊缝。角焊缝116 按它与外力的方向不同分为侧面焊缝、正面焊缝、斜焊缝以及由它们组成的围焊缝。国内外大量试验结果证明，角焊缝的强度和外力的方向有直接关系，其中，侧面焊缝的强度最低，正面焊缝的强度最高，斜焊缝强度介于二者之间。虽然正面焊缝的破坏强度大于侧焊缝的抗剪强度，但其存在应力集中，塑性较差等不利影响，设计时，正面焊缝强度不可百分之百考虑，因此本规范引人了正面角焊缝的强度设计值增大系数(f)。以前统一用侧
14、面焊缝的强度作为设计角焊缝依据，不考虑荷载方向的处理方法是过于保守的。7.2.2.1 本款规定计算垂直于焊缝长度方向的应力f时，按焊缝有效截面即helw考虑;焊缝的有效厚度按he=O.7hf计算，其中hf为较小焊脚尺寸，是因为角焊缝受剪切破坏通常发生在焊缝剖面三角形的最小厚度O.7hf的平面上，因此取O.7hf为贴角焊缝的有效厚度作为计算依据，该焊缝有效厚度计算公式适用于直角角焊缝，也适用于两焊脚边夹角运仰的斜角角焊缝。7.2.2.2本款给出的计算公式为角焊缝计算的基本公式，该公式适用于弯矩、剪力和轴力共同作用下的T型连接计算，以及扭矩和剪力共同作用下的搭接连接计算。117 8 钢结构的构造8
15、.1一般规定8.1.3 由于较厚钢板轧制次数较少，其压缩比往往较小，且停轧温度、冷却速度不宜控制，因而厚板存在的冶炼缺陷较多，从而降低了钢材的机械性能指标。此外，厚钢板的化学成分偏析也较严重。一般说来，设计选用厚铜板是不利的。在焊接构件中，尤其是厚板焊接后残余应力的分布很复杂，往往存在较大的三向应力，使结构在低应力情况下产生脆性破坏。因此本条对焊接构件的厚度提出了限制，即普通碳素钢不宜大于50mm，低合金钢不宜大于36阻。当板厚超过上述限值时，应采用特殊措施，如焊前预热，焊后热处理等。但根据1982年国内调研结果知，不少制造厂和科研部门的意见是，钢材是否需要焊前预热和焊后热处理，并不单单由钢材
16、的厚度决定，还要根据构件的约束程度、钢材性质、焊接工艺、焊接材料性能和施焊时的气温情况等综合因素决定。预热的目的是避免构件在焊接时产生裂纹，但其只是一种手段，形成冷裂纹的因素是多方面的(如上述的约束程度、钢材的脆硬组织和氢积聚程度等)，故设计时可按具体情况综合考虑采取措施以避免冷裂纹的出现。在一般情况下，根据国内的实践经验，Q235钢的板厚曾用到50-70mm，在常温下焊接一般均不预热。Q235钢对产生冷裂纹的倾向不敏感，故本规范将低碳钢的厚度由原来的40mm放宽到50mm，而低合金钢具有一定的摔硬性，有冷裂的倾向，故板厚的控制值要严些。国内也有低合金钢板超过30mm未采取预热措施的，如Q34
17、5钢焊接吊车梁翼缘板已用到118 36mm。故本规范将低合金钢由原来的板厚30mm放宽到36mm。对Q3佣钢因尚缺乏厚板焊接的使用经验，使用时应根据结构的构造情况、施焊时的气温情况具体解决。8.1.4本条规定是为保证钢结构的整体稳定性。有关钢结构设置支撑系统，本规范主要指钢引桥的纵向和横向联结系，详见本规范第9章联结系的有关规定。8.2 焊缝连接结构8.2.1 本条规定焊缝金属宜与基本金属相适应，是指所采用的焊条应与焊件钢材相匹配，其含意是，Q235钢的焊件应采用FA3xx 系列焊条;Q345钢焊件应采用自Oxx系列焊条;Q3佣钢焊件应采用E55xx系列焊条。对于Q235钢焊件，采用自Oxx或
18、自5x x系列焊条是不必要的，也是不允许的。因为焊缝金属的强度过高，将导致焊缝的韧性、塑性以致抗裂性能的下降，从而降低焊接结构的使用安全性。而对于Q345和Q3佣钢焊件却不能相应选用FA3xx和自Oxx系列焊条，以免焊缝强度不够而使焊件强度不能得到充分利用而造成材料浪费。焊条与焊件相匹配，并符合焊缝质量要求的对接焊缝的连接，其焊缝和焊件的强度基本一致。例如，Q235钢的抗拉强度设计值的平均值为201. 7N/Illlli ,FA3 x x系列焊条熔敷金属的抗拉强度设计值的平均值亦为201. 7N/mm2 ，其焊件和焊条在力学性能上正好相匹配;Q345钢与E50xx系列焊条、Q3佣钢与E55x
