90m钢桁架桥设计计算要点
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钢桁架桥计算书-毕业设计目录1.设计资料 (1)1.1基本资料 (1)1.2构件截面尺寸 (1)1.3单元编号 (3)1.4荷载 (5)2.力计算 (7)2.1荷载组合 (7)2.2力83.主桁杆件设计 (10)3.1验算容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)3.5疲劳强度验算 (16)3.6总体稳定验算 (17)3.7局部稳定验算 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (19)5.节点应力验算 (20)5.1节点板撕破强度检算 (20)5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (21)5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (22)6.课程设计心得 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004);《公路桥涵钢结构及木结构设计规》(JTJ 025-86);(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。
(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。
(4)活载等级采用公路I级荷载。
1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1:表1-1 构件截面尺寸统计表1.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。
(2)桥面板自重桥面板采用C55混凝土,厚度为250mm,宽度为7m,取容重3 。
假设桥面板=25kN m不参与受力,将其视为恒载施加在纵梁上,两纵梁各自承担50%。
10.250725/43.75/q kN m kN m =??=那么,每片纵梁承担21.875kN/m 的荷载。
(3) 桥面铺装不计外侧护墙和侧护栏基座的作用,沥青混凝土容重3=23kN m γ,防水混凝土容重3=24kN m γ。
钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类:按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成:由主桁、联结系、桥面系及桥面组成(一)主桁它是的主要承重结构,承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆;节点分大节点和小节点;节间距指节点之间的距离。
(二)联结系1、分类:纵向联结系和横向联结系2、作用:联结主桁架,使桥跨结构成为稳定的空间结构,能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系;主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆,减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联;主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
(三)桥面系1、组成:由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径:荷载先作用于纵梁,再由纵梁传至横梁,然后由横梁传至主桁架节点。
(四)桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架(Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆,较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少,适应定型化设计,便于制造和安装υ我国铁路中等跨度(L=48m~80m)下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多,均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短,对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁,如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度,再确定主桁架的主要尺寸包括:桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时,要综合考虑各种影响因素,相互协调,尽可能采用标准化和模数化,目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
