全焊接无节点板钢桁架人行桥设计计算
飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥设计
飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥设计珠海市尖峰大桥东侧新建一座飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥,通过有限元计算分析,表明该桥结构受力合理、传力明确,是一座能够较好契合桥位处环境的桥梁结构,可供同类钢桁梁人行桥设计借鉴。
标签:钢桁连续梁;全焊接;人行天桥;景观1、工程概况人行桥位于珠海市斗门区井岸镇尖峰大桥东侧,连接南侧广场公园及北侧东堤路。
现状水道通航等级为规划Ⅵ级航道,通航净空为1-42x6m,单孔双向通航。
经过多次的方案比选,最终采用32+54+32m飞燕式全焊钢桁连续梁人行拱桥结构。
2、桁架形式的确定人行桥采用钢桁架结构,钢桁架结构具有:1)现代感强,将实用功能与景观功能和谐的融为一体;2)钢桁架结构因构件截面较小,节间距较大,使桥梁整体外观轻巧而通透;3)与东广场公园的整体景观设计理念一致,使人徜徉在现代、轻巧、明快的环境中。
人行桥结构采用无竖杆的三角形为基本梁式(见图2),结构受力合理,线型简洁、流畅。
3、结构设计3.1 主桁设计主体结构为飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥,桥梁全长118m,跨径组合为:32+54+32m,桥面全宽4.14m,净宽3.6m。
边支点桁梁高3.0m,跨中桁梁梁高3.5m,中支点桁梁高6.8m,上、下弦杆采用焊接“T”型杆件,桥面弦杆采用焊接“十”型杆件。
腹杆、横向联结系、下平联采用角钢焊接。
桥梁主体受力杆件,型钢均采用Q345c钢,连接板件采用Q235c钢,弦杆腹板与腹杆通过角焊缝贴焊而成,节点板通过做大弦杆腹板形成,取消了传统意义的节点板。
桥面系由桥面横、纵梁及防腐木铺装组成。
3.2主要杆件应力计算利用空间有限元程序MIDAS建立空间模型,全桥模型见图3。
1)应力验算:根据规范[1]考虑两种荷载组合,组合Ⅰ:人群+沉降+一、二期恒载;组合Ⅱ:人群+沉降+一、二期恒载+风力+温度荷载,在最不利荷载工况下,主桁架各杆件的最大受力情况见表1,杆件最大应力均满足材料的受力性能要求。
人行天桥计算书
人行天桥计算书一、计算跨径8米,设计荷载:人群荷载3KN/(m2); 附加荷载(桥面系荷载)折合10cm厚混凝土计即2.5KN/(m2)。
计算如下:人群荷载:0.5*3*8*8/8=12(KN.m)附加荷载:0.5*25*0.1*8*8/8=10(KN.m)I18工字钢:24.1*9.8*8*8/8=1889(N.m)以上合计:12+10+1.9=23.9(KN.m)δ=23.9*1000/185=129Mpa<145MPa (满足要求)验算:桥梁博士系统文本结果输出输出单元号:4-5输出节点号:4-5********************************************************************************正常使用阶段内力位移输出********************************************************************************承载能力极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.101e-014 -2.757e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 1.026e-014 9.326e-015 -2.444e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 1.914e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.465e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 -2.180e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I位移结果:节点号 = 4位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向位移 -3.319e-003 -3.319e-003 -3.319e-003 -4.146e-002 -3.319e-003 -4.146e-002 转角位移 -5.265e-004 -5.265e-004 -5.265e-004 -6.578e-003 -5.265e-004 -6.578e-003 节点号 = 5位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000竖向位移 -3.585e-003 -3.585e-003 -3.585e-003 -4.478e-002 -3.585e-003 -3.585e-003 转角位移 -4.337e-018 -4.337e-018 -4.337e-018 -6.679e-017 -4.337e-018 -4.337e-018 正常使用阶段支承反力汇总:荷载组合I支承反力组合结果:节点号 = 1内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001 弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 节点号 = 9内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000e+000 0.000e+000 0.000e+000。
钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~
钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类:按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成:由主桁、联结系、桥面系及桥面组成(一)主桁它是的主要承重结构,承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆;节点分大节点和小节点;节间距指节点之间的距离。
(二)联结系1、分类:纵向联结系和横向联结系2、作用: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3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系;主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆,减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联;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。
(三)桥面系1、组成:由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、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。
(四)桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架(Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆,较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少,适应定型化设计,便于制造和安装υ我国铁路中等跨度(L=48m~80m)下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多,均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短,对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁,如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度,再确定主桁架的主要尺寸包括:桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时,要综合考虑各种影响因素,相互协调,尽可能采用标准化和模数化,目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
简直栓焊桁架桥的设计计算
简直栓焊桁架桥的设计计算A1A2A3A4A3'A2'A1'E0E1E2E3E4E3'E2'E1'E0'l=64 m 11m主桁结构图弦杆影响线简直栓焊桁架桥的设计计算⼀单线铁路简直栓焊桁架桥,l=64 m 设计荷载为中荷载,主桁尺⼨如下图所⽰,钢材为Q345qE ,主桁中⼼矩B=6.4m⼀、计算主⼒作⽤下个主横杆件内⼒1、横载计算主桁:19.2kN/m 。
桥⾯系;7.8kN/m 。
⾼强螺栓:1.0kN/m 。
桥⾯及⼈⾏道为双侧设钢筋混凝⼟⼈⾏道板:10kN/m 。
连接系:4.1kN/m 。
故每⽚主桁重19.27.8 1.010 4.1p 21.05/2kN m ++++==2、影响线⾯积计算2l 12l l y lH=1l Lα=L1L1'L2'L2yy'斜杆影响线3、内⼒计算由恒载和活载产⽣的各杆件的内⼒见下表列车横向摇摆⼒:以下弦杆E2E4举例说明,如下图所⽰该杆件受到的列车摇摆⼒引起的弦杆内⼒计算图,其它结果见下表。
4、列表将计算结果列⼊下表1sin θ1sin θl =80m下弦杆受到列车摇摆⼒的计算图⽰2410015.75284.386.4E E M N kNB ?==±=±⼆、附加⼒作⽤下主桁杆件的内⼒(⼀)横向风⼒标准设计中,桥上有车时的风荷载采⽤1250Pa[][]=0.50.411+3+1.51-0.41250=6.125k /=0.50.411+3+1.51-0.41250=3.25k /N m N m ωω下上()()()()0.21. 上平纵联由横向风⼒引起上弦杆内⼒的计算图⽰见下图A1A3:1123648 3.425248115.596.4M N kN B==±=± A3A3’1282048 3.425248149.846.4==±=±2. 下平纵联由横向风⼒引起下弦杆内⼒的计算图⽰见上图E0E2:1125264 6.125264597.196.4M N kN B==±=±E2E4:1283664 6.125264964.696.4M N kN B==±=±l =64m下平纵联横向风⼒计算图⽰上平纵联横向风⼒计算图⽰l =48mω下ω上(⼆)桥门架效应桥门架效应引起的主桁杆件内⼒计算,其计算图⽰如下图所⽰。
某钢桁架人行天桥方案设计
某钢桁架人行天桥方案设计人行天桥是城市道路交通中重要的交通设施,它可以为行人提供安全、便捷的通行通道,有效地分离了行人和车辆的交通流。
在设计钢桁架人行天桥的方案时,需要考虑诸多因素,包括桥梁的结构设计、选材、施工技术等。
下面将从这些方面逐一进行展开。
首先,结构设计是人行天桥设计的核心。
钢桁架结构是人行天桥常用的结构形式之一,具有结构轻盈、悬挑距离大、施工周期短等特点。
在设计人行天桥的钢桁架结构时,需要考虑桥梁跨度、荷载条件、桥面宽度等因素。
根据桥梁所处的环境条件、功能需求,确定人行天桥的跨度及净高,以保证行人通行的安全和舒适。
其次,选材的选择对于人行天桥的可靠性以及保养成本具有重要影响。
钢材是典型的人行天桥结构材料,其具有高强度、抗腐蚀性能好的特点。
在选材时,需要考虑到桥梁的受力要求、环境条件,以及可用材料的成本等因素。
同时,还需要进行各种力学计算和结构分析,确保所选材料在实际使用中的可靠性和安全性。
另外,施工技术也是设计人行天桥方案时需要考虑的一个重要因素。
钢桁架人行天桥的施工技术相对较为复杂,需要充分考虑施工环境、工期、可行性等因素。
通常可以采用预制构件加现场拼装的方式进行施工,以便提高施工效率和质量。
同时,还需要明确各施工阶段的安全措施,以保证施工过程中人员的安全。
