中南大学钢桥课程设计报告书

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1、可编辑版钢桥课程设计计算书姓名___________学号_________学院___土木工程学院________专业班级___土木工程1305______2016年9月26日Word完美格式可编辑版第一部分：设计依据一、设计规范中华人民共和国铁道部2005年《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）；中华人民共和国铁道部2005年《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005），以下简称《桥规》。二、钢材杆件Q345qD。高强螺栓20MnTiB钢。螺母垫圈45号优质碳素钢。焊缝力学性能不低于基材。精制螺栓BL3。铸件ZG25II。琨轴锻钢35号。三、连接

2、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d=23mm。高强螺栓杆径为。四、容许应力Q345qD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的容许应力见《桥规》。五、计算恒载计算主桁时（每线）：桥面；桥面系；Word完美格式可编辑版主桁架；联结系；检查设备；高强螺栓；焊缝。计算主桁恒载时，按桥面全宽恒载。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；平纵联宽度；主桁高度；纵

3、梁中心距；斜杆倾角，，。其它尺寸见图1：Word完美格式可编辑版第二部分：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：竖向恒载所产生的内力,，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三种情况考虑：1、主力2、主力+风力（或摇摆力）3、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

4、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。不考虑节点刚性次内力。主桁各杆的内力图2和表1。Word完美格式可编辑版影响响线计算公式二、弦杆斜杆挂杆支座反力二、恒载所产生的内力根据设计任务书所提供的资料，每片主桁所承受的恒载内力：恒载布满全跨，故恒载内力为：下弦杆为：上弦杆为：斜杆为：Word完美格式可编辑版三、活载所产生的内力1.换算均布活载换算均布活载是影响线加载长度与顶点位置二者的函数。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。根据与从该表中查得每线换算的均布活载，除以2即得每片主桁承受的换算的均布活载。仍以下弦杆为例：查表得则；上弦杆：

5、查表得则；斜杆：，查表得则；，查表得则2.静活载所产生的内力为了求得最大活载内力，换算均布活载应布满同号影响线全长。下弦杆：上弦杆：再以斜杆为例，产生最大活载内力的加载情况有两种：活载布满后段长度产生最大压力，活载布满左段长度产生最大拉力。故分别加载后得：3.冲击系数根据《桥规》规定，钢桁梁的冲击系数按下式计算：Word完美格式可编辑版式中—除承受局部活载杆件为影响线加载长度外，其余均为桥梁跨度。弦杆、斜杆及支座冲击系数：挂杆的冲击系数：4.活载发展的均衡系数《桥规》要求：所有杆件因活载产生的轴向力、弯矩、剪力在计算主力组合时，均应乘以活载发展均衡系数：式中—全部杆件值中代数值

6、之最大者。上弦杆：下弦杆：斜杆：Word完美格式可编辑版5.活载产生的内力:考虑冲击作用和活载发展均衡系数在内时,活载所产生的内力为：下弦杆：斜杆：四、横向荷载(风力或摇摆力)所产生的内力1.横向荷载计算主桁的上下弦杆兼为上下平纵联的弦杆,端斜杆又是桥门架的腿杆,横向风力或摇摆力作用在桥上时,将在这些杆件中产生内力。(1)横向风力作用下荷载计算根据《桥规》规定,风压强度按标准设计考虑。有车时，并不大于；无车时。式中：—风载体型系数；—风压高度变化系数；主桁杆件计算由桥上有车时荷载组合控制，本设计中取。风力在下平纵联（即桥面系所在平面）上的分配系数为1.0，在上平纵联上的分配系数

7、为0.2。对钢桁梁而言，横向风力的受风面积应按照桥跨结构理论轮廓面积乘以0.4。列车受风面积应按3m高的长方带计算，其作用点在轨顶以上2m高度处。上、下平纵联单位长度上所受到的风荷载分别为：上平纵联：（）下平纵联：（）其中，为主桁高度，；为列车高度，；为桥面高度，；Word完美格式可编辑版为桥面系高度，代入数值得：上平纵联风荷载：下平纵联风荷载：(2)横向摇摆力作用下荷载计算根据《桥规》，列车横向摇摆力以水平方向垂直线路中心线作用于钢轨顶面，大小为。上、下平纵联分配到的横向摇摆力为：上平纵联