桁架桥计算
桁架桥是一种采用桁架结构的大型跨越性结构,常用于跨越河流、公路、铁路等场所。
在桁架桥的设计中,需要进行复杂的计算,以确保其结构的稳定性、安全性和承载能力。
桁架桥计算主要包括以下几个方面:
1. 桁架桥结构设计:根据桥梁跨度、荷载等因素,确定桁架桥
的结构类型、尺寸和形式,并进行初步的计算和分析。
2. 杆件受力分析:对桥梁的各个杆件进行受力分析,包括杆件
的拉力、压力和弯矩等,计算其受力状态和强度。
3. 节点受力分析:对桥梁的各个节点进行受力分析,计算节点
的受力状态和强度,以确保节点的稳定性和安全性。
4. 桁架桥的承载能力计算:根据桥梁的设计要求和荷载条件,
计算桁架桥的承载能力,以确保其能够承载所需的荷载。
5. 桁架桥的抗震设计:针对地震等自然灾害,进行桁架桥的抗
震设计,以确保其在地震等灾害发生时能够保持结构的完整性和稳定性。
总之,桁架桥计算是桁架桥设计中非常重要的一部分,需要进行科学、严密的计算和分析,以确保桥梁的结构稳定、安全和可靠。
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桁架钢筋计算方法1.桁架的基本概念和力学原理桁架是由若干根杆件和节点构成的结构体系,其主要用途是承受和传递荷载。
桁架的钢筋计算是为了确保其在受力时不发生损坏和失稳,并满足规定的强度和刚度要求。
2.相关设计规范根据国家和行业的相关规范,如《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》,对桁架的钢筋计算有详细的规定,包括强度设计、稳定性设计、疲劳强度设计等。
3.桁架钢筋计算的步骤(1)确定荷载:根据使用场所和要求,确定桁架所承受的荷载类型和大小,如重力荷载、风荷载、地震荷载等。
(2)计算节点反力:根据荷载大小和桁架的几何形状,计算节点的受力情况,包括节点上的轴力、弯矩和剪力。
(3)确定截面尺寸:根据节点的受力情况和设计规范,确定合适的截面尺寸,包括主杆和斜杆的直径或截面面积。
(4)计算强度:根据节点受力情况和截面尺寸,计算各个杆件的强度,包括拉力杆和压力杆的强度计算。
(5)计算稳定性:根据截面形状、支撑条件和应力状态,计算桁架的整体稳定性,确定桁架的屈曲荷载。
(6)检查疲劳强度:对于长期受到往复荷载的桁架,需要检查其疲劳强度,防止发生疲劳破坏。
4.桁架钢筋计算中的注意事项(1)考虑加工和施工的限制:在确定截面尺寸和钢筋布置时,需要兼顾材料加工和构件的施工便利性。
(2)设计安全系数:根据规范要求,确定相应的安全系数,确保计算结果的安全性和经济性。
(3)材料选用:根据设计要求和现场条件,选择合适的钢材型号和规格,确保其满足强度和刚度要求。
(4)施工监理:在施工过程中,需要进行施工监理,确保实际施工质量和设计要求相符。
总结:桁架钢筋计算是建筑结构设计中的重要环节,需要根据相关的设计规范和强度要求,结合桁架的受力情况和几何形状,进行荷载计算、强度计算、稳定性计算和疲劳强度计算。
在计算过程中,需要兼顾安全性、经济性和施工便利性的考虑,并进行施工监理,确保桁架的安全和可靠性。
目录1、设计资料 (1)2、屋架尺寸及结构形式与选型 (2)3、檩条设计 (2)3.1、檩条布置 (3)3.2、刚度验算 (4)4、屋架的内力计算 (5)5、杆件设计 (7)5.1、上弦杆 (7)5.2、下弦杆 (8)5.3、斜腹杆 (10)六、节点设计 (11)6.1、屋脊节点G (11)6.2、下弦节点C (13)6.3、上弦节点B (14)6.4、支座节点A (15)6.4.2参考资料 (17)致谢 (20)钢屋架设计计算书1设计资料及屋架形式与材料1.1某单跨厂房,长度为90m ,跨度21m ,车间内设有一台50KN 的中级工作制的吊车,计算温度高于-20℃。
采用三角形钢屋架的屋面,坡度i=1:3,采用石棉水泥波形瓦屋面(重量200N/m 2),规格:1820×725×8,轻钢檩条及拉条(重量100N/m 2).钢屋架简支于钢筋砼柱上,上柱截面为400×400,砼强度等级为C30,基本风压W 0=350N/m 2,屋面均布活载或雪载为500N/m 2,积灰荷载为100~500N/m 2,无抗震要求。
钢材标号:Q345钢,其设计强度为f=310KN/m 2,焊条采用E50型,手工焊接,荷载分项系数去:γG =1.2,γQ =1.4.1.2屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需要几跨度参数,采用人字形六节间三角形屋架。
