第二章 钢桥设计计算理论 苏庆田2013
钢桥_福州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
钢桥_福州大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.横向联结系的作用有参考答案:起到荷载分配的作用_抵抗两主梁应力差异，通过自身的拉伸和压缩传递由于主梁弯曲导致的扭矩_防止主梁侧倾失稳_采用千斤顶更换或修理桥梁支座的时候，横梁能抵抗局部荷载2.采用纵向加劲肋连续通过形式，横向加劲肋断开，此方法允许纵向加劲肋采用自动焊，但要求切割横向加劲肋。
参考答案:正确3.为了将来自纵联的作用力传递给支座和桥台，横向的两个支座必须（），以提供侧向支承。
参考答案:至少有一个横向固定4.钢桥面板是由什么组成。
（1）盖板（2）纵向加劲肋（3）腹板（4）横向加劲肋参考答案:（1）（2）（4）5.斜腹杆与节点板的拼接方式有哪几种参考答案:箱形腹杆插入连接_箱形腹杆对拼连接_H型腹杆插入连接6.车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，桥梁结构整体计算采用车道荷载，局部计算采用车辆荷载，二者的作用效应可以叠加计算。
参考答案:错误7.钢肋的稳定必须要考虑以下哪些情况？参考答案:吊杆间或者横撑间部分拱段发生平面内失稳或者平面外失稳_拱或者由横撑相连的双拱平面外整体失稳_拱平面外整体失稳_拱平面内整体失稳8.可持续发展既是时间的也是空间的，从时间维度上讲，指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需求能力构成危害的发展”，从空间维度上讲，指“特定区域的需要不削弱其他区域满足其需求能力的发展”。
参考答案:正确9.钢桥面板盖板的最小厚度一般不得小于14mm参考答案:正确10.当一幅箱梁的桥面需设置单向横坡时,可供选择的方案有：参考答案:可以将箱梁横截面设计为一个对称的结构,结构架设时旋转到与桥面横坡相同的角度_可以将箱梁横截面设计为一个底板水平、桥面板顶面与桥面同坡、两侧腹板不等高的非对称箱形截面_可以将箱梁横截面设计成底板水平、腹板相同，通过混凝土桥面板加腋厚度调节横坡的箱形截面11.某钢箱梁桥桥长60米，那么它的梁处横隔板间距可以为多少m参考答案:712.组合梁的预应力施加方式可采用哪些方法？参考答案:支点位移法_张拉预应力束法_预加荷载法13.在主梁体系中，由于桥面板剪切应变的影响，远离腹板的纵向应力远大于靠近腹板的应力。
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。
13米钢筋混凝土简支T形梁桥上部结构设计及计算解析
桥梁工程I课程设计《13米钢筋混凝土简支T形梁桥上部结构设计及计算》学生学院建筑工程学院专业班级学号学生姓名指导教师三明学院建筑工程学院2013年11月桥梁工程I课程设计任务书一、设计题目：xx米钢筋混凝土简支T形梁桥上部结构设计及计算二、设计内容及要求按照相关规范，进行一跨钢筋混凝土简支T梁的横断面设计、内力计算和强度验算。
1．根据给定的基本设计资料，参考标准图、技术规范与经验公式，正确拟定桥梁纵断面和横断面的布置，选取恰当的桥面铺装层，初步确定T形主梁、横隔梁、桥面铺装层等的细部尺寸。
绘制桥梁横断面布置图、纵断面布置图，T形梁细部尺寸图。
2. 主梁内力计算、配筋及强度验算（1）用“杠杆法”计算荷载位于支点处各主梁的荷载横向分布系数。
（2）用“修正刚性横梁法”计算荷载位于跨中时各主梁的荷载横向分布系数。
（3）计算主梁在荷载作用下跨中截面、支点截面和1/4截面的弯矩和剪力。
（4）进行主梁内力组合，并画出主梁弯矩包络图和剪力包络图。
3.主梁载面设计、配筋及验算4.主梁配筋图，构造图三、设计原始资料桥面铺装：3厘米厚的沥青混凝土面层（重度为21KN/m3）和平均厚9cm的防水砼，容重25KN/m3。
桥面净空：净-7+2×0.75 m材料：（1）钢筋，其技术指标见表1；（2）混凝土其技术指标见表2，T形主梁、桥面铺装（防水）为C30，栏杆、人行道为C25。
钢筋技术指标表1混凝土技术指标表2四、进度安排（时间：11.2~11.8）第1~2天：主梁荷载横向分布系数计算；第3~4天：主梁恒载内力、活载内力计算、主梁内力组合；第5~6天：图纸绘制、设计计算书的整理；第7天：设计成果上交。
