精心整理單線鐵路下承式栓焊簡支鋼桁梁橋課程設計姓學班電設計時間：年月精心整理目錄第一章設計資料................................................................3精品文檔放心下載第一節(jié)根本資料.....................................................................3感謝閱讀其次節(jié)設計內(nèi)容.....................................................................4精品文檔放心下載第三節(jié)設計要求.....................................................................4感謝閱讀其次章主桁桿件內(nèi)力計算........................................................5感謝閱讀第一節(jié)主力作用下主桁桿件內(nèi)力計算...................................................5謝謝閱讀其次節(jié)橫向風力作用下的主桁桿件附加力計算..........................................9精品文檔放心下載第三節(jié)制動力作用下的主桁桿件附加力計算...........................................10精品文檔放心下載第四節(jié)疲憊內(nèi)力計算...............................................................12感謝閱讀第五節(jié)主桁桿件內(nèi)力組合...........................................................13謝謝閱讀第三章主桁桿件截面設計......................................錯誤!未定義書簽。精品文檔放心下載第一節(jié)下弦桿截面設計..............................................錯誤!未定義書簽。精品文檔放心下載其次節(jié)上弦桿截面設計..............................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第三節(jié)端斜桿截面設計..............................................錯誤!未定義書簽。謝謝閱讀第四節(jié)中間斜桿截面設計............................................錯誤!未定義書簽。精品文檔放心下載第五節(jié)吊桿截面設計................................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第六節(jié)腹桿高強度螺栓計算..........................................錯誤!未定義書簽。精品文檔放心下載第四章弦桿拼接計算和下弦端節(jié)點設計..........................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第一節(jié)E2節(jié)點弦桿拼接計算.........................................錯誤!未定義書簽。謝謝閱讀其次節(jié)E0節(jié)點弦桿拼接計算.........................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第三節(jié)下弦端節(jié)點設計..............................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第五章?lián)隙扔嬎愫皖A拱度設計..................