84.4m单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥.doc

西南交通大学钢桥课程设计 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥 课程设计 姓 名：学 号：班 级：电 话：电子邮件：指导老师：设计时间：20年 3 第一节 基本资料 3 第二节 设计内容 3 第三节 设计要求 4 第二章 主桁杆件内力计算 4 第一节 主力作用下主桁杆件内力计算 4 第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 8 第三节 制动力作用下的主桁杆件附加力计算 9 第四节 疲劳内力计算 10 第五节 主桁杆件内力组合 11 第三章 主桁杆件截面设计 14 第一节 下弦杆截面设计 14 第二节 上弦杆截面设计 16 第三节端斜杆截面设计 17 第四节 中间斜杆截面设计 19 第五节 吊杆截面设计 20 第六节 腹杆高强度螺栓计算 23 第四章 弦杆拼接计算和下弦端节点设计 24 第一节 E2节点弦杆拼接计算 24 第二节 E0节点弦杆拼接计算 25 第三节 下弦端节点设计 26 第五章 挠度计算和预拱度设计 29 第一节 挠度计算 29 第二节 预拱度设计 30 第七章 设计总结 31  第一章 设计资料 第一节 基本资料 1设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）。 2结构轮廓尺寸：计算跨度L=84.4m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=8.44m，主桁高度H=11d/8=11×8.44/8=11.605m，主桁中心距B=5.75m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.30m，采用明桥面、双侧人行道。 3材料：主桁杆件材料Q345q，板厚40mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。 4 活载等级：中—活载。 5恒载 （1）主桁计算 桥面p1=10kN/m，桥面系p2=6.29kN/m，主桁架p3=14.51kN/m， 联结系p4=2.74kN/m，检查设备p5=1.02kN/m， 螺栓、螺母和垫圈p6=0.02（p2+ p3+ p4），焊缝p7=0.015（p2+ p3+ p4）; （2）纵梁、横梁计算 纵梁（每线）p8=4.73kN/m（未包括桥面），横梁（每片）p9=2.10kN/m。 6风力强度W0=1.25kPa，K1K2K3=1.0。 7工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精制螺栓，栓径均为22mm、孔径均为23mm。高强度螺栓设计预拉力P=200kN，抗滑移系数μ0=0.45。 第二节 设计内容 1. 主桁杆件内力计算：包括主力(恒载和活载)作用下主桁杆件的内力计算、横向附加力作用下主桁杆件的内力计算、纵向制动力作用下主桁杆件的内力计算及主桁内力组合并确定主桁计算内力； 2. 主桁架各杆件截面设计：包括主桁杆件的截面形式及其外轮廓尺寸、上下弦杆的设计、端斜杆的设计、腹杆的设计； 3. 按照节点设计的基本要求进行弦杆拼接计算和下弦端节点设计； 4. 挠度验算和上拱度设计； 2主桁内力计算表格项目包括：加载长度l、顶点位α、面积Ω、总面积ΣΩ、Np、k、Nk=kΩ、1+μ、(1+μ)Nk、a、amax-a、η、η(1+μ)Nk、NS、平纵联风力Nw、桥门架风力Nw’、制动力NT、主力NI=Np+(1+μ)Nk+NS、主+风NII=NI+NW(NW)、主+风弯矩MII、主+制NIII=NI+NT、主+制弯矩MIII、NC=max{NI,NII/1.2,NIII/1.25}、1+μf、Nn=Np+(1+μf)Nk、吊杆下端弯矩MB。 1恒载桥面p1＝10kN/m，桥面系 p2＝6.29kN/m, 主桁架 p3＝14.51，联结系 p4＝2.74kN/m， 检查设备 p5＝1.02kN/m， 螺栓、螺母和垫圈 p6＝0.02(p2+p3+p4)，焊缝 p7＝0.015(p2+p3+p4) 每片主桁所受恒载强度p＝[10+6.29+14.51+2.74+1.02+0.02(6.29+14.51+2.74)+0.015(6.29+14.51+2.74)]/2 ＝17.69 kN/m， 近似采用 p ＝18 kN/m。 影响线面积 A1A3：l1＝，l2＝，α＝0.2 ， E2E4：l1＝， l2＝，α＝0.3 其余弦杆计算方法同上，计算结果列于下表 2.1 中， ， 式中 E0A1：l1＝，l2＝，α＝0.1 A3E4： 其余斜杆按上述方法计算 并将其结果列于表中。 (3)吊杆 4 活载内力 (1) 换算均布活载 k 按α及加载长度 l 查表求得 （2）冲击系 弦杆，斜杆： 吊杆： （3）静活载内力 （4）活载发展均衡系数