1.范围 1
2. 参考文献 1
3.定义与符号 1
3.1 定义(1 ) 1
3.2 符号 1
3.2.1 总则 1
3.2.2 主要符号 1
3.2.3 角标 2
4. 设计对象 3
4.1 总则 3
4.2 极限状态 3
4.2.1 最终极限状态 3
4.2.2 使用极限状态 3
4.2.3 疲劳 3
4.3 部分安全系数 3
4.3.1 总则 3
4.3.2 安全系数的形式 3
4.3.3 部分安全系数的值 3
4.4 结构支承 3
4.5 抗腐蚀和防护 3
4.5.1 总则 3
4.5.2 排水设施 4
4.5.3 密封 4
4.5.4 窄间隙和间隔 4
4.5.5 能接近其表面的钢板厚度 4
4.6 净空标准 4
5.施工与工艺方面的限制 4
5.1 工艺 4
5.2 坚固性 4
5.3 装卸和运输 4
5.4 钢与混凝土的结合结构 5
5.5 组合杆件 5
5.6 制造、运输、架设中需要的隔板和附件 5
5.7 上拱度 5
5.8 梁的端部连接 5
5.9 支承横梁 5
6.材料特性 5
6.1 性能 5
6.2 名义屈服应力 5
6.3 极限拉应力 5
6.4 延性 5
6.5 缺口韧性 5
6.5.1 总则 5
6.5.2 设计最低温度 5
6.5.3 分类 5
6.5.4 简单要求 6
6.5.5 吸收能量 6
6.5.6 应力集中 6
6.6 钢材特性 6
6.7 模量比 6
7.荷载效应的整体分析 6
7.1 总则 6
7.2 截面特征 6
8.应力分析 6
8.1 梁内纵向应力 6
8.2 剪力滞后修正量 7
8.3 箱形梁的畸变及翘曲应力 9
8.4 剪应力 9
8.5 缺陷 9
8.5.1 已考虑的缺陷 9
8.5.2 需分别考虑的缺陷 9
8.5.2.1 扭转刚性大的梁 9
8.5.2.2 柱 9
8.6 残余应力 9
9.梁的设计 9
9.1 总则 9
9.2 极限状态 9
9.2.1 最终极限状态 9
9.2.1.1 总则 10
9.2.1.2 应考虑的效应 10
9.2.1.3 可不考虑的效应 10
9.2.2 疲劳 10
9.2.3 使用极限状态 10
9.2.3.1 总则 10
9.2.3.2 应考虑的效应 10
9.2.4 结合梁 10
9.3 外形限制 10
9.3.1 总则 10
9.3.2 翼缘 12
9.3.2.1 受压伸出肢 12
9.3.2.2 受拉伸出肢 12
9.3.3 开孔 12
9.3.3.1 总则 12
9.3.3.2 腹板中未加劲的开孔 12
9.3.4 腹板及受压翼缘的加劲部件 12
9.3.4.1 腹板及受压翼缘的开式加劲部件 12
9.3.4.2 腹板及受压翼缘的闭式加劲部件 15
9.3.5 立面上有曲度的翼缘 15
9.3.6 圆形空心截面 15
9.3.7 密实型截面 15
9.3.7.1 总则 15
9.3.7.2 腹板 15
9.3.7.3 受压翼缘 15
9.3.7.4 圆形空心截面 16
9.4 有效截面 16
9.4.1 用于综合分析的有效截面 16
9.4.2 用于弯曲应力分析的有效截面 16
9.4.2.1 总则 16
9.4.2.2 孔洞扣除 16
9.4.2.3 剪力滞后效应 16
9.4.2.4 有效受压翼缘 16
9.4.2.5 有效腹板 18
9.4.2.6 加劲部件的连续性 18
9.4.2.7 结合结构 18
9.5 应力计算 18
9.5.1 总则 18
9.5.2 纵向加劲的腹板中的应力 18
9.5.3 纵向加劲的受压翼缘中的应力 18
9.5.4 在纵向加劲的梁中,腹板应力的重分配 18
9.5.5 纵向加劲的梁中受拉翼缘应力的重分配 19
9.5.6 腹板中的横向应力 19
9.5.7 立面上有曲度的翼缘 19
9.5.7.1 翼缘中的应力 19
9.5.7.2 腹板中的应力 19
9.5.8 立面上有坡度的翼缘 20
