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第一章 设计资料第一节 基本情况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、结构外形尺寸：计算跨度L=80+(50-50) × 0.2=80，若L=80m 需改为L=92m ，钢梁分为10个节间，节间长度 d =L/10=9.2m ，主梁高度H=11d/8=11 × 9.2/8=12.65m ，主梁中心距B=6.4m ，纵梁中心距为b=2.0m ，计算得到的纵梁宽度为B 0 =5.95m 。
桥面，人行道两侧。
3 材料：主要桁架构件材料为Q345q ，板厚为 40mm ，高强度螺栓为40B ，精制螺栓为BL3，轴承铸件为ZG35II ，滚轮轴为35#锻钢。
4 活荷载等级：中等活荷载。
5 静载(1) 主桁架计算桥面p 1 =10kN/m ，桥面p 2 =6.29kN/m ，主桁架p 3 =14.51kN/m ， 领带 p 4 =2.74kN/m ，检查设备 p 5 =1.02kN/m ，螺栓、螺母和垫圈 p 6 = 0.02 (p 2 + p 3 + p 4 )，焊缝 p 7 = 0.015 (p 2 + p 3 + p 4 )；(2)纵梁和横梁的计算横梁（每根线）p 8 =4.73kN/m （不包括桥面），横梁（每根）p 9 =2.10kN/m 。
6 抗风强度W 0 =1.25kPa ，K 1 K 2 K 3 =1.0。
7、工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓，人行道支架采用直径22mm 、直径23mm 的精制螺栓。
高强螺栓设计预紧力P=200kN ，防滑系数μ 0 =0.45。
第二部分设计1 、主桁架受力计算； 2、主桁梁截面设计3弦拼接计算及下弦端节点设计； 4. 挠度校核计算及上弯度设计；第三节 设计要求1 主桁架力计算结果和截面设计计算结果汇总于表中。
2 主要桁架力计算表项目包括：l 、α、Ω、ΣΩ、p 、Np 、k 、Nk 、1+μ、1+μf、(1+μ)Nk、a 、η、纵向风、桥架影响风和弯矩，制动力和弯矩，NI ，NII ，NIII ，NC ，疲劳计算力Nnmin ，Nnmax ，弯矩Mnmin ，Mnmax ；3 建议使用 Microsoft Excel 电子表格辅助计算主桁架力。
目录第一章设计资料. (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)1 恒载 (3)2 影响线面积计算. (3)3 恒载内力. (5)4 列车横向摇摆力 (6)5 活载内力. (7)第二节横向附加力作用下的主桁内力计算. (9)1. ....................................................................................................... 横向力作用下的平纵联弦杆的内力计算. (9)2. ............................................................................ 桥门架效应. 11第三节制动力作用下的主桁杆件内力计算. (12)5.内力组合. (13)第三章主桁杆件截面设计. (17)第一节下弦杆截面设计. (17)1. ............................................................................ 中间下弦杆. 172. ............................................................................ 端下弦杆. 18第二节上弦杆截面设计. (20)第三节端斜杆截面设计. (21)第四节中间斜杆截面设计. (23)第五节吊杆截面设计. (25)第六节杆端高强度螺栓计算. (29)1 拉杆 (29)2 压杆 (30)3 拉压杆 (30)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计. (32)第一节E2 节点弦杆拼接计算 (32)1.