屋架坡度为1:3,屋面倾角1arctan 18.43α==。
sin 0.3162α=, cos 0.9487α=屋架计算跨度:m 2070030021000=-.屋架跨中高度:m i l h 34506/1207002/0=⨯=⨯= 上弦长度:m l L 10910cos 2/0=⨯=α 节间长度:m L18186=. 节间水平方向尺寸长度:m a a a 1725435.18cos 20700cos =︒⨯==. 根据几何关系得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示。
钢桁架桥计算书
本计算书以钢桁架桥为研究对象,对其结构和设计进行详细的计算和分析,旨在帮助工程师和设计师更好地理解和应用钢桁架桥。
本计算书分为以下几个部分:
第一部分:概述。
介绍钢桁架桥的定义、特点、用途和分类。
第二部分:力学分析。
对钢桁架桥所受力的计算进行分析,包括桥面荷载、自重荷载、温度荷载、地震荷载等。
第三部分:结构设计。
针对钢桁架桥的结构特点,详细讲解其设计方法和步骤,包括材料选型、截面设计、节点设计等。
第四部分:结构优化。
通过对钢桁架桥进行结构优化,提高其性能和经济性。
第五部分:施工和验收。
介绍钢桁架桥的施工方法和验收标准,确保其安全可靠。
本计算书以简洁明了的语言和详细的计算步骤,可供工程师和设计师作为钢桁架桥设计和建造的参考书。
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计算双层钢桁架桥的设计需要考虑以下几个方面:
桥梁类型和跨度:确定桥梁的类型(如单跨、连续梁、斜拉桥等)和桥梁的跨度,这将影响到桥梁的设计方案和计算方法。
荷载计算:确定桥梁所承受的设计车辆荷载、行人荷载和自身重量等,这需要根据桥梁所在的道路类型、交通流量以及设计要求等进行计算。
结构稳定性计算:通过对桥梁结构进行静力学计算,分析受力情况和稳定性,确定桥梁结构的尺寸和截面形式。
结构材料选择:根据桥梁跨度、负荷要求和设计要求等,选择适当的结构材料,如钢材、混凝土等,以满足强度和刚度等要求。
桥墩设计:根据桥梁跨度和地理条件等,设计桥墩的形式和尺寸,以提供足够的支撑和稳定性。
连接设计:确定桥梁各部分的连接方式和设计,如节点连接、焊接等,以确保桥梁的整体性和稳定性。
施工方案设计:设计桥梁的施工方案,考虑到钢结构的安装、拼接和焊接等工序,以及施工过程中的安全和质量控制等方面。
以上只是双层钢桁架桥设计的一般步骤和考虑因素,具体计算需根据项目需求和设计规范进行详细分析和计算。
建议咨询专业的结构工程师或桥梁设计专家,以确保桥梁的设计和计算符合相关要求。
钢桁梁桥的简化计算方法
钢桁梁桥的简化计算方法主要分为以下几个方面:
1. 桥梁的质量和形状:钢桁梁桥的设计与结构特点有关,其质
量和形状不同会影响到其受力性能。
因此,在进行简化计算时,需要对桥梁的质量和形状进行准确的测量和分析。
2. 材料的强度参数:钢桁梁桥所使用的材料种类和强度参数不同,会导致不同的受力情况。
在进行简化计算时,需要准确地确定材料的强度参数,以便于计算出桥梁的承载能力和极限荷载等重要指标。
3. 受力分析方法:通过了解钢桁梁桥的受力原理和受力特点,
可以选择合适的受力分析方法,进行简化计算。
常用的方法包括截面法、位移法、力法等,根据实际情况选择最适合的方法进行计算。
4. 优化设计方法:在进行简化计算的过程中,还需要综合考虑
桥梁的设计和施工要求,采用合理的优化设计方法,以达到最佳的经济效益和结构性能。
总之,钢桁梁桥的简化计算方法需要综合考虑材料、形状、受力分析方法和优化设计等因素,以确保桥梁的稳定性、承载能力和安全性。
目录1.设计资料........................................... 错误!未定义书签。
基本资料............................................. 错误!未定义书签。
构件截面尺寸......................................... 错误!未定义书签。
单元编号............................................. 错误!未定义书签。
荷载错误!未定义书签。
2.内力计算........................................... 错误!未定义书签。
荷载组合.......................................... 错误!未定义书签。
内力错误!未定义书签。
3.主桁杆件设计....................................... 错误!未定义书签。
验算内容............................................. 错误!未定义书签。