六、设计完成后提交的文件和图表七、主要参考资料1．《桥梁工程》范立础主编，人民交通出版社；2．《公路通用桥涵设计规范》(JTG D60-2004)；3．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004，简称《公预规》；4．《结构设计原理》叶见曙主编，人民交通出版社；5．《公路桥梁设计丛书—桥梁通用构造及简支梁桥》胡兆同、陈万春编著。
钢桥课程设计计算书
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING CENTRAL SOUTH UNIVERSITYCENTRAL SOUTHU NIVERSITY钢桥课程设计班 级： 学 号： 指导老师： 姓 名：中南大学土木工程学院桥梁系二〇一二年九月第一部分 设计依据1．设计《规范》铁道部《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002、1-2005） 铁道部《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002、2-2005）。
2．结构基本尺寸计算跨度72m L =；桥跨全长73.10m q L =；节间长度9.00m d =；主桁节间数8n =；主桁中心距 5.75m B =；平纵联宽度0 5.30m B =；主桁高度11.00m H =；纵梁高度 1.45m h =；纵梁中心距 2.00m b =；主桁斜角倾角50.708θ=，sin 0.774θ=，cos 0.633θ=。
3．钢材及其基本容许应力杆件及构件用Q345qD ；高强度螺栓用20MnTiB 钢；精制螺栓用BL3；螺母及垫圈用45号优质碳素钢；铸件用ZG25II ；辊轴用锻钢35。
钢材的基本容许应力参照《铁路桥梁钢结构设计规范》。
4．结构的连接方式及连接尺寸连接方式：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； 连接尺寸：焊缝的最小焊脚尺寸参照《桥规》；高强螺栓和精制螺栓的杆径为φ22，孔径为d=23mm 。
5．设计活载等级标准—中活载6．设计恒载主桁314.80kN /m p =，联结系4 2.80kN /m p =； 桥面系2 6.50kN /m p =；高强螺栓6234=++p p p p ⨯（）3%；检查设备51.00k N /mp =；桥面111.00kN/m p =； 焊缝7234=++1.5%p p p p ⨯（）。
计算主桁恒载时，按桥面全宽恒载1234567=++++++p p p p p p p p 。
第二部分 设计说明书（一）主桁架杆件内力计算一、内力的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 。
钢桥设计计算理论 苏庆田
第二章钢桥设计计算理论一般规定①钢桥按照极限状态方法进行设计；¾承载能力极限状态设计：包括构件和连接的强度破坏，结构、构件丧失稳定及结构倾覆¾正常使用极限状态：包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部损坏¾疲劳极限状态：疲劳破坏②公路钢结构桥梁应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计；1 持久状况：桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。
该状况应进行承载能力极限状态、疲劳极限状态和正常使用极限状态设计。
2 短暂状况：桥梁在制作、运送和架设过程中承受临时荷载的状况。
该状况应进行承载能力极限状态设计，必要时进行正常使用极限状态设计。
3 偶然状况：桥梁在使用过程中偶然出现的状况。
该状况只需进行承载能力极限状态设计。
一般规定1桥梁杆件的强度和稳定应按有效截面计算（？？？）。
2 受拉翼缘的强度计算有效截面应考虑剪力滞和孔洞的影响。
3 受压翼缘和腹板的强度计算有效截面应考虑剪力滞、孔洞和板件局部稳定的影响。
4 杆件稳定计算应考虑板件局部稳定的影响。