19、x系列焊条在力学性能上也相匹配。因此在具备以上条件情况下，即可达到焊缝与焊件等强度，其焊缝强度可不必计算。根据试验，Q235钢与Q345钢焊接时，若用E50xx型焊条，焊缝强度比用FA3xx型焊条时提高不多，设计时只能取用FA3xx 型焊条的焊缝强度设计值。此外，从连接的韧性和经济方面考虑，最好采用与低强度钢材相适应的焊接材料。钢构件焊接的等强度连接是指需满足下列要求:采用规定的119 焊条，焊件保证焊透，对单面对接焊缝要在焊根处补焊或采用垫板焊接，焊件两端采用引弧板，并通过一、二级焊缝质量检验。8.2.2本条规定设计中不得任意加大焊缝，因为焊缝在施焊后，由于冷却引起了收缩应力，若施焊程度愈高
20、，则收缩应力愈大，对于焊接质量是不利的，故规定焊缝高度不要任意加大。避免焊缝交叉，即焊接时尽量不采用十字形或T形的交叉形焊缝。对于交叉的两条焊缝，其中只有一条焊缝的残余应力起主导作用，先焊好的一条焊缝在交叉点附近受后焊焊缝热影响已释放了大部分应力，最终的残余应力是以后施焊的焊缝起主导作用。所以，两种形式的残余应力均较大，十字形交叉的残余应力并不比T形交叉的残余应力更为严重。8.2.3本规定目的是为了既保证焊接质量，又要尽量减少焊缝金属，以降低焊接残余应力。对接焊缝的坡口型式有:1型缝、单边V型缝、V型缝、U型缝、K型缝、X型缝等。8.2.4 当宽度或厚度不同的两钢构件对接焊接时，不论结构受静态
21、荷载还是受动态荷载作用，其接头均应切成不大于114的斜面。从应力的传递来看，较窄或较薄构件约按15。扩散传递应力给较宽或较厚构件，而tg15。但114，二者正好吻合。同时，也可使两焊件和缓过度，以减少应力集中。当厚度差不大于4mm时，焊缝表面的斜度已足以满足和缓传递的要求，因此规定当板厚差大于4mm时才需作成斜角。8.2.5焊件的两焊脚边夹角=佣。时为直角角焊缝，当笋90。时，为斜角角焊缝。当其夹角大于1200时，焊缝表面较难成型，受力状况不良;而当其夹角小于。时，施焊条件差，根部不但无熔深，还可能留有空隙和焊渣。8.2.6本条规定角焊缝的尺寸。8.2.6.1 规定焊脚的最小厚度，是为了避免焊
22、缝金属由于冷却速度快而产生摔硬开裂，最小厚度限值与焊件厚度密切相关。8.2.6.2为了避免焊缝厚度过大，施焊时热量过分集中而烧损120 基本金属，角焊缝的最大厚度应加以限制。角焊缝焊脚尺寸上限规定为较薄焊件厚度的1.2倍，是因为:若焊脚尺寸过大，易使母材形成过烧现象，使构件产生翘曲、变形和较大的焊接应力。8.2.6.4 本款给定侧面角焊缝和正面角焊缝计算长度下限值，是为了避免焊件局部加热严重且起落弧的弧坑相距太近，而引发焊缝质量缺陷。若焊缝集中在一很短距离上，焊件的焊接应力集中缺陷的发生率就会相应增加。8.2.6.5侧面角焊缝所受的剪力，在弹性工作阶段沿长度的分布很不均匀，呈两端大中间小。但由
23、于侧面角焊缝有良好的塑性，在静态荷载作用下，只要焊缝不是过长，其两端点达到屈服极限以后继续加载，应力会逐渐拉平，致使全焊缝长度同时达到屈服极限而破坏。但焊缝长度很大时，也有可能端部首先破坏，中部焊缝起不到应有的传力作用。因此对侧面角焊缝的长度作了限制。国外ECCS规定1.7m作侧焊缝长度的限值，忽略了钢材强度的影响，这是其不足之处。本规范规定，侧面角焊缝长度与焊脚尺寸有关，规定其最大计算长度为hc，而对于承受动力荷载的结构，从严规定为4Ohc，这是因为在动力荷载作用下，侧焊缝端点的应力集中很为不利，容易在两端首先出现裂缝而导致整个接头的破坏。8.3 螺栓和锄钉连接结构8.3.4本条规定不同受力