9.6 侧向扭转屈曲的有效长度 20
9.6.1 总则 20
9.6.2 有中间侧向约束的梁 20
9.6.3 无中间侧向约束的梁(悬臂梁除外) 20
9.6.4 无中间侧向约束的悬臂梁 21
9.6.5 U形框架约束的梁 21
9.6.6 桥面板连续约束的梁 22
9.6.6.1 桥面板在受压翼缘平面上 22
9.6.6.2 桥面板不在受压翼缘平面上 22
9.7 长细比 22
9.7.1 总则 22
9.7.2 等截面I形钢、槽钢、T形钢或角钢 22
9.7.3 其他等截面 24
9.7.3.1 等截面的矩形或梯形箱梁 24
9.7.3.2 实体矩形等截面梁 25
9.7.4 变截面梁 26
9.7.5 其他情况 26
9.8 极限压应力 26
9.8.1 总则 26
9.8.2 密实型截面 26
9.8.3 非密实型截面 26
9.9 无纵向加劲部件的梁 26
9.9.1 抗弯力矩 26
9.9.1.1 总则 26
9.9.1.2 密实型截面 26
9.9.1.3 非密实型截面 27
9.9.2 剪切承载能力 28
9.9.2.1 总则 28
9.9.2.2 在纯剪条件下的剪切承载能力 28
9.9.3 弯曲与剪切的组合 28
9.9.3.1 有中间横向部件的腹板 28
9.9.3.2 仅在支承处有横向加劲部件的腹板 30
9.9.4 弯曲和轴向力的组合 30
9.9.4.1 梁的屈服 30
9.9.4.2 梁的屈曲 30
9.9.4.3 密实粗短型部件 31
9.9.5 分阶段制造的梁 31
9.9.5.1 总则 31
9.9.5.2 非密实型截面的抗弯力矩 31
9.9.5.3 非密实型截面承受弯曲与剪切或轴向荷载的组合作用 31
9.9.6 平面内承受局部荷载的腹板 32
9.9.7 温差与混凝土的收缩 32
9.9.8 非对称截面的使用性检算 33
9.10 纵向加劲梁的翼缘 33
9.10.1 未加劲翼缘的强度 33
9.10.1.1 在立面上为直线的翼缘 33
9.10.1.2 在立面上有曲度的翼缘 33
9.10.2 加劲翼缘的强度 33
9.10.2.1 翼缘板的屈服 33
9.10.2.2 翼缘纵向加劲部件的有效截面 34
9.10.2.3 翼缘纵向加劲部件的强度 34
9.10.2.4 纵向变化的力矩 35
9.10.3 承受局部弯曲的加劲翼缘 35
9.10.3.1 强度 35
9.10.3.2 最终极限状态 35
9.10.3.3 使用极限状态 35
9.10.4 有纵向加劲无横向加劲的翼缘 37
9.10.5 翼缘纵向加劲部件的截断 37
9.11 在纵向加劲梁中的腹板 37
9.11.1 总则 37
9.11.2 强度 37
9.11.3 腹板节间的屈服 37
9.11.4 腹板节间的屈曲 38
9.11.4.1 总则 38
9.11.4.2 腹板节间的约束 38
9.11.4.3 屈曲系数 39
9.11.4.4 屈曲临界判别式的相互影响 40
9.11.5 腹板纵向加劲部件 40
9.11.5.1 腹板纵向加劲部件的有效截面 41
9.11.5.2 腹板纵向加劲部件的强度 41
9.11.6 腹板纵向加劲部件的截断 43
9.12 受压翼缘的约束 43
9.12.1 中间间断的有效的侧向约束部件 43
9.12.2 提供中间约束的U形框架 44
9.12.2.1 总则 44
9.12.2.2 强度 44
9.12.2.3 具有承受活荷载的横向构件的U形框架 44
9.12.3 由桥面板提供的连续约束 44
9.12.3.1 在受压翼缘平面上的桥面板 44
9.12.3.2 不在受压翼缘平面上的桥面板 45
9.12.4 支承处的约束 46
9.12.4.1 约束力 46
9.12.4.2 刚度 47
9.13 非支承处的腹板横向加劲部件 47
9.13.1 总则 47
9.13.2 腹板横向加劲部件的有效截面 47