截面几何特征计算..................................... 错误!未定义书签。
刚度验算............................................. 错误!未定义书签。
强度验算............................................. 错误!未定义书签。
疲劳强度验算......................................... 错误!未定义书签。
总体稳定验算......................................... 错误!未定义书签。
局部稳定验算......................................... 错误!未定义书签。
renchunmin一、设计计算资料1. 办公室平面尺寸为18m ×66m ,柱距8m ,跨度为32m ,柱网采用封闭结合。
火灾危险性:戊类,火灾等级:二级,设计使用年限:50年。
2. 屋面采用长尺复合屋面板,板厚50mm ,檩距不大于1800mm 。
檩条采用冷弯薄壁卷边槽钢C200×70×20×2.5,屋面坡度i =l/20~l/8。
3. 钢屋架简支在钢筋混凝土柱顶上,柱顶标高9.800m ,柱上端设有钢筋混凝土连系梁。
上柱截面为600mm ×600mm ,所用混凝土强度等级为C30,轴心抗压强度设计值f c =14.3N/mm 2。
抗风柱的柱距为6m ,上端与屋架上弦用板铰连接。
4. 钢材用 Q235-B ,焊条用 E43系列型。
5. 屋架采用平坡梯形屋架,无天窗,外形尺寸如下图所示。
6. 该办公楼建于苏州大生公司所属区内。
7. 屋盖荷载标准值:(l) 屋面活荷载 0.50 kN/m 2(2) 基本雪压 s 0 0.40 kN/m 2(3) 基本风压 w 0 0.45 kN/m 2(4) 复合屋面板自重 0.15 kN/m 2(5) 檩条自重 查型钢表(6) 屋架及支撑自重 0.12+0. 01l kN/m 28. 运输单元最大尺寸长度为9m ,高度为0.55m 。
二、屋架几何尺寸的确定1.屋架杆件几何长度屋架的计算跨度mm L l 17700300180003000=-=-=,端部高度取mmH 15000=跨中高度为mm 1943H ,5.194220217700150020==⨯+=+=取mm L i H H 。
跨中起拱高度为60mm (L/500)。
梯形钢屋架形式和几何尺寸如图1所示。
120图1 梯形屋架形式和几何尺寸(虚线为起拱后轮廓)2.檩条、拉条、及撑杆:长尺复合屋面板可以不考虑搭接需要,檩条最大允许间距为1800mm 。
另外,屋架上弦节点处一般应设檩条。
90米钢结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解90米钢结构的基本概念、分类及在建筑领域的应用。
2. 掌握90米钢结构的设计原理、构造要求及安全性能。
3. 了解我国关于90米钢结构的相关规范和标准。
技能目标:1. 培养学生运用力学原理对90米钢结构进行简单计算和分析的能力。
2. 培养学生运用相关软件进行90米钢结构设计和绘图的能力。
3. 提高学生实际操作和动手能力,能够参与90米钢结构的搭建和施工。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构学科的热爱,激发学习兴趣。
2. 培养学生严谨、务实的学习态度,注重实践与理论相结合。
3. 增强学生的团队协作意识,培养合作精神。
课程性质分析:本课程为建筑结构学科的专业课程,具有较强的理论性和实践性。
通过本课程的学习,使学生能够掌握90米钢结构的基本知识、设计方法和施工技能。
学生特点分析:学生为高年级本科生,具备一定的力学和建筑结构基础知识,具有一定的自学能力和动手能力。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 采用案例教学、讨论式教学等方法,激发学生的学习兴趣和思考能力。
3. 注重过程评价和成果评价,全面评估学生的学习效果。
二、教学内容1. 90米钢结构概述- 了解钢结构的发展历程、分类及特点。
- 掌握90米钢结构的应用领域及优势。
2. 90米钢结构设计原理- 学习钢结构设计的基本原理和计算方法。
- 掌握90米钢结构的设计流程和构造要求。
3. 力学性能分析- 学习钢结构力学性能的基本知识。
- 掌握90米钢结构在受力、稳定性等方面的分析方法和计算。
4. 90米钢结构施工技术- 了解90米钢结构的施工工艺和流程。
- 掌握施工中的关键技术和安全措施。
5. 相关规范与标准- 学习我国关于90米钢结构的相关规范和标准。
- 了解在设计、施工过程中应遵守的规定。
