下承式钢桁梁桥设计.doc

单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥 课程设计 目 录 第一章 设计资料 1 第一节 基本资料 1 第二节 设计内容设计内容 1 第三节 设计要求 2第二章 主桁杆件内力计算 3 第一节 主力作用下主桁杆件内力计算 3 第二节 横向风力作用下的主桁杆件附加内力计算 6 第三节 制动力作用下的主桁杆件附加内力计算 8 第四节 疲劳内力计算 9 第五节 主桁杆件内力组合 11 第三章 主桁杆件截面设计 13 第一节 下弦杆截面设计 13 第二节 上弦杆截面设计 15 第三节 端斜杆截面设计 16 第四节 中间斜杆截面设计 17 第五节 吊杆截面设计 19 第六节 腹杆高强螺栓数量计算 21 第四章 弦杆拼接计算和下弦端节点设计 22 第一节 E2节点弦杆拼接计算 22 第二节 E0节点弦杆拼接计算 23 第三节 下弦端节点设计 24 第五章 挠度计算及预拱度设计 25 第一节 挠度计算 25 第二节 预拱度设计 26 第六章 桁架梁桥空间模型计算 27 第一节 建立空间详细模型 27 第二节 恒载竖向变形计算 28 第三节 恒载和活载内力和应力计算 28 第四节 自振特性计算 29 第七章 设计总结 30 下弦端节点设计图 3  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＝x m，钢梁分y个节间，节间长度d＝/y，主桁高度H＝B＝m，纵梁中心距b＝2.0mB0＝5.30mQ345q，板厚≤45mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35 II、辊轴采用35号p1＝10kN/mp2＝6.29kN/mp3＝14.51kN/mp4＝2.74kN/mp5＝1.02kN/mp6＝0.02(p2＋p3＋p4)p7＝0.015(p2＋p3＋p4)p8＝4.73kN/mp9＝2.10kN/m。W0＝1.25kPa，K1K2K3＝1.07 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。 1 主桁内力计算结果和截面设计计算结果汇总成表格。 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＋η(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)NkMB。 3 主桁内力计算和截面设计计算推荐采用Microsoft Excel 电子表格辅助完成。 4 步骤清楚，计算正确，文图工整。 5 设计文件排版格式严格要求如下： (1) 版面按照A4 纸张设置，竖排(个别表格可以横排)，页边距推荐为上2cm、下2cm、左2.5cm、右1.5cm，页眉1.5cm、页脚1.75cm。 (2) 设计文件要求采用notebook，按封面、正文(包括表格、插图)、节点图顺序。 (3) 字体要求按模板 (4) 特别要求正文内的表格完整、表格排版符合页宽要求。 (5) 特别要求正文内的图形和节点图完整、清晰。 6 设计文件在规定时间内提交，提交方式为电邮至LIHG@swjtu.edu.cn，邮件主题统一为组号。 主桁杆件内力计算 主力作用下主桁杆件内力计算 1 恒载 桥面p1＝10kN/m，桥面系p2＝6.29kN/m, 主桁架 p3＝14.51 kN/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) 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， p＝18 kN/m。 2 影响线面积计算 (1) 弦杆 影响线最大纵距y= 影响线面积 Ω=ly A1A3：l1=15.52, l2=62.08, α=0.2 =-1.16, Ω =×77.6×(-1.16)=-45.15m E2E4：l1=23.28, l2=54.32, α=0.3 y= =1.527, Ω =×77.6×1.527=59.25m 其余弦杆计算方法同上，计算结果列于下表2.1中。 (2) 斜杆 y=, y’=, ==