9.13.3 腹板横向加劲部件的荷载 47
9.13.3.1 应考虑的影响 47
9.13.3.2 受拉区作用力产生的轴向力 48
9.13.3.3 表示腹板失稳影响的轴向力 49
9.13.3.4 由于曲度引起的轴向力 49
9.13.4 轴向荷载的分布 49
9.13.5 腹板横向加劲部件的强度 50
9.13.5.1 腹板的屈服 50
9.13.5.2 加劲部件的屈服 50
9.13.5.3 加劲部件有效截面的屈曲 50
9.13.6 无荷载作用的腹板横向加劲部件 51
9.14 承受荷载的支承加劲部件 51
9.14.1 总则 51
9.14.2 支承加劲部件的有效截面 51
9.14.2.1 单肢加劲部件 51
9.14.2.2 多肢加劲部件 52
9.14.3 支承加劲部件的荷载 52
9.14.3.1 应考虑的影响 52
9.14.3.2 表示腹板失稳影响的轴向力 52
9.14.3.3 偏心 52
9.14.3.4 端支承 52
9.14.4 支承加劲部件的强度 53
9.14.4.1 腹板的屈服 53
9.14.4.2 加劲部件的屈服 53
9.14.4.3 加劲部件有效截面的屈曲 53
9.14.5 支座加劲部件的刚度 53
9.15 横梁及加劲翼缘的其他横向部件 53
9.15.1 总则 53
9.15.1.1 荷载 53
9.15.1.2 受压翼缘 54
9.15.1.3 横向部件的支承 54
9.15.2 横向部件的有效截面 54
9.15.2.1 计算刚度时的有效截面 54
9.15.2.2 计算强度与应力时的有效截面 54
9.15.2.3 密实型截面 54
9.15.3 受压翼缘上的横向加劲部件的刚度 54
9.15.3.1 节段型横向部件 54
9.15.3.2 横向部件的刚度 54
9.15.4 横向部件的荷载 57
9.15.4.1 应考虑的影响 57
9.15.4.2 立面上有曲度的翼缘 57
9.15.4.3 翼缘坡度的变化 57
9.15.4.4 受压翼缘的纵剖面偏差 57
9.15.4.5 荷载的施加方式 57
9.15.5 横向部件的强度 58
9.16 箱形梁内的中间横向框架 58
9.16.1 总则 58
9.16.2 几点限制 58
9.16.2.1 梁的布置 58
9.16.2.2 横向框架 58
9.16.2.3 隅角加劲 58
9.16.3 应考虑的荷载影响 58
9.16.4 环形式横向框架 59
9.16.4.1 横向部件的有效截面 59
9.16.4.2 分析 59
9.16.4.3 环形式横向框架部件的强度 59
9.16.5 斜撑式横向框架 59
9.16.5.1 总则 59
9.16.5.2 应考虑的荷载影响 59
9.16.5.3 斜撑式横向框架的设计 59
9.17 箱形架支承处的横隔板 59
9.17.1 总则 59
9.17.2 几点限制 59
9.17.2.1 箱形梁 59
9.17.2.2 横隔板与支座 59
9.17.2.3 横梁及悬臂 59
9.17.2.4 端头板 60
9.17.2.5 横隔板的加劲部件 60
9.17.2.6 横隔板的厚度 61
9.17.2.7 未加劲的横隔板上的开孔 61
9.17.2.8 加劲的横隔板上的开孔 61
9.17.3 横隔板的荷载 61
9.17.3.1 推算 61
9.17.3.2 应考虑的影响 62
9.17.4 有效截面 63
9.17.4.1 总则 63
9.17.4.2 垂直截面 63
9.17.4.3 剪切面积 64
9.17.4.4 横隔板的加劲部件 64
9.17.4.5 横隔板与腹板的连接 64
9.17.5 未加劲的横隔板 64
9.17.5.1 总则 64
9.17.5.2 平面应力的参考值 64
9.17.5.3 屈曲系数 66
9.17.5.4 横隔板的屈服 66
9.17.5.5 横隔板的屈曲 67