除了上述基本设计要素外,考虑人行天桥的美观性和环境融合性也是设计方案时需要重视的因素。
在设计人行天桥的外观形态时,可以充分利用钢材的灵活性和可塑性,设计出独具特色的桥梁形象。
同时,结合桥梁所处的环境条件,采用景观设计手法,使人行天桥与周围的环境相协调,实现景观与交通的有机融合。
总之,设计钢桁架人行天桥方案需要全面考虑到结构设计、选材、施工技术以及美观性和环境融合性等因素。
在方案设计过程中,需要进行各种力学计算和结构分析,确保方案具有良好的承载能力和施工可行性。
另外,还需要充分考虑桥梁的外观形态和与环境的融合,以使人行天桥不仅满足交通需求,还能起到美化城市环境的作用。
钢桁架人行天桥计算
一、工程概况新建人行天桥位于新科三路以北,中心桩号为MK15+367.045,跨越江北大道主线。
江北大道道路中央分隔带内有地铁11号线。
主要是为满足交叉口行人过街的功能要求,天桥主桥为一跨钢桁架桥,跨径组合为:12.5m+46m+12.5m=71m。
天桥两端均设置钢结构梯道。
本工程主桥结构可分为1联桁架以及2个人行梯道,本计算书即对主桥桁架、人行梯道及全桥下部结构进行验算。
二、设计采用主要规范结构分析和验算采用的主要标准和规范如下:(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)(3)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)(4)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》(JTG D62-2004)(6)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)(7)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)(8)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》( JTJ025-1986 )(9)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)三、主桥桁架结构分析1、概述本工程主桥桁架跨径为12.5+46+12.5本次计算主要包括以下内容:➢成桥阶段杆件强度校核➢杆件疲劳校核➢动力特性分析➢正常使用阶段校核2、结构几何模型模型使用的单元类型均为平面梁单元,桁架几何模型如下所示。
桁架结构整个几何模型可分为上弦杆、下弦杆、腹杆。
上、下弦杆均为矩形焊接截面,材料为Q345qD,上弦杆高45cm,下弦杆高60cm,截面如下:上弦杆截面下弦杆截面腹杆材料为Q345qD,矩形焊接截面,截面如下:腹杆截面3、模型建立3、1 整体计算模型整体结构分析程序采用桥博3.0。
计算模型桁架杆件均采用梁单元,所有节点均为刚接。
所有杆件自重以程序自动计入。
主桁钢结构及中横梁、端横梁采用Q345qD钢材,模型使用到的材料按照图纸和相关规范取用。
城市人行天桥(钢结构)结构计算书
目录一、工程概述 (1)二、主要技术标准 (1)三、设计规范 (1)四、主要材料及计算参数 (2)4.1混凝土 (2)4.2 普通钢筋 (2)4.3钢材 (2)4.4 计算荷载取值 (3)4.4.1 永久作用 (3)4.4.2可变作用 (3)五、人行天桥计算模型 (3)5.1梁单元计算简图 (3)5.2有限元模型中梁截面模型 (4)六、人行天桥主桥上部结构分析结果描述 (4)6.1 应力分析 (4)6.2. 模态分析 (5)6.3 挠度计算 (6)6.4 整体稳定性计算 (6)6.5局部稳定性计算 (7)七、人行天桥主桥下部结构分析结果描述 (7)7.1 主墩截面验算 (7)7.2 桩基础验算 (9)八、人行天桥梯道梁上部结构分析结果描述 (10)8.1 应力分析 (10)8.2 模态分析 (11)8.3 挠度计算结果 (12)九、人行天桥梯道梁下部结构分析结果描述 (13)9.1 梯道墩截面验算 (13)9.2 桩基础验算 (13)十、结论 (15)一、工程概述xxx路人行过街系统位于xxxx附近,结构形式为钢箱梁人行天桥。
主桥的设计采用直线Q345钢箱梁主梁,梁高 1.5m,主梁跨径布置为1.15m+28.05m+1.15m=30.35m,桥面全宽 3.7m,其横向布置为0.1(栏杆)+3.5m(净宽)+0.1(栏杆) =3.7m。
梯道的设计采用梯道梁与梯踏步组合而成,梯道梁采用Q345钢板焊接,梁高0.3m,宽1.0m,在梯道梁上设置预制C30钢筋砼梯踏步,梯道全宽2.3m,其横向布置为0.1(栏杆)+2.1m(净宽)+0.1(栏杆) =2.3m。
下部结构主桥墩采用C40钢筋砼花瓶形桥墩,厚0.65m;基础采用直径为1.5m 的C30钢筋砼桩基础。
梯道桥墩采0.5x0.5m C40钢筋砼矩形桥墩,基础采用直径为1.0m的C30钢筋砼桩基础。
二、主要技术标准(1)设计荷载:人群荷载:4.36 kN/m2;二期恒载(桥面铺装与栏杆总和):9.0 kN/m;结构整体升降温:±20℃。
大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥设计分析
大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥设计分析摘要:本文针对大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥的设计进行了系统的论述,其中包括钢桁架拱结构形式的确定、桥梁结构分析计算和无节点板节点的细部分析等,为此类型人行天桥在工程上的应用提供了建议和意见。
关键词:钢桁架拱;无节点板;FEA0工程背景广汕路(沙河立交至龙洞段)工程位于广州市东北部,分属天河区及萝岗区,现状交通不连续,需进行快速化改造,将现有的灯控人行过街横道取消,相应地修建人行天桥。
其中华南植物园大门附近的人行天桥位于广汕路K05+073米里程处,天桥西侧为港鼎酒店门前空地,东侧为华南植物园大门右侧,天桥的设置解决了附近居民及进出植物园游客的过街需求。
由于天桥横跨的道路下方有4条地铁六号线的轨道线路,无法在中央绿化带立墩,因此需采用跨越能力较大的结构形式一跨跨越道路。