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第一節(jié)撓度計算....................................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀其次節(jié)預拱度設計..................................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第六章桁架橋梁空間模型計算..................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第一節(jié)建立空間具體模型.............................................錯誤!未定義書簽。精品文檔放心下載其次節(jié)恒載豎向變形計算.............................................錯誤!未定義書簽。感謝閱讀第三節(jié)活載內(nèi)力和應力計算...........................................錯誤!未定義書簽。精品文檔放心下載第四節(jié)自振特性計算.................................................錯誤!未定義書簽。謝謝閱讀第七章設計總結(jié)..............................................錯誤!未定義書簽。精品文檔放心下載精心整理1設計標準：鐵路橋涵設計根本標準〔TB10002.1-2005計標準〔TB10002.2-2005感謝閱讀210d=L/10=7.9m，

主桁高度×7.9/8=10.9m，縱梁計算寬度B=5.30m，采納明橋面、雙側(cè)人行道。精品文檔放心下載3材料：主桁桿件材料Q345q，板厚，高強度螺栓采納，精制螺

栓采納，支座鑄件采納、輥軸采納35號鍛鋼。精品文檔放心下載4活載等級：中—活載。5恒載〔1〕主桁計算橋面1，橋面系2=6.29kN/m，主桁架p3，謝謝閱讀聯(lián)結(jié)系4=2.74kN/m，檢查設備5，感謝閱讀螺栓、螺母和墊圈6=0.02〔2+3+7=0.015p+p3+〕;謝謝閱讀〔2〕縱梁、橫梁計算縱梁〔每線〕p8p9。謝謝閱讀6風力強度0=1.25kPa，123=1.0。精品文檔放心下載7工廠采納焊接，工地采納高強度螺栓連接，人行道托架采納精制螺栓，栓

徑均為、孔徑均為。高強度螺栓設計預拉力P=200kN，抗滑移系數(shù)0=0.45。精品文檔放心下載精心整理1主桁桿件內(nèi)力計算；2主桁桿件截面設計3弦桿拼接計算和下弦端節(jié)點設計；4撓度驗算和上拱度設計；5空間分析模型的全橋計算。1主桁內(nèi)力計算結(jié)果和截面設計計算結(jié)果匯總成表格。2主桁內(nèi)力計算表格工程包括：加載長度l、頂點位α、面積Ω、總面積、Nk、N=kΩ1+μ、(1+μ)N、aa-a、η、η(1+μ)NS、平縱聯(lián)風力、精品文檔放心下載pkk橋門架風力N、制動力N、主力Ip+(1+μ)N+NS+風II=NI+N(N')、感謝閱讀wT主+風彎矩M制III=NI+N+制彎矩MIIIC=max{NIII/1.2,NIII/1.25}、謝謝閱讀II1+μ、n=N+(1+μ)N、吊桿下端彎矩MB。謝謝閱讀f3主桁內(nèi)力計算和截面設計計算引薦采納MicrosoftExcel電子表格協(xié)助完成。感謝閱讀4步驟清晰，計算正確，文圖工整。5設計文件排版格式嚴格要求如下：〔1〕版面遵照A4、下、左2.5cm、右1.5cm、頁眉、頁腳1.75cm。精品文檔放心下載〔2〕設計文件要求采納單一的PDF文件格式，按封面、書目、正文〔包括

1頁。謝謝閱讀〔3〕特殊要求正文采納四號宋體和TimesNewRoman字體，段落采納單倍

