中南大学钢桥课程设计

1、钢桥路线设计计算书名字是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _学生：没有。_ _ _ _ _ _ _ _ _学校_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。专业课_ _ _土木工程1305_2016年9月26日第一部分：设计基础一.设计规格中华人民共和国铁道部2005 铁路桥梁钢结构设计规范(TB 10002.2-2005)；

2、中华人民共和国铁道部2005 铁路桥涵设计基本规范 (TB10002.1-2005)，以下简称桥规。第二，钢铁杆Q345qD。高强度螺栓用20吨钢。螺母垫圈# 45优质碳钢。焊缝的力学性能不低于母材。精制螺栓BL3。铸造ZG25II。周坤35号锻钢第三，连接方法焊接用于工厂连接。高强度螺栓用于现场连接。人行道支架现场用精制螺栓连接。螺栓的孔径为d=23mm毫米。高强度螺栓的杆径为。四.容许应力Q345qD的基本许用应力：轴向应力；弯曲应力；剪应力；端部轴承(抛光和顶起)应力。疲劳许用应力和其他许用应力见桥规。V.计算恒载计算主桁架时(每条线):桥面。桥面系统；主桁架；连接系统。检查设备；高强度

3、螺栓；焊缝。计算主桁架的恒载时，应按桥面全宽恒载计算。六.活载等级根据中华人民共和国铁路标准活荷载(中等活荷载)。标准活载计算方案见桥规。七.结构尺寸计算跨度；桥梁跨度的总长度；节间长度；主桁架节点的数量；主桁架中心距；平坦的纵向宽度；主桁架的高度；纵梁的中心距；对角线倾角。其他尺寸见图1:第二部分：主桁架构件内力计算一、内力的构成主桁架构件的内力由以下部分组成：垂直恒载产生的内力，静载和活载内力，垂直活载产生的内力：横向风力(或列车的滚动力)产生的内力只作用于上下弦杆；通过桥门式效应作用在端部对角线和下弦杆上的横向风力产生的内力；纵向制动力产生的内力。根据桥规的规定，设计时应根据以下三个条件

4、考虑杆件的轴向力：1、主力军2.主风力(或摇摆力)3.主制动力除轴向力外，主桁架构件还承受弯矩，如节点刚度引起的次弯矩、部分构件的风力和制动力引起的弯矩等。在检查和计算构件横截面时，这些弯矩应与轴向力一起考虑。由于本设计中所有构件的高度不超过长度的1/10，因此在桥规中有规定。不考虑接头刚度的次内力。主桁架各杆件的内力图2和表1。影响振铃线的计算公式2、和弦杆斜的吊杆支承压力第二，恒载产生的内力根据设计规范提供的数据，各主桁架的恒载内力为：恒载是全跨度，所以恒载内力是：下弦是：上弦是：对角线是：第三，活载产生的内力1.转换均匀分布的活荷载比例均匀活荷载是影响线荷载长度和顶点位置的函数。它们之间

5、的功能关系反映在附录桥规中列出的公式和表格中。根据表中各条线的换算均布活荷载，除以2，得到各主桁架承担的换算均布活荷载。仍然以下弦为例：查查表；上弦：查查表；斜杆：，查找表是；，查找表是2.静载荷和活载荷产生的内力为了获得最大活载内力，转换后的均布活载应覆盖相同数量的影响线全长。下弦：上弦：以对角线为例，产生最大活荷载内力的荷载条件有两种：活荷载I桥规要求：在计算主要受力组合时，活载引起的所有构件的轴力、弯矩和剪力应乘以活载发展平衡系数：其中所有条形值中最高的代数值。上弦：下弦：斜杆：5.活载：产生的内力考虑活荷载的冲击效应和发展平衡系数，活荷载产生的内力为：下弦：斜杆：第四，横向载荷产生的内

6、力(风力或摇摆力)1.横向载荷计算主桁架的上弦杆和下弦杆都是垂直和水平的弦杆，并且末端对角线也是桥门的腿。当横向风或摇摆力作用在桥梁上时，这些构件将产生内力。(1)横向风力作用下的荷载计算根据桥规的规定，风压强度按标准设计考虑。有车时，它不大于；没有车的时候。其中：-风载体类型系数；风压高度变化系数；当桥上有汽车时，主桁架构件的计算由荷载组合控制。下部纵向平面(即桥面系统所在的平面)的风力分配系数为1.0，上部纵向平面的风力分配系数为0.2。对于钢桁架梁，根据桥梁跨度结构的理论轮廓面积，横向风影响面积应乘以0.4。列车受影响面积按3m高的矩形条计算，作用点在轨顶以上2m处。上下水平导向装置单位

