【精品】简支钢桁梁桥课程设计
02-ppt - 简支钢桁梁桥组成、构造及设计概要
桥梁工程Bridge Engineering主讲人：冀伟副教授一、简支桁架桥各组成部分及其作用第三节简支钢桁梁桥组成主桁桥面系/桥面板桥面联结系支座一、简支桁架桥各组成部分及其作用主桁—由上弦杆、下弦杆、腹杆（斜杆，竖杆）及节点组成一、简支桁架桥各组成部分及其作用一、简支桁架桥各组成部分及其作用节点—大节点（有斜杆交汇的节点，受力及构造比较复杂，节点板尺寸也较大）—小节点（仅有竖杆和弦杆交汇的节点，受力及构造较简单，节点板尺寸也较小）一、简支桁架桥各组成部分及其作用一、简支桁架桥各组成部分及其作用纵向和横向联结系—水平纵向联结系（简称平纵联，分上平纵联，下平纵联）一、简支桁架桥各组成部分及其作用纵向和横向联结系—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横向联结系—分为桥门架和中横联—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一、简支桁架桥各组成部分及其作用桥面联结系—由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系—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一、简支桁架桥各组成部分及其作用桥面板—供车辆和行人行走的部分。
根据桥面联结系形式不同，桥面板的形式也有所不同 一、简支桁架桥各组成部分及其作用 铁路钢桥 桥面 明桥面道碴桥面一、简支桁架桥各组成部分及其作用桥枕正轨护轨护木钩螺栓人行道 明桥面钩螺栓一、简支桁架桥各组成部分及其作用钢支座—传统的钢桁梁桥，Array多采用铸钢支座主桁架—是钢桁梁桥的主要组成部分，它的图示选择是否合理，对桁梁桥的设计质量起着重要作用 二、主桁的几何图式 三角形斜杆形K 形桁架二、主桁的几何图式三角形桁架—构造简单、适应定型化设计，便于制造和安装—弦杆的规格和有斜杆交汇的大节点的个数较少二、主桁的几何图式斜杆形桁架—相邻斜杆互相平行的桁架，又称为N 形桁架。
—在构造及用钢量方面都不及三角形桁架优越，目前在梁桥中已很少采用，而在钢桁梁斜拉桥中常采用。
30简支梁桥课程设计
30简支梁桥课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习30简支梁桥的相关知识，使学生掌握梁桥的基本结构、受力特点和设计原理。
知识目标包括：了解梁桥的定义、分类和基本组成；掌握简支梁桥的结构特点和受力分析；熟悉梁桥的设计原理和计算方法。
技能目标包括：能够运用梁桥的相关知识进行简单的结构设计和计算；具备分析和解决梁桥工程问题的能力。
情感态度价值观目标包括：培养学生对桥梁工程学科的兴趣和热情；增强学生对工程安全的意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括梁桥的基本概念、简支梁桥的结构特点、受力分析、设计原理和计算方法。
具体包括以下几个部分：1.梁桥的基本概念：介绍梁桥的定义、分类和基本组成。
2.简支梁桥的结构特点：讲解简支梁桥的结构形式、受力特点和适用范围。
3.受力分析：分析简支梁桥在各种荷载作用下的内力分布和应力状态。
4.设计原理：讲解梁桥设计的基本原则和方法，包括材料选择、结构尺寸确定和强度校核。
5.计算方法：介绍梁桥设计计算的基本步骤和常用计算公式。
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相结合的方式。
包括：1.讲授法：通过讲解梁桥的基本概念、设计原理和计算方法，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际工程案例，使学生更好地理解梁桥的结构特点和受力分析。
3.实验法：安排实验课程，使学生能够亲自操作和观察梁桥的受力现象，提高实践能力。
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，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的桥梁工程教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，帮助学生深入理解梁桥的设计和计算。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和教学视频，直观地展示梁桥的结构形式和受力现象。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保学生能够进行顺利的实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。