行距、段前0行、段后0.5行，不設置文檔網(wǎng)絡的自動右縮進、不設置文檔網(wǎng)絡感謝閱讀〔4〕特殊要求正文內(nèi)的表格完整、表格排版符合頁寬要求。謝謝閱讀〔5〕特殊要求正文內(nèi)的圖形和節(jié)點圖完整、清晰。精心整理1恒載橋面p10kN/m，橋面系p6.29kN/m,主桁架p14.51，聯(lián)結(jié)系感謝閱讀123p2.74kN/m，4檢查設備p1.02kN/m，5螺栓、螺母和墊圈p0.02(p+p+p，焊縫p0.015(p+p+p)精品文檔放心下載62347234每片主桁所受恒載強度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感謝閱讀＝17.69，近似采納p＝18。2影響線面積計算〔1〕弦桿影響線最大縱距yll12lH1影響線面積ly2AA：l＝15.6，l63.4，0.2精品文檔放心下載1312精心整理，E：l＝23.6，l＝55.4，α0.3，精品文檔放心下載E2412其余弦桿計算方法同上,計算結(jié)果列于下表2.1中。感謝閱讀〔2〕斜桿1ly2l1l1，y，12sinl11ll)，1ll11221212)y1ll18.9l8.9y式中，l111yyy1yy111EA：l＝7.5，l＝71.5，＝0.10112AE：34其余斜桿按上述方法計算(3)吊桿3恒載內(nèi)力精心整理4活載內(nèi)力(1)換算均布活載k按及加載長度l查表求得例如〔2〕沖擊系數(shù)弦桿，斜桿：吊桿：〔3〕靜活載內(nèi)力Nk精心整理〔4〕活載開展均衡系數(shù)1活載開展均衡系數(shù)：1（)6max5，列車橫向搖擺力產(chǎn)生的弦桿內(nèi)力橫向搖擺力取S＝100kN作為一個集中荷載取最不利位置加載，水平作用謝謝閱讀在鋼軌頂面。搖擺力在上下平縱聯(lián)的安排系數(shù)如下：橋面系所在平面安排系數(shù)為1.0，9另一平面為0.2。上平縱聯(lián)所受的荷載S上＝0.2×100＝20kN,下平縱聯(lián)所受的荷載S下＝1.0×100＝精心整理100kN。搖擺力作用下的弦桿內(nèi)力Ns＝y(tǒng)S,y為弦桿在簡支平縱聯(lián)桁架的影響線精品文檔放心下載縱距,例如：上弦桿A1A3感謝閱讀應于該節(jié)間穿插斜桿的交點O，影響線縱距：yLL11.2521.612LB63.25.75NsyS1.62032KN同理對A3A5:Ns2835.263.25.752054.24KN下弦桿EE：0211.567.5y795.751.7089,Ns170.89KNEE2427.351.7:Ns100310.71KN795.75EE1444435:Ns100339.02KN795.751.平縱聯(lián)效應的弦桿附加力依設計任務書要求，風壓＝KKKW＝1.0×1.25kPa,故有車風壓感謝閱讀1230＝0.8W＝1.0kPa。(1)下平縱聯(lián)的有車均布風荷載桁高，h＝縱梁高鋼軌軌木高＝1.29+0.41.69mw＝[0.50.4×H+-0.4)×(h+3)]W’＝下[0.5×0.410.9+(1-0.4)×(1.69+3)]×感謝閱讀1.04.994kN/m(2)上平縱聯(lián)的有車均布風荷載w＝[0.50.4×H+×(10.4)×(h+3)]W’上=[0.50.4×10.9+0.2×(10.4)××1.0＝感謝閱讀2.74kN/m(3)弦桿內(nèi)力弦桿橫向風力影響線頂點對應位置和縱距同上述的搖擺力計算。精品文檔放心下載上弦桿AA在均布風荷載w13為：精心整理作用下的內(nèi)力上Nw上w上1111.252yLw上63.22.74138.763KN2263.25.75A3A5112835.2:Nw上w上上63.22.74234.83KN2263.25.75111267下弦桿EE：Nw下w下yLw下794.994349.146KN精品文檔放心下載22795.7502EE241127.351.7:Nw下w下yLw下794.994612.92KN22795.75EE124114435:Nw下w下yLw下794.994668.762KN22795.752橋門架效應的端斜桿和端下弦桿附加力橋門架所受總風力Hw11上63.22.7486.58KN22l13.6mc8.04,端斜桿反彎點位置l0cl)213.6)4.77m2cl)8.0413.6)ll)4.77)端斜桿軸力V132.957KN0B5.75端斜桿軸力V在下弦桿產(chǎn)生的分力Nw1Vcos132.9577.9/13.677.23KN精品文檔放心下載Hw86.58端斜桿中部附加彎矩Mfcl)(8.044.77)141.558KNm精品文檔放心下載220端斜桿端部（橫梁高度1.29的一半處）附加彎矩M為精品文檔放心下載MkHw2l0橫2)86.581.29）178.57KN.m22計算結(jié)果列在表2.1中。