48m钢桁架铁路桥设计
学院：土木工程学院
班级：土木0906
姓名：张宇
学号：1801090603
指导老师：方海
整理日期：2012年01月07日
——目录——
第一章设计依据 (2)
第二章主桁架杆件内力计算 (4)
第三章主桁杆件设计 (10)
第四章弦杆拼接计算 (14)
第五章节点板设计 (16)
第六章节点板强度检算 (16)
48m钢桁架桥课程设计
一、设计目的：
跨度L=48米单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁桥部分设计
二、设计依据：
1. 设计《规范》
铁道部1986TB12-85《铁路桥涵设计规范》简称《桥规》。
2. 结构基本尺寸
计算跨度L=48m；桥跨全长L=48.10m；节间长度d=8.00m；
主桁节间数n=6；主桁中心距B=5.75m；平纵联宽B0=5.30m；
主桁高度H=12.00m；纵梁高度h=1.35m；纵梁中心距b=2.00m；
3. 钢材及其基本容许应力：
杆件及构件——16Mnq；高强螺栓——40B；精制螺栓——ML3；螺母及垫圈——45号碳素钢；铸件——ZG25；辊轴——锻钢35钢材的基本容许应力参照1986年颁布的《铁路桥涵设计规范》。
4. 结构的连接方式：
桁梁杆件及构件，采用工厂焊接，工地高强螺栓连接；
人行道托架采用精制螺栓连接；
焊缝的最小正边尺寸参照《桥规》；
高强螺栓和精制螺栓的杆径为Φ22，孔径d=23mm；
5. 设计活载等级——标准中活载
6. 设计恒载
主桁P3=16kN/m；联结系P4=2.76kN/m；桥面系P2=6.81kN/m；
高强螺栓P6=(P2+P3+P4)×3%; 检查设备P5=1.00kN/m；
桥面P1=10.00kN/m；焊缝P7=(P2+P3+P4)×1.5%。
计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7。
三、设计内容：
1. 主桁杆件内力计算，并将计算结果汇整于2号图上；
2. 围绕E2节点主桁杆件截面选择及检算；
3. 主桁E2节点设计及检算；
4. 绘制主桁E2节点图(3号图)。
四、提交文件：
1．设计说明书； 2． 2、3号图各一张
要求：计算正确，书写条理清楚，语句通顺；结构图绘制正确，图纸采用的比例恰当，线条粗细均匀，尺寸标准清晰。
第一章设计依据
一、设计规范
中华人民功和国铁道部1986年《铁道桥涵设计规范》（TBJ2—85），以下简称《桥规》。
二、钢材
杆件 16锰桥（16Mnq）高强螺栓 40硼（40B）
螺母垫圈甲45（A45）焊缝力学性能不低于基材
精制螺栓铆螺3（ML3）铸件铸钢25п（ZG25п）
琨轴 35号缎钢（DG35）
三、连接方式
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Φ22。
四、容许应力
16Mnq钢的基本容许应力：
轴向应力[]σ=200MPa 弯曲应力[]wσ=210MPa
剪应力[]τ=120MPa
端部承压（磨光顶紧）应力[]cσ=300 MPa。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）：
主桁P3=16kN/m；联结系P4=2.76kN/m；桥面系P2=6.81kN/m；
高强螺栓P6=(P2+P3+P4)×3%=0.7581; 检查设备P5=1.00kN/m；
桥面P1=10.00kN/m；焊缝P7=(P2+P3+P4)×1.5%=0.3791。
计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7。
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L=48m；桥跨全长L=48.10m；节间长度d=8.00m；
主桁节间数n=6；主桁中心距B=5.75m；平纵联宽B0=5.30m；
主桁高度H=12.00m；纵梁高度h=1.35m；纵梁中心距b=2.00m；斜杆长度 S=13.60m
斜杆倾角θ sinθ=0.8087 cosθ=0.5882
斜撑倾角α sinα=0.5523 cosα=0.8337
其它见尺寸图：
第二章 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p N p N p =∑Ω 静活载内力k N k N k =Ω 竖向活载产生的内力：(1)k N ημ+
横向风力（或列车摇摆力）所产生的内力w N 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'w N ；纵向制动力所产生的内力t N 。 根据《桥规》规定，设计时候杆件轴力应该按下列情况考虑： 主力 I N =P N +(1)k N ημ+ 主力加风力（或摇摆力）N ∏ ='1
()1.2
I w w N N N ++ 主力+制动力 N ∏I =
1
()1.25
I t N N + 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。不考虑节点刚性的次内力。