有效截面有效截面规定1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算：图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图（刚性加劲肋）有效截面有效截面规定1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算：图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图（柔性加劲肋）有效截面规定有效截面2) 考虑剪力滞影响的有效截面面积按下式计算：(5.1.6-1)式中:图5.1.8 考虑剪力滞影响的第i块板件的翼缘有效宽度示意图有效截面规定有效截面3) 同时考虑剪力滞和受压加劲板局部稳定影响的有效截面及有效宽度按下式计算：同时考虑剪力滞和受压加劲板局部稳定影响的板件宽度示意图同图5.1.7有效截面有效截面规定¾轴心受压板件的局部稳定系数有效截面有效截面规定（剪力滞）¾翼缘有效宽度b e按式（5.1.8-3）和（5.1.8-4）计算（5.1.8-3）非支座处（5.1.8-4）支座处式中：b e——翼缘有效宽度；b——腹板间距的1/2，或翼缘外伸肢为伸臂部分的宽度；l——等效跨长，见表5.1. 8有效截面规定 有效截面轴心受拉构件强度(5.2.1-1)轴心受压构件强度(5.2.2-3）——考虑局部稳定影响的有效截面面积；轴心受压构件稳定：应考虑截面局部稳定产生的截面影响¾轴心受压构件的稳定应按下式计算：(5.2.2-4)受弯构件¾在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度应满足下列规定：1、弯曲正应力应满足2、腹板剪应力未设加劲肋处的腹板局部应力3、受弯实腹式构件腹板在正应力σx、剪应力τ共同作用时mβ 受弯构件¾受弯的等截面实腹式构件的整体稳定应满足下列规定：W x,eff ，W y,eff ——考虑剪力滞和受压板件局部稳定的有效截面模量——等效弯矩系数；作用平面内的弯矩单独作用下，构件弯扭失稳模态的整体稳定折减系数；拉弯、压弯构件¾实腹式拉弯、压弯构件强度应满足下列规定：拉弯、压弯构件¾实腹式拉弯、压弯构件整体稳定应满足下列规定：拉弯、压弯构件¾实腹式拉弯、压弯构件整体稳定应满足下列规定：一般规定一、承受汽车荷载的结构构件与连接，应按疲劳细节类别进行疲劳极限状态验算。
20m简支梁桥计算书
板号
1#
2#
3#
4#
5#
6#
荷载作用横向分布系数
0.3480
0.2667
0.25555
0.2498
0.2463
0.2431
产生最大横向分布的布车数量
2
2
3
4
4
4
由上表可知1#板在荷载作用下的横向分布系数最大，为设计和施工简便，各板设计成同一规格，并以1#板进行设计。
12
0.0846
0.0719
0.0802
0.0928
0.1103
0.1203
13
0.0762
0.0648
0.0723
0.0836
0.0993
0.1203
14
0.0699
0.0594
0.0662
0.0766
0.0910
0.1103
15
0.0635
0.0540
0.0602
0.0696
0.0827
0.1002
20
0.0456
0.0387
0.0432
0.0500
0.0594
0.0719
21
0.0436
0.0370
0.0413
0.0478
0.0568
0.0688
22
0.0421
0.0358
0.0399
0.0462
0.0549
0.0665
23
0.0407
0.0346
0.0385
0.0446
0.0530
0.0642
本设计预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，先按长和宽分别为板轮廓的长和宽的巨型计算，然后与图2.2中所示的挖空面积叠加，叠加时挖空部分按负面积计算，最后再用AutoCAD计算校核。
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。
第2讲_刚架桥设计方法与计算理论
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湖南大学土木工程学院风工程试验研究中心、桥梁工程系
2. 刚架桥设计方法
说明：目前刚架桥等超静定结构桥梁的内力，在营运荷载作用下，仍按结 构处于弹性工作阶段的假定进行内力计算和截面验算。 2.1 钢筋混凝土刚架桥主梁设计方法 1）主梁承载能力极限状态验算如下内容： 主梁正截面强度验算（正截面钢筋数量及截面复核）； 斜截面尺寸复核及剪力分配计算；