拼接板截面设计. (32)2.拼接螺栓和拼接板长度. (33)3. ................................................................................. 内拼接板长度. 33第二节节点板计算. (33)1.撕裂强度检算. (33)第三节E0 节点弦杆拼接计算 (36)1.拼接板截面设计. (36)2.拼接螺栓和拼接板长度. (36)3. ................................................................................. 内拼接板长度. 37第五章挠度计算和预拱度设计. (38)第一节挠度计算. (38)第二节预拱度设计. (40)附表中给出各节点实设上拱度。
《桥梁⼯程概论》复习资料及答案第⼀章绪论1.桥梁的作⽤是什么？它是由哪⼏个主要部分组成的？各部分的主要作⽤是什么？桥梁是指供车辆和⾏⼈等跨越障碍（河流、⼭⾕、还晚或其他路线等）的⼯程建筑物(跨越障碍的通道）。
桥梁由上部结构（包括桥跨部分和桥⾯构造，前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分，后者指为保证桥跨结构能正常使⽤⽽需要的各种附属结构），下部结构（包括桥墩、桥台以及墩台的基础。
是⽀承上部结构、向下传递荷载的结构物）。
和⽀座组成（连接桥跨结构和桥梁墩台，提供荷载传递途径，适应结构变位要求），2.解释以下⼏个术语：总跨径（桥梁孔径）、净跨径、计算跨度、桥长、建筑⾼度、桥渡。
桥梁结构相邻两⽀座间的距离L称为计算跨径对梁式桥，设计洪⽔位上线上相邻两桥墩（或桥台）间的⽔平间距L0,称为桥梁的净跨径。
各孔径跨径之和称为总跨径。
对梁长，两桥台侧墙或⼋字墙尾端之间的距离LT，称为桥梁全长。
桥⾯⾄桥跨结构最下缘的垂直⾼度h，称为桥梁建筑⾼度。
以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、深⾕、低洼地带的全部建筑物称桥渡3.按照⼒学特性（体系）划分，桥梁有哪些基本类型？各类桥梁的受⼒特点是什么？按受⼒特性分，桥梁可分为梁桥、拱桥、悬索桥三种梁桥中，梁作为承重结构，主要是以其抗弯能⼒来承受荷载的。
在竖向荷载作⽤下，其⽀座反⼒也是竖直的；简⽀的梁部结构只受弯剪，不承受轴向⼒。
拱桥的主要承重结构是具有外形的拱圈。
在竖向荷载作⽤下，拱圈主要承受轴向压⼒，但也受弯受剪。
在拱趾处⽀撑⼒除了竖向反⼒外，还有较⼤的⽔平推⼒悬索桥在在竖向荷载下，其索受拉，锚碇处会承受较⼤的竖向（向上）和⽔平（向河⼼）⼒第⼆章桥梁⼯程的规划与设计1.什么是桥梁的净空（限界）？它有什么⽤途？桥梁净空（bridge clearance）包括桥⾯净空和桥下净空。
在净空界限范围内不得有桥跨结构的构件或其他建筑物侵⼊，以保证⾏车安全。
桥⾯净空指保证车辆⾏⼈安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限。
桥梁工程_西南交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.钢桁梁桥的优点包括参考答案:计算方便_构件轻小，方便制造、架设_跨越能力强_充分利用材料2.大跨度斜拉桥不宜采用混合梁作为主梁。
参考答案:错误3.大跨度混凝土连续梁桥宜采用等高度截面。
参考答案:错误4.对于大跨度混凝土连续梁桥，其主梁截面一般采用箱型截面。
