结构力学课程设计计算书

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1、结构力学课程设计桥梁检修平台设计计算书姓名：学号：学院：班级：一、背景要求针对湖北鄂东长江公路大桥（黄石长江二桥）设计一个桥梁底面悬挂检修工作平台，工作平台两端用吊绳悬挂，吊绳可以沿桥梁纵向移动。设计条件如下：1）工作平台由两榀钢桁架组成，平台宽2.5m，长38m，高2.5~3.5m。工作平台面满铺5cm厚木板，沿平台长度方向承担0.5kN/m活荷载。恒载分项系数1.2，活载分项系数1.4，平台升降动力系数2.0。为简化计算，忽略风荷载。2）桁架构件选用型钢，钢材选用Q235-B，为简化设计，本工作平台暂不考虑钢桁架节点的设计和计算。3

2、）桁架弦杆和拉、压腹杆可以各变截面一次。根据设计条件对检修工作平台进行结构选型、构件布置、取计算简图，依据规范进行荷载组合，荷载组合如下：I）全跨永久荷载+全跨活荷载II）全跨永久荷载+半跨活荷载III）全跨永久荷载升降计算结构在自重、活荷载和动力荷载作用下的内力，进行强度、稳定性复核，并对平台进行变形校核。在方便制作和满足规范要求的前提下，以工作平台重量最轻为最优。二、设计初稿根据实际工程要求，初步选取如图所示对称钢桁架（单位：m）。正视图俯视图仰视图左右侧视图实际工程中，两榀钢桁架左右对称，只需设计并校核一个单榀桁架。桁架结构所受弯

3、矩较小，可忽略弯矩的影响。将桁架所受荷载（除杆件自重）全部转化节点荷载，杆件全部用圆形截面钢管。连接两个单榀桁架的连接杆只受木板的重力，所需截面面积小，忽略连接杆自重对单榀桁架的影响。采用USSCAD软件进行杆件截面的优化设计。为保证安全，设计初步选择较大的荷载进行计算。总荷载。弯矩端部杆件剪力最大下弦杆横截面积上弦杆横截面积端部力腹杆最大受力拉腹杆横截面积压腹杆横截面积根据上述计算结果进行杆件选取。三、全跨永久荷载+全跨活荷载第一节计算简图模型计算简图单元实体图节点编号图单元编号图：单元截面号图：单元材料号图：第二节几何信息节点属性信

4、息节点编号x坐标(m)y坐标(m)z坐标(m)节点编号x坐标(m)y坐标(m)z坐标(m)132.060.000.89235.260.00-2.31328.860.00-2.31425.660.000.89522.460.00-2.31619.260.000.89716.060.00-2.31812.860.000.8999.660.00-2.31106.460.000.89113.260.00-2.311238.260.000.89130.260.000.891435.260.000.891528.860.000.891622.460

5、.000.891716.060.000.89189.660.000.89被引用截面信息截面编号类型型号面积(cm2)ir2(cm)ir3(cm)I2(cm4)I3(cm4)3热轧无缝钢管70.02.04.272.412.4124.7224.726热轧无缝钢管95.02.05.843.293.2963.2063.207热轧无缝钢管102.02.06.283.543.5478.5778.5713热轧无缝钢管133.03.514.244.584.58298.71298.71被引用材料信息编号材料号标号D(t/m3)E(MPa)泊松比线膨胀系数

6、fy(N/mm2)f(N/mm2)fv(N/mm2)110C,A4A,AE07.85206,000.000.301.20/235.00215.00125.00单元属性信息单元编号i端节点号j端节点号单元长度(m)材料截面绕2轴计算长度系数绕3轴计算长度系数1124.531131.001.002314.53131.001.003434.531131.001.004544.53131.001.005654.531131.001.006764.531131.001.007874.53131.001.008984.531131.001.0091

7、094.53131.001.001011104.531131.001.00112124.39131.001.0012326.40161.001.0013536.40161.001.0014756.40161.001.0015976.40161.001.00161196.40161.001.001713114.39131.001.00181423.20171.001.00191533.20171.001.00201653.20171.001.00211773.20171.001.00221893.20171.001.002319113.2

8、0171.001.002414123.00161.001.00251143.20161.001.00261513.20161.001.00274153.20161.001.00281643.20171.00