钢桥课程设计
长安大学钢桥课程设计
长安大学钢桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握钢桥结构的基本组成、分类及特点;2. 了解钢桥设计原理和主要设计方法;3. 了解钢桥施工过程中的关键技术及质量控制。
技能目标:1. 能够分析钢桥的受力特点,进行简单的钢桥结构计算;2. 能够运用所学知识,参与钢桥设计,提出合理的结构设计方案;3. 能够针对钢桥施工过程中可能出现的问题,提出解决方案。
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和团队合作精神;3. 增强学生对我国桥梁工程发展的自豪感,培养其爱国主义情怀。
课程性质:本课程为长安大学土木工程专业钢桥课程设计,旨在通过理论教学和实践操作,使学生掌握钢桥设计的基本知识和技能。
学生特点:学生已具备一定的力学基础和桥梁工程知识,具有较强的学习能力和实践能力。
教学要求:结合课程性质、学生特点和教学要求,课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
二、教学内容1. 钢桥结构基本知识:包括钢桥的组成、分类、受力特点及材料性能;参考教材章节:第二章 钢桥概述2. 钢桥设计原理:讲解钢桥设计的基本原理、设计方法及设计规范;参考教材章节:第三章 钢桥设计原理3. 钢桥结构计算:介绍钢桥结构计算的基本理论,进行简单的钢桥结构受力分析;参考教材章节:第四章 钢桥结构计算4. 钢桥施工技术:讲解钢桥施工过程中的关键技术、工艺及质量控制;参考教材章节:第五章 钢桥施工技术5. 钢桥案例分析:分析典型钢桥工程案例,总结设计及施工经验;参考教材章节:第六章 钢桥工程案例教学安排与进度:第1周:钢桥概述及结构基本知识;第2周:钢桥设计原理;第3周:钢桥结构计算;第4周:钢桥施工技术;第5周:钢桥案例分析及总结。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节和课程目标,有序安排教学进度,确保学生扎实掌握钢桥相关知识。
32m钢桥课程设计
32m钢桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解32m钢桥的结构特点、设计原理及其在我国桥梁工程中的应用。
2. 学生能掌握钢桥施工中的关键步骤、技术要点和质量控制标准。
3. 学生能了解桥梁工程中的力学原理,如受力分析、承载能力等。
技能目标:1. 学生具备运用CAD软件绘制32m钢桥结构图纸的能力。
2. 学生能运用专业软件对32m钢桥进行结构分析和计算。
3. 学生通过小组合作,设计出符合实际工程要求的32m钢桥方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程的热爱,激发学生学习土木工程专业的兴趣。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与协调能力。
3. 增强学生的社会责任感和使命感,认识到桥梁工程在国民经济建设中的重要作用。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课,结合实际工程案例,使学生能够将理论知识与实际操作相结合。
学生特点:高二年级学生,具有一定的物理、数学基础,对工程实践有较高的兴趣。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养学生的创新能力和实践能力。
通过课程学习,使学生达到预定的学习成果。
二、教学内容1. 教学大纲:(1)32m钢桥结构设计原理及分类(第1章)(2)32m钢桥施工技术及质量控制(第2章)(3)桥梁工程力学原理及受力分析(第3章)(4)32m钢桥结构图纸绘制与分析(第4章)2. 教学内容安排与进度:(1)第1周:32m钢桥结构设计原理及分类学习,了解桥梁工程的发展历程。
(2)第2周:学习32m钢桥施工技术及质量控制,分析实际工程案例。
(3)第3周:桥梁工程力学原理及受力分析,掌握基本计算方法。
(4)第4周:运用CAD软件绘制32m钢桥结构图纸,进行结构分析。
3. 教材关联内容:(1)章节1:桥梁工程概述,了解桥梁的分类、结构及设计要求。
(2)章节2:桥梁施工技术,学习钢桥施工方法、工艺及质量控制。
(3)章节3:桥梁力学,掌握桥梁受力分析、承载能力计算等。
东南大学钢桥课程设计
东南大学钢桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握钢桥设计的基本理论知识,包括钢桥的结构类型、材料性能和受力特点。
2. 使学生了解钢桥施工过程中的关键技术和施工要点,如焊接、螺栓连接等。
3. 帮助学生了解钢桥的养护与维修方法,提高对钢桥使用寿命的认识。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行钢桥设计方案比较和分析的能力。
2. 提高学生运用计算机辅助设计软件(如CAD、SAP2000等)进行钢桥结构设计和计算的能力。
3. 培养学生具备解决实际工程问题中钢桥设计与施工方面的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对钢桥工程建设的兴趣,激发学生热爱专业、勤奋学习的热情。
2. 增强学生的团队协作意识和沟通能力,培养良好的工程素养。
3. 提高学生面对工程问题时的责任感和使命感,树立正确的价值观。
本课程针对东南大学土木工程专业高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生不仅掌握钢桥设计的基本理论知识,还能具备实际工程设计能力和解决工程问题的能力,为将来从事相关工作奠定基础。
