下一个钢板切割工件：碳板切割腹板常用的高强螺栓连接的螺栓布置形式

第三节碳板加工横向联结系与纵向联结系 一、碳板加工横向联结系 (一）碳板加工横向联结系的作用与构造 钢板梁由于横向抗弯惯矩和抗扭惯矩很小，在面内弯矩、水平力和扭矩作用下，容易产生弯扭失稳。因此，一般情况下，钢板梁单根主梁不能甲独承担水平力和扭矩等，主梁与主梁间 必须联结在一起共同受力。 碳板加工横向联结系的作用主要是:①防止主梁侧倾失稳；②起到荷载分配的作用，使得各主梁受力较均匀，防止主梁间相对变形过大y••致桥而板受力不利；③与主梁及纵向联结系构成空间桁架抵抗水平荷载；④桥梁安装架设时主梁的定位；⑤抵抗桥梁的扭矩，将扭矩和水、F•力传递到支座;⑥在桥面板端部起到横向支承的作用等。对于①〜③的作用，碳板加工横向联结系设罝在跨间较为有效;但是对于⑤和⑥的作用，碳板加工横向联结系设w在支承处较为有效。 因此，钢板梁桥在支承处必须设置碳板加工横向联结系，并a要求有足够的刚度。从荷载分配的角度，横梁采用奇数根布置时效果好于偶数根布置，当跨径不是很大时，设置1〜3根横梁就可以得到较为满意的分配效果，当桥梁跨径和宽度很大时，才需要设S5根荷载分配横梁。从防止主梁侧倾失稳的角度，碳板加工横向联结系问距不宜过大，U本《道路桥示方书》规定碳板加工横向联结系间距不得超过6m，并且不超过受压翼缘板宽度的30倍。 为了支承桥面板，支承处碳板加工横向联结系顶部一般与主梁同高。由于更换支座和检修等需要，碳板加工横向联结系下缘4墩台帽之间-•般要预留一定的间隙，通常端横梁要比卞梁卨度小200mm以上，具体尺寸要根据支座更换时，临时支承和千斤顶的设胥需要而确定。 图4-3-1所示为支承处实腹式碳板加工横向联结系结构，称为端横梁，有加斜掙形式[图4-3-la)]和不加斜撑两种结构形式[图4-3lb)]。加斜撑结构形式检修较方便，截面尺寸也较小，但构造较为复杂，梁高较大时采用较多》不加斜撑结构形式构造较为简单，比较适合于梁高较小的情况。 图4_3_2所示为支承处桁架式碳板加工横向联结系结构，称为端横联。横联结构形式可以减轻自重、便于维修,但刚度比实腹式结构形式小。 图4-3-3、图4-3-4为跨间碳板加工横向联结系常用的结构形式。阁4-3-3所示为跨间实腹式碳板加工横向联结系结构，称为中横梁，横梁结构形式的刚度大，荷载分配效果好。图4-3-4所示为跨间桁架式碳板加工横向联结系结构，称为中横联。横联结构形式可以减轻自重，但是荷载分配效果好相对较差。 当跨径较大、碳板加工横向联结系数量较多时，一般仅用桁架式结构的横联也能满足荷载横向分配的要求。当碳板加工横向联结系数髢较少时，为了提高横昀联结系的刚度，可以采用横梁结构，或者采用横梁与横联混合布置的结构形式。为r便于施r:和养护，跨间碳板加工横向联结系顶面一般比主梁低100mm以上。 (二）碳板加工横向联结系的设计计算 碳板加工横向联结系设计的一般方法为：（1)根据跨径和主梁布置初步拟定横昀联结系的数髢和位置；（2)根据格子刚度2=10〜20设定碳板加工横向联结系需要的结构形式和最小断面尺寸；（3)采用 桥梁空间计算或平面简化计算分析横梁（横联）的内力；（4)验算截面应力和构件的刚度。 