第七章 鋁結(jié)構(gòu)
目 錄
7.1 范圍 ………………………………………………………………………………………………7-1
7.2 定義 ………………………………………………………………………………………………7-1
7.3 符號(hào) ………………………………………………………………………………………………7-1
7.4 材料 ………………………………………………………………………………………………7-4
7.4.1 一般規(guī)定……………………………………………………………………………………7-4
7.4.2 鋁薄板,、板和型材…………………………………………………………………………7-4
7.4.2.1 擠出件和栓釘連接的組合構(gòu)件………………………………………………………7-4
7.4.2.2 焊接組合構(gòu)件…………………………………………………………………………7-5
7.4.3 用于銷,、滾軸和伸縮搖軸的材料…………………………………………………………7-6
7.4.4 扣件一鉚釘和螺栓…………………………………………………………………………7-6
7.4.5 焊接金屬……………………………………………………………………………………7-7
7.4.6 鋁鑄件………………………………………………………………………………………7-7
7.4.7 鋁鍛件………………………………………………………………………………………7-7
7.5 極限狀態(tài) …………………………………………………………………………………………7-7
7.5.1 使用極限狀態(tài)………………………………………………………………………………7-7
7.5.1.1 屈曲的出現(xiàn)……………………………………………………………………………7-7
7.5.1.2 用于計(jì)算薄壁截面撓度的有效寬度…………………………………………………7-7
7.5.1.3 腹板壓屈………………………………………………………………………………7-8
7.5.1.4 活載撓度………………………………………………………………………………7-9
7.5.2 疲勞和斷裂極限狀態(tài)………………………………………………………………………7-9
7.5.3 強(qiáng)度極限狀態(tài)………………………………………………………………………………7-9
7.5.4 抗力系數(shù)……………………………………………………………………………………7-9
7.6 疲勞和斷裂考慮 …………………………………………………………………………………7-10
7.6.1 疲勞…………………………………………………………………………………………7-10
7.6.1.1 一般規(guī)定………………………………………………………………………………7-10
7.6.1.2 荷載導(dǎo)致疲勞…………………………………………………………………………7-10
7.6.1.2.1 應(yīng)用………………………………………………………………………………7-10
7.6.1.2.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則…………………………………………………………………………7-10
7.6.1.2.3 細(xì)部分類…………………………………………………………………………7-10
7.6.1.2.4 疲勞抗力…………………………………………………………………………7-13
7.6.1.3 畸變導(dǎo)致疲勞…………………………………………………………………………7-14
7.6.1.3.1 橫向連接板………………………………………………………………………7-14
7.6.1.3.2 側(cè)向連接板………………………………………………………………………7-14
7.6.2 斷裂…………………………………………………………………………………………7-14
7.7 設(shè)計(jì)考慮 …………………………………………………………………………………………7-15
7.7.1 恒載反撓度…………………………………………………………………………………7-15
7.7.2 焊接要求……………………………………………………………………………………7-15
7.7.3 焊接工序……………………………………………………………………………………7-15
7.7.4 無損試驗(yàn)……………………………………………………………………………………7-15
7.7.5 橋面板的隆起和滑動(dòng)………………………………………………………………………7-15
7.7.6 組合截面……………………………………………………………………………………7-15
AASHTO LRFD 橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范（2010）
7-II
7.8 總體尺寸和細(xì)部要求……………………………………………………………………………7-16
7.8.1 有效跨長 …………………………………………………………………………………7-16
7.8.2 拉桿及壓桿的長細(xì)比 ……………………………………………………………………7-16
7.8.3 鋁板或構(gòu)件的最小厚度 …………………………………………………………………7-17
7.8.4 橫隔梁和橫撐梁 …………………………………………………………………………7-17
7.8.5 側(cè)向支撐 …………………………………………………………………………………7-17
7.8.5.1 一般規(guī)定 ……………………………………………………………………………7-17