第三節(jié)制動力作用下的主桁桿件附加力計算1下弦桿制動力計算以下弦桿EE為例，將活載作如下圖的布置，依據(jù)構(gòu)造力學方法，當三角謝謝閱讀24形影響線頂點左邊的活載之和等于右邊之和時，為產(chǎn)生最大桿力的活載布置位精品文檔放心下載置。精心整理RRabab522092x92(30x)80(25.3x)精品文檔放心下載23.755.3解得x=9.78m故橋上活載總重=530(25.59.78)6682.4感謝閱讀在主力作用下的內(nèi)力已計入沖擊系數(shù)，制動力按靜活載的7%計算：精品文檔放心下載制動力T6682.40.07467.768KN謝謝閱讀EE制動力作用附加內(nèi)力NtT2233.884KN24精品文檔放心下載其下弦桿內(nèi)力見表2.12端斜桿制動力計算EE4軸重P謝謝閱讀01l置于影響線頂點處。因為影響線為三角形，故依據(jù)構(gòu)造力學所述的法那么，假精品文檔放心下載設滿意以下條件，那么該活載位置是產(chǎn)生最大桿力時的荷載謝謝閱讀p1R3Rb84.7aa7.9bR1R0.37587.96ab精品文檔放心下載ab將第3軸重或第5放到頂點位置上均不滿意上述條件，故將上述活載即為產(chǎn)

生最大桿力時的活載。謝謝閱讀T7100(522092308039)488.6KN制動力所產(chǎn)生的桿件內(nèi)力Nt和M2：軸向力NtT488.6244.3KN精品文檔放心下載22精心整理下弦桿彎矩0.T/2*h244.30.370.436.16m謝謝閱讀M20.7M63.27KN.m精品文檔放心下載第四節(jié)疲憊內(nèi)力計算1.疲憊軸力疲憊荷載組合包括設計載荷中的恒載和活載(包括沖擊力、離心力，但不考精品文檔放心下載慮活載開展系數(shù))。列車豎向活載包括豎向動力作用時，應將列車豎向靜活載乘感謝閱讀以運營動力系數(shù)(1+μf)。同時，第4.3.5條又規(guī)定，焊接及非焊接(栓接)構(gòu)精品文檔放心下載件及連接均需進展疲憊強度檢算，當疲憊應力均為壓應力時，可不檢算疲憊。感謝閱讀疲憊計算采納動力運營系數(shù)弦，斜桿：1f11840791.15吊桿：1f11840161.32EE:NnmaxNp24NnminNp1099.64KNf)Nk1099.641.152751.534263.90kN其余計算內(nèi)力見表2-1。2吊桿疲憊彎矩作用在縱梁上的恒載p=9.73KN|m由恒載產(chǎn)生縱梁對橫梁的作用力Np=76.867KN當L=16m和a=0.5時，k=59.7KN\m精品文檔放心下載由活載產(chǎn)生縱梁對橫梁的作用力Nk59.77.9471.63KNk感謝閱讀由恒載產(chǎn)生的簡支梁彎矩MpNp(Bc5.752)76.867()144.126KNm22精心整理由靜活載產(chǎn)生的簡支梁彎矩MkNk(Bc5.752)471.63()884.31KNm22沖擊系數(shù)11.5橫梁Np76.86710.1087,1(0.330.1087)1.0369Nk)471.631.56橫梁MpkMp1）Mk144.1261.03691.5884.311519.54KN/m謝謝閱讀uMMpiBp(20.5)b3isuMMpkiBpk(20.5)b3isac187.5200u0.6739B575L577.50.5577L1035.51i1136.06Ecm,i66.19Ecmbs感謝閱讀3M0.6739144.1268.954KNm謝謝閱讀1136.06EBp(20.50.5577)3

