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西南交通大学本科毕业设计3×80m单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁检算与悬拼方案设计院系土木工程系专业工程检测与评估年级 2009级姓名题目 3×80m单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁检算与悬拼方案设计指导教师评语指导教师 (签章)评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计任务书班级 09检测2班学生姓名学号 20097117发题日期：2013年2月25日完成日期： 2013年6月12日题目：单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁检算与悬拼方案设计1、本设计的目的、意义:学生在进行毕业设计之前，已对公共基础课程、专业基础课程及专业课程进行了有序的分阶段的学习，对工程结构已经建立起了从设计原理到设计方法及施工方法的基本知识结构，但还缺少综合地系统地运用这些知识来解决实际问题的锻炼机会。
本设计以铁路连续钢桁梁桥结构为背景，让学生在老师的指导下系统地了解结构设计、计算分析和检算的全过程，完成悬臂拼装法的施工方案设计。
通过本设计可巩固学生对材料力学、结构力学、钢结构设计原理、桥梁工程等知识的掌握，提高学生分析和解决问题的能力；同时可让学生对桥梁工程的认识更加清晰、全面；还可通过对桥梁结构分析软件、绘图软件、数据处理、文本处理等软件的大量使用培养学生的计算机运用能力。
2、学生应完成的任务一、设计说明书的编制1、钢桥施工方法概述2、桥梁结构概况3、连续钢桁梁桥主桁结构杆件检算4、连续钢桁梁桥悬臂拼装施工方案设计5、连续钢桁梁桥主桁结构施工阶段计算分析（内力、应力、变形）二、工程图纸的绘制1、桥梁总布置图2、桥门架、横向联结系、纵向联结系构造图3、施工工序图4、临时结构（施工支架）大样图3、论文各部分内容及时间分配：（共 16 周）第一部分相关设计规范、设计资料收集 (2周) 第二部分连续钢桁梁桥主桁结构杆件检算 (4周) 第三部分连续钢桁梁桥主桁结构施工阶段计算分析(2周) 第四部分构件临时加固设计和临时结构设计(4周) 第五部分图纸绘制(2周) 第六部分设计说明书编制(2周) 评阅及答辩备注指导教师：年月日审批人：年月日摘要连续钢桁梁桥具有造型美观，跨越能力强，跨径布置灵活，钢材强度高等优点，是大跨径桥梁常用的一种结构形式。
钢桥课程设计单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：电话：电子邮件：指导老师：设计时间：目录第一章《钢桥》课程设计任务书 (1)一、设计题目 (1)二、设计目的 (1)三、设计资料 (1)四、设计内容 (2)五、设计要求 (2)第二章主桁内力计算 (3)一、主力作用下主桁杆件的内力计算 (3)二、横向附加力作用下主桁架杆件的内力计算 (11)三、纵向制动力作用下主桁杆件的内力计算 (16)四、主桁杆件内力组合及主桁杆件计算内力的确定 (17)第一章《钢桥》课程设计任务书一、设计题目单线铁路下承式简支栓焊钢桁架桥上部结构设计二、设计目的1. 了解钢材性能及钢桥的疲劳、防腐等问题；2. 熟悉钢桁架梁桥的构造特点及计算方法；3. 通过单线铁路下承式简支栓焊钢桁架桥上部结构设计计算，掌握主桁杆件内力组合及计算方法；掌握主桁杆件截面设计及验算内容；4. 熟悉主桁节点的构造特点，掌握主桁节点设计的基本要求及设计步骤；三、设计资料1. 设计依据：铁路桥涵设计基本规范(TB10002-2017)铁路桥梁钢结构设计规范(TB10091-2017)铁路列车荷载图式(TB3466-2016)2. 结构轮廓尺寸：计算跨度L=70m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7m，主桁高度H=11d/8=9.63m，主桁中心距B=6.4m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.95m，采用明桥面、双侧人行道。
3. 材料：主桁杆件材料Q345q，板厚 40mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。
4. 活载等级：ZHK荷载5. 恒载（1）主桁计算桥面p1=10kN/m，桥面系p2=6.29kN/m，主桁架p3=14.51kN/m，联结系p4=2.74kN/m，检查设备p5=1.02kN/m，螺栓、螺母和垫圈p6=0.02（p2+ p3+ p4），焊缝p7=0.015（p2+ p3+ p4）;上述合计为17.69kN/m（每片桁架），近似取为18kN/m（2）纵梁、横梁计算纵梁（每线）p8=4.73kN/m（未包括桥面），横梁（每片）p9=2.10kN/m。
简支t梁桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握简支梁桥的基本结构特点，理解其力学原理。
