当前位置：文档之家 › 42米钢桥设计计算书(中南大学).

42米钢桥设计计算书(中南大学).

  • 格式：doc
  • 大小：1.37 MB
  • 文档页数：21

42m钢桁架铁路桥设计学院：土木工程学院班级：桥梁姓名：学号：指导老师：42m钢桁架桥课程设计一、设计目的：跨度L=42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》现行桥规，也可采用铁道部1986TB12-85《铁路桥涵设计规范》简称《老桥规》。

2. 结构基本尺寸计算跨度L=42m；桥跨全长L=42.10m；节间长度d=7.00m；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=1.45m；纵梁中心距b=2.00m；3. 钢材及其基本容许应力：杆件及构件——16Mna；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=16.8kN/m；联结系P4=2.85kN/m；桥面系P2=7.39kN/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=16.8kN/m；联结系P4=2.85kN/m；桥面系 P2=7.39kN/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=42m；桥跨全长L=42.10m；节间长度d=7.00m；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=1.45m；纵梁中心距b=2.00m；斜杆长度 S=13.89m 斜杆倾角θ sinθ=0.8639 cosθ=0.5040斜撑倾角α sinα=0.6036 cosα=0.7973其它见尺寸图：第二章 主桁架杆件内力计算一、内力组成：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()1.2I w w N N N ++ 主力+制动力 N ∏I =1()1.25I 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。

主桁各杆的内力图2和表1。

二、影响线三、恒载所产生的内力每片主桁所承受的恒载内力：()1234567119.63/2P P P P P P P P kN m =++++++= 恒载布满全跨，故恒载为： 上弦杆31A A ：19.63(16.33)320.62p N P KN =Ω=⨯-=-∑下弦杆'22E E ：19.6318.375360.70p N P KN =Ω=⨯=∑下弦杆02E E 为：19.6310.21200.39p N P KN =Ω=⨯=∑端斜杆10A E ：19.63(20.257)397.64p N P KN =Ω=⨯-=-∑斜杆21E A ：19.6312.154238.59p N P KN =Ω=⨯=∑斜杆23E A ：18.7(4.051)79.53p N P KN =Ω=⨯-=-∑ 四、活载所产生的内力：1.换算均布活载是影响线加载长度L 与顶点位置α二者的函数，查《结构力学》表，根据L 与α从该表中查得每线换算的均布活载K ，查不到则线性内插，除以2得每片主桁承受的换算的均布活载。

下弦杆件02E E 为例042L m = 0.167α= 0.167102.68/K KN m = 0.1670.551.36KN/m K K == 斜杆21E A 为例133.6L m = 0.167α= 0.167106.66/K KN m = 0.1670.553.33/K K KN m == 28.4L m = 0.167α= 0.167153.16/K KN m = 0.1670.576.58/K K KN m ==其余各杆件类似，结果见表1. 2.静活载所产生的内力为了求得最大活载内力，换算均布活载K 应布满同号影响线全长。