9.17.6 加劲横隔板 67
9.17.6.1 总则 67
9.17.6.2 横隔板的应力 67
9.17.6.3 横隔板加劲部件的应力 69
9.17.6.4 横隔板的屈服 70
9.17.6.5 横隔板的屈曲 70
9.17.6.6 横隔板加劲部件的屈服 71
9.17.6.7 横隔板加劲部件的屈曲 71
9.17.7 横隔板与腹板的连接 71
9.17.7.1 总则 71
9.17.7.2 应考虑的荷载影响 71
9.17.7.3 横隔板与腹板的连接强度 71
9.17.7.4 横隔板加劲部件提供连接的约束 72
9.17.8 横梁和悬臂的连续性 72
10. 压杆设计 73
10.1 总则 73
10.2 极限状态 73
10.2.1 最大的极限状态 73
10.2.2 疲劳 73
10.2.3 使用极限状态 73
10.3 形状限制 73
10.3.1 未加劲的悬出部分 73
10.3.2 加劲的悬出部分 73
10.3.3 圆形空心截面 73
10.4 有效长度 73
10.4.1 总则 73
10.4.2 单角钢杆件 73
10.4.2.1 非连续杆件 73
10.4.2.2 交叉杆件 73
10.5 有效截面 73
10.5.1 总则 73
10.5.2 有效面积 73
10.5.2.1 圆形空心截面以外的杆件 73
10.5.2.2 圆形空心截面 74
10.6 无纵向加劲部件的压杆 77
10.6.1 轴向压力 77
10.6.1.1 强度 77
10.6.1.2 单角钢 77
10.6.2 压缩和弯曲的组合 77
10.6.2.1 强度 77
10.6.2.2 端部连接的偏心距 77
10.6.3 粗短密实型杆件 77
10.7 具有纵向加劲部件的压杆 78
10.7.1 强度 78
10.7.2 应力估算 78
10.7.3 纵向加劲部件的形状 78
10.7.4 横向加劲部件 78
10.8 有缀板的压杆 78
10.8.1 总则 78
10.8.2 杆件的迴转半径 78
10.8.3 缀板的间距 79
10.8.4 缀板的尺寸 79
10.8.4.1 长度 80
10.8.4.2 厚度 80
10.8.5 单平面内缀板或平行平面内缀板的杆件 80
10.8.5.1 缀板布置 80
10.8.5.2 作用于缀板上的荷载和弯曲力矩 80
10.8.6 十字形截面的杆件 80
10.8.6.1 缀板布置 80
10.8.6.2 作用于缀板上的荷载和弯曲力矩 80
10.8.6.3 杆件的部件强度 81
10.8.7 缀板焊接 81
10.9 有缀条的压杆 81
10.9.1 总则 81
10.9.2 缀条的倾斜度 81
10.9.3 缀条的间距 81
10.9.4 缀条的长细比 81
10.9.5 作用于缀条上的荷载 81
10.9.6 向缀条 81
10.9.7 缀条在主部件上的焊接 82
10.10 孔眼板连接的压杆 82
10.10.1 总则 82
10.10.2 杆件强度 82
10.10.3 作用于带孔板上的荷载 82
10.11 具有背对背部件的压杆 82
10.11.1 总则 82
10.11.2 部件的长细比 82
10.11.3 部件之间的连接 82
11.拉杆设计 83
11.1 总则 83
11.2 极限状态 83
11.2.1 最终极限状态 83
11.2.2 疲劳 83
11.2.3 使用极限状态 83
11.3 有效截面 83
11.3.1 总则 83
11.3.2 有效面积 83
11.3.3 具有螺栓孔或铆钉孔杆件的净面积 83
11.3.4 带螺纹的圆杆 84
11.3.5 铰接杆件 84
11.4 销孔处的厚度 84
11.5 强度 84
11.5.1 轴向拉力 84
11.5.2 拉力和弯曲的组合 84
11.5.3 端头连接的偏心距 84
11.6 有缀板的拉杆 85
11.6.1 总则 85