了刚架的内力分布，对全桥结构的力学特点具有重要影响。另外还要满足结构 刚度的要求。（注：主梁与支柱的刚度比决定刚架桥的内力分布——结构力学 知识） A 主梁与支柱刚度比很大时：支柱承担弯矩很小，主梁端部负弯矩很
小，跨中正弯矩很大，主梁接近于简支
梁。 B 主梁与支柱刚度比很小时：主梁端部负弯矩大，跨中正弯矩较小，主 梁受力接近于固端梁。来自弯起钢筋设计及斜筋设计；
斜截面抗剪强度复核。 2）正常使用极限状态验算如下内容： 主梁最大裂缝宽度的验算； 主梁跨中挠度的验算； 3）施工阶段验算内容：主梁施工阶段的正应力验算。
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2.2 预应力混凝土刚架桥主梁设计方法 1）截面设计 根据设计要求，参照已有的设计图纸和资料，拟定主梁截面形式和相应 的尺寸；或直接对弯矩最大的跨中截面，依据截面抗弯的要求初步估算主 梁的截面尺寸。 2）内力计算 一般采用桥梁设计软件或通用软件，根据桥梁可能出现的荷载组合，计 算出主梁的正常使用和承载能力极限状态内力包络图。
3
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1.1 主梁主要尺寸拟定 单跨刚架桥两端悬出的长度为中跨跨度的0.2~0.5倍之间。 注：如果悬臂加长，端支柱弯矩减小，跨中正弯矩也可减小，但 主梁变形较大； 三跨连续刚架桥，边跨约为主跨的0.7倍或相等;个别边跨为中跨 的0.2倍; 斜腿刚架桥的边跨通常为中跨的0.5倍左右； 斜腿刚架桥的斜柱倾斜角度为40~60度之间。 刚架桥的主梁高度对于大跨度预应力刚架桥中，通常为（1/30~1/40）L， 当采用变高度梁时，端部梁高可为跨中梁高的1.2~2.5倍,甚至更高。
现代钢桥（钢结构设计原理）湖南城市学院
现代钢桥（钢结构设计原理）湖南城市学院第一章绪论1.公路钢桥技术的发展趋势主要有那几点?(1)大跨度钢桥将向更长、更大、更柔的方向发展。
(2)轻质高性能、耐久新型钢材品种的研制开发和应用。
(3)大型下厂化高精度制造钢桥节段和大型施工设备的整体化安装将成为钢桥施工方法的上流(4)公路钢桥设计和营建能力达到国际先进水平。
2.钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为哪几类桥? 各类桥的主要受力特点？钢桥根据土要承重结构的受力体系可以分为:梁式桥，拱桥，刚构桥，斜拉桥，悬索桥和混合体系桥梁。
3.钢桥的主要优缺点;1优点1高强匀质材料，钢材是一种抗拉、抗压、抗剪强度高的匀质材料，承受拉、压、弯、剪均可。
并且与混凝土等材料相比自重小(通常用重量强度比来表示两种材料在结构意义上的相对轻 )，所以钢桥具有很大的跨越能力。
桥梁跨度非常大、荷载非常重，采用别的材料来造桥将遇到困难时，一般采用钢桥。
钢材可加工性能好，可用于复杂桥型和景观桥。
2钢桥的构件最适合用工业化方法来制造，便于运输，便于无支架施工，工地的安装速度也快口因此，钢桥的施工期限较短。
3韧性、延性好，可提高抗震性能口4钢桥在受到破坏后，易于修复和更换。
5旧桥可同收，资源可再利用，有利于环保。
2.缺点钢材的主要缺点是易于腐蚀，需要经常检查和按期油漆。
铁路钢桥行车时噪声与振动均比较大。
4.简述钢桥的结构与受力特点;5.影响钢桥疲劳的主要因素有哪些，设计时应注意什么？影响钢桥疲劳的主要因索有:钢材品质、荷载性质、应力状态、连接的构造与方法、构造细节等。
钢桥的设计必须选用有足够韧性的钢材，尽可能避免应力集中和容易出现疲劳的构造细节、连接构造与方法。
结构在其传力途径中的截面变化的缓急程度是影响应力集中的主要因素，钢桥设计中应该避免截面的急剧变化。
如T形连接中尽可能设置曲线过渡段，避免出现隅角。
6.国内外钢桥设计主要采用的两种设计方法?我国现行公路钢桥设计规范采用哪种，并简述其优缺点:国内外钢桥设计主要采用容许应力法和半概率极限状态设计法两种。
第三章 桥面结构 苏庆田2013
截面内受压侧钢筋原则上不得少于受拉主筋的1/2； 连续板的主筋可以在距支点L/6处（L为桥面板计算跨径）弯起，跨中断
面受拉主筋的80％和支点断面受拉主筋的50％以上的主筋必须连续通过 不得弯起。