2. 使学生了解简支梁桥在设计过程中应考虑的因素，如材料选择、受力分析、跨度与承载力的关系等。
3. 帮助学生掌握简支梁桥的计算方法，包括弯矩、剪力、挠度等基本计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行简支梁桥设计和计算的能力。
2. 提高学生运用CAD软件绘制简支梁桥图纸的技能。
3. 培养学生通过团队合作，解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对桥梁工程的兴趣，激发其探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际与理论相结合。
3. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通协调能力。
课程性质：本课程为工程专业课程，旨在让学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的力学基础，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际工程经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，提高学生的工程素养。
通过课程目标分解，使学生在掌握基本知识的基础上，能够独立完成简支梁桥的设计与计算，培养其实际操作能力。
同时，注重培养学生的团队合作精神和沟通协调能力，为未来从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 简支梁桥基本概念：介绍简支梁桥的结构特点、分类及适用范围，对应教材第一章第一节。
- 结构特点：简支梁桥的构成、支座类型、受力特点。
- 分类及适用范围：不同类型的简支梁桥及其适用场景。
2. 简支梁桥设计原理：讲解简支梁桥设计的基本原理，对应教材第一章第二节。
- 材料选择：介绍常用桥梁材料及其性能。
- 受力分析：阐述简支梁桥的受力特点及分析方法。
3. 简支梁桥计算方法：学习简支梁桥的基本计算方法，对应教材第二章。
- 弯矩、剪力、挠度计算：介绍简支梁桥的弯矩、剪力、挠度计算方法。
- 跨度与承载力的关系：分析跨度与承载力之间的关系，指导设计过程中的合理选型。
4. 简支梁桥设计实例：结合实际工程案例，进行设计实践，对应教材第三章。
本科生课程设计报告书教学单位专业班级学生姓名学号指导教师《钢结构设计原理》课程设计一、设计目的1、巩固、提高、充实和运用所学的《钢结构》课程有关理论知识；2、培养和锻炼独立工作能力及分析和解决实际问题的能力；3、为将来毕业设计打下基础。
二、设计要求必须符合钢结构设计规范GBJ17-88规定的有关设计公式及设计内容。
三、设计题目按照表格中所给设计任务条件，进行简支钢板梁桥的主梁设计，截面都采用焊接双轴对称工型截面。
四、设计内容包括主梁的截面选择、变截面设计、截面校核、翼缘焊缝计算、腹板加劲肋配置、支座处支承加劲肋设计等内容，并画出设计后的主梁构造图。
F F F FFF/2F/2L五、已知条件跨度：14米 钢号：Q345 焊条号：E50 恒荷载标准值：88kN活载标准值：196kN 集中荷载个数：6个 集中荷载跨度C=2米六、其它说明1、恒、活荷载的分项系数分别为1.2、1.4；2、表中恒荷载标准值包括主梁上的次梁自重，且集中荷载F 是恒、活荷载通过次梁传到主梁上；3、主梁自重估计值均为m kN q /4=，且主梁钢板采用手工焊接；4、主梁允许最大挠度值[]400/1/=l v T ；5、主梁的截面建筑容许最大高度为mm 2500。
七、设计过程㈠主梁设计1主梁自重标准值m kN q GK /4=，设计值为m kN m kN q /8.4/42.1=⨯=。
则主梁最大剪力（支座处）为kN kN qlF V 6.11732148.438026226max =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=+⨯=最大弯矩（跨中）为m kN m kN FF F F ql Rl M⋅=⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯=-⨯-⨯-⨯--=4.444238033805380723808148.4214133035728222max采用焊接工字形组合截面梁，估计翼缘板厚度mm t f 16≥，故抗弯强度设计值2/295mmN f =。
