钢桥课设任务书-0812102

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）

标准跨径L=30m~50m

学生姓名

学号

班级

成绩

指导教师钱宏亮唐海红陈国芳

土木工程系2010 —2011 学年第 1 学期

2011年7月4日

一、设计题目与基本资料

1.设计题目：简支上承式焊接双主梁钢桥设计

2.设计资料：

1）桥梁跨径：30m~50m

桥宽：净9~14+2×x

2）设计荷载

公路——I级或公路——II级，人群荷载3.0kN/m2~3.5kN/m2,，每侧的栏杆及人行道构件的自重作用力为5kN/m；

计算风荷载时，按照桥梁建于山东省威海市进行考虑

3）材料

设计用钢板：

型号16Mnq，即Q345qD，其技术标准应符合《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008

Q345qD的设计参数为：弹性模量Es=2.1×105MPa，热膨胀系数为1.2×105/°，抗拉、抗压及抗弯强度f=295MPa，剪应力f v=170MPa，剪切模量G=0.81×105MPa；

型号为A3，即Q235qD，其技术标准应符合《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008

其他普通钢筋：采用热轧R235、HRB335钢筋，凡钢筋直径≥12mm，均采用HRB335钢筋；凡钢筋直径<12mm，均采用R235钢筋

桥面板混凝土：C50微膨胀钢纤维混凝土，容重取25kN/m3

4）设计依据

参考书：

《现代钢桥》（上册），吴冲主编，人民交通出版社，2006年9月第一版，P117~P163 《钢桥》（第二版），徐君兰，孙淑红主编，人民交通出版社，2011年4月第二版，P9~P21 《钢桥构造与设计》，苏彦江主编，西南交通大学出版社，2006年12月第一版，P12~P28

设计规范：

《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-89

《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86

《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004

《公路工程技术标准》JTG B01-2003

《桥梁用结构钢》GB/T 714-2008

《钢结构设计规范》GB50017-2003

其他相关规范

注：1. 可变荷载中的汽车荷载（包括车道荷载和车辆荷载）取用《公路桥涵设计通用规范》

JTG D60-2004第24~25页的数值及尺寸。

2. 计算汽车荷载冲击力时，冲击系数取用《公路桥涵设计通用规范》JTJ 021-89 第23页表2.

3.2-2中的相关公式进行计算。

3. 进行强度及稳定性验算时，容许应力应乘以《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86 第6页的表1.2.10中的提高系数。

4. 荷载组合时，取用标准值。

三、设计内容及步骤

1.设计内容：

1）主要承重构件的设计荷载计算：包括内纵梁、外纵梁、中横梁、主梁、联接系等；

2）根据设计荷载选择适合的构件截面及型式；

3）相关的强度及稳定性验算；

4）设计图纸的绘制：包括钢板梁桥的平面布置图，横梁的断面布置图，连接件的细部构造图等。

2.设计步骤：

荷载传递路径：桥面板→纵梁→横梁→主梁

1）混凝土桥面板：板厚为20cm；

设计为支承于纵梁之间的简支板；

2）内纵梁S2：中到中的间距为2.5m，两端简支；

承受的荷载主要有：恒载（桥面板）+活载（汽车荷载+冲击力）；

根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；

3）外纵梁S1：两端简支，承受人行道、桥面板等的恒载及汽车荷载；

根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；

4）中横梁B2：按照简支梁进行设计，两边还有对称的悬臂。

B2承受自重和混凝土桥面自重引起的均布荷载，同时还承受纵梁S1上传

来的集中荷载以及和从几个支于其上的纵梁S2上传来的集中荷载；

根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；

对选定的构件进行相关的焊缝或螺栓连接的验算；

5）中横梁B2的悬臂部分设计：一般设计为变截面，从悬臂根部向外，腹板高度递减；

根据悬臂部分承受的负弯矩设计悬臂部分和横梁的连接；

根据悬臂部分承受的剪力设计悬臂部分和主梁的连接；

对设计的尺寸进行相关的验算；

6）主梁：两端简支，承受的荷载大部分是由横梁通过集中力的形式传递过来的。计算时，

可视为直接从桥面板传来的均布荷载，以简化计算；

取车道荷载，按最不利位置加载；

根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式，要确定主梁的腹板尺寸、翼缘的

尺寸、横向加劲肋等；

支座处还要进行支承加劲肋的设计；

7）联结系——水平纵联：主梁的每块翼缘板都各承受一半的横向风荷载；桥面板协同上翼缘共同抵抗风荷载，故上缘不需要水平纵联。需进行下翼缘水平纵联的设计；

将风荷载视为均布可变荷载，垂直作用在主梁上；

根据计算出的荷载值选择合适的构件截面型式；

对选定的构件进行水平方向屈曲和竖直方向屈曲的验算；

纵联的连接验算

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