同时,注重培养学生的团队协作精神、沟通能力和职业道德,提高学生的综合素质。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 钢桥设计基本理论- 钢桥结构类型及特点- 钢桥材料性能及选用原则- 钢桥受力分析及计算方法- 教材章节:第二章、第三章2. 钢桥施工技术- 钢桥施工工艺流程- 焊接、螺栓连接等关键施工技术- 钢桥施工质量控制与验收标准- 教材章节:第四章、第五章3. 钢桥养护与维修- 钢桥养护与维修的基本原则- 钢桥常见病害及其原因分析- 钢桥养护与维修方法及案例分析- 教材章节:第六章教学进度安排:1. 第1-4周:钢桥设计基本理论2. 第5-8周:钢桥施工技术3. 第9-12周:钢桥养护与维修教学内容的选择和组织确保了科学性和系统性,结合教材章节,使学生能够循序渐进地掌握钢桥设计与施工的相关知识,为实际工程应用打下坚实基础。
40m钢桥课程设计
40m钢桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握40m钢桥的基本结构组成及其功能,包括桥面、主梁、支座等关键部件。
2. 使学生了解钢桥设计的基本原则,如力学原理、材料选择、安全标准等。
3. 引导学生掌握桥梁工程中涉及的计算方法,如荷载分析、应力应变计算等。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件绘制40m钢桥图纸的能力,提高其空间想象力和实际操作技能。
2. 培养学生通过小组合作,进行桥梁模型设计与制作的能力,提升解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程及建筑行业的兴趣,激发他们探究科学技术的热情。
2. 培养学生关注国家基础设施建设,树立爱国主义情怀,增强民族自豪感。
3. 培养学生在团队合作中尊重他人、沟通协作,培养良好的团队精神和职业道德。
本课程针对高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
通过本课程的学习,学生将能够独立完成桥梁设计任务,并为未来从事相关领域工作奠定基础。
后续教学设计和评估将围绕以上具体学习成果展开。
二、教学内容1. 桥梁概述:介绍桥梁的定义、分类及其在国民经济中的地位和作用,使学生了解桥梁工程的重要性。
- 教材章节:第一章 桥梁概述2. 钢桥结构设计原理:讲解钢桥的结构组成、设计原则,重点分析40m钢桥的受力特点。
- 教材章节:第二章 钢桥结构设计原理3. 钢桥施工技术:介绍钢桥施工方法、工艺流程,分析40m钢桥施工中应注意的问题。
- 教材章节:第三章 钢桥施工技术4. 荷载与计算:讲解桥梁荷载的分类、作用原理,引导学生掌握40m钢桥的荷载分析和计算方法。
- 教材章节:第四章 荷载与计算5. 桥梁CAD绘图:教授CAD软件的基本操作,指导学生绘制40m钢桥的平面图、立面图等。
- 教材章节:第五章 桥梁CAD绘图6. 桥梁模型设计与制作:组织学生进行小组合作,设计并制作40m钢桥模型,锻炼学生的动手能力和团队协作精神。
钢桥课程设计
钢桥 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生了解钢桥的基本概念、分类及在我国的应用情况;2. 掌握钢桥的结构特点、材料性能及其在工程中的优势;3. 了解钢桥的设计原理和施工技术,理解钢桥建设中的关键技术问题。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析钢桥结构的能力,提高空间想象力和逻辑思维能力;2. 培养学生通过小组合作,运用模拟实验等方法,解决钢桥建设中的实际问题的能力;3. 提高学生运用信息技术查阅相关资料,进行钢桥研究的自主学习能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程及钢桥建设的兴趣,激发学生热爱科学、探索未知的热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在合作中互相尊重、共同进步的精神;3. 培养学生关注社会热点问题,认识到钢桥在我国基础设施建设中的重要性,增强社会责任感。
课程性质:本课程属于工程技术类课程,结合实际工程案例,注重理论与实践相结合。
学生特点:学生为八年级学生,具有一定的物理和数学基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探究,关注学生的个体差异,提高学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为未来的学习和工程实践打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢桥基本概念:介绍钢桥的定义、分类、发展历程及其在我国的应用现状。
教材章节:《桥梁工程》第一章 桥梁概述2. 钢桥结构特点:分析钢桥的受力性能、材料性能、结构类型及优势。
教材章节:《桥梁工程》第二章 桥梁结构3. 钢桥设计原理:讲解钢桥设计的基本原则、设计方法及关键参数。
教材章节:《桥梁工程》第三章 桥梁设计4. 钢桥施工技术:介绍钢桥的施工工艺、施工难点及质量控制要点。
教材章节:《桥梁工程》第四章 桥梁施工5. 钢桥工程案例:分析国内外典型钢桥工程,了解钢桥在实际工程中的应用。
教材章节:《桥梁工程》第五章 桥梁工程实例6. 钢桥研究性学习:指导学生进行钢桥相关资料的查阅、分析,开展小组讨论和模拟实验。
50m钢桥课程设计
50m钢桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握50m钢桥的基本结构组成及其功能,理解桥梁设计中的力学原理。
2. 学生能够了解并描述50m钢桥建设过程中的施工技术要点和安全规范。
3. 学生能够认识并列举出桥梁建设中的材料选择标准及其对结构性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决桥梁设计中的实际问题,如承重、稳定性等。
2. 学生通过小组合作,设计出符合特定要求的50m钢桥模型,培养动手操作和团队协作能力。
3. 学生能够运用专业软件或工具,进行桥梁结构模拟和数据分析,提高信息技术应用能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程学习,培养对桥梁工程建设的兴趣和热情,激发探究精神。
2. 学生在学习过程中,树立安全意识,认识到工程质量对社会的重要性,培养责任感。
