钢结构课程设计--简支钢板梁桥解析
简支板的计算跨度
简支板的计算跨度
一、简支板概述
简支板是指两端简单支撑的板,通常用于桥梁、建筑等领域。在简支板的结构中,计算跨度是指简支板的有效长度,即板在两个简支点之间的距离。它是决定简支板受力性能的重要参数。
二、考虑垂直荷载的作用
在计算简支板的跨度时,首先需要考虑垂直荷载的作用。垂直荷载包括板自重、人行荷载、车辆荷载等,这些荷载会在板跨中产生弯矩。为了确保简支板在各种受力情况下都能保持稳定,需要仔细分析垂直荷载对板跨度的影响。
三、考虑水平荷载的作用
除了垂直荷载外,水平荷载也是影响简支板跨度的重要因素。水平荷载包括风荷载、地震荷载等,这些荷载会在板端产生弯矩。在进行简支板的跨度计算时,必须综合考虑板端弯矩和跨中弯矩的共同作用,以确保简支板的受力性能满足要求。
四、综合多种因素进行分析和计算
简支板的跨度不仅与板的结构形式和材料有关,还与荷载大小和支撑条件等因素有关。在进行简支板的跨度计算时,需要根据具体情况进行详细的分析和计算。考虑多种因素的相互作用,并选择适当的计算方法和参数,以确保简支板的跨度计算结果准确可靠。
综上所述,简支板的计算跨度是涉及多个因素的复杂问题。为了得到准确的计算结果,需要综合考虑垂直荷载、水平荷载以及板端弯矩和跨中弯矩的共同作用。同时,还需根据具体工程条件和要求,选择合适的计算方法和参数。在实际应用中,还需进行必要的试验和验证,以确保简支板的跨度满足工程要求和使用安全。
钢结构课程设计21m跨径简支梯形钢屋架设计
钢结构课程设计<br>一、设计资料说明:<br>21m 跨径简支梯形钢屋架设计<br>厂房跨径为 21m,长度为 108m,柱距为 12m,简支于钢筋混凝土柱上,屋面材料为长 尺压型钢板,屋面坡度为 i=1/10 采用热轧 H 型钢,雪载荷为 s0 0.25kN / mm 2 。钢材采用 Q235B,焊条采用 E43 型 二、屋架形式及几何尺寸平面图:<br>三、支撑布置:<br><br>
四、荷载计算 1、永久载荷计算: 压型钢板<br>0.15 10 10 0.1 5 1kN m2<br>檩条<br>0.238 kN m2<br>屋架支撑自重<br>12 1.1 21 35.1 kg m2 0.351 kN m<br>2、活动载荷计算<br>雪载<br>0.25 10 10 0.2 5 1kN m2<br>总载荷:<br>Q 0.151 0.238 0.3511.2 0.2511.412 2.1 31.2kN m2<br>五、杆件内力计算及组合:<br><br>
通过用有限元软件 PATRAN 计算后列出了单元的受力大小,利用的是 Rod 单元,计算 结果如下表所示:<br>位置 上弦杆<br>下弦杆 斜杆<br>竖杆<br>杆件编号<br>B C D E F L M N O P<br>H I K A G J<br>内力计算表<br>轴线长度(mm)<br>2110 2111 2110 2111 2110 1950 2100 2100 2910 3013<br>3327 3327 3662 1950 2370 2790<br>荷载内力(KN)<br>0 -185 -185 -235 -235 114 222 228 -163 101<br>-60 200 12.8 -13 -26 -26<br>六、杆件截面选择及验算: 1、上弦杆截面选择: 上弦杆采用相同截面,以最大的压力设计;<br>N max 235 KN<br>在屋架平面内的计算长度为 lox 2.11m ,在平面外的计算长度为 loy 4.22m 。面积和<br><br>