简支t梁桥课程设计
简支t梁桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握简支梁桥的基本结构特点，理解其力学原理。
2. 使学生了解简支梁桥在设计过程中应考虑的因素，如材料选择、受力分析、跨度与承载力的关系等。
3. 帮助学生掌握简支梁桥的计算方法，包括弯矩、剪力、挠度等基本计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行简支梁桥设计和计算的能力。
2. 提高学生运用CAD软件绘制简支梁桥图纸的技能。
3. 培养学生通过团队合作，解决实际工程问题的能力。
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，注重实际与理论相结合。
3. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通协调能力。
课程性质：本课程为工程专业课程，旨在让学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的力学基础，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际工程经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，提高学生的工程素养。
通过课程目标分解，使学生在掌握基本知识的基础上，能够独立完成简支梁桥的设计与计算，培养其实际操作能力。
同时，注重培养学生的团队合作精神和沟通协调能力，为未来从事相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 简支梁桥基本概念：介绍简支梁桥的结构特点、分类及适用范围，对应教材第一章第一节。
- 结构特点：简支梁桥的构成、支座类型、受力特点。
- 分类及适用范围：不同类型的简支梁桥及其适用场景。
2. 简支梁桥设计原理：讲解简支梁桥设计的基本原理，对应教材第一章第二节。
- 材料选择：介绍常用桥梁材料及其性能。
- 受力分析：阐述简支梁桥的受力特点及分析方法。
3. 简支梁桥计算方法：学习简支梁桥的基本计算方法，对应教材第二章。
- 弯矩、剪力、挠度计算：介绍简支梁桥的弯矩、剪力、挠度计算方法。
- 跨度与承载力的关系：分析跨度与承载力之间的关系，指导设计过程中的合理选型。
4. 简支梁桥设计实例：结合实际工程案例，进行设计实践，对应教材第三章。
钢板梁桥设计课程设计
钢板梁桥设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解钢板梁桥的基本结构组成及其工作原理。
2. 学生能够掌握钢板梁桥设计的基本步骤和关键参数的计算方法。
3. 学生能够了解钢板梁桥的受力分析和影响其稳定性的因素。
技能目标：1. 学生能够运用专业知识，独立完成钢板梁桥的初步设计。
2. 学生能够使用相关软件或工具，对钢板梁桥设计进行模拟和优化。
3. 学生能够通过团队协作，合理分配任务，有效沟通，共同完成设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对桥梁工程设计和建设的兴趣，增强对工程学科的认识和热爱。
2. 学生能够树立安全意识，注重工程质量，认识到工程对环境和社会的责任。
3. 学生能够在团队合作中学会尊重他人，培养合作精神和解决问题的能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为工程专业课程，旨在让学生掌握钢板梁桥设计的基本知识和技能。
学生处于高年级，具备一定的专业知识基础，具有较强的逻辑思维和分析能力。
教学要求注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力和创新意识。
二、教学内容1. 钢板梁桥结构概述- 桥梁结构分类与特点- 钢板梁桥的结构组成与功能2. 钢板梁桥设计原理- 钢板梁桥设计的基本要求- 钢板梁桥的受力分析- 影响钢板梁桥稳定性的因素3. 钢板梁桥设计计算方法- 钢板梁桥截面尺寸设计- 荷载作用及组合- 内力分析与计算- 刚度、强度和稳定性校核4. 钢板梁桥设计流程与案例分析- 钢板梁桥设计的一般步骤- 设计软件应用与操作- 案例分析与讨论5. 钢板梁桥设计实践- 初步设计及方案优化- 设计成果展示与评价- 团队合作与沟通技巧教学内容安排和进度：本教学内容分为五个部分，共计15个课时。
第一、二部分各占2个课时，第三部分占6个课时，第四部分占3个课时，第五部分占2个课时。
教学过程中，将结合教材相应章节，确保内容的科学性和系统性。