3. 学生通过团队协作,学会相互尊重、沟通和交流,培养良好的合作精神和人际交往能力。
课程性质:本课程为工程技术类课程,注重理论联系实际,强调实践操作和动手能力培养。
学生特点:初三学生,具有一定的物理和数学基础,好奇心强,喜欢探索新知识。
教学要求:教师需结合学生特点,采用案例分析、小组合作、实践操作等多种教学方法,使学生在掌握知识的同时,提高实践能力和综合素质。
教学过程中,注重分解课程目标,确保学生能够达到预期学习成果,为后续课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 桥梁基本概念:介绍桥梁的定义、分类及其在国民经济中的重要作用。
教材章节:第一章 桥梁概述2. 钢桥结构组成:详细讲解50m钢桥的各部分结构,包括桥墩、桥台、主梁、支座等。
教材章节:第二章 桥梁结构3. 力学原理:分析桥梁设计中的力学原理,如弯曲、剪切、压缩等。
教材章节:第三章 桥梁力学原理4. 施工技术要点:介绍50m钢桥建设过程中的施工技术、工艺和安全规范。
教材章节:第四章 桥梁施工技术5. 材料选择:讲解桥梁建设中常用材料及其选择标准,如钢材、混凝土等。
教材章节:第五章 桥梁材料6. 桥梁模型设计与制作:分组进行桥梁模型设计,指导学生动手制作,培养实践操作能力。
79m钢桥课程设计
79m钢桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解79m钢桥的设计原理,掌握桥梁结构的基本组成和功能。
2. 学生能够掌握79m钢桥的主要技术参数,如跨径、桥面宽度、承载能力等。
3. 学生能够了解79m钢桥建设过程中的施工技术和方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决79m钢桥在设计、施工过程中可能遇到的问题。
2. 学生能够通过小组合作,设计出符合要求的79m钢桥模型,提高动手实践能力。
3. 学生能够运用绘图软件或手工绘图,展示79m钢桥的设计方案。
情感态度价值观目标:1. 学生能够增强对桥梁工程建设的兴趣,激发探索科学技术的热情。
2. 学生能够培养团队协作精神,提高沟通与交流能力。
3. 学生能够认识到桥梁建设在国家经济发展中的重要性,增强社会责任感。
课程性质:本课程为工程技术类课程,结合实际工程案例,培养学生对桥梁工程的认识和兴趣。
学生特点:八年级学生具有一定的物理知识和动手能力,但对桥梁工程了解有限,需要结合实际案例进行教学。
教学要求:通过本课程的学习,使学生能够掌握桥梁工程的基本知识,提高动手实践能力,培养团队协作精神,增强对科学技术和工程建设的热爱。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 桥梁工程概述:介绍桥梁的定义、分类、功能及发展历程,使学生了解桥梁工程的基本概念。
教材章节:第一章 桥梁工程概述2. 桥梁结构组成与原理:讲解桥梁的主要结构组成,如桥跨结构、桥墩、基础等,分析各部分的工作原理。
教材章节:第二章 桥梁结构组成与原理3. 79m钢桥技术参数:详细介绍79m钢桥的跨径、桥面宽度、承载能力等主要技术参数。
教材章节:第三章 钢桥设计参数4. 桥梁施工技术:讲解79m钢桥的施工方法、工艺流程及施工过程中的关键技术。
教材章节:第四章 桥梁施工技术5. 桥梁设计与模型制作:引导学生运用所学知识,进行79m钢桥的设计,并制作桥梁模型。
钢引桥课程设计
钢引桥课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:通过本课程的学习,学生将掌握钢引桥的基本概念、设计和施工原理,了解钢引桥在现代桥梁工程中的应用和发展。
2.技能目标:学生将能够运用所学的知识,分析和解决实际工程中的钢引桥问题,具备一定的工程实践能力。
3.情感态度价值观目标:培养学生对钢引桥工程的兴趣和热情,增强其对桥梁工程事业的认同感和责任感。
在制定教学目标时,充分考虑了课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.钢引桥的基本概念:介绍钢引桥的定义、分类和特点,让学生了解钢引桥在桥梁工程中的地位和作用。
2.钢引桥的设计原理:讲解钢引桥的设计流程、主要设计参数和设计方法,使学生掌握钢引桥设计的基本原理。
3.钢引桥的施工技术:阐述钢引桥的施工准备、施工工艺和施工管理,培养学生具备钢引桥施工的实践能力。
4.钢引桥的应用与发展:介绍钢引桥在国内外桥梁工程中的应用实例和发展趋势,拓宽学生的视野。
教学内容按照教材的章节进行安排,注重理论与实践相结合,保证内容的科学性和系统性。
三、教学方法为了达到课程目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握钢引桥的基本知识和理论。
2.讨论法:学生进行课堂讨论,培养学生的思考能力和团队协作精神。
3.案例分析法:分析实际工程案例,使学生更好地理解钢引桥的设计和施工。
4.实验法:安排钢引桥模型实验,让学生亲自动手操作,提高其实践能力。
通过多样化的教学方法,激发学生的学习兴趣和主动性,提高教学效果。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:选用国内权威的钢引桥教材,保证知识体系的科学性和完整性。
2.参考书:提供相关的桥梁工程书籍,为学生拓展知识提供参考。
3.多媒体资料:制作精美的课件和教学视频,提高学生的学习兴趣。
现代钢桥上册课程设计
现代钢桥上册课程设计一、设计背景现代钢结构桥梁因其高强度、耐久性和寿命长等特点,成为了桥梁设计的主流。
通过钢桥的设计,可以培养学生的工程思维、计算机辅助设计能力和创新能力等。
本课程设计基于这一背景,在钢桥设计的基础上,注重学生对于实际工程应用的理解和应用能力的提升。
二、课程目标本课程旨在通过理论和实践相结合的方式,培养学生的以下能力:1.掌握钢桥梁的基本结构设计流程和计算方法;2.熟悉桥梁施工、检查和维护等方面的知识;3.了解钢材的性能和强度等基本物理特性;4.提升计算机辅助设计和创新能力。
三、课程内容和进度第一讲:钢桥梁基础知识1.钢桥梁的分类和特点;2.钢材的基本性质和强度指标;3.钢桥梁设计的基本流程和步骤。