钢桥设计课件之钢板梁桥、钢结合梁桥、钢箱梁桥的构造特点、设计要点,各类型桥的传力路径
• 横肋的截面形式通常采用倒T形,其间距即是纵肋的 跨径。为使纵肋能连续穿过,横肋上应设置槽口。
4.4 正交异性钢桥面板 纵肋截面的基本形式
4.4 正交异性钢桥面板 开口肋
4.4 正交异性钢桥面板 闭合肋
4.4 正交异性钢桥面板 纵、横肋构造
4.5 腹板、底板和加劲肋 箱形截面梁腹板的构造与板梁的腹板构造相同。 水平加劲肋和竖向加劲肋设置在箱的内侧,在 支点处及横肋与腹板连接处应设置竖向加劲肋。 底板一般也设置纵、横肋,横肋与桥面板上的 横肋位置一致,以组成横向联结系。 箱梁应配有一定数量的框架横联或横向连接系 以增强箱梁整体性和抗失稳性能。
2.2.3 主梁截面的选择
• 先定腹板和翼缘板的尺寸,然后进行截面强度验算
– 选定梁高,估算腹板高度和厚度 – 估算所需翼缘截面积 – 截面应力验算(弯曲应力验算、剪应力验算)
2.2 上承式焊接板桥梁的设计 2.2.4 主梁变截面
• 简支板梁桥跨度较大,主梁截面大小沿跨度随弯矩 变化加以变更
2.1 钢板梁桥的类型及构造特点 下承式钢板梁桥上部结构
2.1 钢板梁桥的类型及构造特点 下承式钢板梁桥上部结构
• 主要承重结构 • 下翼缘设下平纵联,因列车穿过两片主梁,无法设 置上平纵联。 • 桥面系是由纵梁和横梁组成,传递竖向荷载 • 主梁与横梁之间加设肱板
– 支撑主梁上翼缘,保证其稳定性 – 起横联作用 – 减少或防止主梁偏斜
《钢桥设计》2 梁式桥-PPT精选文档
• 联结系
• 桥面 • 支座
2.1 钢板梁桥的类型及构造特点 上承式钢板梁桥上部结构
Leabharlann Baidu
2.1 钢板梁桥的类型及构造特点 上承式钢板梁桥上部结构:主梁
• 主要承重结构,由两片钢板梁组成,主要承受竖向 荷载。 • 跨度较小,可用等截面梁,跨度较大时,可采用变 截面梁。 • 同时设置竖向加劲肋和水平加劲肋,以保证腹板的 局部稳定性。 • 梁端的竖向加劲肋称为端加劲肋,它传递梁端反力。
2.2.3 主梁截面的选择
• 先定腹板和翼缘板的尺寸,然后进行截面强度验算
– 选定梁高,估算腹板高度和厚度 – 估算所需翼缘截面积 – 截面应力验算(弯曲应力验算、剪应力验算)
2.2 上承式焊接板桥梁的设计 2.2.4 主梁变截面
• 简支板梁桥跨度较大,主梁截面大小沿跨度随弯矩 变化加以变更
3.2 结合梁桥的构造 剪力传递器来传递梁的弯曲变形中的错动剪力
• 刚性剪力传递器
– 采用短型钢、如槽钢、角钢
• 柔性剪力传递器
– 斜钢筋,如有可靠的措施,也可采用其他的形式如带帽螺 栓。
• 剪力传递器应焊接在钢梁上翼缘上,并与桥面板钢 筋焊连。
3.2 结合梁桥的构造 剪力传递器
3.3 剪力传递器的布置 单位长度上的水平剪力
• 计算跨度 • 主梁高度
– 最大梁高 – 最小梁高 – 经济梁高
什么是钢梁桥?
什么是钢梁桥?