同时，注重实践环节，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的表达，对钢板梁桥设计的基本理论、原理和计算方法进行讲解，使学生掌握课程核心知识。
钢桁架桥计算书毕业设计
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。
简支钢桁梁桥课程设计
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计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内力计算 (6)第三节制动力作用下的主桁杆件附加内力计算 (8)第四节疲劳内力计算 (9)第五节主桁杆件内力组合 (11)第三章主桁杆件截面设计 (13)第一节下弦杆截面设计 (13)第二节上弦杆截面设计 (15)第三节端斜杆截面设计 (16)第四节中间斜杆截面设计 (17)第五节吊杆截面设计 (19)第六节腹杆高强螺栓数量计算 (21)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (22)第一节E2节点弦杆拼接计算 (22)第二节E0节点弦杆拼接计算 (23)第三节下弦端节点设计 (24)第五章挠度计算及预拱度设计 (25)第一节挠度计算 (25)第二节预拱度设计 (26)第六章桁架梁桥空间模型计算 (27)第一节建立空间详细模型 (27)第二节恒载竖向变形计算 (28)第三节恒载和活载内力和应力计算 (28)第四节自振特性计算 (29)第七章设计总结 (30)下弦端节点设计图 (32)单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计 1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＝86.8 m，钢梁分10个节间，节间长度d＝8.68m，主桁高度H＝11.935m，主桁中心距B＝5.75m，纵梁中心距b＝2.0m，纵联计算宽度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≤45mm，高强度螺栓采用40B，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35 II、辊轴采用35号锻钢。
4 活载等级：中－荷载。
5 恒载(1) 主桁计算桥面p1＝10kN/m，桥面系p2＝6.29kN/m，主桁架p3＝14.51kN/m，联结系p4＝2.74kN/m，检查设备p5＝1.02kN/m，螺栓、螺母和垫圈p6＝0.02(p2＋p3＋p4)，焊缝p7＝0.015(p2＋p3＋p4)；(2) 纵梁、横梁计算纵梁(每线)p8＝4.73kN/m(未包括桥面)，横梁(每片)p9＝2.10kN/m。
下承式简支钢桁梁1
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桥梁工程
王形和箱形杆件
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桥梁工程
箱形杆件的构造
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桥梁工程
箱形杆件
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桥梁工程
箱形杆件
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桥梁工程
第二节 主桁杆件内力计算 主讲内容：
(1)桁架桥杆件内力计算的基本原理 (2) 主力作用下主桁杆件内力计算；
(3)横向附加力作用下的主桁杆件内力计算；
(4)制动力作用下的主桁杆件内力计算； (5)主桁杆件计算内力的确定。
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桥梁工程
1. 桁架桥杆件内力计算的基本原理
桁架空间结构
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第九章 下承式简支桁架桥
桥梁工程
①将桥跨的空间桁架结构分成若干个平面桁架结构：主
桁、纵梁、横梁、平纵联、横向联结系和桥门架。
桁架分解成的平面结构
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桥梁工程
②将平面桁架结构中各杆件的轴线所形成的图形作为计 算图式。
25
桥梁工程
桥面
26
桥梁工程 3.下承式栓焊简支钢桁梁荷载传递途径 ①竖向荷载：主要是列车竖向荷载，包括列车的动力荷载。
桥面
竖向荷载
纵梁
横梁