桥面板梗肋高度大于8cm时，需直径不小于13mm的构造钢筋，钢筋间 距不得大于桥面板下缘钢筋间距的2倍；
2013-11-4
Tongji University, Qingtian Su
7
第一节 概述——公路钢桥桥面
钢桥面板喷砂除锈
喷涂防腐材料（环氧富锌漆）
刮涂第一层环氧粘结层（撒布玄武岩小碎石）
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Tongji University, Qingtian Su
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第一节 概述——公路钢桥桥面
面为焊接时铺装层厚度通常为5～6cm，钢桥面为螺栓连接 时铺装层厚度要加厚到为7～8cm。而且，为了保证钢桥面 板和桥面铺装形成一个整体，钢桥面板通常要进行表面处理 或其他措施。
人行道可以采用沥青表面处理或铺装层厚为2～3cm的沥青 混凝土。对于钢桥面人行道板，可以采用厚度为2～5mm的 彩色环氧沥青混凝土铺装。
2013-11-4
Tongji University, Qingtian Su
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第二节 钢筋混凝土桥面 ——桥面板截面形状
钢筋混凝土桥面板倒梯形梗肋一般构造 通常要要满足以下条件： 为了减小桥面板截面变化处的应力集中，梗肋的坡度宜 小于 1:3； 梗肋的总高度满足桥面标高的需要； 梗肋的最小高度应满足下图所示的高度要求。
中横梁：横梁对纵梁起到支点作用，横梁梁高通常比纵梁梁高 大；
端横梁：在主梁支点处，为了保证桥梁的整体刚度和很好地分 配支点处的剪力，要求设置刚度较大的端横梁。
13米跨径钢筋混凝土T梁计算书课件
穆棱河跨河大桥工程设计专业：道路与桥梁课程：《桥梁工程》学号：XX学生姓名：XX指导教师：XX完成期限：2015-11-22——2010-12-一、基本设计资料1．跨度和桥面宽度（1）标准跨径：13m（墩中心距）。
（2）计算跨径：12.6m。
（3）主梁全长：12.96m。
（4）桥面宽度（桥面净空）：净-11+2×1.1m2．技术标准设计荷载：公路—II级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m计算，人群荷载为3kN/㎡。
环境标准：I类环境。
设计安全等级：二级。
3．主要材料（1）混凝土：混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土；桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土，下层为厚0.06～0.13m的C30混凝土，沥青混凝土重度按23kN/3m计。
m计，混凝土重度按25kN/3（2）刚材：采用R235钢筋、HRB335钢筋。
4．构造形式及截面尺寸如图8-1所示，全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为1.4m，宽1.8m；桥上横坡为双向2％，坡度由C30混凝土桥面铺装控制；设有五根横梁。
桥梁横断面图 1：100桥梁主要纵断面图 1:100（五）设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,简称“桥规” （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 62-2004），简称“公 预规” （3）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） （六）参考资料（1）结构设计原理：叶见曙 ，人民交通出版社 （2）桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社 （3）公路桥梁设计手册《梁桥》（上、下册）人民交通出版社 （4）桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁（板）桥》（第三版）易建国主编。
人民交通出版社； （5）《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁结构设计》闫志刚主编，机械工业出版社。