钢梁桥是一种利用钢材作为主要承重结构的桥梁类型。相较于传统的石拱桥或砖拱桥,钢梁桥具有更高的抗压和抗拉强度,能够承载更大的荷载,因此在现代交通领域得到了广泛应用。下面,我们将详细介绍钢梁桥的构造、制造和优点。
一、钢梁桥的构造
钢梁桥的主要结构由上、下承重梁、桥墩和桥面板组成。上、下承重梁是桥梁的主要部分,承担着横向荷载的传递和承载作用。桥墩则起到稳定和支撑上、下承重梁的作用。桥面板则是行车和行人施行的表面,通常由混凝土或其他耐久材料制成。
二、钢梁桥的制造
钢梁桥的制造一般分为设计、制造和安装三个阶段。首先,根据设计要求,工程师进行桥梁结构的设计与计算。然后,选择合适的钢材,通过切割、焊接等工艺将钢材制成符合设计要求的梁体。最后,将制造好的梁体安装在预先布置好的桥墩上,形成完整的钢梁桥。
三、钢梁桥的优点
1. 高承载能力:钢梁桥采用钢材作为主要承重结构,具有较高的抗压和抗拉强度,能够承载更大的荷载,满足现代交通的要求。
2. 跨度大:相较于传统的桥梁结构,钢梁桥的自重较轻,因此能够实现更大跨度的设计,充分利用钢材的优势。
3. 施工周期短:由于钢梁桥的构造简单且钢材加工相对容易,因此施工周期较短,能够在较短时间内完成桥梁的建设。
4. 维护成本低:钢材具有耐腐蚀的特性,因此钢梁桥的维护成本相对较低,能够有效降低桥梁的运行成本。
综上所述,钢梁桥作为一种现代桥梁结构,以其高承载能力、大跨度设计、短施工周期和低维护成本等优点,受到了广泛的应用。随着科技的不断进步,钢材的研发和制造技术也在不断提高,相信今后的钢梁桥将更加安全可靠,为人们出行提供更好的交通条件。
简支钢板梁和钢桁梁桥
(2)主梁高度 主梁高度A根据下列条件来决定: ①用钢量最省; ②主梁的竖向刚度(跨中挠度)应满足规范要求; ③尽量使腹板宽度小于供货方便的钢板宽度,以避 免不必要的拼接(splice)或裁切; ④桥跨的建筑高度尽可能减小; ⑤梁的总尺寸在运输限界之内; ⑥为便于工厂制造,跨度相近的板梁(例如20m和24m 的板梁)可采用相同的腹板宽度。
城市立交桥中经常采用结合梁,可以加快施工进 度,减少对所跨越道路的干扰。
使混凝土板与钢板梁结合牢固的措施是: 在钢板梁上翼缘板面上设置剪力键(抗剪结合器) 剪力键的型式多样: 1可采用一小段型钢; 2可采用特制的抗剪联结销,俗称大头栓,形如 螺栓,但无螺纹,一端有一圆头,用以阻止混凝土 板竖向脱离钢板翼缘。
下承式板梁桥与上承式板梁桥相比,在结构方面 增加了桥面系,因此用料较多,制造也费工;由于它 的宽大,无法整孔运送,因此,增添了运输与架梁的 工作量。所以,当铁路桥梁采用板梁桥时,应尽可能 不采用下承式而采用上承式。
3
结合梁 用剪力键或抗剪结合器(shear connector)或其他 方法将混凝土桥面板与其下的钢板梁结与成整体的梁 式结构,称为结合梁桥。 在结合梁桥中,混凝土桥面板参与钢板梁上翼缘受 匝,更高了桥梁的抗弯能力,从而可以节省用钢量或 降低建筑高度。试验证明,结合梁承受超载的潜力比 钢梁要大。
第二节
钢板梁桥
一、常用的几种板梁桥 1.上承式板梁桥
第2章 钢板梁桥
②动力系数、运营动力系数的确定;
动力系数:1 1
28 40 L
运营动力系数 1 f 1
梁截面整体稳定、局部稳定、加劲肋设计及计算、倾覆稳定
性等。 1.主梁内力计算 主梁的内力计算包括恒载和活载产生的内力 (1)恒载强度 ①估计桥跨沿跨度每延米的重量
p1
;
②根据规范查桥面每延米重
p2
;
③计算每片主梁所受恒载每延米重
p p1 p2 / 2
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
(2)活载强度
桥梁工程
护木、钩螺栓组成,构造 同上承式板梁;
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
联接系:仅有下平纵联, 构造同上承式板梁;
下承式板梁
桥面系结构和下平纵联
第八章 钢板梁桥 (4)下承式板梁桥特点及适用范围
桥梁工程
特点:与上承式钢板梁桥相比,增加了桥面系,制 造费料、费工;桥宽大,无法整孔运送,增加了装运 与架桥的工作量。 适用范围:适用于线路标高不宜提高,桥下又要求 一定净空即建筑高度受限的情况。
第八章 钢板梁桥
桥梁工程
钢结构平台简支梁计算
钢结构平台简支梁计算
首先,需要确定荷载情况。荷载包括活荷载和静荷载。活荷载是指人员、设备、货物等移动荷载,一般根据使用情况和相关标准确定。静荷载
是指常驻的重力荷载,包括梁自身的重量和其他固定在梁上的荷载。
其次,计算梁的自重。钢结构平台梁通常由钢材制成,根据设计参数
和材料密度,可以计算出梁的自重。自重是考虑梁本身的荷载,应当包括
在荷载计算中。
接下来,确定梁的截面形状和尺寸。截面形状一般选择矩形或T形,
