中南大学_课程设计_钢桥

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1、中南大学桥梁方向钢桥课程设计中南大学土木建筑学院桥梁方向钢桥课程设计说明书姓名：班级：学号：指导老师：年月-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计钢桥课程设计任务书一、设计目的：跨度L=42米单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁桥部分设计。二、设计依据：1.设计《规范》现行桥规，也可采用铁道部1986TB12-85《铁路桥涵设计规范》简称《老桥规》。2.结构基本尺寸计算跨度L=42m；桥跨全长L=42.10m；节间长度d=7.00m；主桁节间数n=6；主桁中心距B=5.75m；平纵联宽B0=5.30m；主桁高度H=12.00m；纵梁高度h=

2、1.45m；纵梁中心距b=2.00m；3.钢材及其基本容许应力：杆件及构件——16Mna；高强螺栓——40B；精制螺栓——ML3；螺母及垫圈——45号碳素钢；铸件——ZG25；辊轴——锻钢35钢材的基本容许应力参照1986年颁布的《铁路桥涵设计规范》。4.结构的连接方式：桁梁杆件及构件，采用工厂焊接，工地高强螺栓连接；人行道托架采用精制螺栓连接；焊缝的最小正边尺寸参照《桥规》；高强螺栓和精制螺栓的杆径为Φ22，孔径d=23mm；5.设计活载等级——标准中活载6.设计恒载主桁P3=16.8kN/m；联结系P4=2.85kN/m；桥面

3、系P2=7.39kN/m；高强螺栓P6=(P2+P3+P4)×3%；检查设备P5=1.00kN/m；桥面P1=10.00kN/m；焊缝P7=(P2+P3+P4)×1.5%；计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7。三、设计内容：1.主桁杆件内力计算，并将计算结果汇整于2号图上；2.围绕E2节点主桁杆件截面选择及检算；3.主桁E2节点设计及检算；-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计4.绘制主桁E2节点图(3号图)。四、提交文件：1．设计说明书；2．2、3号图各一张。要求：计算正确，书写条理清楚，语句通顺

4、；结构图绘制正确，图纸采用的比例恰当，线条粗细均匀，尺寸标准清晰。第一章设计依据一、设计规范中华人民功和国铁道部1986年《铁道桥涵设计规范》（TBJ2—85），以下简称《桥规》。二、钢材杆件16锰桥（）高强螺栓40硼（）螺母垫圈甲45（）焊缝力学性能不低于基材精制螺栓铆螺3（）铸件铸钢25п（）琨轴35号缎钢（）三、连接方式工厂连接采用焊接，工地连接采用高强螺栓连接，人行道托架工地连接采用精制螺栓连接，螺栓孔径一律为,高强螺栓杆径为。四、容许应力钢的基本容许应力：轴向应力弯曲应力剪应力端部承压（磨光顶紧）应力，疲劳容许应力及其它

5、的容许应力见《桥规》。五、计算恒载计算主桁时（每线）：主桁；联结系；桥面系；-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计高强螺栓；检查设备；桥面；焊缝；计算主桁恒载时，按每线恒载。六、活载等级按“中华人民共和国铁路标准活载（中—活载）”。标准活载的计算图式见《桥规》。七、结构尺寸计算跨度；桥跨全长；节间长度；主桁节间数；主桁中心距；平纵联宽；主桁高度；纵梁高度；纵梁中心距；斜杆长度；斜杆倾角斜撑倾角其它见尺寸图：桥门架结构图-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计第二章主桁架杆件内力计算一、内力的组成：主桁杆件的内力有以下几部分组成：竖向恒载

6、所产生的内力-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计静活载内力竖向活载产生的内力：横向风力（或列车摇摆力）所产生的内力仅作用在上下弦杆，横向风力通过桥门架效应在端斜杆和下弦杆所产生的内力；纵向制动力所产生的内力。根据《桥规》规定，设计时候杆件轴力应该按下列情况考虑：主力=+主力加风力（或摇摆力）=主力+制动力=主桁杆件除述轴力外，还要受到弯矩作用，如节点刚性引起的次弯矩，风力和制动力在某些杆件中引起的弯矩等，这些弯矩在检算杆件截面时应和轴力一起考虑，由于本设计所有杆件的高度均不超过长度的1/10，故根据《桥规》规定。不考虑节点刚性的次

7、内力。主桁各杆的内力图2和表1。二、影响线-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计三、恒载所产生的内力根据第一章所提供的资料，，每片主桁所承受的恒载内力：恒载布满全跨，故恒载为：上弦杆：下弦杆：下弦杆为：-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计端斜杆：斜杆：斜杆：吊杆：四、活载所产生的内力：1.换算均布活载是影响线加载长度L与顶点位置α二者的函数，它们之间的函数关系反映在《桥规》附录所列的公式以及表中，根据L与α从该表中查得每线换算的均布活载K，除以2得每片主桁承受的换算的均布活载。下弦杆件为例斜杆为例其余各杆件类似，不再赘述。2.静活载

8、所产生的内力为了求得最大活载内力，换算均布活载K应布满同号影响线全长。上弦杆：-29-中南大学桥梁方向钢桥课程设计下弦杆：下弦杆：吊杆：再以斜杆为例，产生最大的活载内力的加载情况有两种：活载布满后段L1，长度产生最大的压力，活载布满左段L2长度产生