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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：
指导老师：凯锋
设计时间：2010年12月至 20 月
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目 录
第一章 设计资料 ................................................................ 1
第一节 基本资料 ..................................................................... 1 第二节 设计容 ....................................................................... 2 第三节 设计要求 ..................................................................... 2
第二章 主桁杆件力计算 .......................................................... 3
第一节 主力作用下主桁杆件力计算 ..................................................... 3 第二节 横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 .......................................... 7 第三节 制动力作用下的主桁杆件附加力计算 ............................................ 8 第四节 疲劳力计算 ................................................................. 10 第五节 主桁杆件力组合 ............................................................. 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 ......................................................... 22
第四章 弦杆拼接计算和下弦端节点设计 .......................................... 23
第一节 E2节点弦杆拼接计算 ........................................................ 23 第二节 E0节点弦杆拼接计算 ........................................................ 24 第三节 下弦端节点设计 ............................................................. 25
第五章 挠度计算和预拱度设计 .................................................. 27
第一节 挠度计算 ................................................................... 27 第二节 预拱度设计 ................................................................. 28
第六章 桁架桥梁空间模型计算 .................................................. 29
第一节 建立空间详细模型 ............................................................ 29 第二节 恒载竖向变形计算 ............................................................ 30 第三节 活载力和应力计算 ............................................................ 30 第四节 自振特性计算 ................................................................ 31
第七章 设计总结 .............................................................. 32
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第一章 设计资料
第一节 基本资料
1设计规：铁路桥涵设计基本规（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规（TB10002.2-2005）。 2结构轮廓尺寸：计算跨度L=70+0.2×23=74.6m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7.46m，主桁高度H=11d/8=11×7.46/8=10.2575m，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。
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第二节 设计容
1主桁杆件力计算； 2主桁杆件截面设计
3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； 5空间分析模型的全桥计算。
第三节 设计要求
1 主桁力计算结果和截面设计计算结果汇总成表格。
2主桁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。
3主桁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）设计文件要求采用单一的PDF文件格式，按封面、目录、正文（包括表格、插图）、节点图顺序，正文起始页码为第1页。 （3）特别要求正文采用四号宋体和Times New Roman字体，段落采用单倍行距、段前0行、段后0.5行，不设置文档网络的自动右缩进、不设置文档网络的对齐网格；章名采用二号黑体居中（新章起页，章名前空两行）；节名采用三号黑体居中（节名前、后空一行）； （4）特别要求正文的表格完整、表格排版符合页宽要求。 （5）特别要求正文的图形和节点图完整、清晰。
（6）设计文件在规定时间提交，提交方式为电邮至sdwenswjtu.，主题统一为学号8位数字。
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第二章 主桁杆件力计算
第一节 主力作用下主桁杆件力计算
1恒载
桥面 p＝10kN/m，桥面系 p＝6.29kN/m, 主桁架 p＝14.51，联
结系 p＝2.74kN/m，
1
2
3
4
检查设备 p＝1.02kN/m，
5
螺栓、螺母和垫圈 p＝0.02(p+p+p)，焊缝 p＝0.015(p+p+p)
6
2
3
4
7
2
3
4
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。 2 影响线面积计算 （1）弦杆
影响线最大纵距y?122
l1?l2 l?H 影响线面积 ??l?y
AA：l＝14.92，l＝59.68，α＝0.2
1
3
1
y????14.92?59.68??1.163674.6?10.2575 ，
1?74.6?(?1.1636)??43.4036 2EE：l＝24， l＝56，α＝0.3，
2
4
1
2
y?22.38?52.22?1.5273
74.6?10.2575.下载可编辑.
74.6M单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥设计说明
