《现代钢桥》课程设计-48米单线铁路下承式栓焊简支梁主桁设计.docx

11. 15土木0802班 王辉 11. 15 PAGE \* MERGEFORMAT 1 48米单线铁路下承式栓焊简支梁主桁设计 姓名： 学号 班级：土木0802班 学院：土木建筑工程学院 2011年11月15日 目录 第一部分 设计说明书 设计资料 4 钢梁上部总体布置及尺寸拟定 4 1、钢桁架梁桥的优缺点 4 2、设计假定和计算方法 4 3、主桁杆件截面选择 5 4、节点设计原则 5 5、设计思路和步骤 5 6、参考文献 6 第二部分 设计计算书 一、打开软件 7 二、创建模型 7 1． 设定造作环境 7 2． 定义材料和截面 7 3． 建立节点和单元 8 4． 输入边界条件 8 5． 输入荷载（1）——加载自重9 6． 运行结构分析（1） 10 7． 查看结果 10 8． 输入荷载（2）——活载添加12 9． 运行结构分析（2） 13 10．查看结果 13 三、主力求解 14 1． 冲击系数 14 2． 活载发展均衡系数 14 3． 活载产生内力 14 四、横向附加力产生主桁内力计算15 1． 由已知条件确定横向控制力15 2． 用软件计算横向力作用下的桁架杆件内16 3． 桥门架效应计算 17 五、纵向荷载产生主桁内力计算 18 六、内力组合 19 七、截面验算 21 1．验算内容 21 2．主桁杆件截面几何特征计算 21 3．主桁杆件截面验算 24 八、节点设计计算与验算 27 第一部分 设计说明书 一、设计资料 设计规范：《铁路桥梁设计规范》 活载等级：中—活载 结构轮廓尺寸：计算跨度48米，桥全长48.6米，桁高11米，主桁中距5.75米，节间长度8米，倾斜角 4．材料：主桁采用16Mnq钢，板厚限于24mm，高强螺栓用40B钢 5．连接：工厂焊接，工地栓接，基本参数为：栓直径23mm，预紧力200KN，摩擦系数0.45 6．恒载：钢桥桥面为明桥面，双侧人行道，自重按34KN/m计，风力为1000KN/m*m 二、钢梁上部总体布置及尺寸拟定 一、钢桁架梁桥的优缺点 钢桁架梁桥具有自重轻、跨度大，结构形式更趋于合理，形成更多优美、实用的体系等优点。钢结构的构件适合于工业化制造与标准设计，便于运输和安装，施工期限短，不受季节限制。如果意外遭到破坏，可以更换损坏构件，容易修复。钢桁架梁桥的主要缺点是：构件容易锈蚀，需要定期检查、除锈、油漆，维护费用高；列车过桥时，钢桥发出的噪音大，而且随着车速的提高更加明显。 二、设计假定和计算方法 由于本设计中所有干见的高度不超过其长度的十分之一，根据《桥规》规定，不考虑节点刚性次应力。所有杆件按照桁架单元建立模型，不考虑杆件的压弯、拉弯效应。 三、主桁杆件截面选择 根据相关同类设计资料，如下选择杆件 杆件类型 截面编号 单元（号码） 截面组成（mm*mm） 上弦 1．上弦边杆 7、10 2□440*18；1□400*10 上弦 2．上弦中杆 8、9 2□440*22；1□400*18 下弦 3．下弦边杆 1、2、5、6 2□440*22；1□420*8 下弦 4．下弦中杆 3、4 2□440*18；1□400*10 端斜杆 5．端斜杆 11、21 2□560*18；1□400*10 中间斜杆 6．中斜杆一 13、19 2□420*10；1□420*8 中间斜杆 7．中斜杆二 15、17 2□440*14；1□400*8 竖杆 8．竖杆 12、14、16、18、20 2□260*12；1□420*10 四、节点设计原则 钢桁梁的节点构造和受理相当复杂，它连接了位于主桁平面、平纵联平面和横联平面三个正交平面的杆件，这些杆件的内力通过节点取得平衡。节点将不同受力类型的杆件联结成一个空间稳定的结构，它是钢桁梁不可缺省的部分。在设计节点时，应注意：各杆件截面中心线应尽量在节点处交于一点，杆端连接螺栓群的合力线尽量与杆件截面重心线重合。