单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥.doc
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥 课程设计姓 名： 侯泽群 学 号： 20090112800106 班 级： 09桥梁5班 指导老师： 涂斌 设计时间： 2012年5月至6月 31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-2 第三节 设计要求-2 第二章 主桁杠件内力计算-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内力计算-9 第三节 制动力作用下的主桁杆件附加内力计算-11 第四节 疲劳内力计算-12 第五节 主桁杆件内力组合-15 第三章 主桁杠件截面设计-17 第一节 下弦杆截面设计-17 第二节 上弦杆截面设计-19 第三节 端斜杆截面设计-20 第四节 中间斜杆截面设计-21 第五节 吊杆截面设计-22 第六节 腹杆高强螺栓数量计算-25 第四章 弦杆拼接计算和下弦端节点设计-26 第一节 E2 节点弦杆拼接计算-26 第二节 E0 节点弦杆拼接计算-27 第三节 下弦端节点设计-28 第五章 挠度计算及预拱度设计-29 第一节 挠度计算-29 第二节 预拱度设计-30 下弦端节点设计图-35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L80m(课程设计要求L=70+0.2N，N 为个人学号最后两位)，钢梁分10 个节间，节间长度dL/10，主桁高度H11d/8，主桁中心距B5.75m，纵梁中心距b2.0m，纵联计算宽度B05.30m，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ZG35 II、辊轴采用35 号锻钢。4 活载等级：中荷载。5 恒载(1) 主桁计算桥面p110kN/m，桥面系p26.29kN/m，主桁架p314.51kN/m， 联结系p42.74kN/m，检查设备p51.02kN/m， 螺栓、螺母和垫圈p60.02(p2p3p4)，焊缝p70.015(p2p3p4)；(2) 纵梁、横梁计算纵梁(每线)p84.73kN/m(未包括桥面)，横梁(每片)p92.10kN/m。6 风力强度W01.25kPa，K1K2K31.0。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P200kN，抗滑移系数00.45。第二节 设计内容 1 主桁杆件内力计算；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、面积、总面积、Np k、Nkk、1+、(1+)Nk、a、amax-a、(1+) Nk、NS、平纵联风力Nw、桥门架风力Nw、制动力NT、主力NINp(1+)NkNs、主+风NIININw(Nw)、主+风弯矩MII、主+制NIIININT、主+制弯矩MIII、NcmaxNI, NII/1.2, NIII/1.25、1+f、NnNp+ (1+f)Nk、吊杆下端弯矩MB。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，正文起始页码为第页。(3) 特别要求正文采用四号宋体和New Times Roman 字体，段落采用单倍行距、段前0 行、段后0.5 行，不设置文档网格的自动右缩进、不设置文档网格的对齐网格；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。 第二章 主桁杆件内力计算 第一节、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=14.51KN/m ，联结系p4=2.74KN/m ，检查设备p5=1.02KN/m ，螺栓、螺母、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+114.51+2.74+1.02+0.02(6.29+14.51+2.74)+0.015(6.29+14.51+2.74)/2=17.69KN/m,近似采用p=18KN/m。2、影响线面积计算（1）影响线最大纵距y=l1l2lH ,影响线的面积=12l*y 。上弦杆A1A3：l1=14 ，l2=56 ，=1470 =0.2 ，y=-1456709.625=-1.16 ，=12x70x（-1.16）=-40.6m A3A5: l1=28 ，l2=42 ，=0.4 ，y=28x4270x9.625=1.74 , =12x70x(1.74)=60.9m 下弦杆：E0E2：l1=7 ，l2=63 ，=0.1 ，y=7x6370x9.625=0.65 ，=12x70x0.65=22.75m E2E4：l1=21 ，l2=49，=0.3 ，y=21x4970x9.625=1.53 ，=12x70x1.53=53.55m E4E4: l1=35 ，l2=35 ，=0.5 ，y=35X3570x9.625=1.82，=12x70x1.82=63.7m (2) 上平纵联的有车均布风荷载W上0.5×0.4×H+ 0.2×(1-0.4)×(h+3)W 0.5×0.4×9.625+ 0.2×(1-0.4)×(1.69+3)×1.02.488kN/m