154 图4-2-35腹板商强縲栓连接a)分离式腹板迕接；W—侔式腹板连接 与分离式腹板连接一样，最外缘螺栓的最大剪力合力必须满足式(4_2-62)的耍求。 对于腹板拼接板的宽度，根据螺栓的列数由构造确定,在满足翼缘板螺栓施工最小间距要求高度要求的冋时，拼接板的高度尽可能高一些。拼接板的厚度，可以根据拼接板的抗弯惯矩和抗剪面积与股板相问的原则确定-当拼接板对称布s时： D爿fc)3 (4-2-66) 且 I多Ifc (4-2~67) 实际上，由于式UJ-ee}满足要求时，式（42-67)自然满足。 (四）主梁与混凝土桥面板的连接 尽管非结合钢板梁桥不考虑钢梁与混凝土桥面板的共同作用，容许钢板梁与混凝土桥面板间有微小的相对滑动。但是，如果钢板梁与混凝土桥面板没有任何连接，在车轮冲击、车辆加速与制动、地震等作用下，桥面板有n丨能产生过大的滑移，导致钢梁的磨耗和腐蚀。因此，需要限制桥面板的过大滑移„同时，钢梁翼板与桥面板的密贴和相对固定，对翼板的局部稳定和钢板梁的侧倾稳定很有利。 图42-36是钢梁4混凝L桥面板的典铟连接形式。图中a)是将钢筋焊接于钢梁顶面，钢筋45°弯起且伸人混凝土桥面板内的长度不小于150mm，钢筋间距不大于lm。也hJ•以采用钢板代替钢筋，钢板宽度通常为50mm[图42-36b)]。 图4-2-3fi梁与混凝土桥面板的连接（尺寸单位，mm)a)焊接钢筋连接；b)焊接钢板连接 m4-3-4跨间桁架式碳板加工横向联结系结构示例 碳板加工横向联结系一般与主梁腹板相连，为r使得横梁（横联）传力可靠，横梁（横联）高度不宜过小，通常为主梁高度的3/4以上，不得已时不得小于主梁高度的1/2。横梁主要是保证桥梁的整体刚度，由刚度控制设计，所以，横梁应力一般不大。 对于如图4_35所示的桁架式结构，桥梁空间分析时，其抗弯惯矩刚度可以采用式(4-3-1)的换算公式计算： L=X (4-3-1) 1H—— 3A2cos沒 m4-3-6水平荷栽作用下横联计算模式 (三）碳板加工横向联结系的连接 横梁与主梁顶面同高时腹板的连接形式如图4-3-7所示，横梁有搭接于主梁横向加劲肋[图4-3-7a)〜e)]、对接于主梁横向加劲肋[图4-3-7f)]、焊接于主梁横向加劲肋[图4-3-7g)]和连续通过主梁[图4-3-7h)]等多种结构形式。图4-3-7a)〜b)结构仅传递剪力，其余结构形式可以传递弯矩。图4-3-8为横梁上翼缘与主梁的连接形式，a)为连接板焊接于主梁上翼板；b)为螺栓搭接于主梁上翼板。图4-3-9为主梁间有高差或上翼倾斜横梁缘与主梁的连接形式。图中，a)为采用楔形填板的连接形式；b)在连接处将横梁翼板弯折tC)将主梁翼板做成倾斜形式。图4_3-10为横梁与主梁顶面不同高时（如中间横梁）腹板的连接形式。图中，a)只传递剪力；b)、c)可以传递弯矩。图4-3-11为横联上弦与主梁的连接,a)为纵向加劲肋在节点板内的情况；b)为纵向加劲肋离开节点板SOmm以t的情况；C)左侧为没有纵向加劲肋的情况；d)为主梁有高差的情况。图4-3-12为横联下弦与主梁的连接，a)为角钢有偏心的情况；b)为丁形钢有偏心的情况;c)为T形钢无偏心的情况;d)为角钢无偏心的情况;e)为主梁有髙差的情况。