钢桁架拱由于整体重量轻、吊装方便、跨越能力强、外观线型流畅,因此本次设计时确定采用钢桁架拱。
1结构总体布置天桥主桥采用下承式简支钢桁架拱的结构形式,下弦杆外挂花槽。
钢桁架拱整体外形通透,杆件简洁,立体空间感强,新颖美观,用钢量少,作为城市人行天桥,为城市建设增加了不少美感和特色。
钢桁架拱跨度为50m,矢高6.0m,矢跨比1/8.33,横向由两片钢桁架组成。
各构件描述如下:1.1 上下弦杆上弦杆拱轴线为R=57.676米的圆弧线,采用500×300×20mm的箱形截面;下弦杆不设纵坡,采用600×300×16mm的箱形截面,端部截面加高至800×300×16mm的箱形截面。
1.2腹杆腹杆采用300×200×14mm的箱形截面,均为斜腹杆。
1.3横梁及风撑横梁采用250×250×10mm的箱形截面,间距1.7~2.0米,横梁与下弦杆垂直,钢横梁的设置,既起到横向联系作用,又起到提供桥面支撑功能。
风撑采用HM300x200的H型钢,外形轻巧,桥面人行视野通透。
某人行天桥结构计算
目录1. 工程概况 (1)2. 验算依据和内容 (1)2.1 验算依据 (1)2.2 计算内容 (1)3. 技术标准 (2)3.1 技术标准 (2)3.2 设计规范 (2)4. 设计参数 (2)4.1 主要材料及其设计参数 (2)4.2 设计荷载取值 (3)5. 主桥计算概述 (6)5.1 计算方法 (6)5.2 施工方法 (6)5.3 荷载组合.........................................................................................................................6. 主桥验算结果 (7)6.1 支座反力汇总 (7)6.2 施工阶段强度验算 (6)6.3 成桥阶段应力验算 (6)6.4 结构刚度验算 (7)6.5 轴力作用下杆件强度验算6.6 节点板验算7. 验算结论 (11)XXXXX人行天桥结构复核计算1.工程概况XXXXX人行天桥采用下承式平行钢桁架连续梁,桥梁全长42.4m,共分1联,跨径组合为18.2+24.2m,分设四道步梯。
本桥钢桁架采用工厂加工,现场吊装安装。
设计采用板材为Q345,板厚为12mm,本次计算采用同类板材,板厚10mm,验算钢桁架结构是否满足要求。
主梁采用《MADAS CIVIL》以空间梁分析计算,节点板部分采用空间板结构进行验算。
2.验算依据和内容2.1验算依据现行国家及行业有关法规、标准、规程、规范。
2.2验算内容2.2.1 施工阶段截面内力计算2.2.2 施工阶段截面正应力验算2.2.3 成桥阶段截面正应力验算2.2.4 正常使用状态截面正应力验算2.2.5 正常使用状态截面主应力验算2.2.5 承载能力极限状态正截面强度验算2.2.6 承载能力极限状态斜截面抗剪强度验算2.2.7 结构刚度验算2.2.8 杆件强度验算2.2.10 节点板撕裂强度验算2.2.11 节点板水平截面、竖直截面剪应力验算2.2.12 节点板水平截面、竖直截面法向应力验算3.技术标准3.1技术标准3.1.1道路等级:快速干道3.1.2桥梁宽度:全桥总宽3.5m。
钢结构人行天桥计算书
钢结构人行天桥计算书*********************** 2014年06月一、概述本天桥位于xxx附近,为保障道路畅通并确保人流安全穿越道路修建此工程。
跨径布置为三跨11m+27m+11m,梁高1.1m,全长51.4m,采用整体式钢箱梁截面,桥宽3.6m。
二、主要设计规范1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95;2.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;5.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;6.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2004;三、计算方法采用空间杆系单元建立模型。
计算按桥梁施工流程划分计算阶段,对施工阶段及运营阶段均进行内力、应力、结构刚度的计算。
并根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段,进行荷载组合,求得结构在施工阶段和运营阶段时的应力、内力和位移,按规范中所规定的各项容许指标,验算主梁是否满足要求。
四、主要材料及设计参数混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压(拉)强度参数等基本参数均按规范取值。
1.混凝土现浇层容重、标号钢筋混凝土容重:26kN/m32. 钢材3.人群荷载: 5kPa4.恒载一期恒载:钢箱梁容重ρ=7.85X103 kg/m3二期恒载:包括桥面铺装、栏杆等5.温度梯度温度变化按升温20℃和降温20℃计算。
正温度梯度计算按照《公路桥涵设计通用规范》(JGJD60-2004)中 4.3.10中规定取值,负温度梯度按照正温度梯度的50%计算。
图1 温度梯度计算简图其中T1=25℃,T2=6.7℃6. 风载:基本风压0.45kPa五、上部结构验算1、荷载组合按钢结构受弯构件进行设计,计算情况包括:基本组合强度验算;整体、局部稳定计算。
2、计算方法概述根据荷载组合要求验算各项内容是否符合规范要求。
钢桁架桥计算书-毕业设计
目录1.设计资料 (1)1.1基本资料 (1)1.2构件截面尺寸 (1)1.3单元编号 (3)1.4荷载 (4)2.内力计算 (7)2.1 荷载组合 (7)2.2内力 (8)3.主桁杆件设计 (10)3.1验算内容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)3.5疲劳强度验算 (15)3.6总体稳定验算 (16)3.7局部稳定验算 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (18)5.节点应力验算 (19)5.1节点板撕破强度检算 (19)5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (20)5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (21)6.课程设计心得 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。