24、构件的螺栓和胡钉布置要求，并规定螺栓或佛钉的间距最大值(即不大于8do-16do或12卜24t)和最小距离，规定最小距离是考虑施工的需要，以便打哪时不振松邻近的例钉以及便于拧紧螺帽等。本条是基于哪接结构的规定而统一用之于普通螺栓和高强度螺栓，其中高强度螺栓是经试验研究结果确定的，现将表8.3.4的取值说明如下:1.紧固件的最小中心距和边距121 (1)垂直于内力方向:使钢材净截面的抗拉强度大于或等于钢材的承压强度;毛截面屈服先于净截面破坏;受力时避免在孔壁周围产生过度的应力集中;施工时的影响，如打哪时不振松邻近的例钉和便于拧紧螺帽等。过去为了拧紧螺帽方便，螺帽的最小间距常用为3.5肉，经征求意
25、见，认为3do亦可以，高强度螺栓用套筒搬手，间距3do亦无问题，因此将螺栓的最小间距定为3岛，与胡钉相同;(2)顺内力方向，按母材抗挤压和抗剪切等强度的原则而定:端距2do是考虑钢板在端部不致被紧固件撕裂;紧固件的中心距，其理论值约为2.5岛，考虑前述其它因素取为3do。2.紧固件最大中心距和边距(1)顺内力方向:取决于钢板的紧密贴合以及紧固件间钢板的稳定;(2)垂直内力方向:取决于钢板间的紧密贴合条件。8.3.5 C级螺栓与孔壁间有较大空隙，故不宜用于重要的连接。8.3.6 防止螺栓松动的措施中除用双螺帽外，尚有用弹簧垫圈，或将螺帽和螺杆焊死等方法。122 9钢引桥9.1一般规定9. 1.1
26、 近年来，钢引桥除了采用平行弦椅架式全焊结构外，也逐渐选用了空腹拱椅式全焊结构。空腹拱椅式结构采用封闭箱形杆件，方便维修，造型较美观，对大跨度引桥采用空腹拱楠式结构，可能比平行弦椅架节省钢材，故本规范将空腹拱荷式结构也作为推荐型式之一。9.1.2本条规定一般钢引桥只能承受其自重和各种使用荷载，如通行的车辆、流动机械、旅客、皮带运输机、油管等，对于设有雨棚的钢引桥，还需考虑棚自重以及经由雨棚传来的风荷载和雪荷载等。特别说明的是，除兼作歪船撑杆的钢引桥外，一般钢引桥不允许承受来自船舶直接传给歪船的作用力。这些荷载包括船舶靠拢歪船时的冲击力、船舶系缆力和风浪对歪船形成的作用力等，它们是本应由锚链和撑
27、杆承担的力。9.1.3 双主梁式钢引桥使用得比较普遍，因为其具有结构受力明确，材料使用集中且结构简单的优点。条文中规定两主梁之间的中心距不得小于跨度的1120，是为了保证桥跨结构的横向刚度，避免车辆通过桥梁时发生较大的摆动。9.1.4本条规定了选取主梁高度的原则。设计梁高与梁的最小高度和梁的经济高度有关。按充分利用钢材强度，同时又恰好满足梁的刚度要求时所确定的梁高称为梁的最小高度;梁的经济高度是按梁重量最轻所选用的梁高。一般情况下，实际采用的梁高介于最小梁高及经济梁高之间。123 选择和架经济高度，是一个如何优化其腹杆和弦杆的问题，使满足弦杆和腹杆总重量最轻的要求。有7架的高度愈大，弦杆的内力
28、就愈小，从而弦杆的重量就愈轻，但腹杆的重量却由于长度的增加而加大。反之，衍架高度愈小，弦杆的重量就增加，腹杆的重量可减小。9.2桥面系的构造及计算9.2.1- 9.2.2 钢面板具有强度高、面板薄、自重小，并方便于梁格连接，整体刚度好。其优点较多，因此较普遍地应用于钢引桥。木面板具有自重小、防滑性能好等特点，但未经防腐处理的木面板，一、二年后就要更换。钢筋混凝土面板的防滑和耐久性能都较好，使用中末须保养，但自重相对较大。钢丝网水泥面板可作为人行道面板，其耐久性能比木面板好，结构自重比钢筋混凝土面板轻，但保护层不能太薄，以免露筋。桥面板应选用较薄的钢板，但为了保证桥面板的刚度和避免锈蚀后对截面削