7.8.5.2 下承式橋跨 …………………………………………………………………………7-17
7.8.6 銷和銷連接的元件 ………………………………………………………………………7-18
7.9 受拉構(gòu)件…………………………………………………………………………………………7-18
7.9.1 一般規(guī)定 …………………………………………………………………………………7-18
7.9.2 抗拉力 ……………………………………………………………………………………7-18
7.9.3 角型和T 型截面的有效面積 ……………………………………………………………7-19
7.9.4 凈面積 ……………………………………………………………………………………7-19
7.10 受壓構(gòu)件 ………………………………………………………………………………………7-19
7.10.1 一般規(guī)定 ………………………………………………………………………………7-19
7.10.2 柱的抗壓力 ……………………………………………………………………………7-21
7.10.3 柱部件的抗壓力一伸出的翼緣和肢 …………………………………………………7-22
7.10.4 柱部件的抗壓力,，毛截面—兩邊支撐的平板 ………………………………………7-23
7.10.4.1 一般規(guī)定 …………………………………………………………………………7-23
7.10.4.2 元件的局部壓屈對(duì)柱強(qiáng)度的影響 ………………………………………………7-23
7.10.5 柱的部件的抗壓力,，兩邊支承的曲面板,、圓形或橢圓形管管壁的毛截面…………7-24
7.11 受彎桿件 ………………………………………………………………………………………7-24
7.11.1 受彎桿件的抗拉力 ……………………………………………………………………7-24
7.11.1.1 凈截面 ……………………………………………………………………………7-24
7.11.1.2 梁,、繞強(qiáng)軸受彎的結(jié)構(gòu)型材,、矩形管的最外側(cè)纖維拉應(yīng)力 …………………7-24
7.11.1.3 梁,、圓形或橢圓形管的最外側(cè)纖維拉應(yīng)力 ……………………………………7-25
7.11.1.4 梁,、繞弱軸受彎的結(jié)構(gòu)型材,、棒條、板的最外側(cè)纖維拉應(yīng)力 ………………7-25
7.11.2 受彎桿件的抗壓力 ……………………………………………………………………7-25
7.11.2.1 梁,，最外側(cè)纖維,，毛截面，單腹板梁繞強(qiáng)軸受彎的壓應(yīng)力…………………7-25
7.11.2.2 梁,，最外側(cè)纖維,，毛截面，圓形或橢圓形管的壓應(yīng)力 ………………………7-27
7.11.2.3 梁,，最外側(cè)纖維,，毛截面，實(shí)體矩形梁的壓應(yīng)力 ……………………………7-27
7.11.2.4 梁,，最外側(cè)纖維,，毛截面，矩形管和箱形截面的壓應(yīng)力……………………7-28
7.11.3 受板長細(xì)比限制的受彎桿件的抗壓強(qiáng)度 ……………………………………………7-28
7.11.3.1 一般規(guī)定 …………………………………………………………………………7-28
7.11.3.2 梁部件（均勻受壓）,，毛截面,，伸出翼的壓應(yīng)力 ……………………………7-29
7.11.3.2.1 一般規(guī)定 ……………………………………………………………………7-29
7.11.3.2.2 構(gòu)件局部壓屈對(duì)抗力的影響 ………………………………………………7-30
7.11.3.3 梁部件的壓應(yīng)力（部件均勻受壓），毛截面,，兩邊支承的平板………………7-30
7.11.3.4 梁部件的壓應(yīng)力—曲線形截面 …………………………………………………7-31
7.11.3.5 梁部件的壓應(yīng)力（部件在自身平面內(nèi)受彎）,，毛截面，承壓
邊自由,，受拉邊支承著的平板 …………………………………………………7-32
7.11.3.6 梁腹板,，毛截面,，兩邊支承著的平板 …………………………………………7-32
7.11.3.7 具有縱同加勁肋的兩邊支承著的梁腹板 ………………………………………7-33
7.11.4 抗剪力 ……………………………………………………………………………7-33
7.11.4.1 剪力—未加勁平腹板 ……………………………………………………………7-33
第七章 鋁結(jié)構(gòu)
7-III
7.11.4.2 腹板剪力—加勁平腹板 …………………………………………………………7-34
7.11.5 加勁肋設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………7-35
7.11.5.1 腹板的縱向加勁 …………………………………………………………………7-35
7.11.5.2 腹板的抗剪橫向加勁 ………………………………………………………7-36
7.11.5.3 伸出翼緣的加勁 ……………………………………………………………7-36
7.11.5.4 支承加勁 ……………………………………………………………………7-37
7.12 扭轉(zhuǎn) ……………………………………………………………………………………………7-37
7.12.1 一般規(guī)定…………………………………………………………………………………7-37