第二讲:桥梁结构设计1.桥梁结构设计的基本原理和方法;2.钢桥梁的结构组成和构造原理;3.常见桥梁结构的特点和应用。
第三讲:钢桥梁的计算方法1.钢桥梁的荷载和力学特性分析;2.钢桥梁的受力分析和计算方法;3.弯曲、剪力和扭矩等力学模型的建立和求解。
第四讲:计算机辅助设计1.CAD和CAE技术在钢桥梁设计中的应用;2.钢桥梁的三维建模和有限元分析;3.云计算和大数据在桥梁工程中的应用。
第五讲:钢桥梁的施工、检查和维护1.钢桥梁的施工流程和工艺;2.钢桥梁的安全检查和质量保障;3.钢桥梁的维护和保养。
第六讲:课程设计总结和实践1.针对某一实际工程需求,对学生进行课程设计;2.学生独立完成钢桥梁设计实践;3.在设计实践中不断总结和掌握所学知识和技能。
四、教学方法和手段1.讲授和演示相结合的教学方法;2.课程设计和实践相结合的教学手段;3.计算机辅助教学和网络教学资源的应用。
五、考核方式1.考勤和平时表现占30%;2.设计报告和自主实践占50%;3.课堂测试和考试占20%。
六、教材和参考资料1.《钢桥梁设计与应用》;2.《桥梁工程概论》;3.《钢结构设计手册》;4.国家标准和行业标准。
七、总结通过以上课程设计,可以让学生掌握钢桥梁的常用结构和计算方法,提高计算机辅助设计能力和实践能力,培养学生的团队协作和创新能力,为未来的工程实践奠定坚实的理论基础。
30m钢桥设计课程设计
30m钢桥设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握30m钢桥设计的基础知识,包括桥梁结构、材料性能和设计原理。
2. 学生能了解并运用力学的相关知识,分析30m钢桥的受力情况,并推导出相应的计算公式。
3. 学生能掌握桥梁工程中的关键参数,如跨径、桥面宽度、荷载等,并运用这些参数进行初步的桥梁设计。
技能目标:1. 学生具备运用CAD软件进行30m钢桥平面布置图和立面图绘制的能力。
2. 学生能够根据设计要求,运用相关工具和软件进行桥梁结构分析和计算。
3. 学生通过团队合作,学会沟通、协调和解决设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对桥梁工程事业的热爱和责任感,增强对国家基础设施建设的重要性的认识。
2. 学生通过实践操作,培养创新意识和动手能力,激发对工程技术的兴趣。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人意见,培养良好的沟通能力和团队协作精神。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,侧重于培养学生的动手能力、创新意识和团队协作精神。
学生特点:初三学生,具备一定的物理知识基础,对实际操作和工程技术感兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养其解决问题的能力。
在教学过程中,注重分解课程目标,确保学生能够达到预期的学习成果。
同时,关注学生的情感态度价值观培养,使其在学习过程中形成正确的价值观和积极的人生态度。
二、教学内容1. 桥梁基础知识:介绍桥梁的定义、分类、结构组成及其功能,重点讲解30m钢桥的结构特点和使用材料。
教材章节:第一章 桥梁概述,第三节 桥梁结构与材料2. 力学基础知识:回顾力学基本概念,如力、应力、应变等,并分析30m钢桥的受力情况。
教材章节:第二章 力学基础,第四节 受力分析与计算3. 桥梁设计原理:讲解桥梁设计的基本原则、方法和步骤,引导学生掌握初步的桥梁设计能力。
教材章节:第三章 桥梁设计,第一节 设计原则与步骤4. CAD软件应用:教授CAD软件的基本操作,指导学生绘制30m钢桥的平面布置图和立面图。
赵州钢桥教案设计
赵州钢桥教案设计一、教学目标1. 了解赵州钢桥的历史背景和文化内涵。
2. 掌握赵州钢桥的建筑特点和结构原理。
3. 培养学生的审美能力和创造力,激发学生对传统文化的兴趣和保护意识。
4. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
二、教学内容1. 赵州钢桥的历史介绍和文化内涵。
2. 赵州钢桥的建筑特点和结构原理。
3. 赵州钢桥的设计与创意。
4. 学生作品展示和互评。
三、教学过程1. 学前导入通过展示图片和视频,引导学生了解赵州钢桥的基本信息和历史背景,激发学生的兴趣。
2. 知识讲授讲解赵州钢桥的建筑特点和结构原理,帮助学生理解钢桥的构造和功能。
3. 创意设计鼓励学生发挥想象力,设计自己的赵州钢桥,并考虑其功能和美观性。
可以进行小组合作或个人设计,根据学生的能力和兴趣来确定。
4. 创作实践学生利用简单的材料(如纸板、竹签等),按照自己的设计图纸,制作小型模型。
在制作过程中,学生可以互相交流和分享经验。
5. 学生作品展示和互评学生将自己的作品展示给全班同学,并进行互相评价和交流。
鼓励学生提出建设性意见,以促进彼此的进步。
四、教学评价1. 教学任务型评价:通过学生创意设计和制作的赵州钢桥模型来评价其对知识的理解和应用能力。
2. 学生互评:学生之间互相评价和交流,鼓励积极参与和提出建设性意见。
3. 教师观察记录:教师对学生的研究状态、思维能力和表现进行观察和记录,以便及时调整教学策略。
五、教学资源1. 图片和视频素材:赵州钢桥的图片和相关视频素材,以便学生更好地了解。
2. 制作材料:纸板、竹签、胶水等制作赵州钢桥模型所需的材料。
3. 设计工具:铅笔、纸张、直尺等帮助学生进行创意设计和图纸绘制的工具。
六、教学延伸1. 参观赵州钢桥:组织学生参观赵州钢桥,深入了解其实际情况和文化价值。
2. 赵州钢桥故事分享:鼓励学生收集赵州钢桥相关的故事,进行分享和交流,增加学生对传统文化的了解和感受。
七、教学反思不同学生的能力和兴趣不同,在设计教案时要考虑到多样化的教学方式和任务,以满足不同学生的需求。
钢桥设计课程设计思路
钢桥设计课程设计思路一、教学目标本课程旨在让学生了解钢桥设计的基本原理和方法,掌握钢桥结构的主要设计和计算步骤,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