11.6.2 缀板的间距 85
11.6.3 缀板的尺寸 85
11.6.4 在单平面或平行平面内缀板的布置 85
11.6.5 在十字形杆件中的缀板布置 85
11.6.6 缀板的连接 85
11.6.7 作用于缀板上的荷载 85
11.7 有缀条的拉杆 85
11.7.1 总则 85
11.7.2 缀条的倾斜度 85
11.7.3 作用于缀条上的荷载 85
11.7.4 双向缀条 85
11.7.5 缀条对立部件的焊接 85
11.8 孔眼板连接的拉杆 85
11.8.1 总则 85
11.8.2 杆件强度 85
11.8.3 作用于孔眼板上的荷载 85
11.9 有背对背部件的拉杆 86
12. 桁架设计 86
12.1 总则 86
12.2 极限状态 86
12.2.1 最终极限状态 86
12.2.2 疲劳 86
12.2.3 使用极限状态 86
12.3 分析 86
12.3.1 总则 86
12.3.2 总体结构荷载效应 86
12.3.3 局部荷载效应 86
12.3.3.1 荷载不作用于桁架节点 86
12.3.3.2 节点偏心 86
12.4 压杆的有效长度 86
12.4.1 总则 86
12.4.2 桥面板对受压弦杆的横向约束 86
12.5 无支撑的受压弦杆 87
12.5.1 有效长度 87
12.5.2 横梁上荷载的效应 87
12.5.3 U形框架 89
12.5.3.1 中间U形框架 89
12.5.3.2 端U形框架 89
12.6 横向连接系 89
12.6.1 总则 89
12.6.2 支撑所受的力 89
12.7 曲杆 89
12.8 节点板 90
12.8.1 强度 90
12.8.2 细节 91
13.底板、盖板及端板的设计 91
14.连接设计 91
14.1 总则 91
14.2 极限状态 91
14.2.1 最终极限状态 91
14.2.2 疲劳 91
14.2.3 使用极限状态 91
14.3 设计依据 91
14.3.1 总则 91
14.3.2 杆件位置的准确性 91
14.3.3 紧固件间或焊缝间的荷载分布 91
14.3.3.1 弹性分析 91
14.3.3.2 塑性分析 91
14.3.4 连接杆件的荷载分布 91
14.3.5 受压部件的约束连接 92
14.3.6 撬起力 92
14.4 拼接 92
14.4.1 盖板 92
14.4.1.1 总则 92
14.4.1.2 焊接加劲部件的拼接 92
14.4.2 受压杆件 92
14.4.2.1 被传递的荷载 92
14.4.2.2 设计应力 92
14.4.2.3 机加工的受压部件的对接端头 92
14.4.3 受拉杆件 92
14.4.3.1 被传递的荷载 92
14.4.3.2 设计应力 92
14.4.4 受剪部件 93
14.4.5 受剪及受弯部件 93
14.4.6 受拉或受压及受弯部件 93
14.5 螺栓、铆钉或销连接 93
14.5.1 螺栓或铆钉的间 93
14.5.1.1 最小间距 93
14.5.1.2 最大间距 93
14.5.1.3 交错间距 93
14.5.1.4 在加劲部件上的间距 93
14.5.2 边距及端距 94
14.5.3 除HSFG螺栓之外的紧固件的强度 94
14.5.3.1 总则 94
14.5.3.2 受轴向拉力的螺栓 94
14.5.3.3 受轴向拉力的铆钉 95
14.5.3.4 只承受剪力的紧固件 95
14.5.3.5 承受拉力和剪力的紧固件 95
14.5.3.6 承压的螺栓和铆钉 95
14.5.3.7 承压销 96
14.5.3.8 长握距铆钉 96
14.5.3.9 保险螺帽 96
14.5.3.10 穿过填板的螺栓和铆钉 96
14.5.3.11 销板 96
14.5.4 摩擦作用的高强度螺栓 97
14.5.4.1 总则 97
14.5.4.2 摩擦承载能力 97
