单线铁路钢桁梁桥西南交大钢桥课程设计.docx

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=80+(50-50)×0.2=80，要求L=80m的改为L=92m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=9.2m，主桁高度H=11d/8=11×9.2/8=12.65m，主桁中心距B=6.4m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.95m，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；
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；
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：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；
3主桁内力计算推荐采用MicrosoftExcel电子表格辅助完成。
4步骤清楚，计算正确，文图工整。

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

2桥门架效应的端斜杆和端下弦杆附加力
桥门架所受总风力

计算结果列在表2.1中。

第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算

1下弦杆制动力计算

解得x=8.588m
故桥上活载总重=
在主力作用下的内力已计入冲击系数，制动力按静活载的7%计算：

制动力

弦，斜杆：
吊杆：

其余计算内力见表2-1。
2吊杆疲劳弯矩
作用在纵梁上的恒载p=9.73KN|m
由恒载产生纵梁对横梁的作用力Np=72.5858KN
当L=14.92m和a=0.5时，k=60.988KN\m
由活载产生纵梁对横梁的作用力
由恒载产生的简支梁弯矩
由静活载产生的简支梁弯矩
冲击系数

第五节主桁杆件内力组合
1主力组合

2主力和附加力组合

表 2.1主桁杆件内力计算

恒载
摇摆力
仅有轴
力杆件
加载
长度
l
顶点
位
?
面积
?
总面
积
??
N
p
k
N
k
=k?
1+?
(1+?)N
k
a
a
max
-a
?
?(1+?)N
k
N
S
平纵联风
力
N
W
桥门架
风力
N
W
'
制动力
N
T
主力
N
I
=N
p
+(1
+?)N
k
+N
S
主
+
风
N
II
=N
I
+
N
W
(N
W
')
主
+
风
弯矩
M
II
主
+
制
N
III
=N
I
+
N
T
主
+
制
弯矩
M
III
N
C
=max{
N
I
,N
II
/1.
2,N
III
/1.2
5}
1+?
f
N
n
=N
p
+(1
+?
f
)N
k
吊杆
下端
弯矩
M
B
m
m
m
kN
kN/m
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN
kN?m
kN
kN?m
kN
kN
kN?m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
A1A3
00
0.200
-43.40
-43.40
-781.20
46.33
-2010.72
1.244
-2501.34
0.3123
0.0124
1.0021
-2506.59
-31.62
-123.34
-3319.41
-3442.75
-3319.41
A3A5
74.60
0.400
-65.11
-65.11
-1171.98
45.03
-2931.90
1.244
-3647.28
0.3213
0.0034
1.0006
-3649.47
-51.09
-199.24
-4872.54
-5071.77
-4872.54
E0