(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。
(4)活载等级采用公路I级荷载。
1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1:表1-1 构件截面尺寸统计表编号名称类型截面形状HB1(B)twtf1(tf)B2 tf2 C1 下弦杆E0E2 用户H型0.46 0.46 0.01 0.012 0.46 0.0122 下弦杆E2E4 用户H型0.46 0.46 0.012 0.02 0.46 0.023 上弦杆A1A3 用户H型0.46 0.46 0.012 0.02 0.46 0.024 上弦杆A3A3 用户H型0.46 0.46 0.02 0.024 0.46 0.0245 斜杆E0A1 用户H型0.46 0.6 0.012 0.02 0.6 0.026 斜杆A1E2 用户H型0.46 0.44 0.01 0.012 0.44 0.0127 斜杆E2A3 用户H型0.46 0.46 0.01 0.016 0.46 0.0168 斜杆A3E4 用户H型0.46 0.44 0.01 0.012 0.44 0.0129 竖杆用户H型0.46 0.26 0.01 0.012 0.26 0.01210 横梁用户H型 1.29 0.24 0.012 0.024 0.24 0.02411 纵梁用户H型 1.29 0.24 0.01 0.016 0.24 0.01612 下平联用户T型0.16 0.18 0.01 0.0113 桥门架上下横撑和短斜撑用户双角0.08 0.125 0.01 0.01 0.0114 桥门架长斜撑用户双角0.1 0.16 0.01 0.01 0.0115 横联上横撑用户双角0.1 0.1 0.01 0.01 0.0116 横联下横撑和斜杆用户双角0.08 0.125 0.01 0.01 0.0117 上平联用户T型0.252 0.24 0.012 0.01218 纵梁间水平斜杆用户角钢0.1 0.1 0.01 0.0119 纵梁间横向连接用户角钢0.09 0.09 0.009 0.00920 制动撑架用户T型0.16 0.18 0.01 0.011.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。
钢桁梁桥的简化计算方法
钢桁梁桥的简化计算方法
钢桁梁桥的简化计算方法主要分为以下几个方面:
1. 桥梁的质量和形状:钢桁梁桥的设计与结构特点有关,其质
量和形状不同会影响到其受力性能。
因此,在进行简化计算时,需要对桥梁的质量和形状进行准确的测量和分析。
2. 材料的强度参数:钢桁梁桥所使用的材料种类和强度参数不同,会导致不同的受力情况。
在进行简化计算时,需要准确地确定材料的强度参数,以便于计算出桥梁的承载能力和极限荷载等重要指标。
3. 受力分析方法:通过了解钢桁梁桥的受力原理和受力特点,
可以选择合适的受力分析方法,进行简化计算。
常用的方法包括截面法、位移法、力法等,根据实际情况选择最适合的方法进行计算。
4. 优化设计方法:在进行简化计算的过程中,还需要综合考虑
桥梁的设计和施工要求,采用合理的优化设计方法,以达到最佳的经济效益和结构性能。
总之,钢桁梁桥的简化计算方法需要综合考虑材料、形状、受力分析方法和优化设计等因素,以确保桥梁的稳定性、承载能力和安全性。
42米钢桥设计计算书(中南大学).
42m钢桁架铁路桥设计学院:土木工程学院班级:桥梁姓名:学号:指导老师:42m钢桁架桥课程设计一、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。
第一章设计依据一、设计规范中华人民功和国铁道部1986年《铁道桥涵设计规范》(TBJ2—85),以下简称《桥规》。
无节点板全焊接(H型钢)钢桁梁人行桥设计
作 者简 介 : 黄东辉 , 男, 在读硕 士研究 生, 主要 研究方 向为 隧道监 控量
图 7表 明 , 隧道 支护 结构 支护 效果 良好 ( 拱顶 沉降
( 上接 第 7 3页 )
测及隧道施工 安全风险 评估。
参 考文献 :
【 1 ]赵 庭 衡 . 桥梁钢结构细节设计【 M】 . 成都 : 西 南 交 通 大 学 出 版
R2 = 0 9 43
【 3 】徐 干 成 , 郑颖人. 岩石 工 程 中屈 服 准 则应 用 的研 究 l J J . 岩 土 工
程学报 , 1 9 9 0 , 1 2 ( 2 ) : 9 3 — 9 9 .
b 2 o ' . o 4 o . 0 6 O 8 . 0 1 6 o . 0 1 2 b . 0 1 . 0
—
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【 2 ]重 庆 交 通 科 研 设 计 院. J T G D 7 0 — 2 0 0 4公 路 隧 道 设 计 规 范 [ S 】 .
.- 累计变 化 回归 曲线
— -● ’一
北京 : 人 民交 通 出版 社 , 2 0 0 4 .
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2 . 1 0 6 5 i n ( ) _ o . 9 8 0 8
也更 为 充分 地 利用 了锚杆 和 混凝 土 。 故 而使 得 隧 道 围 初 期支 护 。 经综合 分析 后认为 , 刘官 屯隧道 出 口段采用
岩 的变形 比上下 台 阶法更 小 。5步 法 由于上 台阶分 块 3步 开挖 预 留核 心 土法 进 行 施 工 是可 行 的 . 现 场施 工
开挖 , 并 在 开 挖 后进 行 及 时支 护 。 使 得 拱 顶 混 凝 土 和 也 验证 了该方法 的可行 性 。 除此 之外 , 由于 隧道地 质状
某钢桁架人行天桥方案设计
[ 2 ] 王 慧 东 .桥 梁 墩 台 与 基 础 工 程 [ M] .北 京 : 中 国铁 道 出 版 社 ,
2 0 0 9 .