计算需要的截面模量为 3336101434229505.1104.4442mmmmfMW x xx ⨯=⨯⨯==γ2、试选截面⑴确定腹板高度0h①建筑允许最大高度 mm h 2500max = ②按刚度条件，梁的最小高度为[]mmmm l v lf h T12861400040010285.1295/10285.166min =⨯⨯⨯=⋅⨯=③经济梁高，按经验公式mm W h x ce 140130073=-⋅=取梁的腹板高度为 mm h 14000= ⑵确定腹板厚度w t①按抗剪要求腹板厚度为 mmmm f h V t vw 6.51801400106.11732.12.130max =⨯⨯⨯=≥②按经验公式 ()cm cm h t w 1.111/14011/0==≥ 取腹板厚度 mm t w 12=⑶确定翼缘尺寸每个翼缘所需截面积为 2230074446140012140010143426mm mm h t h W A w x f =⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=-=翼缘宽度为h/5b =～1400/5h/3=～2801400/3mm =～467mm 取320mm b =翼缘厚度为 mm mm b 3.23320/7444/A t f === 取26mm t =3、截面验算⑴梁的截面几何参数()mmmm t 145226214002h h 0=⨯+=⨯+=()mm mm t h 14262/26214002/2h 01=⨯+=⨯+=()[]()4433303x 11204191408.302.14532121121I cmcmh t b bh w =⨯-⨯=⨯--=33x 154332.145112041922W cmcm h I x =⨯==()()2204.3446.23221402.12A cmcmbt h t w =⨯⨯+⨯=+=⑵强度验算①验算抗弯强度22236x/295/1.274/101543305.1104.4442M mmN f mmN mmN W nxx =<=⨯⨯⨯==γσ②验算抗剪强度()22243max /170/4.77/121011204193501270071326320106.1173V mmN f mmN mmN t I S v wx =<=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==τ③主梁的支承处以及支承次梁处均配置支承加劲肋，故不验算局部承压强度（即0c =σ）。
单线铁路下承式栓焊支钢桁梁桥空间分析计算目录第一章计算资料 (1)第一节基本资料 (1)第二节计算内容 (1)第二章桁架梁桥空间模型 (2)第一节调整后的构件截面尺寸 (2)第二节空间模型 (3)第三章恒载和活载作用下竖向变形 (3)第一节恒载作用下的竖向变形 (4)第二节活载作用下的竖向变形 (4)第四章主力和各项附力单独作用下的受力 (5)第一节主力单独作用下的受力 (5)第二节横风荷载单独作用下的受力 (8)第三节制动力单独作用下的受力 (12)第五章主力和各项附力组合作用下的受力 (13)第一节主力和横向附力组合作用下的受力 (13)第二节主力和纵向附力组合作用下的受力 (17)第六章自振特性计算 (19)第一节一阶振型计算 (19)第二节二阶振型计算 (20)第三节三阶振型计算 (20)第四节四阶振型计算 (21)第五节五阶振型计算 (22)第七章总结 (22)第一章计算资料第一节基本资料1、设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002D1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002D2-2005）。
2、结构轮廓尺寸：计算跨度 L= 106.5m，钢梁分10个节间，节间长度 d=L/10=10.65 m，主桁高度 H=11d/8= 14.64 m，主桁中心距 B=5.75 m，纵梁中心距 b= 2.0m，纵联计算宽度 B0= 5.30 m，采用明桥面，双侧人行道。
3、材料：主桁杆件材料 Q345q，板厚≤40mm，高强度螺栓采用 40B，精致螺栓采用 BL3，支座铸件采用 ZG35Ⅱ,辊轴采用 35 号锻钢。
4、活载等级：中—活荷载。
5、恒载：结构自重根据实际计算，明桥面恒载、横向力、纵向力均按照《铁路桥涵设计基本规范（TB10002D1-2005）》6、连接：工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精致螺栓，栓径均为 22mm，孔径均为 23mm．高强度螺栓设计预拉力 P=200KN,抗滑移系数μ0=0.45。
大学钢桥课程设计单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：电话：电子：指导老师：设计时间：2010年12月至 20 月目录第一章设计资料 0第一节基本资料 0第二节设计容 (1)第三节设计要求 (1)第二章主桁杆件力计算 0第一节主力作用下主桁杆件力计算 0第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 (4)第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (5)第四节疲劳力计算 (7)第五节主桁杆件力组合 (8)第三章主桁杆件截面设计 (11)第一节下弦杆截面设计 (11)第二节上弦杆截面设计 (13)第三节端斜杆截面设计 (14)第四节中间斜杆截面设计 (16)第五节吊杆截面设计 (17)第六节腹杆高强度螺栓计算 (19)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (20)第一节 E2节点弦杆拼接计算 (20)第二节 E0节点弦杆拼接计算 (21)第三节下弦端节点设计 (22)第五章挠度计算和预拱度设计 (24)第一节挠度计算 (24)第二节预拱度设计 (25)第六章桁架桥梁空间模型计算 (26)第一节建立空间详细模型 (26)第二节恒载竖向变形计算 (27)第三节活载力和应力计算 (27)第四节自振特性计算 (28)第七章设计总结 (29)第一章设计资料第一节基本资料1设计规：铁路桥涵设计基本规（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规（TB10002.2-2005）。