在满足强度和刚度要求的前提下,尽量选取经济合理的截面。根据荷载和
跨度,可以计算出所需的梁的高度和宽度。
然后,计算梁的截面惯性矩和截面抵抗矩。截面形状和尺寸的选择直
接影响着梁的刚度和承载能力。通过计算截面惯性矩和截面抵抗矩,可以
评估梁的刚度和强度。
接着,确定边界条件。钢结构平台梁一般为简支梁,两端固定或半固定。在计算过程中,需要根据实际情况确定梁的边界条件,以确定梁的受
力状况。
然后,进行受力分析。根据梁的受力平衡条件,可以计算出梁的轴力、剪力和弯矩。根据这些受力情况,可以进行强度校核和刚度校核。
最后,根据受力计算结果,进行截面校核。校核过程包括轴心受压、
轴心受拉和弯曲等情况。校核过程需根据相关标准和规范进行,以确保梁
的强度和刚度满足设计要求。
总结起来,钢结构平台简支梁的计算过程包括荷载确定、梁自重计算、截面形状和尺寸确定、截面惯性矩和截面抵抗矩计算、边界条件确定、受
力分析、强度校核和刚度校核、截面校核等步骤。在进行计算时,应严格
遵循相关标准和规范,确保梁的设计满足安全性和经济性的要求。
《简支板桥》课件
结构材料选择
混凝土
具有较好的抗压性能和耐久性 ,但抗拉性能较差。
钢材
具有较好的抗拉和抗压性能, 但成本较高,需要定期防腐处 理。
钢混组合结构
结合混凝土的抗压性能和钢材 的抗拉性能,提高结构效率。
其他新型材料
随着科技的发展,不断涌现出 新型的结构材料,如碳纤维复
合材料wk.baidu.com。
03
简支板桥的施工方 法
施工前的准备工作
技术创新与改进
新型材料的应用
随着科技的进步,新型材料如碳纤维、玻璃纤维等高强度材料在简 支板桥中的应用逐渐增多,提高了桥梁的承载能力和耐久性。
智能化技术的应用
通过引入传感器、物联网、大数据等技术,实现简支板桥的实时监 测、预警和维护,提高桥梁的安全性和可靠性。
预制拼装技术的应用
采用预制拼装技术,实现桥梁快速建造和拆卸,降低施工成本和时间 ,提高施工效率。
应用领域的拓展
城市桥梁
随着城市化进程的加速,简支板桥在城市桥梁建设中的应用逐渐 增多,满足城市交通发展的需求。
景观桥梁
简支板桥的简洁、大方的特点使其在景观桥梁建设中具有广泛应用 ,提升城市形象和景观品质。
跨河跨谷桥梁
在跨越河流、山谷等复杂地形时,简支板桥具有较好的适应性,满 足交通和水利工程建设的需求。
安全性
确保桥梁在承受各种载 荷和环境因素下的稳定
简支梁桥分析
简支梁桥计算分析
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目录
第1章设计资料 (1)
1.1基本概况 (1)
1.2主要材料及其参数 (1)
1.3设计荷载取值 (2)
1.4计算模型 (2)
1.5计算工况 (3)
第2章计算结果 (5)
2.1支座反力 (5)
2.2主梁变形 (7)
2.3主梁内力 (8)
2.4主梁应力 (12)
第3章结构自振模态 (15)
3.1结构前5阶自振模态数据表 (15)
3.2结构前5阶自振模态图 (15)
第4章结论 (18)
第1章设计资料
1.1基本概况
1、桥梁跨径布置:简支T梁40m;
2、由于该桥为双幅双向桥,故可采用对称设计,只设计单幅桥即可;
3、桥梁横向布置:横向5片T梁,桥面宽为12.25m,考虑到为城市快速道路桥梁,不设置人行道;
4、主梁高度:2.4m;
5、行车道数:单向三车道;
6、施工方法:满堂支架施工;
1.2主要材料及其参数
1、混凝土各项力学指标如表1-1所示。
表1-1混凝土力学指标
2、低松弛钢绞线(主要用于钢筋混凝土预应力构件)
直径:15.24mm,弹性模量:195000 MPa,标准强度:1860 MPa,抗拉强度设计值:1260,抗压强度设计值:390,张拉控制应力:1395,热膨胀系数:0.000012。
1.3设计荷载取值
1、恒载
一期恒载包括主梁材料重量,混凝土容重取25 kN/m3。
二期恒载包括护栏、桥面铺装等(该桥上不通过电信管道、水管等)。合计为82 kN/m。
2、活载
车辆荷载:公路Ⅰ级;
3、温度力
系统温度:升温、降温
箱梁截面上下缘温度梯度变化参考新规范(《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004))第4.3.10条取用。
简支板梁桥上部结构-上部结构构造
动态分析
研究桥梁结构的振动和稳 定性,评估其在风、地震 等动态荷载作用下的性能。
结构优化设计
尺寸优化
通过调整结构构件的截面 尺寸、材料用量等参数, 实现结构强度的提高和重 量的减轻。
形状优化
改变结构构件的形状,改 善结构的受力性能,提高 承载能力。
拓扑优化
在给定的设计区域内优化 结构的布局和连接方式, 实现最优的材料分布。
力。