二、 主梁的计算1、 主梁的荷载横向分布系数1．跨中荷载横向分布系数（按G-M 法）承重机构的宽跨比为：B/L=12/12.6=0.95（1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和ITX 1）求主梁截面的重心位置 (图2)翼缘板厚按平均厚度计算，其平均板厚度为：h1=1/2(10+16)=13cm 则1813011)18160(21001810021313)18220(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=x a=24.19cm2）抗弯惯性矩Ix 为：42423231078.35501.3557834)19.242100(1001810018121)21319.24(13)18220(13)18220(121[m cm I X -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： ITX=∑3ii i t b c式中：Ci 为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）；附表-1 bi 、ti 为相应各矩形的宽度与厚度。
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。
《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》
《钢桥》课程教学大纲课程编号：032008 学分：3 总学时：51大纲执笔人：吴冲大纲审核人：石雪飞一、课程性质与目的本课程是面向桥梁工程专业的专业课，是《桥梁工程》系列课程的一个重要组成部分。
该课程开设的目的是使学生了解和掌握国内外常用钢桥的构造原理、计算理论和设计方法。
通过本课程的学习，要求学生必须掌握国内外常用钢桥的设计和构造原理、计算理论和方法，了解大跨度钢桥的结构特点和使用场合。
二、课程基本要求1．熟悉各类常用钢桥诸如钢板梁桥、结合梁桥、桁梁桥、组合体系桥、悬索桥、斜张桥的体系特点、构造要点、工作性能（行为）和使用场合。
2．掌握上述各类钢桥的常规设计计算理论和方法。
3．了解大跨度钢桥的体系特点、结构和采用原则。
三、课程基本内容第一章概论第一节钢桥的发展概况一、国外钢桥的发展概况二、我国钢桥的发展概况第二节钢桥的主要结构形式与受力特点一、钢桥的主要结构形式二、钢桥的主要特点第三节钢桥设计一般要求与计算基本原则一、钢桥设计一般要求和原则二、钢桥的设计计算方法第四节钢桥的主要材料一、钢桥的主要材料二、钢材容许应力及其提高系数第二章钢桥连接第一节钢桥的连接方式一、焊接二、螺栓连接三、铆钉连接第二节焊缝连接一、焊接方法二、焊缝连接的型式三、焊接符号及其表示方法四、焊缝连接的缺陷、质量检验和焊缝级别五、焊缝连接层状撕裂防止措施六、焊接残余应力与残余变形第三节角焊缝的设计与计算一、角焊缝的布置和受力性能二、角焊缝尺寸的构造要求三、角焊缝连接的计算四、部分熔透坡口焊缝五、计算示例第四节坡口焊缝的设计与计算一、坡口焊缝的型式二、坡口焊缝的布置和构造三、坡口焊缝连接的计算第五节高强螺栓连接一、高强螺栓连接的构造二、摩擦型高强度螺栓受力性能和承载力三、高强度螺栓连接的设计计算四、计算示例第三章桥面结构第一节概述一、桥面分类二、公路钢桥桥面三、铁路钢桥桥面四、桥面系梁格第二节钢筋混凝土桥面一．钢筋混凝土桥面的构造二、钢筋混凝土桥面板的受力特性与设计计算方法三、国外钢筋混凝土桥面板的设计计算方法第三节钢桥面一、钢桥面的构造二、钢桥面的连接三、钢桥面板的力学特性与有效宽度计算四、钢桥面板的计算方法五、钢桥面板设计计算和构造细节处理中应该特别注意的几个问题第四章钢板梁桥第一节钢板梁桥的组成与总体设计一、钢板梁桥的结构形式与组成二、横断面布置三、平面布置四、支座及临时支点布置第二节主梁一、主梁的构成二、主梁梁高三、主梁翼缘板设计四、主梁腹板加劲肋构造与设计五、主梁的截面变化六、主梁连接第三节横向联结系与纵向联结系一、横向联结系二、纵向联结系第五章钢箱梁桥第一节钢箱梁桥的结构形式与总体布置一、结构形式二、构造特点三、总体布置四、钢箱梁桥的用钢量第二节主梁一、主梁构造二、主梁梁高与梁宽三、主梁的截面变化四、加劲肋五、顶底板最小板厚与设计计算方法第三节横隔板一、横隔板的作用与构造形式二、横隔板间距的确定三、横隔板刚度K的确定四、横隔板应力的验算五、横隔板计算示例第四节钢箱梁受力分析一、箱梁截面受力特性二、弯剪分析三．