2结构轮廓尺寸：计算跨度L=70+0.2×23=74.6m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7.46m，主桁高度H=11d/8=11×7.46/8=10.2575m，主桁中心距B=5.75m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.30m，采用明桥面、双侧人行道。
3材料：主桁杆件材料Q345q，板厚 40mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。
仁爱学院下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：设计时间：目录第一章设计资料………………………………………………………………第一节基本资料…………………………………………………………第二节设计内容…………………………………………………………第三节设计要求…………………………………………………………第二章杆件内力计算…………………………………………………………第一节主力作用下主桁杆件内力计算…………………………………第二节横向风力作用下的主桁杆件附加内力计算……………………第三节制动力作用下的主桁杆件附加内力计算………………………第四节疲劳内力计算……………………………………………………第五节主桁杆件内力组合………………………………………………第三章主桁杆件截面设计……………………………………………………第一节下弦杆截面设计…………………………………………………第二节上弦杆截面设计…………………………………………………第三节端斜杆截面设计…………………………………………………第四节中间斜杆截面设计………………………………………………第五节吊杆截面设计……………………………………………………第六节腹杆高强度螺栓计算……………………………………………第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计……………………………………第一节E2节点弦杆拼接计算……………………………………………第二节E0节点弦杆拼接计算……………………………………………第三节下弦端节点设计………………………………………………….. 下弦端节点设计图………………………………………………………………第一章设计资料第一节基本资料1 设计规范：铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005)，铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)。
2 桁架尺寸：计算跨度分别为L＝48 m、64 m、80 m (按班级人数等分三组，按组序分别对应计算跨度)，节间长度8 m，桁高11 m，主桁中心距5.75 m，纵梁中心距2.0 m，纵联计算宽度5.30 m，采用明桥面。
西南交通大学钢桥课程设计单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：电话：电子邮件：指导老师：设计时间：目录第一章设计资料 (1)第一节基本资料 (1)第二节设计内容 (1)第三节设计要求 (2)第二章主桁杆件内力计算 (3)第一节主力作用下主桁杆件内力计算 (3)第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 (7)第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (8)第四节疲劳内力计算 (10)第五节主桁杆件内力组合 (11)第三章主桁杆件截面设计 (14)第一节下弦杆截面设计 (14)第二节上弦杆截面设计 (16)第三节端斜杆截面设计 (17)第四节中间斜杆截面设计 (19)第五节吊杆截面设计 (20)第六节腹杆高强度螺栓计算 (22)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (23)第一节 E2节点弦杆拼接计算 (23)第二节 E0节点弦杆拼接计算 (24)第三节下弦端节点设计 (25)第五章挠度计算和预拱度设计 (27)第一节挠度计算 (27)第二节预拱度设计 (28)第六章桁架桥梁空间模型计算 (29)第一节建立空间详细模型 (29)第二节恒载竖向变形计算 (30)第三节活载内力和应力计算 (30)第四节自振特性计算 (31)第七章设计总结 (32)第一章设计资料第一节基本资料1设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）。
