钢桥课程设计

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1、钢桥课程设计程利鹏071941一、设计任务书：1、桥型：简支钢箱梁桥，跨度为60m，桥宽12.25(0.533.750.5)m2、技术标准：（1）、桥梁结构设计基准期：100年；（2）、安全等级：一级；（3）、荷载标准：公路Ⅰ级。3、材料和计算荷载:5钢材：Q345钢材，弹性模量E2.110MPa，泊松比0.3，容重578.5KN/m，热膨胀系数1.210/C，钢材抗拉、抗压和抗弯容许应力f为275MPat16mm260MPa16

2、24KN/m³桥面铺装：7cm沥青混凝土；防撞栏杆：每测8.0KN/m整体升降温20℃，钢桥面板温度按升降温10℃计算。钢桥课程设计程利鹏071941二、钢桥断面尺寸拟定主梁跨中断面尺寸如下图所示：（具体见CAD图纸）为经济起见，兼顾制造方便，钢桥在桥跨不同位置采用不同的断面尺寸，沿桥跨分为（10.5+10+19+10+10.5）m，另外两边各长出0.4m，以便支座的安放，即箱梁总体长60.8m。顶板厚度依次为16,18,22,18,16（mm），腹板厚度保持16mm不变，底板22,26,30,26,22（mm），加劲肋尺寸保持不变。具体尺寸见图纸。加劲肋编号如上图，尺寸如

3、下表：钢桥课程设计程利鹏071941三、全桥内力计算1、横向分布系数计算由于采用刚性横梁法，主梁的横向分布主要取决于主梁的惯性矩和抗扭刚度，可不考虑加劲肋的作用。跨中横向分布系数：114主梁跨中截面的惯性矩：I4.387810mm，抗扭惯矩xI4(270016)2(28003022)213.88921011mm4T222277426842684()162230抗扭修正系数：11242110.096GlIT8.07710603.8892102(1i)(1)2521112EaIii2.1101223.34.3878

4、10110.50.0960.5480.50.0960.452111222其中一个箱梁的影响线和最不利布载如下图所示：由于是三车道，需对活载效应进行车道折减，但折减后不得小于两车道的荷载效应。三车道：1m(0.57830.55430.53700.51300.49570.4717)0.781.2285c2两车道：钢桥课程设计程利鹏0719411m(0.57830.55430.53700.5130)1.0913c2因此跨中的横向分布系数为m1.2285；c支点横向分布系数：三车道：1m(1.34471.07200.87500

5、.60230.40530.1326)0.781.7284c2两车道：1m(1.34471.07200.87500.6023)1.947c2因此支点的横向分布系数为：m1.947c因此全跨弯矩横向分布系数：全跨剪力横向分布系数：2、汽车荷载冲击系数计算：11EI2.1100.43878f2.376Hz222lm2603108.15冲击系数：0.1767ln2.3760.01570.1373、横载、活载内力计算钢桥课程设计程利鹏071941在桥梁博士中建立简单的模型进行内力计算（且只进行内力计算）。为方便起见，全桥统一采用跨

6、中截面进行建模，但应力验算时，按不同截面进行，这样做偏于安全。输入主梁的面积、梁高、惯性矩即可，并输入活载信息（包括冲击系数和活载横向分布系数），桥面铺装和防撞栏杆按施工永久均布荷载添加，横向加劲肋、横隔板、横梁按集中荷载作用在相应位置。以下是建模过程中的一些截图：横向分布系数输入：荷载信息输入：经计算可得其内力包络图，如下图所示：承载能力极限状态（基本组合）：钢桥课程设计程利鹏071941长期效应组合：短期效应组合：钢桥课程设计程利鹏071941四、加劲肋刚度与稳定设计验算：1、箱梁两腹板之间的加劲肋（如右图所示）：h306345s30.64040tf10syb1

7、60345s164040tf10sy33ta10300r8340033th'22306d加劲肋自身稳定性满足要求，根据《钢桥规范》8.3.3条，纵向加劲肋的刚度还应满足：3btI*ll212(1v)*122224n1n1lln式中：Il——纵向单根加劲肋对被加劲板的抗弯惯矩；n＝nl＋1——受压板被纵向加劲肋分割的子板元数；nl——等间距布置纵向加劲肋根数;——加劲板的长宽比=a/b；a——加劲板的长度（横隔板或刚性横向加劲肋的间距）；b——加劲板的宽（腹