箱梁自由扭转四、箱梁约束扭转应力第六章组合梁桥第一节概述第二节剪力传递器一、剪力传递器的结构形式二、剪力传递器的构造要求三、剪力传递器的容许承载力第三节一般计算原理一、翼缘板有效宽度二、组合梁换算截面几何特性三、组合梁应力第四节混凝土徐变收缩和温差一、混凝土的徐变二、温差应力三、混凝土收缩第五节组合截面连续梁一、负弯矩的处理方法二、支座调整产生的预应力与徐变内力三、支点附近区段预加力及徐变内力计算四、混凝土收缩内力计算第六节计算示例一、计算条件二、桥面板顺桥方向局部应力计算三、主梁计算四、剪力传递器计算第七章钢桁梁桥第一节概述一、钢桁梁的组成二、主桁架的图式及特点三、连续桁梁及悬臂桁梁桥第二节桁梁桥构造与施工一、主桁杆件构造二、节点构造三、联结系构造第三节桁梁桥的计算一、概述二、主桁架的计算三、节点计算五、钢桁梁的挠度与预拱度及横向刚度第八章钢拱桥*简要介绍钢拱桥桥的结构形式、构造特点以及设计计算基本原理与方法。
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第二章钢桥设计计算理论
一般规定
①钢桥按照极限状态方法进行设计；
¾承载能力极限状态设计：包括构件和连接的强度破坏，结构、构件丧失稳定及结构倾覆
¾正常使用极限状态：包括影响结构、构件正常使用的变形、振动及影响结构耐久性的局部损坏
¾疲劳极限状态：疲劳破坏
②公路钢结构桥梁应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计；
1 持久状况：桥梁建成后承受结构自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。
该状况
应进行承载能力极限状态、疲劳极限状态和正常使用极限状态设计。
2 短暂状况：桥梁在制作、运送和架设过程中承受临时荷载的状况。
该状况应进行
承载能力极限状态设计，必要时进行正常使用极限状态设计。
3 偶然状况：桥梁在使用过程中偶然出现的状况。
该状况只需进行承载能力极限状
态设计。
一般规定
1桥梁杆件的强度和稳定应按有效截面计算（？？？）。
2 受拉翼缘的强度计算有效截面应考虑剪力滞和孔洞的影响。
3 受压翼缘和腹板的强度计算有效截面应考虑剪力滞、孔洞和板件局部稳定的
影响。
4 杆件稳定计算应考虑板件局部稳定的影响。
有效截面
有效截面规定
1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算：
图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图（刚性加劲肋）
有效截面
有效截面规定
1) 考虑受压加劲板局部稳定影响的有效截面按下式计算：
图5.1.7 考虑受压加劲板局部稳定影响的受压板件宽度示意图（柔性加劲肋）
有效截面规定
有效截面
2) 考虑剪力滞影响的有效截面面积按下式计算：
(5.1.6-1)
式中:
图5.1.8 考虑剪力滞影响的第i块板件的翼缘有效宽度示意图
有效截面规定
有效截面
3) 同时考虑剪力滞和受压加劲板局部稳定影响的有效截面及有效宽度
按下式计算：
同时考虑剪力滞和受压加劲板局部稳定影响的板件宽度示意图同图5.1.7
有效截面
有效截面规定
¾轴心受压板件的局部稳定系数
有效截面
有效截面规定（剪力滞）
¾翼缘有效宽度b e按式（5.1.8-3）和（5.1.8-4）计算
（5.1.8-3）非支座处
（5.1.8-4）支座处
式中：b e——翼缘有效宽度；
b——腹板间距的1/2，或翼缘外伸肢为伸臂部分的宽度；
l
——等效跨长，见表5.1. 8
有效截面规定 有效截面
轴心受拉构件强度
(5.2.1-1)
轴心受压构件强度
(5.2.2-3）
——考虑局部稳定影响的有效截面面积；
轴心受压构件稳定：应考虑截面局部稳定产生的截面影响¾轴心受压构件的稳定应按下式计算：
(5.2.2-4)
受弯构件
¾在主平面内受弯的实腹式构件抗弯强度应满足下列规定：
1、弯曲正应力应满足
2、腹板剪应力未设加劲肋处的腹板局部应力
3、受弯实腹式构件腹板在正应力σx、剪应力τ共同作用时
m
β 受弯构件¾受弯的等截面实腹式构件的整体稳定应满足下列规定：W x,eff ，W y,eff ——考虑剪力滞和受压板件局部稳定的有效截面模量