66.19E感謝閱讀MBp30.67391519.5494.41KNm1136.06E(20.50.5577)366.19E第五節(jié)主桁桿件內(nèi)力組合1主力組合NINp)NkNs,例如精品文檔放心下載AA：N13EA:N45I837.821.00211.23(2133.64)(32)3499.7kNI88.92918.16007.08KN,N1544.7kNI2主力和附加力組合精心整理以AA,E為例E1324AA：主力N3508.731KN，附加風力Nw149.76kN感謝閱讀131主力橫向附加力Nii3508.731149.763658.49kN謝謝閱讀N3658.49N13048.743508.73kN（絕對值取大，故主力控制設計）。謝謝閱讀11111.21.2EE：主力N4813.62KN，附加風力Nw感謝閱讀241主力橫向附加力Nii4813.62634.315447.93kN感謝閱讀N111N5447.934539.944813.62kN（主力控制）111.21.2主力縱向附加力（制動力）Niii4813.62224.45038.02kN感謝閱讀N111N5038.024030.424813.62kN（主力控制）111.251.25精心整理表2.1主桁桿件內(nèi)力計算精心整理一、中間下弦桿EE'441初選桿件截面選用腹板1412×24翼緣-46036每側(cè)有4排栓孔，孔徑d23mm;毛截面A＝2×46×3.6＋41.2×2.4430.08cm精品文檔放心下載2m栓孔減弱面積ΔA＝2×4×3.6×2.366.24cm感謝閱讀2凈截面面積A＝A-＝=363.84cm2jm2剛度驗算Iy1123.646341.22.4358449.06cm41212桿件自由長度ryIyAm58449.06430.0811.66cmylyry79011.6667.75[]滿足驗算。通過驗算。x,無需驗算。y3拉力強度驗算式中γ為板厚的修正系數(shù)，依《鋼橋標準》3.2.1條及其條文說明，查“續(xù)說感謝閱讀明表”，對于Q345q，35t≤50mm板厚＝315/3450.913。精品文檔放心下載max4疲憊強度驗算由表2.1可知N＝1309.09kN、N＝4997.45kN得精品文檔放心下載minmax精心整理NAj1309.091035.98MPa363.84NAj4997.4510137.35MPa363.84拉——拉桿件驗算式：rrdnmaxmin)rt0]式中線路系數(shù)rd=1.0，損傷修正系數(shù)rn=1.0，板厚修正系數(shù)rt44t查標準表3.27-2的桿件驗算截面為第Ⅲ類疲憊等級，查表3.27-1知其疲憊容感謝閱讀許應力[σ＝130.7MPa0故1.01.0×(137.3535.98)101.37MPa感謝閱讀≤0.912130.7119.20MPa，通過驗算。謝謝閱讀二、端下弦桿EE021初選截面選用腹板1428×12翼緣-46016毛、凈截面面積、毛截面慣性矩計算方法同上凈截面慣性矩I＝I-ΔI＝259621.6×2.34×(92+172＝20515.6cm感謝閱讀4yjyy2剛度驗算λ＝69.06≤[λ]＝，通過驗算。y3拉力強度驗算(1)主力作用N＝2177.22kNINAIj2177.2210128.74MPa]200MPa169.12精心整理(2)主力＋制動力作用N＝2418.78kN，制動力彎矩M36.16kN·m精品文檔放心下載IIIIjNAjM2418.18183.52I20515.6j1.25為主力＋制動附加力作用驗算的放大系數(shù)。4疲憊強度驗算由表2.1可知N＝471.27kN、N＝1891.82kN得感謝閱讀minmaxminNminAj471.2727.87169.12maxNmaxAj1891.82111.86169.12拉——拉桿件驗算式：rrdnmaxmin)rt0]故1.001.0027.87)83.991.00130.7通過驗算。精品文檔放心下載以上弦桿AA為例。131初選截面選用腹板1-412×18、翼緣2-460×242剛度檢算λ＝69.61≤[λ]＝100，通過驗算。y3總體穩(wěn)定驗算由λ＝69.61，查表內(nèi)插求得φ＝0.6116謝謝閱讀y1精心整理NAc3508.0210118.9MPa]122.32MPa294.96m通過驗算4局部穩(wěn)定驗算（1）翼緣板b遵照《鋼橋標準》，查表5.3.3，當50時，板件的寬厚比0.145精品文檔放心下載翼緣板b461.82.429.210.1469.61514.75(2)腹板50時，板件的寬厚比b41.222.880.469.611037.841.8b10腹板通過驗算同理，設計計算其他上弦桿。1初選截面選用腹板1412×18、翼緣-60024截面面積，慣性矩計算方法同上。