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2023-09-19
钢桥设计方法及容许应力规范
【摘要】：目前，国内外钢桥设计主要采用容许应力法和半概率极限状态设计法两种。我国《钢木规范》在钢桥各类构件的计算中均采用容许应力法。在《钢木规范》第1.2.5条～第1.2.9条中，可查到相应的容许应力值。根据《钢木规范》第1.2.10条，验算结构在各种荷载作用下的强度和稳定性时，基本钢材和各种连接的容许应力应乘以表7.3-1的提高系数k。验算挠度时，《钢木规范》第1.1.5条规定：由汽车荷载所引起的竖向挠度，不应超过表7.3-2所列的容许值。
目前，国内外钢桥设计主要采用容许应力法和半概率极限状态设计法两种。
容许应力设计法以弹性设计理论为基础，该设计方法计算简便，但不能充分反映不同荷载的统计特性，较大程度地依赖经验，其设计准则是：
σ≤γ[σ] （7.3-1）
式中 σ——结构标准荷载的计算应力，不考虑荷载组合系数（即所有荷载组合系数均为1.0）；
[σ]——设计规范规定的容许应力，对于钢桥结构约为fy/1.7，其中，fy为钢材屈服强度，1.7为综合安全系数；
γ——不同荷载组合的容许应力提高系数。
半概率极限状态设计法，根据不同荷载、材料和构件的统计特性，采用分项安全系数表示，所以，该方法也被称为荷载分项系数设计法，其承载能力极限状态可以概括地表达为
式中 SG、SQ1、SQi——恒载、主要可变荷载和其他可变荷载的标准荷载产生的荷载效应；
γG、γQ1、γQi——恒载、主要可变荷载和其他可变荷载的分项系数；
ψi——其他可变荷载的荷载组合折减系数；
fk——材料强度标准值；
γm——材料强度分项系数；
a——构件截面几何修正系数；
γ0——结构重要性系数。
我国《钢木规范》在钢桥各类构件的计算中均采用容许应力法。在《钢木规范》第1.2.5条～第1.2.9条中，可查到相应的容许应力值。设计时对可能同时作用的荷载效应是采用直接累加（不乘任何系数）的办法。不过，考虑到荷载的不同情况，《钢木规范》又采用了容许应力提高系数。
根据《钢木规范》第1.2.10条，验算结构在各种荷载作用下的强度和稳定性时，基本钢材和各种连接的容许应力应乘以表7.3-1的提高系数k。
验算挠度时，《钢木规范》第1.1.5条规定：由汽车荷载（不计冲击）所引起的竖向挠度，不应超过表7.3-2所列的容许值。用平板挂车或履带车验算时，容许竖向挠度可增加20%。
表7.3-1 容许应力的提高系数
注：节点销子的容许弯应力在任何荷载作用下，均不得提高。
表7.3-2 竖向挠度容许值
表中，L——计算跨径；L1——悬臂长度。
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