单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计3.doc

课程名称：钢桥设计题目：单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥院系：土木工程系专业：铁道工程（桥梁组）年级：2009姓名：唐浩然指导教师：李燕强西南交通大学峨眉校区2012年6月12日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第四节疲劳内力计算10第五节主桁杆件内力组合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=70+（50-94）=71.2m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7.12m，主桁高度H=11d/8=11×7.12/8=9.79m，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；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主桁内力计算和截面设计计算推荐采用MicrosoftExcel电子表格辅助完成。4步骤清楚，计算正确，文图工整。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。（3）特别要求正文采用四号宋体和TimesNewRoman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[e-mail]，邮件主题统一为学号8位数字。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＝14.51，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＝17.69kN/m，近似采用p