2结构轮廓尺寸：计算跨度L=70+0.2×20=74.0m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7.46m，主桁高度H=11d/8=11×7.46/8=10.2575m，主桁中心距B=5.75m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.30m，采用明桥面、双侧人行道。
3材料：主桁杆件材料Q345q，板厚 40mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。
钢结构课程设计--简⽀钢板梁桥本科⽣课程设计报告书教学单位专业班级学⽣姓名学号指导教师《钢结构设计原理》课程设计⼀、设计⽬的1、巩固、提⾼、充实和运⽤所学的《钢结构》课程有关理论知识；2、培养和锻炼独⽴⼯作能⼒及分析和解决实际问题的能⼒；3、为将来毕业设计打下基础。
⼆、设计要求必须符合钢结构设计规范GBJ17-88规定的有关设计公式及设计内容。
三、设计题⽬按照表格中所给设计任务条件，进⾏简⽀钢板梁桥的主梁设计，截⾯都采⽤焊接双轴对称⼯型截⾯。
四、设计内容包括主梁的截⾯选择、变截⾯设计、截⾯校核、翼缘焊缝计算、腹板加劲肋配置、⽀座处⽀承加劲肋设计等内容，并画出设计后的主梁构造图。
F F F FFF/2F/2L五、已知条件跨度：14⽶钢号：Q345 焊条号：E50 恒荷载标准值：88kN活载标准值：196kN 集中荷载个数：6个集中荷载跨度C=2⽶六、其它说明1、恒、活荷载的分项系数分别为1.2、1.4；2、表中恒荷载标准值包括主梁上的次梁⾃重，且集中荷载F 是恒、活荷载通过次梁传到主梁上；3、主梁⾃重估计值均为m kN q /4=，且主梁钢板采⽤⼿⼯焊接；㈠主梁设计1主梁⾃重标准值m kN q GK /4=，设计值为m kN m kN q /8.4/42.1=?=。
则主梁最⼤剪⼒（⽀座处）为kN kN qlF V 6.11732148.438026226max =??+=+=最⼤弯矩（跨中）为m kN m kN FF F F ql Rl M=-----=-----=4.444238033805380723808148.4214133035728222max采⽤焊接⼯字形组合截⾯梁，估计翼缘板厚度mm t f 16≥，故抗弯强度设计值2/295mmN f =。
计算需要的截⾯模量为 305.1104.4442mmmmfMW x xx ?=??==γ2、试选截⾯⑴确定腹板⾼度0h①建筑允许最⼤⾼度 mm h 2500max = ②按刚度条件，梁的最⼩⾼度为[]mmmm l v lf h T12861400040010285.1295/10285.166min ===③经济梁⾼，按经验公式mm W h x ce 140130073=-?=取梁的腹板⾼度为 mm h 14000= ⑵确定腹板厚度w t①按抗剪要求腹板厚度为 mmmm f h V t vw 6.51801400106.11732.12=≥②按经验公式 ()cm cm h t w 1.111/14011/0==≥ 取腹板厚度 mm t w 12=⑶确定翼缘尺⼨每个翼缘所需截⾯积为 2230074446140012140010143426mm mm h t h W A w x f =-?=-=翼缘宽度为h/5b =～1400/5h/3=～2801400/3mm =～467mm 取320mm b =翼缘厚度为 mm mm b 3.23320/7444/A t f === 取26mm t =3、截⾯验算⑴梁的截⾯⼏何参数()mmmm t 145226214002h h 0=?+=?+=()mm mm t h 14262/26214002/2h 01=?+=?+=()[]()4433303x 11204191408.302.14532121121I cmcmh t b bh w =?-?=?--=33cm h I x =?==()()2204.3446.23221402.12A cm cmbt h t w =??+?=+=⑵强度验算①验算抗弯强度22236x/295/1.274/101543305.1104.4442M mmN f mmN mmN W nxx =<===γσ②验算抗剪强度()22243max /170/4.77/12 101120419350 1270071326320106.1173V mm N f mmx =<=+==τ③主梁的⽀承处以及⽀承次梁处均配置⽀承加劲肋，故不验算局部承压强度（即0c =σ）。
简支钢板梁桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简支钢板梁桥的基本结构特点，掌握其设计原理和计算方法。
2. 学生能掌握桥梁工程中相关术语和概念，了解简支钢板梁桥的施工工艺及注意事项。
3. 学生能了解桥梁工程在国民经济和交通运输中的重要性，认识到桥梁设计与施工的技术要求。
技能目标：1. 学生具备运用力学原理对简支钢板梁桥进行受力分析和计算的能力。
2. 学生能够根据实际工程需求，设计出符合规范和功能要求的简支钢板梁桥。