安全 通过 的要求 , 疏散 了人 群 , 减 缓 了流 量 , 也 更 好
地 确保人 们 的生命 安全 ; 另一 方面 , 一 个好 的天 桥设 计, 也可起 到提升城 市美 观 的作 用 , 甚 至成 为地 标性
问题 是采 用何 种行 之有 效 的方 法 提高结 构竖 向 自振 频率 。为 此 , 本 桥必 须进 行减 振设 计 , 提 高结 构竖 向
自振 频率 。
图 2 主粱 横 断 面 ( 单位 : e m)
3 提 高 结构 自振频 率 的有效 途径
目前 减振 设计 所采 取 的基 本 方法 主要有 调整 自
图 1 主梁立 面图( 单位 : e m)
( 2 ) 主 要技 术标 准 设 计荷 载 : 人群 , 4 . 5 k N / m ; 桥面 宽度 : 4 . 3 m( 净宽 3 . 5 m人 行 道 +2× 0 . 4 m
立 ) ;
设 计参 考 《 公 路 桥 涵 钢 结 构 和 木 结 构设 计 规 范 》 及 《 铁 路 桥梁 钢 结 构 设 计 规 范 》 , 采用容许应力法 , 结 构 安装 温度 设 定 为 2 0  ̄ 1 2 , 主梁 结 构 最 高 4 6 ℃, 最 低
加 。 通 过 对 大跨 径钢 结 构 天桥 如 何 提 高 竖 向 自振 频 率 加 以 讨 论 , 提 出 解 决 桥 梁 自振 频 率 偏 小 的 解 决 方 案 , 确 保 桥
梁结构安全。
关键词 : 人行天桥 ; 桥 型; 竖 向 自振 频 率 中图分类号 : U 4 4 8 . 1 1 文献标识码 : B 文 章编 号 : 1 6 7 3 —6 0 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 9— 0 0 6 4— 0 3
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。
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单元编号............................................. 错误!未定义书签。
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2.内力计算........................................... 错误!未定义书签。
荷载组合.......................................... 错误!未定义书签。
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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。
截面几何特征计算..................................... 错误!未定义书签。
刚度验算............................................. 错误!未定义书签。
强度验算............................................. 错误!未定义书签。
疲劳强度验算......................................... 错误!未定义书签。
总体稳定验算......................................... 错误!未定义书签。
局部稳定验算......................................... 错误!未定义书签。
全焊接无节点板钢桁架人行桥设计及计算教学内容
全焊接无节点板钢桁架人行桥设计及计算中图分类号:TU2文献标识码: A 文章编号:摘要:本文介绍了某上承式拱形钢桁架梁人行桥的结构设计、结构有限元分析、防腐蚀设计,对人行桥的设计具有一定的参考作用。
关键字:全焊接,钢桁架,人行桥Abstract: this paper introduces a bearing steel truss arch type on pedestrian bridge beams of the structure design, structure finite element analysis, and anti-corrosion design, the design of the pedestrian bridge to have the certain reference function.Key word: all the welding, steel truss, pedestrian bridge前言随着中国经济的发展,人民生活水平的提高,人们对居住环境的要求越来越高,以至于现在的居住社区里面更多的使用河流、人工湖等水景来提升整个社区的景观,同样对于连接两岸的跨河、跨湖桥梁的景观也有很高的要求,桥梁的型式也越来越新颖、独特,本文就来介绍一座以桁架结构为主体,通过桁架线形的变化来达到新颖、独特的效果的人行桥。
桥梁结构设计本桥位于辽宁省抚顺市,一商住用地地块将詹家河其中一部分包含在内,其两岸为该地块的民建楼,该社区景观设计幽美,更有亲水景观部分,因此对跨越该河流的桥梁景观效果要求极高,经过方案比选,最终采用上承式拱形钢桁架梁结构,特别是采用无节点板焊接的型式,消除了以往钢桁架梁桥笨重、粗糙的缺点,有了一种轻灵明快的节奏感。
另外为节省造价,本桥斜杆和竖向斜撑均采用型钢来降低成本。
本设计桥梁跨径为15.5m+38m+15.5m,桁架结构中心高为:中跨跨中1m、中墩支点3.43m,天桥全宽3.8m,上下弦杆在桥头采用整体钢箱进行连接,钢箱内填充铁屑砼进行梁端压重处理;斜杆倾斜角度随桥面线形的变化而不同,上下弦杆采用箱型截面,上下弦杆、横联及下弦杆斜撑均采用工字型截面,斜杆和竖向斜撑采用圆形截面型钢;主桥钢材除型钢采用Q235B以外,其余部分采用Q345qD钢;桥面铺设3cm 橡胶铺装;桥台采用扩大基础,中墩采用承台接钻孔灌注桩基础。
钢结构人行天桥计算书
五、计算程序:1、3d3s11.0六、计算过程:1、结构简化:a 、采用3d3s软件空间任意结构模块建立空间钢结构模型;b、主梁采用截面库截面,定底钢板采用自定义截面c、支座等边界条件以弹性连接和刚性连接模拟;d、二期恒载以均布单元荷载加载;2、模型简图:天桥计算模型3、支承反力以下为桥台处支座反力:以下为桥墩与主梁固结节点反力:4、构件验算结构受力弯矩如下图所示:选择正弯矩与负弯矩最大处的构件进行验算。