1.了解钢桥的定义、分类和特点;2.掌握钢桥设计的原理和方法;3.熟悉钢桥结构的主要设计和计算步骤。
4.能够运用理论知识分析钢桥设计问题;5.具备一定的钢桥设计计算能力;6.能够运用计算机软件进行钢桥设计。
情感态度价值观目标:1.培养学生对钢桥设计的兴趣和热情;2.培养学生具备创新意识和团队协作精神;3.培养学生关注国家安全和民生,提高社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括钢桥的定义、分类和特点,钢桥设计的原理和方法,以及钢桥结构的主要设计和计算步骤。
1.钢桥的定义、分类和特点:介绍钢桥的基本概念,分析钢桥的分类和特点,让学生了解钢桥在现代桥梁工程中的地位和应用。
2.钢桥设计的原理和方法:讲解钢桥设计的基本原理,介绍常用的设计方法,如极限状态设计法、弹性分析法等。
3.钢桥结构的主要设计和计算步骤:详细讲解钢桥结构的设计和计算流程,包括荷载分析、材料选择、结构计算、构造设计等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握钢桥设计的基本原理和方法。
2.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和创新意识。
3.案例分析法:分析实际工程案例,让学生了解钢桥设计的具体应用。
4.实验法:安排实验课程,让学生动手操作,提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《钢桥设计原理与方法》等。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《钢桥构造与设计》等。
3.多媒体资料:制作精美的课件,为学生提供直观的学习材料。
4.实验设备:配置齐全的实验设备,确保实验课程的顺利进行。
中南大学_课程设计_钢桥
中南大学土木建筑学院桥梁方向钢桥课程设计说明书姓名:班级:学号:指导老师:年月钢桥课程设计任务书一、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。
桥门架结构图《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:为了减少杆件类型,以简化制造,同类杆件的内力相差不大者应尽量采用相同的截面。
桥梁工程钢结构课程设计
桥梁工程钢结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解桥梁工程中钢结构的基本概念,掌握其分类和特点;2. 学生能够掌握钢结构桥梁的设计原理和主要设计参数;3. 学生能够了解钢结构桥梁的施工工艺及其优缺点。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对简单钢结构桥梁进行设计和计算;2. 学生能够运用相关软件或工具,对钢结构桥梁进行模拟和分析;3. 学生能够通过团队协作,完成一个具体的钢结构桥梁设计方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程及钢结构的兴趣,激发他们探索工程技术的热情;2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程意识,使他们具备工程师的基本素质;3. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力,为将来从事相关工作打下基础。
课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学和实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生已具备一定的力学基础,有一定的空间想象能力和动手能力。
教学要求:结合课本内容,注重理论联系实际,提高学生的动手操作能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够将理论知识运用到实际工程中,培养具备实践能力的工程技术人才。
教学过程中,注重分解课程目标为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 钢结构桥梁基本概念:介绍桥梁工程中钢结构的概念、分类及特点,对应教材第1章内容。
- 钢结构材料特性- 钢结构桥梁分类- 钢结构桥梁优点与局限性2. 钢结构桥梁设计原理:讲解钢结构桥梁的设计原理、设计要求和主要参数,对应教材第2章内容。
- 设计原理与方法- 设计规范与标准- 主要设计参数及其影响3. 钢结构桥梁施工工艺:分析钢结构桥梁的施工工艺、施工要点及质量控制,对应教材第3章内容。
- 施工工艺流程- 施工要点与难点- 质量控制措施4. 钢结构桥梁设计与计算:结合实际案例,教授钢结构桥梁设计与计算方法,对应教材第4章内容。
- 设计步骤与计算方法- 典型案例分析- 相关软件应用介绍5. 钢结构桥梁实践操作:组织学生进行钢结构桥梁设计实践,培养动手操作能力,对应教材第5章内容。
《钢桥》课程设计
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。
钢桥课程设计
1、钢桁架梁桥的优缺点 2、设计假定和计算方法 3、主桁杆件截面选择 4、节点设计原则 5、设计思路和步骤 6、参考文献
第二部分
一、打开软件 二、创建模型 1. 设定造作环境 2. 定义材料和截面 3. 建立节点和单元 4. 输入边界条件
设计计算书
-----------------------------------7 -----------------------------------7 -----------------------------------7 -----------------------------------7 -----------------------------------8 -----------------------------------8
5、运行结构分析 6、查看结果 选择结果〉输出文本结果,截取桁架杆架在自重作用下的内力列表如下:
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土木 0802 班
王辉
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查看桁架在自重作用下的变形和杆件内力图:
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王辉
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8、输入荷载(2)——活载添加 选择:荷载/移动荷载分析数据/移动荷载规范/China 选择:荷载/移动荷载分析数据/车道/添加 车道名称〉01 车道荷载分布〉车道单元 车辆移动方向〉往返 偏心距离〉2.875 米 桥梁跨度〉48 米 选择〉两点,输入坐标
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王辉
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3. 活载产生内力
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四、横向附加力产生主桁内力计算---------------------------------15 1. 由已知条件确定横向控制力--------------------------------15 2. 用软件计算横向力作用下的桁架杆件内----------------------16 3. 桥门架效应计算 五、纵向荷载产生主桁内力计算 六、内力组合 七、截面验算 1.验算内容 ------------------------------17 --------------------------------18 ----------------------------------19 ----------------------------------21 ----------------------------------21
钢桥课设
5 弦杆拼接计算和下弦端节点设计5.1 E2 节点弦杆拼接计算 5.1.1 拼接板截面设计《钢桥规范》第9.0.7 条规定,主桁受拉杆件拼接板净面积应比被拼接杆件净面积大于10%。
根据前面表B-1 计算结果,02E E 杆(2-460×16,1-428×12)一半净面积为211169.1284.562j A cm =⨯=24E E 杆(2-460×32,1-412×32)一半净面积为221362.24181.122j A cm =⨯=节点板选用厚度 δ=32mm 一块节点板作为外拼接板提供的面积 (取杆件高度46cm 部分)()21464 2.3 3.6110.88p A cm '=-⨯⨯=初选内拼接板为4-200×24(一侧两块),两块内拼接板净面积为()222204 2.3 3.6110.88p A cm '=⨯-⨯⨯=()222204 2.3 3.298.56p A cm '=⨯-⨯⨯=内外拼接板净面积为122110.8898.56209.44 1.1 1.1181.12199.232p p p j A A A A ''''=+=+=≥=⨯=通过验算。
5.1.2 拼接螺栓和拼接板长度单抗滑面高强螺栓的容许承载力为:010.4520052.941.7m N P kN K μ⨯⨯=== 一侧节点板(外拼接板)所需高强螺栓数:[][]111110.882041.8952.94p A n n ppσ'⨯====个(至少取11排,共44个)一侧两块内拼接板所需高强螺栓数:[][]22298.562037.2352.94p A n n ppσ'⨯====个(至少取11排,共 44个)5.1.3 内拼接板长度内拼接板一侧44个高强度螺栓,排成8排,端距取50mm ,其长度为()2908090780501630L mm =⨯+++⨯+=5.2 E0 节点弦杆拼接计算5.2.1 拼接板截面设计根据前面表B-1 计算结果,E0E2 杆一半净面积为21169.1284.562j A cm =⨯=节点板选用厚度δ=mm 12一块节点板作为外拼接板提供的面积(取杆件高度46cm 部分)()21464 2.3 1.244.16p A cm '=-⨯⨯=初选内拼接板为4-200×16 (一侧两块),两块内拼接板净面积为()222204 2.3 1.649.28p A cm '=⨯-⨯⨯=内外拼接板净面积为 1244.1649.2893.44 1.1 1.184.5693.02pp p j A A A A '''=+=+=≥=⨯= 通过验算。
钢桥课程设计
f.探讨未来钢桥设计的发展方向。
2、教学内容
g.钢桥建设的材料选择,如钢材的类型、性能及其在钢桥中的应用;
h.钢桥施工过程中的关键技术与工艺,如焊接、拼装、防腐措施等;
i.钢桥的检测与维护方法,介绍常见病害及其防治措施;
j.钢桥在设计过程中考虑的安全因素,如地震、台风等自然灾害的应对措施;
p.分析钢桥的经济性,包括建造成本、维,如何实现功能性与美观性的结合;
r.组织学生进行小组讨论,设计一座小型钢桥,并提出设计方案,包括图纸和简要的设计说明。
4、教学内容
s.钢桥设计的规范和标准,了解国家及行业的相关规定;
t.钢桥设计中的环境适应性分析,包括气候、地形等因素的影响;
dd.强调钢桥设计中的伦理和社会责任,培养学生的职业道德和社会责任感。
k.结合实际工程案例,分析钢桥设计中的创新技术和绿色可持续发展策略;
l.针对不同类型的钢桥,比较其设计特点、适用场景和优缺点。
3、教学内容
m.通过实际测量和计算,学习如何确定钢桥的几何尺寸和力学参数;
n.介绍钢桥设计中常用的计算机辅助设计(CAD)软件及其应用;
o.进行钢桥模型的搭建,以加深学生对钢桥结构及其工作原理的理解;
u.钢桥的耐久性评估,探讨如何延长钢桥的使用寿命;
v.钢桥设计中的人性化考虑,如行人、车辆的安全与便利性;
w.钢桥抗灾能力的设计,包括抗震、抗风等极端天气条件下的应对措施;
x.结合现代信息技术,如物联网、大数据等,探讨智能钢桥的设计理念和应用前景。
5、教学内容
y.组织学生进行实地考察,观察和分析实际钢桥的结构特点,了解其在现实中的应用情况;
钢桥课程设计