14.5.4.3 预紧力 97
14.5.4.4 滑动系数 98
14.5.4.5 超尺寸和长圆形孔 98
14.5.5 长接头 98
14.6 焊接接头 99
14.6.1 总则 99
14.6.2 对接焊 99
14.6.2.1 断续对接焊 99
14.6.2.2 未全熔透的对接焊 99
14.6.2.3 对接焊强度 99
14.6.3 角焊 100
14.6.3.1 断续角焊 100
14.6.3.2 端绕焊 100
14.6.3.3 用侧边角焊的端部连接 100
14.6.3.4 用横向焊接的端部连接 100
14.6.3.5 带填板的焊接 100
14.6.3.6 在孔和槽中的焊接 100
14.6.3.7 受弯杆件的纵向焊缝 101
14.6.3.8 角焊缝的有效长度 101
14.6.3.9 角焊的有效焊喉 101
14.6.3.10 角焊缝的有效面积 102
14.6.3.11 角焊的承载能力 102
14.6.4 塞焊 102
14.6.5 由部件接触传递的荷载 103
14.7 混合连接 103
14.7.1 允许采用的混合连接 103
14.7.2 其他混合连接 103
14.8 连接角钢 103
14.9 其他连接件 103
附 录 104
A.有效宽度比的计算 104
A.1 总则 104
A.2 等效简支梁 104
A.3 跨中的点荷载 104
A.4 非跨中的点荷载 104
A.5 荷载的组合 104
A.6 应力的横向分布 105
B. 箱梁的畸变和翘曲应力 106
B.1 总则 106
B.2 扭转翘曲约束 107
B.3 畸变翘曲约束 107
B.3.1 总则 107
B.3.2 隅角应力 107
B.3.3 畸变翘曲应力的分布 109
B.3.4 有效隔板 109
B.4 横向畸变弯曲应力 111
B.4.1 总则 111
B.4.2 隅角应力 111
B.4.3 畸变弯曲应力的分布 114
C. 开式加劲部件长细比的极限 114
D.腹板上的局部荷载(考虑屈曲) 116
D.1 在腹板或翼缘上无纵向加劲部件的梁 116
D.2 在腹板或翼缘上有纵向加劲部件的梁 117
E. 受压翼缘的横向力矩(带U形框架) 117
F. 受压翼缘横向部件的屈曲系数 119
G. 以公式表示图中的曲线 120
G.1 总则 120
G.2 图2.扁钢加劲部件长细比的极限 120
G.3 图3.角钢加劲部件长细比的极限 120
G.4 图4.T形钢加劲部件长细比的极限 121
G.5 图5.板节间直接受压的系数Kc 121
G.6 图7.对受压翼缘约束有效长度的影响 122
G.7 图10.基本极限应力σ11 122
G.8 图11到17.极限剪切强度τ1 122
G.9 图18.设计翼缘纵向加劲部件的参数 123
G.10 图21.外侧节间约束的mfw 最小值 123
G.11 图22.屈曲系数K1、K2、Kq及Kb 124
G.12 图23.设计腹板加劲部件的参数 125
G.13 图24.支承处的扭转约束系数αLT 126
G.14 图29.横向部件的屈曲系数K 126
G.15 图36.板节间在直接受压作用下的系数Kc 126
G.16 图37.极限压应力σc 127
G.17 图58.畸变翘曲应力参数 127
图60.畸变弯曲应力参数 127
G.18 图62.扭转屈曲系数 128
表题 3
1. 需要检算使用性的条款 3
2. 部分安全系数,γm=γm1γm2 4
3. 对于受拉部位,满足BS 4360要求的某些钢材的限制厚度 7
4. 简支梁有效宽度比ψ 8
5. 连续梁中间跨度的有效宽度比ψ 8
6. 有支承的悬臂梁的有效宽度比ψ 9
7. 悬臂梁的有效宽度比ψ 9
8. 无中间侧向约束悬臂梁的有效长度le 21
9. 等截面梁的长细比系数V 25
10. 压杆的有效长度le 74
11. 桁架受压杆件的有效长度le 86