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2023 WORK SUMMARY
THANKS
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REPORTING
PART 01
引言
简支板梁桥的概述
简支板梁桥是一种常见的桥梁结构形 式,主要由桥墩和桥梁组成。桥梁通 常由多个简支板梁组成,这些板梁通 过支座与桥墩连接。
简支板梁桥具有结构简单、施工方便 、造价低廉等优点,广泛应用于中小 型桥梁的建设。
上部结构的重要性
上部结构是桥梁的重要组成部分,它承受着车辆、人群等荷载,并将这些荷载传 递到桥墩,最终传递到地基。
简支板梁桥上部结构材料
混凝土
混凝土是简支板梁桥最常用的材料之一,具有抗压强度高、耐久性好、成本低等优 点。
混凝土简支板梁桥的梁体通常采用预应力混凝土,以提高梁体的承载能力和抗裂性 能。
混凝土简支板梁桥的施工方法多为预制拼装施工,具有施工速度快、成本低等优点。
钢结构课程设计--简支上承式焊接双主梁钢桥设计
钢桥课程设计
设计任务书
简支上承式焊接双主梁钢桥设计
(题目)
学生姓名
学号
班级
成绩
指导教师
2012年7月2日
目录
1 设计题目与基本资料 (1)
1.1 设计题目 (1)
1.1.1设计资料 (1)
1.2 设计内容及步骤 (2)
1.2.1 设计内容 (2)
1.2.2 设计步骤 (2)
2 内纵梁设计 (3)
2.1 永久作用效应计算 (3)
2.2 可变作用效应计算 (4)
2.3 内纵梁和横梁的连接 (5)
3 外纵梁设计 (6)
3.1 永久作用效应计算 (6)
3.2 可变作用效应计算 (6)
3.3 外纵梁与横梁连接 (8)
4 中横梁设计 (8)
4.1 主跨部分的弯矩和剪力 (9)
4.1.1 永久作用效应 (9)
4.1.2 可变作用效应 (10)
4.2 主跨截面 (12)
4.2.1 最大弯曲应力验算 (13)
4.2.2 最大剪应力验算 (13)
4.2.3 折算应力验算 (13)
4.2.4 横梁整体稳定验算 (14)
4.2.5 刚度验算 (14)
4.2.6 疲劳验算 (14)
4.2.7 加劲肋设置 (15)
4.2.8 横梁与主梁连接 (15)
4.2.9 翼板与腹板的焊接 (15)
4.3 横梁悬臂部分设计 (16)
4.3.1 最大弯曲应力验算 (17)
4.3.2 最大剪应力验算 (17)
4.3.3 整体稳定验算 (17)
4.3.4 疲劳验算 (17)
4.3.5 悬臂部分加劲肋设计 (18)
4.3.6 横梁与主梁的连接 (18)
4.3.7 翼缘与腹板焊接 (18)
4.4 横梁在主梁出的拼接 (18)
5主梁的设计 (19)
简支梁桥的构造-2022年学习资料
第四章梁桥构造-第二章-第二节-简支梁桥的构造-14-2桥面板及横向联接构造-1桥面板构造-一般采用变厚形 ,其厚度随主梁间距而定。-【规范】:翼缘根部(与梁肋衔接处)的厚度应不小于梁-高的1/10,边缘厚度不宜小 10cm;当板间采用横向整体现浇-连接时,悬臂端厚度不应小于14cm。-80-51117172001717 5-14511720m1115,-遮-桥面板钢筋布置图
第四章梁桥构造-第二章-第一节-板桥的构造-3-2.-空心板桥-1优点:跨径较矩形实心板桥增大,自重轻,能 分利用材料。-2构造:-单孔-开孔型式ห้องสมุดไป่ตู้双圆孔形-o-00-d-钢筋混凝土:跨径为6~13m,板厚为0.4 0.8m;-跨径及板厚-预应力混凝土:跨径为8~20m,板厚为0.4~0.85m。-注:空心板的顶板和底板 度不应小于80mm,!-以保证施工质量和承载的需要。
第四章梁桥构造-第二章-第二节-简支梁桥的构造-15-29-160-钢板1-骨架1-N2-3-N3-IDO -120l0l01010l0l06-1001001010Q012-ST761-1h-钢板2-品-骨架2-… -109
第四章梁桥构造-第二章第二节-简支梁桥的构造-16-1横隔梁构造-。位置:必须设置端横隔梁;-跨内的横隔梁 每隔5.0m~10.0m设置一道。-。高度:通常将端横隔梁做成与梁同高。-内横隔梁的高度一般为主梁梁肋高度 0.7~0.9倍。-预应力梁的横隔梁常与马蹄的斜坡下端齐平。-·厚度:一般为15~18cm,并做成上宽下窄 内宽外窄的楔形。
钢结构课程设计--简支钢板梁桥
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 F
F
F/2
F/2
L
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 ql