贵州大学钢桥课程设计
贵州大学钢桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解钢桥的基本结构、设计原理及其在工程中的应用。
2. 学生能够掌握钢桥的材料性能、受力分析及计算方法。
3. 学生能够了解国内外钢桥建设的最新发展动态。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行钢桥的初步设计和分析。
2. 学生能够运用相关软件,对钢桥进行建模和模拟。
3. 学生能够通过团队合作,完成钢桥模型的制作和展示。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程的热爱,激发探索精神和创新意识。
2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调和解决问题的能力。
3. 提高学生的社会责任感,认识到工程对环境和社会的影响。
课程性质:本课程为专业核心课程,旨在培养学生对钢桥设计的基本理论、方法和实践技能。
学生特点:学生具备一定的力学基础和工程背景知识,具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求:教师需结合理论知识与实践操作,引导学生主动探究,注重培养学生的实际操作能力和创新思维。
通过课程学习,使学生能够达到上述设定的知识、技能和情感态度价值观目标,为将来从事桥梁工程设计和管理打下坚实基础。
二、教学内容1. 钢桥概述:介绍钢桥的定义、分类及其在桥梁工程中的应用。
- 教材章节:第一章 桥梁工程概述- 内容:钢桥发展历程、国内外典型钢桥案例。
2. 钢桥材料及性能:讲解钢桥常用材料及其力学性能。
- 教材章节:第二章 钢桥材料及性能- 内容:钢材种类、性能指标、焊接技术。
3. 钢桥结构设计原理:分析钢桥结构类型、受力特点及设计原理。
- 教材章节:第三章 钢桥结构设计原理- 内容:梁式桥、拱桥、悬索桥结构设计原理。
4. 钢桥受力分析及计算方法:介绍钢桥的受力分析及计算方法。
- 教材章节:第四章 钢桥受力分析及计算方法- 内容:静力分析、动力分析、稳定性分析。
5. 钢桥施工技术:讲解钢桥施工工艺、施工控制及质量检测。
- 教材章节:第五章 钢桥施工技术- 内容:施工方法、施工组织、质量控制。
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《钢桥》课程设计任务书《钢桥》课程设计指导书青岛理工大学土木工程学院道桥教研室指导老师:***2010年12月《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;5. 熟悉桥面系、联结系的构造特点,掌握其内力计算和强度验算方法;6. 熟悉钢桥的制图规范,提高绘图能力;7. 初步了解计算机有限元计算在桥梁设计中的应用。
三、设计资料1. 设计依据: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.-2008) 钢桥构造与设计2. 结构轮廓尺寸:计算跨度L= m ,节间长度d= 8 m ,主桁高度H= 11m ,主桁中心距B= 5.75m ,纵梁中心距b= 2.0m 。
3. 材料:主桁杆件材料Q345qD ,板厚≤40mm ,高强度螺栓采用M22。
4. 活载等级:中-活载。
5. 恒载: (1)主桁计算桥面m kN p =1,桥面系m kN p =2,每片主桁架m kN p =3,联结系m kN p =4; (2)纵梁、横梁计算 纵梁(每线) m kN p =5 (未包括桥面),横梁(每片) m kN p =6。
6. 风力强度0.1,25.132120==K K K m kN W 。
7. 工厂采用焊接,工地采用高强度螺栓连接,栓径均为22mm 、孔径均为23mm 。
高强度螺栓设计预拉力N=200kN ,抗滑移系数45.0=0μ。
8. 其它不明事项参考教材。
四、设计内容依据相关规范、文献,进行内力计算、截面设计及相关验算: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主桁节点设计及节点板的强度验算;4. 根据桥面系的构造特点进行桥面系纵横梁的内力计算、截面设计和强度检算;5. 进行主桁架之间的平纵联、横联及制动联结系的设计;6. 进行挠度验算及上拱度设计;7. 采用Midas 软件建立模型计算全桥内力,并与手算结果进行对比。
五、设计要求1 主桁架内力计算、设计应汇总成表格;2 主桁架内力计算推荐使用Microsoft Excel 电子表格;3. 绘制钢桁架桥的整体平面图、立面图及剖面图,并绘制一个节点图,建议采用CAD 制图; 3 步骤清楚,计算正确,文图工整、装订成册。
4 提交设计报告一份、图纸一份及相关电子文件资料一份(包括设计报告、图纸、Excel 表格等,可以全班集中刻在一张盘上)。
5 分组进行。
《钢桥》课程设计指导书单线铁路下承式简支栓焊钢桁架桥上部结构设计的计算说明书包括并不限于以下内容: 1、主桁杆件内力计算《桥规》中推荐使用简化的计算方法,即将桥跨结构划分为若干个平面系统分别计算,但应考虑各个平面系统间的共同作用和相互影响。
作为空间结构的钢桁架桥,可以将它划分为以下几个平面系统:主桁架、平纵联、横联、桥门架(端横联)、纵梁、横梁等。
作用在桥梁上的荷载可分为主力和附加力:主力包括恒载和活载;附加力包括横向附加力(如横向风力,列车摇摆力,曲线桥上的离心力等)、纵向附加力(如列车制动力或牵引力)以及由桁架桥各个平面系统间的共同作用和节点的刚性连接所引起的附加力。
1.1 主力作用下主桁杆件的内力主桁杆件内力的计算图式可简化为由主桁各杆件的轴线所形成的平面铰接桁架。
主力作用在主桁架平面内,包括恒载和活载两部分。
1. 恒载计算每片主桁所受恒载强度 ()342121p p p p p +++= 2. 活载计算静活载取换算均布活载k 由影响线最大纵坐标位置α值和加载长度L 求得。
考虑到车辆活载对桥梁的动力作用,,应将静活载乘以动力系数()μ+1。
对于铁路钢桥计算强度时,动力系数取L++=+402811μ;计算疲劳时采用运营动力系数Lf ++=+401811μ,其中L 为影响线加载长度。