上弦杆31A A ： 48.95(16.33)799.50k N k KN =Ω=⨯-=-∑下弦杆'22E E ：47.8518.375879.24k N kKN =Ω=⨯=∑ 下弦杆02E E ： 51.3410.208524.09k N kKN =Ω=⨯=∑再以斜杆21E A 为例，产生最大的活载内力的加载情况有两种：活载布满后段L1，长度产生最大的压力，活载布满左段L2长度产生最大的拉力，故分别加载后得： 斜杆21E A ：153.3312.965691.40k N k KN =Ω=⨯=∑ 276.58(0.81)62.05k N k KN =Ω=⨯-=-∑ 斜杆23E A ：161.87 3.241200.53k N kKN =Ω=⨯=∑ 256.64(7.293)413.05k N kKN =Ω=⨯-=-∑端斜杆10A E ：51.34(20.257)1039.99k N kKN =Ω=⨯-=-∑3.冲击系数 1+μ根据《桥规》规定，钢桁梁的冲击系数1+μ按下式计算： 1+μ=1+28/（40+L ）【式中L 对于主要杆件（弦杆、斜杆）为跨长，对于次要杆件（挂杆、立杆）等于影响线长度】弦杆，斜杆及支座冲击系数为：2828111 1.34146(40)(4042)L μ+=+=+=++ 挂杆的冲击系数：2828111 1.5185(40)(4014)L μ+=+=+=++4.活载发展的均衡系数η《桥规》要求所有杆件因活载产生的轴向力，弯矩，剪力在计算主力的组合时均应乘以活载发展均衡系数η：()a a m -61+1=η ()kpN N a μ+=1下弦杆'22E E ：360.700.30581179.49a == η=1上弦杆31A A ：320.620.29891072.50a -==- ()0.30580.2989 1.0011η1=1+-=6 下弦杆02E E ：200.390.2850703.05a == ()0.30580.2805 1.0035η1=1+-=6端斜杆10A E ：397.640.28501395.11a -==- ()0.30580.2805 1.0035η1=1+-=6斜杆21E A ：238.590.2572927.48238.59 2.866283.24a ⎧⎫=⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎪⎪=-⎪⎪-⎩⎭ ()()110.30580.2575 1.00816110.3058 2.8662 1.52876η⎧⎫+-=⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎪⎪++=⎪⎪⎩⎭ 斜杆23E A ：79.530.2956269.0079.530.1435554.09a -⎧⎫=-⎪⎪⎪⎪=⎨⎬-⎪⎪=⎪⎪-⎩⎭()()110.30580.2956 1.10026110.30580.1435 1.02706η⎧⎫++=⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎪⎪+-=⎪⎪⎩⎭ 竖杆11E A ：137.410.2068664.34a == ()0.30580.2068 1.0165η1=1+-=65.活载产生的内力:考虑冲击作用和活载发展的均衡系数在内时,活载所产生的内力为 ()k N μη+1上弦杆件31A A : () 1.0011(1072.50)1073.72k N KN ημ1+=⨯-=- 下弦杆件:'22E E () 1.00001179.471179.47k N KN ημ1+=⨯=02E E () 1.0035703.05705.49k N KN ημ1+=⨯=端斜杆10A E ：() 1.00351395.111399.94k N KN ημ1+=⨯-=- 斜杆:21E A () 1.0081927.48934.991.5287(83.24)127.25k KN N KN ημ⨯=⎧⎫1+=⎨⎬⨯-=-⎩⎭23E A () 1.1002269.00295.961.0270(554.09)569.07k KN N KN ημ⨯=⎧⎫1+=⎨⎬⨯-=-⎩⎭五、横向荷载(风力或摇摆力)所产生的内力1.横向荷载计算主桁的上下弦杆兼为上下平纵联的弦杆,端斜杆又是桥门架的腿杆, 横向风力或摇摆力作用在桥上时,将在这些杆件中产生内力。

合集下载

中南大学钢结构优秀课程设计

中南大学钢结构优秀课程设计

第2章设计计算书一、屋架支撑系统设置一、拟订尺寸 (4)二、桩在承台底面部署 (5)三、承台底面形心处位移计算 (6)四、墩身弹性水平位移§计算 (10)五、桩基检算 (12)六、配筋计算 (14)第3章电算结果一、原始输入数据 (17)二、电算输出结果 (18)三、手算电算结果对照表 (21)附录1:设计说明书一份附录2：桩基础部署及桩身钢筋结构图一张第一篇设计资料1. 某单层单跨工业厂房，跨度24m,长度102m o2. 厂房柱距6m,钢筋混凝土柱，混凝土强度C20,上柱截面尺寸400X400mm, 钢屋架支承在柱顶。

3. 吊车一台50T, 一台20T,中级工作制桥式吊车（软钩），吊车平台标高 12 ・ OOOmo4. 荷载标准值： （1） 永久荷载三毡四油（上铺绿豆沙）防水层 水泥砂浆找平层 保温层 一毡二油隔气层 预应力混凝土大型屋面板 屋架（包含支撑）自重（2） 可变荷载屋面活载标准值 雪荷载标准值积灰荷载标准值6. 钢材选择Q235钢，角钢、钢板多种规格齐全，有多种类型焊条和C 级螺栓可 供选择。

0. 4 kN/m : 0. 3 kN/m : 0. 6 kN/m : 0. 05kN/m : 1. 4 kN/m : 0. 12+0. 011L=0.384kN/m 20. 7 kN/m : 0. 35 kN/m 20. 3 kN/m :5.屋架结构形式、计算跨度及儿何尺寸见图1（屋面坡度1:10） o图1梯形屋架示意图（单位：mm ）7.钢屋架制造、运输和安装条件：在金属结构厂制造，运往工地安装，最大运输长度16m,运输高度3. 85m,工地有足够起重安装设备。

