钢桥设计修正

西南交通大学峨眉校区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：杨雷设计时间：2014年5月至6月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......................................................................4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第二节横向附加力作用下的主桁杆件内力计算............................................6第三节制动力作用下的主桁杆件内力计算...............................................9第四节主桁杆件的内力计算的确定.....................................................9第三章主桁杆件截面设计..............................................................13第一节下弦杆计算...................................................................13第二节上弦杆的计算..................................................错误!未定义书签。第三节端斜杆的计算..................................................错误!未定义书签。第四节腹杆计算.....................................................................20第五节杆端高强螺栓计算.............................................错误!未定义书签。第四章拼接板和节点板的计算.............................................错误!未定义书签。第一节弦杆拼接计算.................................................................26第二节节点板计算..................................................................27第五章挠度计算及预拱度设计...........................................................30第一节挠度计算.....................................................................30第二节预拱度设计...................................................................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)钢桥构造与设计苏彦江主编2结构轮廓尺寸：计算跨度L＝75.8m，钢梁分10个节间，节间长度d＝L/10=7.58m，主桁高度H＝11d/8=10.42m，主桁中心距B＝5.75m，纵梁中心距b＝2.0m，纵联计算宽度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－荷载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)=0.47kN/m，焊缝p7＝0.015(p2＋p3＋p4)=0.35kN/m；(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＝1.25kN/m2，K1K2K3＝1.0。7连接：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主桁各杆件内力计算；2主桁各杆件截面设计；3挠度验算及上拱度设计；4绘制E2节点图。第三节设计要求主桁内力计算、设计汇总成表格；主桁内力计算表格项目包括：l、α、Ω、ΣΩ、p、Np、k、Nk、1＋μ、1＋μf、(1＋μ)Nk、a、η、纵联风力、桥门架效应风力与弯矩、制动力与弯矩、NI、NII、NIII、NC、疲劳计算内力Nnmin、Nnmax、弯矩Mnmin、Mnmax；主桁内力计算推荐应用MicrosoftExcel电子表格；步骤清楚，计算正确，文图工整、装订成册。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、恒载假定桥面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＝0.47kN/m，焊缝p7＝0.35kN/m每片主桁所受恒载强度mKNP/69.172/35.047.002.174.251.1429.6102、活载计算静活载换算均布活载k，由所求杆件内力的影响线最大纵坐标位置和加载长度L查表求的。例如：弦杆E2E4mL8.75,3.0KNk26.452518.90斜杆43EAKNkmL01.58202.116,07.28,1.0'kNkmL06.51212.102,73.47,1.0吊杆33EAkNkmL88.60275.121,16.15,5.0其余斜杆按上述方法计算并将其结果列于表中2-13、恒载内力和活载内力：采用影响线面积法求恒载内力和活载内力。例如：①弦杆E2E4影响线最大纵距：5273.14225.108.7506.5374.2221Hllly影响线面积mlH8847.575273.18.752121恒载内力KNpNp98.10238847.5769.17静活载内力KNkNk83.2619884.5726.45动力系数242.18.7540281402811L3147.086.2619242.198.1023)1(kpNNa其余斜杆ａ计算结果列于表中2-1，其中最大的maxa为3204.046.44)242.01(69.17)1()1(5.0maxkpNNakp活载发展均衡系数：0010.1)3147.03204.0(611)611maxaa（弦杆42EE的总内力为（静强度时的最大内力）：KNNuNNkp06.428183.2619242.10010.198.1023)1(计算疲劳时，应该采用运营系数1553.18.7540181401811Lf，且不考虑活载发展均衡系数，计算疲劳时的最大内力为：KNNuNNkfp67.405083.26191553.198.1023)1(max②斜杆43EA：由于该杆件的影响线有正负面积，分别进行计算。正影响线最大纵距：8087.058.74225.104225.10sin22，2365.1sin13709.09.7574.2280874.01'y正影响线面积：m6350.43709.0)74.2225.2(21'负影响线最大纵距：7419.08.7548.4580874.01y负影响线面积：m8480.187419.0)33.548.45(21正、负影响线面积代数和：m2130.146350.48480.18恒载内力KNpNp43.251)213.14(69.17活载内力正负影响线单独计算。！正面积部分：静活载内力KNkNk47.2666350.449.57''动力系数4308.199.2440281402811'L6595.047.2664308.143.251)1('''kpNNa活载发展均衡系数：1633.1)6595.03204.0(611)611'maxaa（正面积部分的总内力：KNNuNNkp54.18047.2664308.11633.143.251)1(';\''计算疲劳时，应该采用运营系数2770.199.2440181401811Lf，且不考虑活载发展均衡系数，计算疲劳时的最大内力为：KNNuNNkfp85.8847.2662770.143.251)1(max！负面积部分：静活载内力KNkNk53.966848.1828.51'动力系数3083.181.5040281402811'L1988.053.9663083.143.251)1(kpNNa0203.1)1988.03204.0(611)611'maxaa（负面积部分的总内力：KNNuNNkp28.161553.9663083.10203.143.251)1(动力运营系数1982.181.5040181401811Lf计算疲劳时的最大内力为：KNNuNNkfp53.140953.9661982.143.251)1(max③吊杆33EA影响线最大纵距：0.1y影响线面积：m58.716.15121恒载内力KNpNp09.13458.769.17静活载内力KNkNk47.46158.788.60动力系数5076.116.1540281402811L1927.047.4615076.109.134)1(kpNNa活载发展均衡系数：0213.1)1927.03204.0(611)611maxaa（总内力：KNNuNNkp62.84447.4615076.10213.109.134)1(动力运营系数3263.116.1540181401811Lf计算疲劳时的最大内力为：KNNuNNkp14.74647.4613263.109.134)1(max其余斜杆按上述方法计算并将其结果列于表中2-1第二节横向附加力作用下的主桁杆件内力计算一、横向力作用下的平纵联弦杆的内力计算(1)平纵联上横向风力分布集度计算，只考虑桥上有车的情况。按照桥规，风压W＝K1K2K3W0＝1.0×1.25kPa=1250Pa(无车）风压PaWW100012508.08.0'（有车）。桥上