主桁节点
主桁杆件
支座
墩台。
②横向水平荷载：包括风力、列车横向摇摆力、曲线桥的离 心力。
横向水平荷载由平纵联承受，作用在上平纵联上的横向
水平力先传给桥门架，再由桥门架传到支座和墩台上去，下 平纵联直接通过支座传给墩台。
等。
30
桥梁工程
三角形腹杆体系
31
桥梁工程
上弦为折线腹杆体系
三角再分形腹杆体系
32
桥梁工程
米型腹杆体系
33
桥梁工程
N型腹杆体系
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计报告书
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：指导老师：设计时间：2010年12月至 20 月目录第一章设计资料 0第一节基本资料 0第二节设计容 (1)第三节设计要求 (1)第二章主桁杆件力计算 0第一节主力作用下主桁杆件力计算 0第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 (4)第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (5)第四节疲劳力计算 (7)第五节主桁杆件力组合 (8)第三章主桁杆件截面设计 (11)第一节下弦杆截面设计 (11)第二节上弦杆截面设计 (13)第三节端斜杆截面设计 (14)第四节中间斜杆截面设计 (16)第五节吊杆截面设计 (17)第六节腹杆高强度螺栓计算 (19)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (20)第一节 E2节点弦杆拼接计算 (20)第二节 E0节点弦杆拼接计算 (21)第三节下弦端节点设计 (22)第五章挠度计算和预拱度设计 (24)第一节挠度计算 (24)第二节预拱度设计 (25)第六章桁架桥梁空间模型计算 (26)第一节建立空间详细模型 (26)第二节恒载竖向变形计算 (27)第三节活载力和应力计算 (27)第四节自振特性计算 (28)第七章设计总结 (29)第一章设计资料第一节基本资料1设计规：铁路桥涵设计基本规（TB10002.1-2005），铁路桥梁钢结构设计规（TB10002.2-2005）。
2结构轮廓尺寸：计算跨度L=70+0.2×23=74.6m，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。
钢桥设计3钢桁架桥课件
• 下承式钢桁梁，跨度有96m, 112m, 128m，主桁高 度为16m，节间长度也为8m，主桁中心距为5.75m。
5.4 主桁杆件内力计算 钢桁架桥 空间结构 杆件之间 刚性连接 计算机直接进行空间分析
5.4 主桁杆件内力计算
《桥规》推荐 简化的计算方法 划分为若干个平面系统分别计算 考虑各个平面系统间的共同作用和相互影响
• 横向附加力 平纵联承受 横向附加力对主桁弦杆产生附加内力 平纵联的斜杆和横撑产生附加内力
• 桥门架效应 由于平纵联的两端联接在桥门架上，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 和下弦杆也产生附加内力。
5.4 主桁杆件内力计算 5.4.2 横向附加力作用下主桁杆件内力计算
5.4 主桁杆件内力计算 5.4.2 横向附加力作用下主桁杆件内力计算
5.1钢桁架桥 定义
• 钢桁架桥按桥面位置的不同，可分为上承式钢桁架 桥和下承式钢桁架桥
• 上承式钢桁架桥 桥面位于主桁架的上部
• 下承式钢桁架桥 桥面位于主桁架的下部
5.1钢桁架桥
主桁架、联结系、桥面系、制动联结系、桥面、 支座及桥墩
5.1钢桁架桥 主桁架，主要承重结构，主要承受竖向荷载。
上平纵联传来的横向附加力，即上平纵联作为简支桁架的 支座反力
– 附加反力的方向随风向而改变，故和主力作用下的内力组 合时应取其5.4.3 纵向制动力作用下主桁杆件内力计算
• 纵向荷载 因制动或启动而产生的制动力或牵引力
• 制动力的传递路径
– 桥面系的纵梁->制动连接系->平纵联斜杆上->主桁节点上>主桁下弦杆产生附加内力
• 铁路钢桥的桥面 明桥面和道碴桥面
• 若采用正交异性板道碴桥面较好
(完整版)钢桁梁课件
竖向荷载纵梁 横梁 主桁节点 主桁杆件 支座 墩台。
②横向水平荷载：包括风力、列车横向摇摆力、曲 线桥的离心力。
横向水平荷载由平纵联承受，作用在上平纵联上的 横向水平力先传给桥门架，再由桥门架传到支座和 墩台上去，下 平纵联直接通过支座传给墩台。
下承式简支桁架桥两主桁的中心矩考虑：
a.横向刚度：两主桁的中心矩与跨度之比； b.桥上净空要求（4.88m单线；8.88m双线）
❖ 列车提速后，为了增加桥梁的横向刚度，减少横向 振幅， 新的标准设计，两主梁的中心距，单线 6.4m；双线10.0m。