3. 学生通过课程学习，能够运用专业软件或手工绘图，完成简支钢板梁桥的设计图纸。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对桥梁工程事业的热爱，增强对工程质量和安全的责任感。
2. 学生通过学习简支钢板梁桥设计，培养团队协作精神和沟通能力，提高解决问题的能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的人生观和价值观，认识到科学技术对社会发展的推动作用。
课程性质：本课程为工程专业实践课程，旨在通过简支钢板梁桥设计，提高学生的理论知识和实践技能。
学生特点：学生具备一定的力学基础和桥梁工程知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：教师需结合理论知识与实践操作，引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的创新意识和实践能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和沟通能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
通过课程目标的实现，为学生未来从事桥梁工程设计和管理奠定基础。
二、教学内容1. 简支钢板梁桥结构特点及设计原理- 桥梁工程概述- 简支钢板梁桥结构组成及受力特点- 设计原理及计算方法2. 简支钢板梁桥施工工艺及注意事项- 施工工艺流程- 施工中的质量控制要点- 施工安全注意事项3. 简支钢板梁桥受力分析及计算- 钢板梁桥荷载分析- 受力计算方法- 稳定性和强度计算4. 简支钢板梁桥设计及绘图- 设计依据和规范- 设计步骤和方法- 设计图纸绘制5. 桥梁工程案例分析与讨论- 典型简支钢板梁桥工程案例介绍- 案例分析及讨论- 学生设计作品展示与评价教学内容安排与进度：第1周：简支钢板梁桥结构特点及设计原理第2周：简支钢板梁桥施工工艺及注意事项第3周：简支钢板梁桥受力分析及计算第4周：简支钢板梁桥设计及绘图第5周：桥梁工程案例分析与讨论教学内容与教材关联性：本教学内容与教材中桥梁工程章节紧密相关，结合教材内容，系统讲解简支钢板梁桥的设计与施工，使学生能够掌握桥梁工程的基本知识和实践技能。
西南交通大学峨眉校区钢桥课程设计单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：电话：电子邮件：指导老师：设计时间：目录第一章设计资料 (1)第一节基本资料 (1)第二节设计内容 (2)第三节设计要求 (5)第二章主桁杆件内力计算 (3)第一节主力作用下主桁杆件内力计算 (3)第二节横向附加力作用下的主桁杆件内力计算 (6)第三节制动力作用下的主桁杆件内力计算 (9)第四节主桁杆件的内力计算的确定 (9)第三章主桁杆件截面设计 (13)第一节下弦杆计算 (13)第二节上弦杆的计算.......................................................................................... 错误！未定义书签。
第三节端斜杆的计算.......................................................................................... 错误！未定义书签。
第四节腹杆计算 (20)第五节杆端高强螺栓计算 ................................................................................. 错误！未定义书签。
第四章拼接板和节点板的计算 .............................................................................. 错误！未定义书签。
第一节弦杆拼接计算 (26)第二节节点板计算 (27)第五章挠度计算及预拱度设计 (30)第一节挠度计算 (30)第二节预拱度设计 (31)第一章设计资料第一节基本资料1 设计规范：铁路桥涵设计基本规范(TB10002.1-2005)铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005)钢桥构造与设计苏彦江主编2 结构轮廓尺寸：计算跨度L＝75.8m，钢梁分10个节间，节间长度d＝L/10=7.58m，主桁高度H＝11d/8=10.42m，主桁中心距B＝＝5.30m，采用明桥5.75m，纵梁中心距b＝2.0m，纵联计算宽度B面、双侧人行道。