7、长度上的风荷载如下：上水平飞行员： ()下部水平纵向： ()其中，它是主桁架的高度；是火车的高度；是桥面高度，是甲板系统的高度，替代值：上部水平纵向风荷载：较低的水平纵向风荷载：(2)横向轧制力下的载荷计算根据桥规，列车的横向滚动力在水平方向上并垂直于线路中心线作用在轨道的顶面上。上下水平纵向分布的横向摇摆力为：水平纵向轧制力：较低的水平纵向轧制力：风力和摇摆力不是同时计算的，因此在本设计中，上下水平导向器都是风控制设计。2.主桁架构件通过纵向横向荷载产生的内力计算上部水平纵向桁架时，可以以桥梁门式刚架为支点，而计算下部水平纵向桁架时，以支座为支点，不考虑中间交叉连接的弹性支撑作用。当纵向桁架

8、为十字形时，以两根斜撑的交点为弯矩中心，影响线面积和内力可按图3(下页)计算。影响线面积：弦的内力：下弦：下弦：上弦：上弦：图3钢桁架上的横向载荷3.主桁架构件中通过桥梁门式刚架的横向荷载产生的内力(如图4所示)图4横向荷载作用下带桁架顶部支撑的刚架内力计算作用在桥梁门式刚架上部水平纵向上的反力；桥梁门式刚架支腿杆件的弯曲点与支座之间的距离：(参考标准桁架梁)轴向力和反作用力末端对角线产生的弯矩，下弦杆上轴承的倾斜反作用力产生的轴向力轴承上水平纵向反作用力引起的垂直反作用力列车和桥面支架上风力产生的垂直反作用力V.纵向载荷产生的内力(制动力)根据桥规，当制动力和冲击力同时计算时，制动力根据垂直

9、静活载计算。产生剩余最大活载内力时，静活载的位置应与各杆件的实际活载位置一致。为了简化计算，下面的计算大约基于图5中的加载位置。1.制动力产生的轴承反作用力负载长度：静态和动态负载：制动力：水平反作用力：轴承的垂直力2梁和吊架横截面的主要选择应参考标准桁架梁。桥规规定，对于主桁架吊杆和立柱，承受竖向荷载时，应考虑横梁作为横向封闭钢框架支腿的弯矩。计算它们在轴力和弯矩共同作用下的疲劳强度。图6立柱和吊杆中垂直荷载产生的弯矩根据图6所示的计算图，吊杆或柱的下端和中间支点的主桁架平面外的弯矩可计算如下：立杆下端弯矩：立杆的中间弯矩：其中：、分别是横梁和垂直杆惯性矩，其他符号如图6所示。已知：纵梁恒载

10、反力：代入上述两个公式可以得到：下端：中间支点：八、主桁架构件内力组合上面计算的主桁架构件上的单个轴向力列表1中的项目13-17。根据桥规的要求，各单个轴向力应按表1第18-20项进行组合。三个组合内力中最大的一个是控制钢筋强度和稳定性的计算内力，列于表1第21项。应检查在重复载荷下具有拉力的构件的疲劳；内力的控制计算没有考虑活荷载的发展和附加力的影响，其值列于表1第23项和第24项。在荷载作用下，端部斜杆和吊杆也受到弯矩，应与相应荷载条件下的轴力一起校核。欢迎下载主桁架构件内力和支座反力计算表表1成员名称影响线垂直载荷活载元件均衡系数单向内力主力部队装载长度顶点位置面积总面积均匀分布和恒定负

11、载转换活载静态活载内力冲击系数动态活载内力恒载内力活载内力项目和时间1234567891011121314单比特mmm千牛/米千牛/米千牛千牛千牛千牛上弦A1A376.000.25-47.09-47.0918.4445.62-2148.251.241-2665.970.32570.00871.0014-868.34-2669.83A3A376.000.5-62.78-62.7818.4444.44-2789.941.241-3462.320.334400001.0000-1157.66-3462.34下弦E0E276.000.12527.4727.4718.4447.071293.011.24

12、11604.630.31570.01871.0031506.551609.64E2E476.000.37558.8658.8618.4444.972646.931.2413284.850.33040.00401.00071085.383287.02斜的E0A176.000.125-43.13-43.1318.4447.07-2030.131.241-2519.390.31570.01871.0031-795.32-2527.25A1E265.140.12531.6830.8018.4418.4448.271529.191.2411.2411897.730.29930.03511.0059567

13、.951908.8410.860.125-0.8871.23-62.68-77.79-7.30127.63562.2726-176.78E2A354.290.125-22.00-18.4818.4418.4449.84-1096.481.2411.241-1360.730.25040.08401.0140-340.77-1379.7721.710.1253.5259.17208.28258.47-1.31841.65281.2755329.67A3E443.430.12514.087.9218.4418.4451.75728.641.2411.241904.240.16150.17291.0288146.04930.3032.570.125-6.1654.26-334.24-414