❖
第二章 桥面系梁格构造与连接
组成：纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成 我国铁路下承式各种跨度的栓焊钢桁梁标准设计， 其桥 面系采用统一布置及统一尺寸(P245-246,图7-2-2— 7.2.3) （1）纵梁与横梁
由于不用鱼形板，连接处将产生很大的附加应力 ，疲劳破坏的危险增大，铁路桥中不允许采用这样 的构造。还应当注意在采用这类构造时，切口的地 方必须设圆口，以防发生裂缝。
（3）横梁与主桁的连接
纵、横梁等高时，将横梁下翼缘与主桁下弦中心平 齐(a)
不等高，应让纵梁下翼缘与主桁下弦中心平齐，使 主桁下平纵联的斜撑得以从纵梁下方通过，此时横梁 下翼缘降至下弦中心平面以下，下平纵联的水平节点 板要被横梁腹板隔开(b)
下承式简支桁架桥
❖ 主讲内容： (1) 概述（应用、组成、主要尺寸、分析原理） (2)桥面系梁格构造与连接 (3)节点构造 (4)联结系构造
第一章 概述
1. 下承式简支桁架桥应用
桁架桥同混凝土桥梁相比自重轻，跨越能力 大，结构形式合理，实用性强。
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 FFF/2F/2L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 qlF V 6.11732148.438026226max =??+=+=最⼤弯矩（跨中）为m kN m kN FF F F ql Rl M=-----=-----=4.444238033805380723808148.4214133035728222max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2/295mmN f =。
计算需要的截⾯模量为 305.1104.4442mmmmfMW x xx ?=??==γ2、试选截⾯⑴确定腹板⾼度0h①建筑允许最⼤⾼度 mm h 2500max = ②按刚度条件，梁的最⼩⾼度为[]mmmm l v lf h T12861400040010285.1295/10285.166min ===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 t①按抗剪要求腹板厚度为 mmmm f h V t vw 6.51801400106.11732.12=≥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 2230074446140012140010143426mm 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()mmmm t 145226214002h h 0=?+=?+=()mm mm t h 14262/26214002/2h 01=?+=?+=()[]()4433303x 11204191408.302.14532121121I cmcmh t b bh w =?-?=?--=33cm h I x =?==()()2204.3446.23221402.12A cm cmbt h t w =??+?=+=⑵强度验算①验算抗弯强度22236x/295/1.274/101543305.1104.4442M mmN f mmN mmN W nxx =<===γσ②验算抗剪强度()22243max /170/4.77/12 101120419350 1270071326320106.1173V mm N f mmx =<=+==τ③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）。
简支梁桥课程设计
简支梁桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握简支梁桥的基本结构、工作原理及力学特性；2. 使学生了解简支梁桥的设计步骤、设计原则以及相关计算方法；3. 帮助学生理解桥梁工程中简支梁桥的应用及其在我国交通建设中的重要性。
技能目标：1. 培养学生运用力学知识进行简支梁桥受力分析的能力；2. 提高学生运用数学知识解决简支梁桥设计问题的能力；3. 培养学生团队合作精神和沟通表达能力，提高学生解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对桥梁工程及力学学科的兴趣，激发学生探索科学奥秘的热情；2. 培养学生严谨认真、勤奋刻苦的学习态度，提高学生的自主学习能力；3. 增强学生的国家意识、民族自豪感，让学生认识到科技在国家建设中的重要作用。
课程性质：本课程为工程技术类课程，旨在让学生通过实际操作，掌握简支梁桥的设计原理和方法。