3. 活载发展均衡系数为了保证在较长时期内钢桥能适应机车车辆重量增长及特种超重列车通过的需要,设计时必须为现今使用的列车活载预留一个发展系数,我国钢桥设计中一般采用降低材料容许应力的方法。
预留活载发展倍数2.12.0+=a n,其中()kpN N a μ+=1活载发展均衡系数()a a -+=max 611η 4. 主力作用下主桁杆件的内力主力作用下主析杆件的内力计算采用结构力学中利用影响线求量值的方法,由于恒载和活载均为分布荷载,内力计算时要利用某量值的影响线面积,因此,这种计算内力的方法称为影响线面积法。
()k p I N N N μη++=11.2 横向附加力作用下主桁杆件的内力计算A.横向附加力对平纵联杆件产生的内力桥上无车时,作用在上平纵联上的横向风力分布集度:()[]0412.04.05.0-+⨯⨯=h H W w 上作用在下平纵联上的横向风力分布集度:()[]0410.14.05.0-+⨯⨯=h H W w 下桥上有车时,作用在上平纵联上的横向风力分布集度:()[])(其中:上上上上上4.010.32.08.00412.04.05.08.02121-⨯⨯=-+⨯⨯=+=W w h H W w w w w作用在下平纵联上的横向风力分布集度:()[])(其中:下下下下下4.010.30.18.00410.14.05.08.02121-⨯⨯=-+⨯⨯=+=W w h H W w w w w 作用在上平纵联上的列车摇摆力分布集度为:5.52.0⨯=上k作用在下平纵联上的列车摇摆力分布集度为:5.50.1⨯=下k 由于风力和摇摆力同时达到最大值的可能性很小,一般只取较大者进行计算。
B.桥门架效应产生的杆件内力上平纵联将它所受的横向附加力传递给桥门架,从而使主桁端斜杆和下弦杆产生附加内力,这种现象就是桥门架效应。
计算时将桥门架看成平面刚架,其腿杆(主析端斜杆)下端可假定嵌固在下弦端节点上。
作用在桥门架上的水平力就是由上平纵联传来的横向附加力,也就是上平纵联作为简支桁架的支座反力。
1.3 纵向制动力作用下主桁杆件的内力计算制动力T 的大小按布满全跨静活载的10%计算,并假设作用在纵梁与制动联接系的节点处。
如下图所示,节点E 0为活动支座,节点E 6为固定支座,制动力或牵引力通过固定支座传递给墩台。
1.4 横向框架效应引起的主桁杆件内力计算横向联结系、主析竖杆及横梁组成一个横向框架,横梁在竖向荷载作用下梁端发生转动时,在竖杆的下端B 和上部A 处均产生附加力矩。
如下图所示。
1.5 主桁内力组合及主桁架杆件计算内力A. 主力单独作用:内力为1N ,设计容许应力为[]σ;B. 主力+横向附加力:W N N N +=ⅠⅡ,设计容许应力为1.2[]σC. 主力+横向附加力:T N N N +=ⅠⅢ,设计容许应力为1.25[]σ 2、主桁杆件的截面设计选择H 形截面作为主桁杆件的截面形式。
2.1 下弦杆的设计简支下承式桁架桥的下弦杆都是受拉杆件,当内力较大时一般是由静强度或疲劳强度控制设计;当内力较小时,则由刚度设计控制。
安强度控制的设计步骤如下:⑴计算所需的净截面积。
由静强度条件:][σ≤jA N或疲劳强度条件:][min max σγ∆≤-jA N N 或][n j A Nσ≤ 可得所需的净截面积为:][σN A j ≥或 ][min max j j N N A σγ∆-≥或 ][n j NA σ≥其中,[n σ]为疲劳容许应力(详见公路桥规)。
⑵根据设计经验,可得到杆件的毛面积:85.0j m A A =。
⑶选定截面形式并根据m A选配杆件的歌部件尺寸。
选择各部件尺寸时要注意前面所述的几个问题和《桥规》中对最大、最小板厚的要求,同时应注意将水平板厚取小一些,而将材料主要集中在两块竖板上,因为在节点连接处,杆件的竖板是与节点板和拼接板直接相连的,这样可使内力传递比较均匀。
⑷计算杆件端部所需要的连接螺栓数,并螺栓的初步布置。
螺栓的布置要考虑工厂现有的机器样板,并遵循结构设计原理中关于螺栓布置的原则。
⑸计算杆件的毛截面积m A 、净截面积j A 、惯性矩x I 、y I 及回转半径x r 、y r 。
⑹进行强度(静强度或疲劳强度)和刚度检算。
强度检算按][σ≤j A N 或][minmax σγ∆≤-JA N N 或][n jA Nσ≤进行,刚度检算公式为:][λλ≤ 若不满足,则应调整杆件截面尺寸,直到满足强度、刚度条件为止。
2.2 上弦杆的设计简支下承式桁架桥的上弦杆都是受压杆件,一般是由整体稳定控制设计。
主要设计步骤如下:⑴选定截面形式并假定杆件的长细比。
一般受压弦杆的最大长细比在60~80之间。
⑵根据假定的长细比查表求得真题稳定容许应力折减系数1ϕ,则所需的毛截面积为:m A =][1σϕN⑶根据m A选配杆件的各板件尺寸。
注意对焊接H 形压杆的水平板厚度不宜小于δ0.5(当δmm 24≥时)或δ0.6(当δmm 24≤时),δ为竖板的厚度。
此外还要注意板件的宽度与厚度之比满足板件局部稳定的要求。
⑷计算所选截面的实际截面面积、惯性矩、回转半径、长细比及容许应力折减系数。
⑸进行整体稳定、局部稳定及刚度检算。
整体稳定的检算公式为:][1σϕ≤mA N刚度的检算公式为:][λλ≤。
局部稳定的检算公式为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡≤t b t b 若不满足,则应调整杆件的截面尺寸,直到各项条件满足为止。
2.3 端斜杆的设计⑴整体稳定检算压弯构件的整体稳定按下式检算:][1211σϕϕμϕ≤⋅+mM W MA N ⑵强度检算 受压翼缘的应力][2.1σ≤+mM W M A N 2.4 腹杆的设计⑴斜杆的疲劳验算当疲劳应力为拉-拉循环或拉-压循环以拉为主时,疲劳强度的检算公式为:][min max min max σσσ∆≤-=-nd t j r r rA N N当疲劳应力为拉-压循环以压为主时,疲劳强度的检算公式为:][max σσρ∆'≤nd t r r r r⑵竖杆的疲劳验算疲劳强度的检算公式如下:][min max σσσ∆≤-nd tr r r 3、主桁节点设计 3.1主桁节点的设计步骤(1)计算杆件在节点板上所需的连接螺栓数。
(2)进行弦杆的拼接计算,确定拼接板尺寸和连接螺栓数。