——等效弯矩系数；作用平面内的弯矩单独作用下，构件弯扭
失稳模态的整体稳定折减系数；
拉弯、压弯构件
¾实腹式拉弯、压弯构件强度应满足下列规定：
拉弯、压弯构件
¾实腹式拉弯、压弯构件整体稳定应满足下列规定：
拉弯、压弯构件
¾实腹式拉弯、压弯构件整体稳定应满足下列规定：
一般规定
一、承受汽车荷载的结构构件与连接，应按疲劳细节类别进行疲劳极限
状态验算。
二、疲劳荷载应符合以下规定：
一般规定二、疲劳荷载应符合以下规定：
采用疲劳荷载模型I时按下式计算：
采用疲劳荷载模型II时按下式计算：
采用疲劳荷载模型III时按下式计算：
疲劳荷载模型III ：
1 、疲劳荷载模型II 采用实桥交通调查数据作为制定疲劳荷载的依据；
2、制定疲劳荷载模型应考虑行车方向、车道数量、车道类型、车辆间距、车辆类型、车辆轴重的影响；
3、计算时根据验算疲劳细节的应力影响线加载形成应力历程，用雨流法或泄水法计数形成应力谱，得到
4、疲劳荷载模型III 采用下式验算
Mf Ff i i N n N n N n N n γγ13
32211≤+++=∑L 式中：为疲劳荷载效应分项系数，
Ff γ0.1=Ff γ结构重要性系数。
对于冗余杆件取1.0，对于关键杆件取1.15.Mf γ疲劳应力谱中应力幅
i
i n 和σΔ的加载次数疲劳应力谱中应力幅的加载次数；
疲劳细节曲线中与应力幅对应的疲劳寿命
i n i N i σΔi σΔ
疲劳抗力
钢结构的疲劳抗力用对应于不同疲劳细节的S-N双对数曲线表示。
每个疲劳细
节用其对应于2.0×106次疲劳寿命的应力幅标识。
疲劳细节的常幅疲劳极限对
应于曲线上疲劳寿命为5.0×106的应力幅，截止限对应于疲劳寿命为1.0×108
的应力幅。
在疲劳分析时，应力谱中所有低于截止限的应力循环可以忽略不计。
正应力疲劳细节曲线
剪应力疲劳细节曲线
疲劳细节
疲劳细节
一般规定
1.考虑
考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度。
2.组合梁的内力分析应采用线弹性分析方法，考虑温度、混凝土收缩徐变、施工方法及顺序等因素的影响。
3.计算组合梁截面特性时，宜采用换算截面法。
按混凝土是否开裂，组合梁截面的抗弯刚度分为未开裂截面刚度EI un 和开裂截面刚度EI cr 。
计算I cr 时，不计受拉区混凝土对刚度的影响，但应计入混凝土板内纵向钢筋的作用。
4.组合梁的温度效应应按现行《公路桥涵设计通用规范》JTG D60 的相关规定计算。
5.混凝土收缩产生的效应应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62 的相关规定计算。
6.在进行组合梁整体分析时，可根据下式采用钢材与混凝土的有效弹性模量比考虑混凝土徐变的影响。
7 超静定结构中混凝土收缩徐变引起的效应宜采用有限元方法计算。
一、承载能力极限状态计算
1 计算组合梁抗弯承载力时，应考虑施工方法及顺序的影响，并应对施工过程
进行抗弯验算，施工阶段作用效应组合应符合现行《公路桥涵设计通用规范》JTG D60 的规定。
2 组合梁抗弯承载力应采用线弹性方法计算，并应符合以下规定：
一、承载能力极限状态计算
注1：组合梁抗弯承载力的计算应考虑剪力滞效应的影响。
注2：计算组合梁负弯矩区抗弯承载力时，如考虑混凝土开裂的影响，应不计负弯矩区混凝土的抗拉贡献，但应计入混凝土板翼缘有效宽度内纵向钢筋的作用。
3 抗剪计算应符合以下规定：
1）组合梁截面的剪力应全部由钢梁腹板承担，不考虑混凝土板的抗剪作用。
2）组合梁截面抗剪验算应符合以下规定：
4 组合梁的混凝土板应进行纵向抗剪验算。
5 组合梁中的钢梁及连接件应进行疲劳验算。
6 组合梁应进行整体稳定性验算。
二、正常使用极限状态计算
1 组合梁应满足本规范规定的变形限值要求；
2 混凝土板的最大裂缝宽度应按现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵
设计规范》JTG D62 的相关规定进行计算，并应满足相应的限值要求；
三、连接件的设计计算
在承载能力极限状态下，连接件应按下式进行抗剪验算：
在正常使用极限状态下，连接件抗剪验算应满足下式要求：
第三节钢–混凝土组合梁计算理论
三、连接件的设计计算
圆柱头焊钉连接件的抗剪承载力应按下式进行计算：
开孔板连接件的单孔抗剪承载力应按下式进行计算：
The end。