F V 6.11732148.438026
226max =??
+=+
=
最⼤弯矩(跨中)为
m kN m kN F
F F F ql Rl M
=
----
-=----
-
=
4.44423803380538072380
钢桥的主要结构形式与受力特点解析ppt课件
钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为: 梁式桥(girder bridge) 拱桥(arch bridge) 刚构桥(frame bridge) 斜拉桥(cable-stayed bridge) 悬索桥(suspension bridge) 混合体系桥梁(hybrid structure bridge)
整个大桥由南汊桥、八封洲(长江中第三大岛)公路连接线、 北汊桥组成,二桥一路,全长12.571公里。 其中,南汊桥为钢箱梁斜拉桥,是大桥的关键性和标志性项目, 桥长2938米,主跨径628米,在世界上排名第三。前两位为日本 多多罗大桥(主跨890米)和法国诺曼蒂大桥(主跨856米)。 北汊桥为预应力连续梁桥,桥长2212米,主跨径165米,居国内 领先水平。 南汊桥南岸建有二桥公园,设桥梁展示馆。公园还特设观光电 梯,可达桥面观光步道,也可通过桥肚下全透明回廊横穿二 桥。
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斜拉桥可以通过调整斜拉索的初始索力达到调整主梁弯 矩,桥面标高和提高索及桥梁整体刚度的目的.
设计中可以根据受力需要计算确定斜拉索的初始索力, 施工中通过施工控制调整索力,使之达到设计值。
斜拉桥是一种高次超静定结构,索力控制较为困难,是 设计和施工的一个关键问题。
南京长江第二大桥 位于南 京长江大桥下游11公里处, 于2001年3月建成通车。
四渡河特大桥位于湖 北省恩施市巴东县野三 关镇四渡河,大桥主跨 900米,桥面与峡谷谷 底高差达560米,相当 于200层楼高,是目前 国内在深山峡谷里修建 的最大跨度悬索桥。
5.1简支板桥和简支梁桥的构造资料讲解
装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果图 -1
装配式预应力混凝土空心板桥—配筋纵向效果 图-2
装配式板的横向联结
施工方法
先张法——长线预制 后张法——扁锚
配筋特点
主要配置纵向抗弯钢筋 抗剪不控制,一般只设箍筋 钢筋砼梁设可设弯起钢筋 预应力筋在底板直线布置 梁端顶板设抗拉钢筋
4、横向连接
钢板连接 现浇接缝
企口铰 扣环式接头
横向分段块件的预应力连接
• 预留纵、横向预应力孔道 • 剪力键槽
T
装 配 式
型
梁
架立筋
桥
短斜筋
纵向防 裂钢筋
钢筋骨架 箍筋
二、简支梁桥
一、构造类型 截面形式
T形、I形、槽形、箱形
适用于中小跨径桥梁。T形桥梁最为普遍使用。
二、 装配式钢筋混凝土简支T梁桥
1、尺寸构造 (1)主梁
常用跨径——10、13、16和20,其梁高相应的为0.9、 1.1、1.3、1.5 。高跨比:1/16-1/11 。 梁肋宽度:15-18cm。翼板宽度比主梁中距小2cm。 翼缘厚度:由强度要求和最小构造要求确定。一般翼 缘与梁肋衔接处的厚度不小于主梁厚度的1/2。
第五章 桥梁构造与识图
5.1 简支板桥与简支梁桥的构造
一、简支板桥
采用整体式或装配式,前者跨径4~8米,装配 式预应力混凝土板桥跨径可达20米。
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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。
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 G K /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 ql F V 6.1173
2148.438026226max =⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=+⨯= 最大弯矩(跨中)为
m kN m kN F F F F ql Rl M ⋅=⋅⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-⨯-⨯-⨯-⨯-⨯=-⨯-⨯-⨯--=4.444238033805380723808148.421413303572
822
2max
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
2/295mm N f =。
计算需要的截面模量为 3336