设计计算一、屋架支撑系统设置屋架支撑种类有横向支撑、纵向支撑、垂直支撑和系杆。

在本设计中，屋架支撑系统设计以下：1.1厂房柱距6m,屋架间距取为6米。

1. 2在房屋两端第一个柱间各设置一道上弦平面横向支撑和下弦平面横向支撑。

42m钢箱梁计算书

42m钢箱梁计算书

ES匝道钢箱梁上部结构计算书2017.11目录一、概述 (1)1.1桥梁简介 (1)1.2 模型概况 (1)1 设计规范 (1)2 参考规范 (1)3 主要材料及性能指标 (1)4 荷载 (2)二、模型概述 (2)2.1 第一体系建模 (3)2.2 第二体系建模 (4)三、结果验算 (5)3.1顶底板强度验算 (5)1 计算结果 (5)2 强度验算 (6)3.2 腹板验算 (7)1 厚度验算 (7)2 腹板强度验算 (7)3 腹板纵向加劲肋构造验算 (8)4 腹板横向加劲肋构造验算 (8)3.3 构件设计验算 (9)1 加劲肋构造验算 (9)2 受压板加劲肋刚度验算 (9)3 闭口肋几何尺寸验算 (10)4 支承加劲肋验算 (10)3.4刚度验算 (11)1 车道荷载挠度值 (11)2 正交异形板桥面顶板挠跨比 (12)3 横隔板刚度验算 (13)3.5 整体稳定验算 (13)3.6 疲劳验算 (13)四、结论 (14)一、概述1.1桥梁简介ES匝道桥为一单跨42m简支钢箱梁桥。

截面采用等截面形式，梁宽10.2m，梁高2m。

主梁线型为圆曲线，中心线位于半径R=682m的圆弧上。

顶板厚18mm，腹板和底板厚20mm，顶板U肋厚8mm，开口肋厚20mm。

材料采用Q345C材质。

图1.1典型钢箱梁横断面(mm)1.2 模型概况1 设计规范《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T 50283-1999）;《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）《钢结构设计规范》(GB50017-2014)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)2 参考规范《道路桥示方书·同解说》（日本道路协会，平成8年12月）3 主要材料及性能指标主梁采用Q345C钢材，其主要力学性能见下表。

菜园坝长江大桥钢桁梁设计计算书(420m钢拱桥)

菜园坝长江大桥钢桁梁设计计算书(420m钢拱桥)

第一章 概述一、 设计规范1998年《铁路桥涵设计规范》中华人民共和国铁道部1999年《铁路桥梁钢结构设计规范》 中华人民共和国交通部《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 二、 钢材桁梁 Q345D/E 辅助连接系 Q235B 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 三、 连接方式 采用高强螺栓和焊接。

四、 高强螺栓型号螺杆直径 孔 φ30 φ33 φ24 φ26 五、 容许应力本桥主要受力结构采用Q345D/E 钢材，连接系采用Q235B 钢材，基本容许应力：Q345D/E ：轴向应力[]MPa 200=σ，弯曲应力[]MPa w 210=σ Q235B ：轴向应力[σ]=140MPa ，弯曲应力[σw ]=145MPa强度检算时根据《桥规》，主+次＋制动力（或风力或摇摆力），容许应力提高 1.45，在本检算中检算了弯矩次应力，提高系数偏安全取为1.3，即容许应力为260Mpa。

剪应力[]MPaτ=120端部承压（磨光顶紧）应力[]MPaσ300=τ疲劳容许应力及其它容许应力见《桥规》六、活载等级汽车荷载：城A级轨道交通荷载：按重庆市轨道交通总公司文件（【2002】85号）提供的荷载标准。

七、结构尺寸桥跨全长：800m主桁梁高度：10.20m节间长度：16m第二章 主 桁 架第一节 主桁梁杆件内力计算一、 内力的组成主桁杆件的内力由以下几部分组成：一期、二期恒载所产生的内力，汽车活载所产生的内力，轻轨所产生的内力，人群所产生的内力。

二、 内力的组合具体各项内力及内力组合详见表2-2、表2-3、表2-4、表2-5、表2-6。

内力组合时按以下原则进行：内力组合公式：r g q P N N N N N *75.0*9.0*55.0*75.0+++= 式中：N ——组合内力；P N ——一期恒载及二期恒载内力；q N ——六车道活载内力； g N ——双线轻轨； r N ——人群荷载。

中南大学桥梁工程课程设计40米简支箱梁计算书

中南大学桥梁工程课程设计40米简支箱梁计算书

中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 混凝土桥课程设计计算说明书学生姓名曾琦指导教师于向东学院土木工程学院专业班级土木工程试验0901班完成时间 2012年6月13日目录1.计算说明..............................................................................................................1.1、结构体系....................................................................................................1.2、施工方法....................................................................................................2、模型及荷载.......................................................................................................2.1、计算模型....................................................................................................2.2、计算荷载....................................................................................................3、配筋面积估算...................................................................................................4、40m预应力砼简支梁计算报告书.....................................................................1 计算说明1.1 结构体系本桥为双线有碴简支箱梁桥，桥梁全长40m，支点间距38.5m，桥面宽12.6m （线间距为5.0m），采用预应力混凝土简支箱梁。