西南交通大学钢桥课程设计单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：电话：电子邮件：指导老师：杨雷设计时间：2014年目录第一章设计资料 (3)第一节基本资料 (3)第二节设计内容 (3)第三节设计要求 (4)第二章主桁杆件内力计算 (4)第一节主力作用下主桁杆件内力计算 (4)第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 (8)第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (9)第四节疲劳内力计算 (10)第五节主桁杆件内力组合 (11)第三章主桁杆件截面设计 (14)第一节下弦杆截面设计 (14)第二节上弦杆截面设计 (16)第三节端斜杆截面设计 (17)第四节中间斜杆截面设计 (19)第五节吊杆截面设计 (20)第六节腹杆高强度螺栓计算 (23)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (24)第一节 E2节点弦杆拼接计算 (24)第二节 E0节点弦杆拼接计算 (25)第三节下弦端节点设计 (26)第五章挠度计算和预拱度设计 (28)第一节挠度计算 (28)第二节预拱度设计 (29)第七章设计总结 (30)第一章设计资料第一节基本资料1设计规范：铁路桥涵设计基本规范（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）。
2结构轮廓尺寸：计算跨度L=84.4m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=8.44m，主桁高度H=11d/8=11×8.44/8=11.605m，主桁中心距B=5.75m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.30m，采用明桥面、双侧人行道。
3材料：主桁杆件材料Q345q，板厚 40mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II、辊轴采用35号锻钢。
4 活载等级：中—活载。
5恒载（1）主桁计算桥面p1=10kN/m，桥面系p2=6.29kN/m，主桁架p3=14.51kN/m，联结系p4=2.74kN/m，检查设备p5=1.02kN/m，螺栓、螺母和垫圈p6=0.02（p2+ p3+ p4），焊缝p7=0.015（p2+ p3+ p4）;（2）纵梁、横梁计算纵梁（每线）p8=4.73kN/m（未包括桥面），横梁（每片）p9=2.10kN/m。
6风力强度W0=1.25kPa，K1K2K3=1.0。
7工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精制螺栓，栓径均为22mm、孔径均为23mm。
高强度螺栓设计预拉力P=200kN，抗滑移系数μ0=0.45。
第二节设计内容1. 主桁杆件内力计算：包括主力(恒载和活载)作用下主桁杆件的内力计算、横向附加力作用下主桁杆件的内力计算、纵向制动力作用下主桁杆件的内力计算及主桁内力组合并确定主桁计算内力；2. 主桁架各杆件截面设计：包括主桁杆件的截面形式及其外轮廓尺寸、上下弦杆的设计、端斜杆的设计、腹杆的设计；3. 按照节点设计的基本要求进行弦杆拼接计算和下弦端节点设计；4. 挠度验算和上拱度设计；第三节设计要求1 主桁内力计算结果和截面设计计算结果汇总成表格。
2主桁内力计算表格项目包括：加载长度l、顶点位α、面积Ω、总面积ΣΩ、N p、k、N k=kΩ、1+μ、(1+μ)N k、a、a max-a、η、η(1+μ)N k、N S、平纵联风力N w、桥门架风力N w’、制动力N T、主力N I=N p+(1+μ)N k+N S、主+风N II=N I+N W(N W')、主+风弯矩M II、主+制N III=N I+N T、主+制弯矩M III、N C=max{N I,N II/1.2,N III/1.25}、1+μf、N n=N p+(1+μf)N k、吊杆下端弯矩M B。
3主桁内力计算和截面设计计算推荐采用Microsoft Excel电子表格辅助完成。
4步骤清楚，计算正确，文图工整。
第二章主桁杆件内力计算第一节主力作用下主桁杆件内力计算1恒载桥面p1＝10kN/m，桥面系p2＝6.29kN/m, 主桁架p3＝14.51，联结系p4＝2.74kN/m，检查设备p5＝1.02kN/m，螺栓、螺母和垫圈p6＝0.02(p2+p3+p4)，焊缝p7＝0.015(p2+p3+p4)每片主桁所受恒载强度p＝[10+6.29+14.51+2.74+1.02+0.02(6.29+14.51+2.74)+0.015(6.29+14.51+2.74)]/2＝17.69 kN/m ，近似采用 p ＝18 kN/m 。
2 影响线面积计算 （1）弦杆影响线最大纵距Hl l l y ⋅⋅=21 影响线面积 y l ⋅=Ω21A 1A 3：l 1＝16.88，l 2＝67.52，α＝0.21636.1605.114.8452.6788.16-=⨯⨯-=y ，1039.49)1636.1(4.8421-=-⨯⨯=Ω E 2E 4：l 1＝25.32， l 2＝59.08，α＝0.3，5273.1605.114.8408.5932.25y =⨯⨯=4521.64)5273.1(4.8421=⨯⨯=Ω其余弦杆计算方法同上，计算结果列于下表 2.1 中 （2）斜杆ll y 2sin 1⋅=θ，l l y 121sin 1⋅=θ，2365.1)605.1144.8(1sin 12=+=θ 11211121)(21)(21y l l y l l ⋅+=Ω⋅+=Ω， 式中 11111111844.8y