6. 软件应用与实践- 学习运用相关软件进行90米钢结构设计和绘图。
目录1.设计资料 (1)1.1基本资料 (1)1.2构件截面尺寸 (1)1.3单元编号 (3)1.4荷载 (4)2.内力计算 (7)2.1 荷载组合 (7)2.2内力 (8)3.主桁杆件设计 (10)3.1验算内容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)3.5疲劳强度验算 (15)3.6总体稳定验算 (16)3.7局部稳定验算 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (18)5.节点应力验算 (19)5.1节点板撕破强度检算 (19)5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (20)5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (21)6.课程设计心得 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。
(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。
(4)活载等级采用公路I级荷载。
1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1:表1-1 构件截面尺寸统计表1.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。
(2)桥面板自重桥面板采用C55混凝土,厚度为250mm ,宽度为7m ,取容重3=25kN m γ。
假设桥面板不参与受力,将其视为恒载施加在纵梁上,两纵梁各自承担50%。
10.250725/43.75/q kN m kN m =⨯⨯=那么,每片纵梁承担21.875kN/m 的荷载。
(3) 桥面铺装不计外侧护墙和内侧护栏基座的作用,沥青混凝土容重3=23kN m γ,防水混凝土容重3=24kN m γ。
90m跨简支梁桥设计计算书一、设计资料1. 概述该桥设计为简支梁桥,主桥全长90米,桥面宽10米,双向两车道。
2.设计标准设计荷载:公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m2,每侧栏杆、人行道重量的作用力分别为1.52 kN/m和2.25 kN/m。
1)桥面布置:净7.0m(车行道)+2×1m(人行道)+2×0.5(栏杆)2)航道等级:不通航3)桥面纵坡:04)桥面横坡:车行道:双向1.5%;5)标准跨经:30m(墩中心距离)3.设计规X遵照中华人民XX国交通部部颁标准:1)《公路工程技术标准》—(JTG B01-2003)2)《公路桥涵设计通用规X》—(JTG D60-2004)3)《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规X》—(JTG D62-2004)4)《公路桥涵地基与基础设计规X》—(JTJ024-85)5)《公路工程抗震设计规X》—(JTJ004-89)4.材料与工艺:混凝土:主梁C40,人行道、栏杆与桥面铺装用C30;预应力钢束:标准的24.15sφmm1860钢绞线,每束由6根组成;普通钢筋:直径大于和等于12mm的采用16Mn钢或Ⅱ级热轧螺纹钢筋,直径小于12mm的均用Ⅰ级热轧光圆钢筋。
钢板与角钢:制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通A s碳素钢,主梁间的联接用16Mn低合金结构钢板。
按后X法工艺制作主梁,采用OVM15-6锚具和直径65mm抽拔橡胶管。
5.基本计算数据(见表1-1)表名称项目符号单位数值立方强度40C MPa40弹性模量c E MPa 3.25×104混凝土轴心抗压标准强度ck f MPa26.8抗拉标准强度tk f MPa 2.4轴心抗压设计强度cd f MPa18.4抗拉设计强度td f MPa 1.65 预施应力阶段极限压应力0.7ckf'MPa16.88极限拉应力0.7tkf'MPa 1.51 使用荷载作用极限压应力0.5ckf MPa13.4极限主拉应0.8tkf MPa 1.92阶段 力 极限主压应力0.6ck fMPa 16.082.15s φ钢 绞 线 标准强度 pk fMPa 1860 弹性模量 p E MPa 1.95×105 抗拉设计强度 pd f MPa1395 最大控制应力σcon 0.8pk fMPa1116 材料 容量 钢筋混凝土 1γ 3/m kN 25.0 混凝土2γ3/m kN24.0钢束与混凝土的弹性模量比值EP α 无量纲6.31考虑主梁混凝土达90%标准强度时,开始X 拉预应力钢束。