7.12.2 承受扭轉(zhuǎn)的承壓桿件……………………………………………………………………7-37
7.12.2.1 雙軸對(duì)稱的桿件 …………………………………………………………………7-38
7.12.2.2 單軸對(duì)稱桿件 ……………………………………………………………………7-38
7.12.3 圣維南扭轉(zhuǎn) ……………………………………………………………………………7-38
7.12.3.1 開口截面 …………………………………………………………………………7-38
7.12.3.2 箱形截面 …………………………………………………………………………7-39
7.12.4 翹曲扭轉(zhuǎn) ………………………………………………………………………………7-39
7.12.4.1 開口截面 …………………………………………………………………………7-39
7.12.4.2 箱形截面 …………………………………………………………………………7-39
7.13 組合作用的力效應(yīng)……………………………………………………………………………7-39
7.13.1 壓力和彎矩的組合作用 ………………………………………………………………7-39
7.13.2 剪力、壓力和彎矩的組合作用 ………………………………………………………7-40
7.13.3 管的扭轉(zhuǎn)與剪切 ………………………………………………………………………7-41
7.13.4 壓力和彎矩的組合作用 ………………………………………………………………7-41
7.14 連接和拼接 ……………………………………………………………………………………7-41
7.14.1 一般規(guī)定 ………………………………………………………………………………7-41
7.14.2 螺栓連接 ………………………………………………………………………………7-42
7.14.2.1 螺栓和螺母 ………………………………………………………………………7-42
7.14.2.2 孔眼 ………………………………………………………………………………7-42
7.14.2.3 扣件尺寸 …………………………………………………………………………7-42
7.14.2.4 扣件間距 …………………………………………………………………………7-42
7.14.2.4.1 最小扣件間距和凈距 ………………………………………………………7-42
7.14.2.4.2 密封扣件的最大間距 ………………………………………………………7-42
7.14.2.4.3 絎合扣件的最大間距 ………………………………………………………7-43
7.14.2.4.4 受壓桿件端部的絎合緊固件 ………………………………………………7-43
7.14.2.4.5 端距和邊距 …………………………………………………………………7-43
7.14.2.5 扣件抗剪力 ………………………………………………………………………7-43
7.14.2.6 滑動(dòng)-臨界連接 …………………………………………………………………7-43
7.14.2.7 扣件孔處的承壓抗力 ……………………………………………………………7-43
7.14.2.7.1 一般規(guī)定 ……………………………………………………………………7-43
7.14.2.7.2 鉚釘和螺栓孔處的抗承壓力 ………………………………………………7-44
7.14.2.7.3 平表面和銷上的支撐 ………………………………………………………7-44
7.14.2.8 抗拉 ………………………………………………………………………………7-44
7.14.3 撕裂或端部破壞 ………………………………………………………………………7-45
7.14.4 拼接 …………………………………………………………………………………7-45
7.14.4.1 一般規(guī)定 ………………………………………………………………………7-45
7.14.4.2 受拉桿件 ………………………………………………………………………7-45
7.14.4.3 受壓桿件 ………………………………………………………………………7-45
AASHTO LRFD 橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范（2010）
7-IV
7.14.4.4 受彎桿件 ………………………………………………………………………7-45
7.14.4.5 焊接 ……………………………………………………………………………7-45
7.15 關(guān)于結(jié)構(gòu)類型的規(guī)定 …………………………………………………………………………7-45
7.15.1 橋面系 …………………………………………………………………………………7-45
7.15.2 側(cè)向支攆 ………………………………………………………………………………7-45
7.15.3 梁和大梁框架 …………………………………………………………………………7-46
7.15.4 桁架 ……………………………………………………………………………………7-46
7.15.4.1 一般規(guī)定 …………………………………………………………………………7-46
7.15.4.2 橋門架和阻搖支撐 ………………………………………………………………7-46
7.15.5 拱 ………………………………………………………………………………………7-46
7.16 參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………………………………… 7-47