参考答案:正确5.当跨径相同且设计合理时，下面哪一种斜拉桥主梁横截面形式的建筑高度最低参考答案:扁平钢箱梁6.若要在长江下游地区修建一座跨越长江的特大型斜拉桥（参考苏通大桥），宜采用以下哪一种主梁施工方法？参考答案:悬臂施工7.关于桥面结构的描述中错误的是：参考答案:铁路桥面钢轨应在梁缝处断开8.伸缩装置在伸缩量计算时需要考虑的因素有：参考答案:温度变形伸缩量_收缩徐变伸缩量_制造安装误差富裕量_梁端转角引起的伸缩量9.公路桥面构造除桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置外，还有参考答案:人行道，安全带，缘石，栏杆，防撞护栏，灯柱10.钢桥的桥面一般采用水泥混凝土铺装层。
参考答案:错误11.主缆矢跨比是指？参考答案:矢高与跨度之比12.运营中的悬索桥主缆是什么线形？参考答案:分段悬链线13.一般悬索桥施工中最先施工的是哪一部分？参考答案:桥塔14.悬索桥架设过程中，悬挂于主缆的施工平台是什么？参考答案:猫道15.悬索桥主缆材料应具有什么特征？参考答案:耐腐蚀_抗拉强度大16.主缆的锚固形式有哪些？参考答案:组合锚_岩锚_隧道锚_重力式锚17.加劲梁是悬索桥主要受力构件。
参考答案:错误18.斜拉索的风雨激振只有在强风条件下才会出现。
参考答案:错误19.将简支梁的桥面做成连续结构有利于抗震。
参考答案:正确20.对大跨度悬索桥，风致响应可能给桥梁设计带来更大的影响。
参考答案:正确21.下列哪些风致振动影响桥梁的安全参考答案:驰振_颤振22.斜拉索中的张拉力越大，则垂度造成的非线性效应越小。
第六章简支钢板梁和钢桁梁桥2008年11月2日1第一节钢桥概述一般地，将桥跨结构用钢制成，无论其墩台用什么材料建造，均可称之为钢桥。
与常用的其它建筑材料相比，钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度均较高的匀质材料，而其重量则相对较轻。
因此，钢桥具有很大的跨越能力。
当要建造的桥梁跨度特别大，荷载特别重，采用其它建筑材料来建造桥梁有困难时，一般常采用钢桥。
钢桥的基本特点：①构件特别适合用工业化方法来制造，便于运输，工地的安装速度也快，因而钢桥的施工工期较短；②钢桥在受到破坏后，易于修复和更换；③耐候性差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。
本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主。
2008年11月2日2一、钢桥所用的材料z钢种－碳素钢（含碳量为0.03~0.25%的钢）、低合金钢（各种合金元素总含量不超过3％的钢）、高性能钢（高强、具备耐候和防断裂性能）z钢材形状－工字钢、角钢、槽钢、管钢，方钢，T形钢（型材）和钢板（板材）线材——用于混凝土结构z桥梁钢与结构钢前者引用自前苏联，后者用于美、日、欧盟z钢号－碳素钢（A3，A3q等），现标准：GB700－88Q+数字＋质量等级符号＋脱氧方法符号如Q235低合金钢（16Mnq, 15MnVN 等），现标准：GB/T714－2000国家标准《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000z钢的工艺要求和使用要求－对钢的化学成分和力学性能的要求–化学成分－合金元素：碳、锰、硅等，微量元素铬、镍、钒等，有害杂质：硫、磷等，表6－1，对钢的可焊性的一种评估–力学（机械）性能z拉伸试验（弹性极限、屈服点、极限强度、延伸率、断面收缩）z冷弯试验：检查工艺和质量的指标z冲击试验：夏比（V形缺口）试件，钢材韧性和低温抗脆断性能z疲劳试验（与材料和构造有关）2008年11月2日3冲击值与温度关系曲线4二、钢桥的连接z钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成杆件与部件，也包括将部件及杆件连接成钢桥结构z连接方式有：销接、铆接、焊接、栓接铆接：常用铆钉直径为22及24mm。
铆接是将半成品铆钉加热到1050-1150℃，塞入钉孔，利用铆钉枪将钉身礅粗填满钉孔，并将另一端打成钉头。
气动铆钉枪2008年11月2日52008年11月2日62008年11月2日782008年11月2日9栓接（高强度螺栓连接）栓接是将已在工厂焊接好的杆件与部件运送到工地后，用高强度螺栓拼装连接成钢桥整体。
摩擦式高强度螺栓连接－杆件或构件内力N 是通过钢板与拼接板表面的摩擦力来传递的。
