桥梁工程课程设计说明书

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1、90m铁路钢桁梁设计设计说明书一、设计资料1.结构概况本设计为下承式铁路钢桁梁设计，主跨为90m,桁高12.6m，节间长度7.5m，所有连接均采用焊接。2.设计规范铁道部颁布的《铁路桥涵设计规范》(TBJ2-85).3．设计标准及荷载a.桥梁限界：按“桥限2乙”（即电力牵引区段）办理b.活载：铁路标准活载，即中--活载c.线路按直线，平坡设计。4.材料和截面属性：钢桁梁桥的全部杆件采用钢材为Grade3(GB-S)，截面类型及尺寸如下表所示截面名称截面类型H(m)B1(m)tw(m)tf1(m)

2、B2(m)tf2(m)主桁下弦杆x1H0.4840.5280.0160.01200主桁下弦杆x2H0.5080.4960.0320.02400主桁下弦杆x3H0.5240.4960.0320.03200主桁上弦杆x4H0.640.5120.0240.0200主桁上弦杆x5H0.6640.4960.0320.03200主桁上弦杆x6H0.6720.4880.0360.03600端斜杆F1B0.5080.4960.0320.02400主桁斜杆F2H0.5120.5280.0160.01600主桁斜杆

3、F3H0.5120.4960.0320.01600主桁斜杆F4H0.50.5280.0160.0100主桁斜杆F5H0.5120.5120.0240.01200主桁竖杆SH0.280.5120.0240.0100上平纵联斜杆L1H0.220.3960.0120.0100上平纵联斜杆L2H0.220.3960.0120.0100上平纵联撑杆L3H0.240.3960.0120.0100上平纵联撑杆L4H0.280.3960.0120.0100上平纵联撑杆L5H0.280.3960.0120.010

4、0下平纵联斜杆L15/L20H0.220.230.010.0100桥门架LH1H2.9880.260.0160.0160.40.016横联LH2H2.7170.260.0160.0160.40.016纵梁Z2H1.290.240.0120.02400.02纵梁Z32L0.090.090.010.010.010纵梁Z5L0.090.090.010.0100纵梁Z6L0.10.10.010.0100横梁H1H1.550.240.0120.0240.360.032横梁H2H1.550.240.0120

5、.0240.360.032横梁H3H1.550.240.0120.0240.360.032二、建模过程利用MIDAS软件建立90m单线钢桁梁桥模型，总跨度90米，桁高12.6米，共426个单元和180个节点。1、建立特性值第一步：建立材料模型，根据要求材料模型定为grade。（相关数据见附录）第二步：建立截面类型，除端斜杆采用箱型截面、纵梁支撑Z3Z5Z6采用角钢外，其余杆件均采用工字型截面，根据截面尺寸，建立27种截面。（相关数据见附录）2、建立模型第一步：利用结构建模助手建立桁架模型，输入跨

6、度、桁高以及节间数量，单片主桁。第二步：利用单元复制和移动功能，将单片主桁复制为两片。第三步：建立上平纵联各个单元。第四步：建立下平纵联各个单元。第五步：建立桥面系各个单元。第六步：建立纵横梁各个单元。3、赋属性各杆件赋予相应的材料和截面属性。4、边界条件赋予一般支承：菜单栏模型—边界条件—一般支撑—选择相应的限制位移方向（1节点限制XYZ方向，11节点限制YZ方向，21节点限制XZ方向，31节点限制Z方向）。5、静力荷载第一步：添加静力荷载工况：菜单栏荷载—静力荷载工况—输入各静力荷载名称、自

7、定义类型—添加，自重沿z轴负方向，系数设为z=-1，恒载为-4.4KN/m，加载在桁架下弦杆及纵横梁上，用鼠标在相应区间上点取。第二步：将荷载转化为质量：菜单栏模型—质量—将荷载转换成质量—质量方向为Z、梁单元荷载、添加恒载及人群荷载、组合值系数为-1。6、移动荷载分析第一步：建立一条车道：移动荷载分析，选择移动荷载规范为China，添加车道，在模型上两节点区间点取。第二步：添加车辆荷载：移动荷载分析—车辆—添加标准车辆类型为CH-NL(中国铁路桥涵荷载荷载（TB10002.1-98）)、名称为

8、CH-NL。第三步：选择移动荷载工况：移动荷载分析—移动荷载工况—添加—添加子荷载工况—车辆组为第二步建立的CH-HL车辆组、车道为第一步建立的1车道。7.结果设置特征值分析控制：分析—特征值分析控制—振型数量为10。三、运行分析四、输出结果输出离散图、十阶振形图、跨中位移、强度稳定性以及疲劳验算计算表格（其中包括各杆件内力和弯矩最大值）。附1计算模型离散图图1计算模型离散图图2计算模型离散图附210阶振型图图3第一阶振型图图4第二阶振型图图5第三阶振型图图6第四阶振型图图7第五阶振型图图8第六