单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计.doc

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1、单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名:李志中学号:班级:桥梁组铁工六班电话:电子邮件:@qq.com指导老师:李燕强设计时间:2012年5月1至6月目录第一章设计资料1第一节基本资料2第二节设计内容3第三节设计要求3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7第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算9第四节疲劳内力计算11第五节主桁杆件内力组合12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18第四节中间斜杆截面设计20第五节

2、吊杆截面设计22第六节杆件连接高强度螺栓计算26第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计27第一节E2节点弦杆拼接计算27第二节节点板强度检算28第五章挠度计算和预拱度设计31第一节挠度计算31第二节预拱度设计32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+0.2×(50-71)=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=11×7.58/8=10.4225m

3、,主桁中心距B=6.4m,纵梁中心距b=2.0m,纵联计算宽度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-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),焊缝p7=0.015(p2+p3+p4);上述合计为17.6

4、9kN/m(每片桁架),近似取为18kN/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=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。第三节设计要求主桁内力计算、设计汇

5、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;中间数据保留小数位数三位以上,结果数据保留一位小数即可。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恒载桥面p1=10kN/m,桥面系p2=6.29kN/m,主桁架p3=14

6、.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=18kN/m。2影响线面积计算注:影响线在下为受压,为负;在上为受拉,为正(1)弦杆影响线最大纵距影响线面积A1A3:l1=15.16,l2=60.64,α=0.2,E2E4:

7、l1=22.74,l2=53.06,α=0.3,其余弦杆计算方法同上,计算结果列于下表2.1中(2)斜杆,,E0A1:l1=7.58,l2=68.22,α=0.1A1E2:其余斜杆按上述方法计算并将其结果列于表中。(3)吊杆3恒载内力4活载内力(1)换算均布活载k按α及加载长度l查表内插求得(单片主桁)(2)冲击系数弦杆,端斜杆:中间斜杆:吊杆:(3)静活载内力(4)活载发展均衡系数活载发展均衡系数:其余杆件计算同上,并将其计算结果列于表2.1中第二节横向附加力作用下的主桁杆件内力计算1.平纵联效应的弦杆附加力平纵联上横向风力分布集度

8、计算:考虑到横向附加力要与主力组合,而主力包括列车活载内力,故横向风力只考虑有车的情况,依设计任务书要求,风压W=K1K2K3W0=1.0×1.25kPa,故有车风压=0.8W=1.0kPa。下平纵联的有车均布风荷载桁高

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