这一摩擦力则是由于高强度螺栓拧紧后，对钢板束施加了强大的夹紧力P 产生的。
扭矩法拧紧工艺（手动、电动、气动扭矩扳手）栓焊钢桥1 高强度螺栓２高强度螺母３高强度垫圈４拼接板5 杆件电动扭矩扳手高强度螺栓2008年11月2日10三、钢桥的结构形式z结构型式：各种桥式均可采用钢材作为建桥材料。
z20世纪50~60年代，铁路桥梁多采用上承式简支钢板梁桥，跨度在20~32m之间。
在60年代，从节约钢材出发，多采用钢筋混凝土与预应力混凝土梁（跨度不大于32m）。
z对于较大跨度（l=56~80m），在80年代及其以前，铁路桥均采用简支或连续钢桁梁桥。
所用材料和连接方式从开始的低碳钢和铆接逐步改为低合金钢和栓焊连接。
有标准设计可供使用。
从80年代中期开始，对于56~96m跨度范围，开始有用混凝土梁代替钢桁架梁的倾向。
z对于更大跨度（l > 96m），目前铁路桥或公铁两用桥是以连续钢桁架梁为主。
z公路钢桥的主要结构型式是悬索桥和斜拉桥的加劲梁，以及钢拱桥（包括钢管混凝土拱桥）。
z公铁两用桥，均采用大跨度钢桁架结构。
2008年11月2日112008年11月2日12桥例：郑州黄河铁路桥z位于原黄河铁桥的下游500m 处，是京广线上的复线铁路桥，全长2889.8m ，有71孔、72个桥墩，每孔为跨度40.7m 的上承式钢板梁。
z 1958年5月动工修建，1960年4月建成通车。
桥例：成昆线三堆子金沙江桥1969年，简支钢桁梁，192m2008年11月2日132008年11月2日14桥例：枝城长江大桥z位于湖北省宜都县的焦枝铁路线上，为公路铁路两用的连续钢桁梁桥z 铁路和公路设于桁架下弦同一平面上，桁架间为双线铁路，外侧各有５ｍ宽单车道公路及1.45ｍ宽人行道z 铁路桥全长1742.3ｍ，公路桥全长1755.8ｍ。
正桥9孔，由1联4×160ｍ带下加劲弦杆的平行弦菱形桁架梁桥和1联5×128ｍ平行弦菱形桁架梁桥组成。
在国内铁路桥上首次采和斜拉索单层吊索架悬臂拼装法架设z 1971年建成2008年11月2日15桥例：成昆线泸沽安宁河桥1970年，刚性桁梁柔性拱，112m宜宾金沙江大桥该桥为铁路单线特大桥，全长1,065米,一联3孔112+176+112米连续铆接钢桁梁，1968年2008年11月2日162008年11月2日17长垣东明黄河铁路大桥该桥全长10.3公里，为9孔96m 简支钢桁梁和一联4×108.0m 连续钢桁梁及一联3×108.0m 连续钢桁梁，全长1634.21m ，仅用二十个月全部建成，平均和每月成桥500米，创造了国内高速建桥的纪录。
此桥也是亚洲最长的大桥，1985年建成。
2008年11月2日18孙口黄河大桥该桥是京九铁路重要工程之一，四联4×108米双线铁路钢桁梁，全长1,735.2米，用钢13,600吨，主桁采用三角形桁架，上、下弦杆和支点处斜杆采用箱形截面，其余斜腹杆为工字形截面。
该桥系中国首次采用整体节点构造，1997年建成南京长江二桥2008年11月2日19第二节钢板梁桥一、常用的几种板梁桥上承式板梁桥，下承式板梁桥，结（组、叠）合梁桥1、上承式板梁桥主要承重结构－两片工字截面的板梁主梁之间的杆件联结－上平纵联，下平纵联，横联明桥面－主要由桥枕、护木、正轨、护轨等组成适用范围－当跨度小于40m左右时，钢板梁桥比钢桁梁桥经济，因此，小跨度的钢桥常用板梁桥。
上承式板梁桥的构造较简单，钢料也较省，可以整孔装运，整孔架设，因此，它是用得最多的一种钢板梁桥。
2008年11月2日202008年11月2日212、下承式板梁z主要承重结构－两片工字截面的板梁z联结系－设下平纵联，无上平纵联和横联，但加设肱板z桥面系－纵梁和横梁（与“桥面”的区别）z桥面－不是搁置在主梁上，而是搁置在桥面系的纵梁上。
z特点–建筑高度h（自轨底至梁底）小；–用料较多（增加了桥面系），制造也费工；–由于较宽而无法整孔运送，增加了装运和架梁的工作量。
2008年11月2日222日232008年11月2日243、结合梁桥结合梁桥－用抗剪结合器或其他方法将混凝土桥面板与其下的钢板（桁）梁结合成一整体的梁式结构特点－混凝土桥面板参加钢板梁上翼缘承受压应力的工作，提高了桥梁抗弯强度，从而可以节省用钢量或降低建筑高度。