29、弱过大，并考虑海港与河港的环镜不同，因此规定海、河港的引桥钢面板的最小厚度分别为6.0mm和4.5mm。9.2.3 本条指出钢引桥的梁格一般由纵梁和横梁所组成，但根据用途不同，有的钢引桥可不设纵粱。9.2.3.3 由于钢引桥的跨度较大，宽度一般大于3m，为了使桥面板的厚度设计经济合理，梁格宜采用复式梁格，亦即布置有横梁和纵梁，借以减少桥面板的厚度。钢引桥梁格的纵梁和横梁的连接一般为等高连接和迭接两种形式。等高连接时，纵梁和横梁的上翼缘放在同一平面上，并与桥面板相连，纵、横梁均可作为桥面板的支承，桥面板为四边支承;迭接时，纵梁直接支承在横梁顶面。相对于迭接，等高连接使梁格与面板形成刚强的整体，有
30、利于主梁平面外的稳定，桥面板为四边支承，可以减小板厚。另外，这124 种连接形式的桥面系高度较小，便于和建船甲板相衔接。虽然存在零件较多、连接较复杂的缺点，但由于其优点较为突出，因此，钢引桥的梁格多采用等高连接。9.2.3.6 由于钢桥面板密铺在纵、横梁上，且与梁翼缘相连接，能阻止梁受压翼缘的侧向位移，并保证纵、横梁的整体稳定性，因此可不必验算梁的整体稳定性。9.3 联结系的构造及计算9.3.1平面珩架体系在垂直于楠架平面(即指架平面外)方向的刚度很小，不能保证析架及其受压弦杆的侧向稳定，只有和其它稳定的构件相连或用联结系把两楠架连接起来组成稳定的空间构架时，才能保证稳定。联结系将钢引桥的各个
31、主梁或主和联成一空间整体，以保证钢引桥主梁或主椅的整体稳定性和增加钢引桥的横向刚度，并承受作用于钢引桥上的风荷载和偶然横向力。9.3.4 上承式钢引桥横剖面不受运输净空的限制，可在主楠竖杆或主梁横向加劲肋之间的竖直面上布置交叉式横向街架，这种形式的横向联结系的刚度较大，可以保证钢引桥横剖面的抗扭刚度，它通常布置在主街或主梁的两端和中间的横剖面上:开口下承式钢引桥，由于使用上的要求，在主精架之间的横剖面不允许布置横向联结系，只能在主析架的外侧布置成三角撑架的形式，横梁与主楠架采取刚性连接，使横剖面形成敞开式半刚架，以提高主楠架上弦杆在主和架平面外的稳定性。由于这种横向联结系的刚度较差，能起的作用
32、很弱，因此，除端部外，沿着主楠架的每个节点都要布置。9.3.5本条根据港工钢引桥桥门架的特点，并参照铁路桥涵设计规范(TBJ 2)和公路桥涵钢结构及木结构设计规范HJ025)，给出了桥门架的计算方法。125 9.4 实腹板梁式主梁构造和计算9.4.1 工程实践中，通常采用的结构形式为上承式实腹主梁钢引桥。在以往工程中，焊接组合实腹主梁通常采用平行翼缘式和变截面高度两种形式。平行翼缘组合实腹式主梁制作方便，适用于上、下承式钢引桥。但其自重相对较大，用料不经济;变截面组合实腹式主梁包括折线形和抛物线形两种形式，其自重相对较小，用料相对经济，但其制作工艺较复杂。9.4.2本条中1:2的斜角指沿板宽方
33、向与板长方向之比。9.4 .3 由于本规范不考虑局部压应力，因此组合梁满足本条第(1)项条件时，不需按构造配置加劲肋。9.4.5.1 表9.4.5中增大系数?是按下列公式计算的:式中TJ = r-:-一J- 2、2(9.4.5-1 ) 1 _1 _ - . :0 I 1 L 715 1twl 1 = My1 /l (9 .4 .5-2) 一一与r同一截面的腹板计算高度边缘的弯曲压应力(N/mm2); I一一梁毛截面惯性矩;Yl一一腹板计算高度受压边缘至中和轴的距离。9.5 平行弦椅架式主梁构造和计算9.5.2本条规定了楠架的弦杆和腹杆可选用的几种截面型式。两个不等股或等股角钢拼合截面在钢引桥楠