主梁跨中单元验算:单元号: 84截面名称: HN700X300截面分类: 绕2轴: b类绕3轴: a类杆件类型: 梁(以下验算结果中,长度单位为mm;力单位为kN,kNm;应力单位为MPa) 验算强度用设计值 f = 295.00验算稳定用设计值f2 = 295.00验算稳定用设计值f3 = 295.00抗剪强度设计值fv2 = 170.00抗剪强度设计值fv3 = 170.00强度验算最不利组合1(1) N = -1.83, M2 = 7.31, M3 = -170.88全截面有效塑性发展系数r2= 1.200, r3= 1.050应力比: 0.141绕2轴稳定验算最不利组合1(1) N = -1.83, M2 = 7.31, M3 = -170.88塑性发展系数r2= 1.200全截面有效稳定系数Phi2= 0.948,Phib3= 1.000弯矩等效系数Bm2 = 0.665,Bt3 = 0.850应力比: 0.119绕3轴稳定验算最不利组合1(1) N = -1.83, M2 = 7.31, M3 = -170.88塑性发展系数r3= 1.050全截面有效稳定系数Phi3= 0.215,Phib2= 1.000弯矩等效系数Bm3 = 0.850,Bt2 = 0.665应力比: 0.120沿2轴抗剪验算最不利组合2(1) V2 = 21.02抗剪应力比: 0.015沿3轴抗剪验算最不利组合1(1) V3 = 4.66抗剪应力比: 0.002腹板高宽比(限值):50.15(66.03) 钢规4.3.2 腹板可不配置加劲肋翼缘高宽比(限值):5.98 (12.38) 钢规4.3.8 满足绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 1500.00 (1500.00 )绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 45882.20 (45882.20)绕2轴长细比: 21.95 < 250.00绕3轴长细比: 158.66 < 250.00沿2轴W/l(限值):1/3348 (1/180 ) 1(1)沿3轴W/l(限值):0 (1/180 ) 1(1)验算结果: 截面满足要求跨中顶底板单元验算:单元号: 214截面类型: 自定义截面类型截面分类: 绕2轴: b类绕3轴: b类杆件类型: 梁(以下验算结果中,长度单位为mm;力单位为kN,kNm;应力单位为MPa) 验算强度用设计值 f = 310.00验算稳定用设计值f2 = 310.00验算稳定用设计值f3 = 310.00抗剪强度设计值fv2 = 180.00抗剪强度设计值fv3 = 180.00强度验算最不利组合1(1) N = -0.18, M2 = 78.91, M3 = -404.49塑性发展系数r2= 1.000, r3= 1.000应力比: 0.153绕2轴稳定验算最不利组合1(1) N = -0.18, M2 = 78.91, M3 = -404.49塑性发展系数r2= 1.000稳定系数Phi2= 0.997,Phib3= 1.000弯矩等效系数Bm2 = 1.000,Bt3 = 0.850应力比: 0.136绕3轴稳定验算最不利组合1(1) N = -0.18, M2 = 78.91, M3 = -404.49塑性发展系数r3= 1.000稳定系数Phi3= 0.253,Phib2= 1.000弯矩等效系数Bm3 = 0.850,Bt2 = 1.000应力比: 0.136沿2轴抗剪验算最不利组合2(1) V2 = 27.61抗剪应力比: 0.004沿3轴抗剪验算最不利组合1(1) V3 = 20.25抗剪应力比: 0.003绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 1500.00 (1500.00 )绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 46162.20 (46162.20)绕2轴长细比: 5.04 < 250.00绕3轴长细比: 138.73 < 250.00沿2轴W/l(限值):1/3270 (1/180 ) 1(1)沿3轴W/l(限值):0 (1/180 ) 1(1)验算结果: 截面满足要求主梁固结支座处单元验算:单元号: 122截面名称: HN700X300截面分类: 绕2轴: b类绕3轴: a类杆件类型: 梁(以下验算结果中,长度单位为mm;力单位为kN,kNm;应力单位为MPa) 验算强度用设计值 f = 295.00验算稳定用设计值f2 = 295.00验算稳定用设计值f3 = 295.00抗剪强度设计值fv2 = 170.00抗剪强度设计值fv3 = 170.00强度验算最不利组合1(1) N = 0.38, M2 = 1.40, M3 = 219.90全截面有效塑性发展系数r2= 1.200, r3= 1.050全桥总体分析应力比: 0.147绕2轴稳定验算最不利组合1(1) N = 0.38, M2 = 1.40, M3 = 219.90塑性发展系数r2= 1.200全截面有效稳定系数Phi2= 0.998,Phib3= 1.000弯矩等效系数Bm2 = 1.000,Bt3 = 1.000应力比: 0.154绕3轴稳定验算最不利组合1(1) N = 0.38, M2 = 1.40, M3 = 219.90塑性发展系数r3= 1.050全截面有效稳定系数Phi3= 0.175,Phib2= 1.000弯矩等效系数Bm3 = 1.000,Bt2 = 1.000应力比: 0.148沿2轴抗剪验算最不利组合1(1) V2 = 25.72抗剪应力比: 0.018沿3轴抗剪验算最不利组合1(1) V3 = -0.16抗剪应力比: 0.000腹板高宽比(限值):50.15(66.03) 钢规4.3.2 腹板可不配置加劲肋翼缘高宽比(限值):5.98 (12.38) 钢规4.3.8 满足绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 280.00 (280.00 )绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 51114.66 (51114.66)绕2轴长细比: 4.10 < 250.00绕3轴长细比: 176.76 < 250.00沿2轴W/l(限值):1/23069 (1/180 ) 1(1)沿3轴W/l(限值):0 (1/180 ) 1(1)验算结果: 截面满足要求顶底板固结支座处单元验算:单元号: 206截面类型: 自定义截面类型截面名称: 左截面截面分类: 绕2轴: b类绕3轴: b类杆件类型: 梁(以下验算结果中,长度单位为mm;力单位为kN,kNm;应力单位为MPa) 验算强度用设计值 f = 310.00验算稳定用设计值f2 = 310.00验算稳定用设计值f3 = 310.00抗剪强度设计值fv2 = 180.00抗剪强度设计值fv3 = 180.00强度验算最不利组合1(1) N = -0.72, M2 = -136.84, M3 = 580.91塑性发展系数r2= 1.000, r3= 1.000应力比: 0.231绕2轴稳定验算最不利组合1(1) N = -0.72, M2 = -136.84, M3 = 580.91塑性发展系数r2= 1.000稳定系数Phi2= 1.000,Phib3= 1.000弯矩等效系数Bm2 = 