学生特点：学生处于高年级阶段，已具备一定的力学、数学基础，具有一定的自主学习能力和团队合作精神。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中，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. 简支梁桥基本概念：介绍简支梁桥的定义、分类、结构组成及其在桥梁工程中的应用。
教材章节：第一章 桥梁工程概述2. 简支梁桥工作原理：讲解简支梁桥的受力分析、支座反力计算、弯矩与剪力图绘制。
教材章节：第二章 桥梁结构力学基础3. 简支梁桥设计原则：阐述简支梁桥设计的基本原则、设计步骤及设计要求。
教材章节：第三章 桥梁设计方法4. 简支梁桥计算方法：介绍简支梁桥的截面特性计算、材料选择、荷载组合及内力分析。
教材章节：第四章 桥梁结构计算5. 简支梁桥施工技术：讲解简支梁桥的施工工艺、施工组织设计及施工质量控制。
教材章节：第五章 桥梁施工技术6. 简支梁桥工程案例：分析典型简支梁桥工程案例，使学生了解实际工程中的应用。
简支钢板梁桥课程设计
简支钢板梁桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解简支钢板梁桥的基本结构特点，掌握其设计原理和计算方法。
2. 学生能掌握桥梁工程中相关术语和概念，了解简支钢板梁桥的施工工艺及注意事项。
3. 学生能了解桥梁工程在国民经济和交通运输中的重要性，认识到桥梁设计与施工的技术要求。
技能目标：1. 学生具备运用力学原理对简支钢板梁桥进行受力分析和计算的能力。
2. 学生能够根据实际工程需求，设计出符合规范和功能要求的简支钢板梁桥。
3. 学生通过课程学习，能够运用专业软件或手工绘图，完成简支钢板梁桥的设计图纸。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对桥梁工程事业的热爱，增强对工程质量和安全的责任感。
2. 学生通过学习简支钢板梁桥设计，培养团队协作精神和沟通能力，提高解决问题的能力。
3. 学生在学习过程中，树立正确的人生观和价值观，认识到科学技术对社会发展的推动作用。
课程性质：本课程为工程专业实践课程，旨在通过简支钢板梁桥设计，提高学生的理论知识和实践技能。
学生特点：学生具备一定的力学基础和桥梁工程知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：教师需结合理论知识与实践操作，引导学生运用所学知识解决实际问题，培养学生的创新意识和实践能力。
在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神和沟通能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。
通过课程目标的实现，为学生未来从事桥梁工程设计和管理奠定基础。
二、教学内容1. 简支钢板梁桥结构特点及设计原理- 桥梁工程概述- 简支钢板梁桥结构组成及受力特点- 设计原理及计算方法2. 简支钢板梁桥施工工艺及注意事项- 施工工艺流程- 施工中的质量控制要点- 施工安全注意事项3. 简支钢板梁桥受力分析及计算- 钢板梁桥荷载分析- 受力计算方法- 稳定性和强度计算4. 简支钢板梁桥设计及绘图- 设计依据和规范- 设计步骤和方法- 设计图纸绘制5. 桥梁工程案例分析与讨论- 典型简支钢板梁桥工程案例介绍- 案例分析及讨论- 学生设计作品展示与评价教学内容安排与进度：第1周：简支钢板梁桥结构特点及设计原理第2周：简支钢板梁桥施工工艺及注意事项第3周：简支钢板梁桥受力分析及计算第4周：简支钢板梁桥设计及绘图第5周：桥梁工程案例分析与讨论教学内容与教材关联性：本教学内容与教材中桥梁工程章节紧密相关，结合教材内容，系统讲解简支钢板梁桥的设计与施工，使学生能够掌握桥梁工程的基本知识和实践技能。
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单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计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内力计算 (6)第三节制动力作用下的主桁杆件附加内力计算 (8)第四节疲劳内力计算 (9)第五节主桁杆件内力组合 (11)第三章主桁杆件截面设计 (13)第一节下弦杆截面设计 (13)第二节上弦杆截面设计 (15)第三节端斜杆截面设计 (16)第四节中间斜杆截面设计 (17)第五节吊杆截面设计 (19)第六节腹杆高强螺栓数量计算 (21)第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (22)第一节E2节点弦杆拼接计算 (22)第二节E0节点弦杆拼接计算 (23)第三节下弦端节点设计 (24)第五章挠度计算及预拱度设计 (25)第一节挠度计算 (25)第二节预拱度设计 (26)第六章桁架梁桥空间模型计算 (27)第一节建立空间详细模型 (27)第二节恒载竖向变形计算 (28)第三节恒载和活载内力和应力计算 (28)第四节自振特性计算 (29)第七章设计总结 (30)下弦端节点设计图 (32)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＝86.8m，钢梁分10个节间，节间长度d＝8.68m，主桁高度H＝11.935m，主桁中心距B＝5.75m，纵梁中心距b＝2.0m，纵联计算宽度B＝5.30m，采用明桥面、双侧人行道。
3材料：主桁杆件材料Q345q，板厚≤45mm，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。
4活载等级：中－荷载。
5恒载(1)主桁计算桥面p1＝10kN/m，桥面系p2＝6.29kN/m，主桁架p3＝14.51kN/m，联结系p4＝2.74kN/m，检查设备p5＝1.02kN/m，螺栓、螺母和垫圈p6＝0.02(p2＋p3＋p4)，焊缝p7＝0.015(p2＋p3＋p4)；(2)纵梁、横梁计算纵梁(每线)p8＝4.73kN/m(未包括桥面)，横梁(每片)p9＝2.10kN/m。
6风力强度W0＝1.25kPa，K1K2K3＝1.0。
7工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精制螺栓，栓径均为22mm、孔径均为23mm。
高强度螺栓设计预拉力P＝200kN，抗滑移系数μ0＝0.45。
第二节设计内容1主桁杆件内力计算；2主桁杆件截面设计；3弦杆拼接计算和下弦端节点设计；4挠度验算和上拱度设计；5空间分析模型的全桥计算。
第三节设计要求1主桁内力计算结果和截面设计计算结果汇总成表格。
2主桁内力计算表格项目包括：加载长度l、顶点位α、面积Ω、总面积ΣΩ、N p、k、N k＝kΩ、1+μ、(1+μ)N k、a、a max-a、η、η(1+μ)N k、N S、平纵联风力N w、桥门架风力N w’、制动力N T、主力N I＝N p＋η(1+μ)N k＋N s、主+风N II＝N I＋N w(N w’)、主+风弯矩M II、主+制N III＝N I＋N T、主+制弯矩M III、N c＝max{N I,N II/1.2,N III/1.25}、1+μf、N n＝N p+(1+μf)N k、吊杆下端弯矩M B。
3主桁内力计算和截面设计计算推荐采用MicrosoftExcel电子表格辅助完成。
4步骤清楚，计算正确，文图工整。
5设计文件排版格式严格要求如下：(1)版面按照A4纸张设置，竖排(个别表格可以横排)，页边距推荐为上2cm、下2cm、左2.5cm、右1.5cm，页眉1.5cm、页脚1.75cm。
(2)设计文件要求采用notebook，按封面、正文(包括表格、插图)、节点图顺序。
(3)字体要求按模板(4)特别要求正文内的表格完整、表格排版符合页宽要求。
(5)特别要求正文内的图形和节点图完整、清晰。
6设计文件在规定时间内提交，提交方式为电邮至LIHG@，邮件主题统一为组号。
主桁杆件内力计算主力作用下主桁杆件内力计算1恒载桥面p 1＝10kN/m ，桥面系p 2＝6.29kN/m,主桁架p 3＝14.51kN/m ，联结系p 4＝2.74kN/m ，检查设备p 5＝1.02kN/m ，螺栓、螺母和垫圈p 6＝0.02(p 2+p 3+p 4)，焊缝p 7＝0.015(p 2+p 3+p 4) 每片主桁所受恒载强度p ＝[10+6.29+14.51+2.74+1.02+0.02(6.29+14.51+2.74)+0.015(6.29+14.51+2.74)]/2＝17.69kN/m ，近似采用p ＝18kN/m 。
2影响线面积计算 (1)弦杆影响线最大纵距y+12l l l H影响线面积Ω=12lyA 1A 3：l 1=17.36,l 2=69.44,α=0.2y =17.3669.4486.811.935-⨯⨯=-1.16,Ω=×86.8×(-1.16)=-50.50m E 2E 4：l 1=26.04,l 2=60.76,α=0.3y =26.0460.7686.811.935⨯⨯=1.53,Ω=×86.8×1.53=66.28m其余弦杆计算方法同上，计算结果列于下表2.1中。