公路结合梁桥（见第五章图5－9）铁路结合梁桥（施工繁琐，用料不省，适用于陡坡急弯地段、跨度较大的情况）抗剪器公路：型钢，连接销铁路：联结角年11月2日桥例：石家庄南二环钢箱结合梁公路桥z最大跨度96m，开口钢箱zΦ22×170剪力钉z1999年竣工2008年11月2日27二、上承式板梁桥的计算结构－由主梁、上平纵联和下平纵联、端横联和中间横联等组成的空间结构荷载－竖向荷载（恒载和活载）和横向荷载（包括风力、列车摇摆力，在弯道桥则还有离心力）简化计算方法－将桥跨结构划分为若干个平面结构，每个平面结构只承受作用在该平面上的力。
（竖向荷载由两片主梁承受，横向荷载由上、下平纵联承受）计算内容板梁桥主要尺寸的拟定（计算跨度、主梁高度和主梁中心距）主梁内力分析应力（弯曲应力、剪应力、疲劳强度、焊缝应力、主应力等）验算梁的总体稳定和板的局部稳定验算腹板加劲肋的布置及其应力、稳定性验算2008年11月2日28第三节下承式简支桁架桥一、简支桁架桥各组成部分及其作用组成－桥面、桥面系、主桁、联结系和支座桥面－明桥面（正轨、护轨、桥枕、护木、钩螺栓及人行道）桥面系－纵梁、横梁及纵梁间的联结系主桁－由上弦杆、下弦杆、腹杆（斜杆，竖杆）及节点组成联结系－水平纵向联结系（简称平纵联，分上平纵联，下平纵联），横向联结系支座－多采用钢支座，见第七章传力途径－竖向：纵梁→横梁→主桁节点→主桁→支座→墩台；横向：上平纵联→桥门架→支座；下平纵联→支座2008年11月2日29下弦杆上弦杆节点竖杆斜杆2008年11月2日30明桥面与桥面系横梁2008年11月2日312008年11月2日32(a)三角形腹杆体系；(b)斜杆方向变化；(c)(d)上承式三角形桁架；(e)上承鱼腹形桁架；(f)折线形三角桁架；(g)再分式三角桁架；(h)米字形桁架2008年11月2日332008年11月2日34常用桁架的英文名称2008年11月2日35Warren Truss德国的一座高速铁路桥Newburgh-Beacon Bridge Newburgh, New York桥例Jacques Cartier Bridge in Canada三、主桁的主要尺寸z桁高－经济高度，跨度的1/15~1/10，满足桥上净空要求z节间长度－一般为桁高的0.8~1.2倍z斜杆倾度－与竖直线的交角在30°~ 50°范围内为宜z主桁中心距－不应小于跨长的1/20，满足桥上净空要求z主桁尺寸与主桁图式有密切关系，各主要尺寸之间也相互关联z标准设计－跨度为48、64、80m时，主桁采用三角形桁架，桁高11m，节间长度8m，主桁中心距5.75m，斜杆倾度在30°~ 50°范围内2008年11月2日37杆件截面：H型和箱形H型：构造简单，易于施焊，焊接变形较易控制，截面对x-x轴的回转半径小；适于内力不很大和长细比较小的压杆，常见型式箱形：抗扭刚度大，制造较费工，适用于受力较大的压杆或拉－压杆，特大跨度钢桁梁桥用年11月2日2008年11月2日40平行弦三角桁架传统主桁节点第四节钢桥制造及安装一、钢桥制造z作样－制作样板，样杆、样条z号料－利用样板、样杆、样条在选用的材料上划线，号孔（样冲）z切割－将号好的料用精密切割、手工氧切或剪切制成整备的零件z矫正－将切割好的零件，滚压整平，加工矫正（预处理工艺）z边缘加工－根据要求对零件的边缘进行刨或铣，使外观整齐美观z制孔－用覆盖式样板或立体式机器样板在零件上进行钻孔（全焊结构无此工序）z组焊－将整备好的零、部件放入组装胎型中，用点焊组装成型z焊接－按规定的焊接方法和工艺施焊z整形－可用机械冷矫或用火焰热矫，矫正焊接残余变形z检验－对焊缝进行超声波和X光检查z试装－取有代表性的结构在工厂进行试拼装z最后喷沙除锈、涂装、发送工地2008年11月2日44预处理生产线：辊压机工作示意2008年11月2日45角钢剪切示意钢板剪切示意2008年11月2日47制造示例（边缘加工）刨边机2008年11月2日制造示例（焊接）半自动埋弧焊杆件组焊2008年11月2日49意↑马刀形弯曲及火焰矫正↑顶弯机工作示意。