y yl y l y l y l +=-==， E 0A 1：l 1＝8.44，l 2＝75.96，α＝0.1m y 96.4911285.14.842111285.14.8496.752365.1=⨯⨯=Ω=⨯=， A 3E 4：,37095.04.8432.252365.1,7419.04.8464.502365.132.2564.501122=⨯-==⨯===y y l l ，，11.011.332.2511.311.333.544.81.064.5033.533.533.537095.07419.07419.081111=+==-==+==+⨯=αα，，，l lmm m 487.15273.576.20273.5)37095.0()32.2511.3(2176.207419.0)64.5033.5(211=-=Ω-=-⨯+=Ω=⨯+=Ω∑，， 其余斜杆按上述方法计算 并将其结果列于表中。
(3)吊杆m y 44.888.161210.1=⨯⨯=Ω=，3 恒载内力KNN KN N E KN N E p N p p p p 54.14403.80.18:E A 924.93)22.5(0.18:E 192.4976218.270.18:E 555420=⨯=-=-⨯==⨯=Ω=∑，例如4 活载内力(1) 换算均布活载 k按α及加载长度 l 查表求得 例如mKN k l E A mKN k l m KN k l m KN k l /556.58,88.16,5.0:/63.53,51.37.10/72.51,89.46,1.0:A E )(/7.44,4.84,3.0:E E 5515442============αααα，（用内插法求得）每片主桁（2）冲击系 弦杆，斜杆：225.14.8440281402811=++=++=+L μ 吊杆：49.188.16402811=++=+μ（3）静活载内力k NKNN E A KNN KN N A E KN N E E k N k k k k k 213.49444.8556.58:521.49728.96325.5367.7497211.5149.14:87.1292806.4662.27:5515420=⨯==⨯=-=⨯-==⨯=Ω=，例如（4）活载发展均衡系数活载发展均衡系数：)611max ααη-+=（0216.1)2060.03355.0(611,2060.04923.1*213.49492.151:0790.1)1387.03355.0(611,1387.03612.1521.49792434.930401.1)0948.03355.0(611,0948.03223.167.74992434.93:0036.1)3139.03355.0(611,3139.02251.187.129219273.497:3355.0)1/(5515420max 144max =-+====++=-=⨯-==-+==⨯--==-+==⨯==+=ηαηαηαηαηαααμαE A E E E E E E N N k p ，例如，可计算各杆件值，的为跨中弦杆，其余杆件计算同上，并将其计算结果列于表 2.1 中 5，列车横向摇摆力产生的弦杆内力横向摇摆力取 S ＝100kN 作为一个集中荷载取最不利位置加载，水平作用在钢轨顶面。
摇摆力在上下平纵联的分配系数如下：桥面系所在平面分配系数为1.0，另一平面为 0.2。
上平纵联所受的荷载 S 上＝0.2×100＝20kN,下平纵联所受的荷载 S 下＝1.0×100＝100kN 。
摇摆力作用下的弦杆内力 Ns ＝yS, y 为弦杆在简支平纵联桁架的影响线纵距,例如：上弦杆 A1A3长度为两个节间，受力较大的为第二个节间，其影响线顶点对应于该节间交叉斜杆的交点 O ，影响线纵距：KNNs E E KNNs E E KNNs y KNNs A A KNyS Ns LB L L y 29.36310075.54.8442.4698.37:93.33310075.54.8486.5454.29:15.187,8715.175.54.8474.7166.12E E 796.572075.5844.898.3754.29:78.3520789.1789.175.5844.886.5466.1214442205321=⨯⨯⨯==⨯⨯⨯===⨯⨯==⨯⨯⨯⨯==⨯===⨯⨯⨯==：下弦杆同理对 第二节 横向风力作用下的主桁杆件附加力计算1.平纵联效应的弦杆附加力依设计任务书要求，风压 W ＝K 1K 2K 3W 0＝1.0×1.25kPa,故有车风压 W’＝0.8W ＝1.0kPa 。
(1)下平纵联的有车均布风荷载桁高 H ＝11.605m ，h ＝纵梁高+钢轨轨木高＝1.29+0.4＝1.69mw 下＝[0.5×0.4×H+ (1-0.4)×(h+3)]W’＝[0.5×0.4×11+ (1-0.4)×(1.69+3)]× 1.0＝5.135kN/m(2)上平纵联的有车均布风荷载 w 上＝[0.5×0.4×H+ 0.2×(1-0.4)×(h+3)]W’=[0.5×0.4×10.2575+0.2×(1-0.4)×(1.69+3)]×1.0＝2.8838kN/m (3)弦杆内力弦杆横向风力影响线顶点对应位置和纵距同上述的摇摆力计算。