1014342295
05.1104.4442mm mm f M W x x x ⨯=⨯⨯==γ
2、试选截面
⑴确定腹板高度0h
①建筑允许最大高度 mm h 2500max = ②按刚度条件,梁的最小高度为
[]mm mm l v l f h T 12861400040010
285.1295/10285.16
6min =⨯⨯⨯=⋅⨯=
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 t
①按抗剪要求腹板厚度为 mm mm f h V t v w 6.5180
1400106.11732.12.13
0max =⨯⨯⨯=≥
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
2
230074446140012140010143426mm 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
()mm mm t 145226214002h h 0=⨯+=⨯+= ()mm mm t h 14262/26214002/2h 01=⨯+=⨯+=
()[]
()
44333
03x 11204191408.302.14532121121I cm cm h t b bh w =⨯-⨯=⨯--=
33x 154332
.145112041922W cm cm h I x =⨯==
()()2204.3446.23221402.12A cm cm bt h t w =⨯⨯+⨯=+=
⑵强度验算
①验算抗弯强度
2223
6
x /295/1.274/10
1543305.1104.4442M mm N f mm N mm N W nx x =<=⨯⨯⨯==γσ ②验算抗剪强度
()2
22
4
3max /170/4.77/121011204193501270071326320106.1173V m m N f m m N m m N t I S v w x =<=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯==τ
③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)
。 ④验算折算应力(腹板端部)
()()224
60max 1/277/1011204192/1400104.44422/mm N mm N I h M x =⨯⨯⨯==σ 2
24
311/4.8/12
1011204197132632010190mm N mm N t I VS w x =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==τ 则折算应力为
222222
12
1ZS /5.3241.1/4.277/4.832773mm N f mm N mm N =<=⨯+=+=τσσ
⑶刚度验算
全部永久荷载与可变荷载的标准值在梁跨中产生的最大弯矩为
()kN kN R 102415428428462
1
=⨯++⨯=
m kN m kN M k ⋅=⋅⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯-⨯-⨯-⨯⨯-⨯-⨯=5.23896284628462845.72842181542159302 []40016231
1011204191006.2483.114000105.23895483.15456=<
=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯≈l v EI l M l v T x k T 4、变截面的设计
⑴变截面位置和端部截面尺寸
梁的截面在半跨内通常做一次改变,可以节约钢材,一般在距支座7/l 处改变截面比较经济。
此处的弯矩 m kN M ⋅='4.2270,剪力 kN V 4.1130=' 变截面所需的翼缘宽度
3636
10330.729505.1104.2270mm mm f M W x ⨯=⨯⨯='='γ
()
()
2223
6213031431426/6/140012145210330.7/6/mm mm h h t h W t b w =⨯-⨯⨯=-'='
令厚度mm t 26=不变,采用mm b 200='仍满足各项要求。
⑵变截面后强度验算
①变截面的几何参数
()[]
()[]
4943330
31003.8140012200145220012
112
1m m m m h t b h b I w x ⨯=⨯--⨯=-'-'='
3739
10106.11452
1003.822mm mm h I W x x ⨯=⨯⨯='='