2剛度驗算精心整理λ＝91.28，λ＝79.24≤＝100，通過驗算。感謝閱讀yx3總體穩(wěn)定驗算(1)主力作用由λ＝79.24，查表得φ0.549y1NA1m3398.711093.85MPa]0.549200109.8MPa362.16(2)主力＋橫向風力作用端斜桿EA在主力作用下為受壓桿件，在主力與橫向力作用下為壓彎桿。附謝謝閱讀01加力為橫向力時，彎矩作用于主平面外。參照《鋼橋標準》第4.2.2條規(guī)定，精品文檔放心下載對受壓并在一個主平面內(nèi)受彎曲的桿件，總穩(wěn)定性計算公式為謝謝閱讀NAmM1]W112m換算長細比eLrxhry1141.520.181.858.34，查表得'4615.451式中——系數(shù)，焊接桿件取1.8；h——桿件兩翼緣板外緣距離，即截面寬度，h。謝謝閱讀因端斜桿采納H謝謝閱讀按《鋼橋標準》第4.2.2條，此'1可用作。2NA1m3531.671097.52MPa0.15]20.67MPa362.16所以應考慮彎矩因構(gòu)件受壓而增大所引用的值111nN21.43531.6767.421010.71EA2210000362.162m式中——構(gòu)件在彎矩作用平面內(nèi)的長細比；E——鋼材的彈性模量〔MPa;——壓桿容許應力平安系數(shù)。主力組合時取用n1.7，]應按主力n謝謝閱讀11組合采納；主力加附加力組合時取用n，]應按主力加附加力組合采納。謝謝閱讀13531.67100.549144.4230100謝謝閱讀123.15MPa0.5491.2200131.8MPa精品文檔放心下載362.160.70.689147498m主力+制動力作用依照《鋼橋標準》4.2.2條規(guī)定，當驗算的失穩(wěn)平面和彎矩作用平面相同時，謝謝閱讀精心整理1.02NA13398.711093.85MPa0.15]20.67MPa362.16m所以應考慮彎矩因構(gòu)件受壓而增大所引用的值111nN21.43398.7167.421010.7121EA210000362.1622m3398.71100.54963.27300100精品文檔放心下載118.43MPa0.5491.25200137.25MPa謝謝閱讀362.160.7120.68986420m局部穩(wěn)定驗算同上，見表3.1。第四節(jié)中間斜桿截面設計以斜桿EA為例。451初選截面選用腹板1-428×10、翼緣2-460×16截面面積、慣性矩計算方法同上。2剛度驗算λ＝λ＝91.28≤100，通過驗算y3總體穩(wěn)定驗算由λ＝λ＝91.28，查表內(nèi)插得φ＝0.465謝謝閱讀y1mN1006.861052.99MPa]0.46520093MPaA190190m通過驗算4局部穩(wěn)定驗算精心整理(1)翼緣板b遵照《鋼橋標準》，查表5.3.3，當λ≥50時，板件的寬厚比5感謝閱讀b461.0翼緣板14.060.1492.86518，通過驗算。精品文檔放心下載1.62(2)腹板遵照《鋼橋標準》，查表5.3.3，當λ≥50時，板件的寬厚比b0.4感謝閱讀腹板b42.8142.80.492.861047.14，通過驗算。5疲憊檢算由表2.1可知N＝-913.41kN、N＝546.84kN得精品文檔放心下載NAj913.4110160.5656.89MPaNAj546.8410160.5634.06MPa56.8934.061.58可知E4A5為以壓為主的拉壓桿件，驗算公式為rrdn'maxrr[tp0]rrdnmax111通過驗算。6拉力強度驗算桿件同時承受拉力，故還應驗算其凈截面的拉力強度jN633.4710A160.56j39.45MPa200MPa，通過驗算。第五節(jié)吊桿截面設計精心整理1初選截面選用腹板1-436×10、翼緣2-260×12截面面積，慣性矩計算方法同上。2剛度驗算《鋼橋標準》規(guī)定僅受拉力且長度≤16m的腹桿容許最大長細比為180，由表謝謝閱讀3.1可知λ＝57.93，λ＝152.73≤180，通過驗算。謝謝閱讀xy3疲憊強度驗算吊桿無附加力，在主力作用下，吊桿除受到軸力外，還受到橫向鋼架作用產(chǎn)生感謝閱讀的彎矩，故應檢算軸力與彎矩共同作用下的疲憊。由表2.1可知N＝774.43kN、N＝144kN，謝謝閱讀M