34、架的弦杆和腹杆设计中使用较普遍，当弯矩较大时，也有采用槽钢或钢板拼合的箱型截面的。126 对于重型椅架，H型截面和箱型截面较适用。9.5.3 设缀合填板是为了保证拼合杆件的整体工作，在杆件受压时，使角钢或槽钢不致翘曲。9.5.5椅架节间数应采用偶数，这样可使腹杆形成对称布置，且有利于和架之间联结系布置。9.6 空腹拱楠式主梁构造和计算9.6.1 空腹拱桥主精节点刚性较大，横向结构变形对主精杆件内力有一定影响，按平面图式计算不能准确反映主和的实际空间受力性能，因此本条推荐空腹拱桥主和内力按空间图式进行计算。9.7支座9.7.3 相对铁路和公路桥梁，港口工程钢引桥具有跨度较小和使用荷载较简单等特点
35、，其支座型式有滚轮支座、弧面滑动支座和橡胶支座等。选用公路或铁路所使用的构造较复杂的支座是对港区工作性质类似于公路或铁路的钢引桥。127 10 箱形轨道梁10.0.3预留预拱度的目的主要是为消除安装后出现的挠度，条文中给出的预拱度取值范围为某些实际工程的取值。10.0.9本条中的强度要求指翼缘板、腹板和纵向肋的强度。10.0.10 纵向梁与上翼缘板、横隔板共同组成一个直接受力体系，并传递于箱形梁整体受力，满足强度和稳定性要求。128 11钢撑杆11.0.4格构式撑杆和箱型撑杆是钢撑杆常采用的两种结构型式，且断面以方形最为合理，因为该种断面的两个方向的刚度和稳定性都相同。11.0.8船舶靠泊歪船
36、时产生的挤靠力、撞击力形成钢撑杆的轴向压力。同时钢撑杆还承受其自重力产生的弯矩。因此钢撑杆属偏心受压构件，应按偏心受压构件计算。11.0.10在处理以下各款时应注意的问题。11.0.10.1翼缘板自由外伸宽度b的取值为:对焊接构件，取腹板至翼缘板(股)边缘的距离;对轧制构件，取内圆弧起点至翼缘板(股)边缘的距离。11.0.10.2对于箱型截面构件，腹板屈曲应力的计算方法与工字形截面的腹板相同。但是考虑到腹板的嵌固条件不如工字形截面，两块腹板的受力状况也可能不完全一致，为安全计，采用式(11.0.10-1)或式(11.0.10-2)右侧的限值。129 12钢管桩12.0.9本条中的水上指打桩过程
37、中。口.0.11本条所说的软弱土层，是指在接桩过程中，在桩的自重作用下，基桩发生自动下溜而影响接桩质量的土层。只要桩身稳定，即可进行接桩作业。这要根据具体情况来定软弱土层，元法界定具体指标。130 13 钢板桩及钢拉杆臼.0.1目前用于板桩码头的钢板桩多为U型和Z型，U型钢板桩以往也称作槽型、盆型或拉森型钢板桩，有I型至VI型六个型号。国产钢板桩有鞍钢和包钢生产的W型，即鞍W型和包W型钢板桩。13.0.2 附录G选自海港工程设计手册，列出国内及国外部分钢板桩的型号和规格，供设计者参考。13.0.7不同型式的钢板桩因其锁口位置不同，其截面系数的折减亦不同。目前常用的U型钢板桩有一般型式和组合型式
38、两种截面，因其锁口位于断面的中和轴上，受弯时此处剪力最大，如锁口咬合不牢，受力后将发生错动，使截面系数降低。在实际工程中，对于一般型式钢板桩之间的锁口均不焊接，而只对组合型式钢板桩之间的锁口进行焊接，然后对其截面系数进行适当的折减。13.0.10 我国已建板桩码头的钢拉杆除采用进口产品外，基本都采用Q235钢。Q235钢具有伸长率高，可焊性好，适应变形性强的特点，但其强度较低。近年来也有采用Q345钢的，它强度高，伸长率可达18%左右，焊接也没有问题，因此条文中指出也可采用焊接质量有保证，伸长率不小于18%的钢材。13.0.11本条中的预留锈蚀量M，的取值系参考了国内外资料确定的。每延米拉杆拉力凡是板桩结构计算中得到的。考虑到施工不均匀的影响，一般都将拉杆拉力凡乘以受力不均匀系数缸。国内某些板桩码头的拉杆力实测结果显示，拉杆力的分布不均匀性是存在的，因为其影响因素很多，在目前条件下还不能消除这些影响，因此对拉杆力凡乘以受力不均匀系数;R是比较合理的。131 nxu oA叶一。一一兀M一11一JJ-7血口引-价书一一一定统一