(2)斜杆y=⋅,y ’=⋅, 1.236 Ω=（l 1+l 2）⋅y,Ω’=（l 1’+l 2’）⋅y ’ 式中，==1'8.68l y -,l 1='8.68yy y + E 0A 1：l 1＝8.68，l 2＝78.12，α＝0.1,y=-1.236×78.1286.8=-1.11， Ω=-×86.8×1.11=-48.17mA 3E 4：l 2＝52.08，l 2'=26.04，y =1.236×52.0886.8=0.74， y ’=-1.236×26.0486.8=-0.37,l 1=8.680.740.740.37⨯+=5.79,α＝ 5.795,7952.08+=0.1l 1'=8.68-5.79=2.89,α＝2.892.8926.04+=0.1Ω=×(5.79+52.08)×0.74=21.46m ， Ω’=×(2.89+26.04)×(-0.37)=-5.36m, ΣΩ=21.46-5.36=16.09m其余斜杆按上述方法计算并将其结果列于表中。
(3)吊杆y =1.0，Ω=×1×17.36=8.68m 3恒载内力N p =p ΣΩ，例如E 0E 2：N p =18.0×28.41=511.38kN E 4A 5：N p =18.0×（-5.36）=-96.48kN A 5E 5：N p =18.0×8.68=156.24kN 4活载内力 (1)换算均布活载k按α及加载长度l 查表求得例如E2E4：α=0.3，l=86.8,k=89.156=44.578kN/m(每片主桁)2=51.51kN/m(用内插法求得) E4A5：α=0.1，l=48.22，k=103.022α’=0.1,l’=38.58,k=106.790=53.395kN/m2=57.932kN/mA5E5：α=0.5，l=17.36，k=115.8642(2)冲击系数=1.221弦杆、斜杆：1+μ=1+=1+284086.8+=1.488吊杆：1+μ=1+284017.36+(3)静活载内力N kN k=kΩ，例如E0E2：N k=46.602×28.41=1323.963kNE4A5：N k=51.51×（-14.9）=-767.499kNN k’=53,395×9.54=509.388kNA5E5：N k=57.932×8.68=502.850kN(4)活载发展均衡系数活载发展均衡系数:η=1+(αmax-α)α=,αmax为跨中弦杆E4E4’的α值，αmax=0.338,可计算各杆件η，例如=0.316，η=1+(0.338-0.316)=1.001E0E2：α=511.381616.559E4E5：α=96.48=0.103，η=1+(0.338-0.103)=1.039937.116α’=96.48=-0.1551，η=1+(0.338+0.1551)=1.082621.963-A5E5：α=156.24=0.2088，η=1+(0.338-0.2088)=1.0215748.240其余杆件计算同上，并将其计算结果列于表2.1中。
5列车横向摇摆力产生的弦杆内力横向摇摆力取S ＝100kN 作为一个集中荷载取最不利位置加载，水平作用在钢轨顶面。
摇摆力在上下平纵联的分配系数如下：桥面系所在平面分配系数为1.0，另一平面为0.2。
上平纵联所受的荷载S 上＝0.2×100＝20kN, 下平纵联所受的荷载S 下＝1.0×100＝100kN 。
摇摆力作用下的弦杆内力Ns ＝yS,y 为弦杆在简支平纵联桁架的影响线纵距,例如：上弦杆A 1A 3长度为两个节间，受力较大的为第二个节间，其影响线顶点对应于该节间交叉斜杆的交点O ，影响线纵距：y ＝==1.645Ns=yS=1.645×20=32.9kN 同理对A 3A 5：Ns ＝30.3839.0669.44 5.75⨯⨯×20=59.439kN下弦杆E 0E 2:y ＝13.0273.7886.8 5.75⨯⨯=1.9247,Ns=yS=1.9247×100=192.47kN第一节E 2E 4：Ns=30.3856.4286.8 5.75⨯⨯×100=343.426kN,E 4E 4’：Ns=47.7439.0986.8 5.75⨯⨯×100=373.617kN第二节 横向风力作用下的主桁杆件附加力计算1平纵联效应的弦杆附加力依设计任务书要求，风压W ＝K 1K 2K 3W 0＝1.0×1.25kPa ,故有车风压W’＝0.8W ＝1.0kPa 。
(1)下平纵联的有车均布风荷载桁高H ＝11.935m ，h ＝纵梁高+钢轨轨木高 ＝1.29+0.4＝1.69mw 下＝[0.5×0.4×H+(1-0.4)×(h+3)]W’＝[0.5× 0.4×11.935+(1-0.4)×(1.69+3)]×1.0＝5.201kN/m (2)上平纵联的有车均布风荷载w 上＝[0.5×0.4×H+0.2×(1-0.4)×(h+3)]W’ ＝[0.5×0.4×11.935+0.2×(1-0.4)×(1.69+3)]×1.0 ＝2.95kN/m (3)弦杆内力弦杆横向风力影响线顶点对应位置和纵距同上述的摇摆力计算。