1.000,Bt3 = 1.000应力比: 0.229绕3轴稳定验算最不利组合1(1) N = -0.72, M2 = -136.84, M3 = 580.91塑性发展系数r3= 1.000稳定系数Phi3= 0.212,Phib2= 1.000弯矩等效系数Bm3 = 1.000,Bt2 = 1.000应力比: 0.229沿2轴抗剪验算最不利组合1(1) V2 = 99.98抗剪应力比: 0.015沿3轴抗剪验算最不利组合1(1) V3 = 7.41抗剪应力比: 0.001绕2轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 280.00 (280.00 )绕3轴计算长度(对应侧向支撑间长度): 51114.66 (51114.66)绕2轴长细比: 0.94 < 250.00绕3轴长细比: 153.61 < 250.00沿2轴W/l(限值):1/17185 (1/180 ) 1(1)沿3轴W/l(限值):0 (1/180 ) 1(1)验算结果: 截面满足要求5、挠度计算最大位移节点查询结果如下:最大位移节点306单位----- [mm]、[Rad]组合1:(组合1:恒0+活1+温度1+温度2)X: -8.916 Y: 0.652 Z: -7.170RX: 0.000 RY: 0.001 RZ: 0.000组合2:(组合2:恒0+活1)X: -0.596 Y: 0.747 Z: -7.772RX: 0.000 RY: 0.001 RZ: -0.000最大组合位移:组合序号U V W UVW X最大: 2 1 -0.596 0.747 -7.772 7.831Y最大: 2 1 -0.596 0.747 -7.772 7.831Z最大: 1 1 -8.916 0.652 -7.170 11.460 空间位移最大: 1 1 -8.916 0.652 -7.170 11.460 X最小: 1 1 -8.916 0.652 -7.170 11.460Y最小: 1 1 -8.916 0.652 -7.170 11.460Z最小: 2 1 -0.596 0.747 -7.772 7.831 根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》对结构和构件的变形控制,天桥上部由人群荷载计算的最大竖向挠度容许值[vT]=l/600。
钢桁架桥计算书-毕业设计
目录1.设计资料 (1)1.1基本资料 (1)1.2构件截面尺寸 (1)1.3单元编号 (3)1.4荷载 (4)2.内力计算 (7)2.1 荷载组合 (7)2.2内力 (8)3.主桁杆件设计 (10)3.1验算内容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)3.5疲劳强度验算 (15)3.6总体稳定验算 (16)3.7局部稳定验算 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (18)5.节点应力验算 (19)5.1节点板撕破强度检算 (19)5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算 (20)5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算 (21)6.课程设计心得 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。
(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。
(4)活载等级采用公路I级荷载。
1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1:表1-1 构件截面尺寸统计表1.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。
(2)桥面板自重桥面板采用C55混凝土,厚度为250mm ,宽度为7m ,取容重3=25kN m γ。
假设桥面板不参与受力,将其视为恒载施加在纵梁上,两纵梁各自承担50%。
10.250725/43.75/q kN m kN m =⨯⨯=那么,每片纵梁承担21.875kN/m 的荷载。
(3) 桥面铺装不计外侧护墙和内侧护栏基座的作用,沥青混凝土容重3=23kN m γ,防水混凝土容重3=24kN m γ。
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全焊接无节点板钢桁架人行桥设计与计算中图分类号:tu2文献标识码: a 文章编号:
摘要:本文介绍了某上承式拱形钢桁架梁人行桥的结构设计、
结构有限元分析、防腐蚀设计,对人行桥的设计具有一定的参考作用。
关键字:全焊接,钢桁架,人行桥
abstract: this paper introduces a bearing steel truss arch type on pedestrian bridge beams of the structure design, structure finite element analysis, and anti-corrosion design, the design of the pedestrian bridge to have the certain reference function.
key word: all the welding, steel truss, pedestrian bridge
前言
随着中国经济的发展,人民生活水平的提高,人们对居住环境
的要求越来越高,以至于现在的居住社区里面更多的使用河流、人工湖等水景来提升整个社区的景观,同样对于连接两岸的跨河、跨湖桥梁的景观也有很高的要求,桥梁的型式也越来越新颖、独特,本文就来介绍一座以桁架结构为主体,通过桁架线形的变化来达到新颖、独特的效果的人行桥。
桥梁结构设计
本桥位于辽宁省抚顺市,一商住用地地块将詹家河其中一部分
包含在内,其两岸为该地块的民建楼,该社区景观设计幽美,更有亲水景观部分,因此对跨越该河流的桥梁景观效果要求极高,经过方案比选,最终采用上承式拱形钢桁架梁结构,特别是采用无节点板焊接的型式,消除了以往钢桁架梁桥笨重、粗糙的缺点,有了一种轻灵明快的节奏感。
另外为节省造价,本桥斜杆和竖向斜撑均采用型钢来降低成本。
本设计桥梁跨径为15.5m+38m+15.5m,桁架结构中心高为:中跨跨中1m、中墩支点3.43m,天桥全宽3.8m,上下弦杆在桥头采用整体钢箱进行连接,钢箱内填充铁屑砼进行梁端压重处理;斜杆倾斜角度随桥面线形的变化而不同,上下弦杆采用箱型截面,上下弦杆、横联及下弦杆斜撑均采用工字型截面,斜杆和竖向斜撑采用圆形截面型钢;主桥钢材除型钢采用q235b以外,其余部分采用q345qd 钢;桥面铺设3cm橡胶铺装;桥台采用扩大基础,中墩采用承台接钻孔灌注桩基础。
图2.1 桥梁立面图(单位: m)
图2.2 桥梁横断面图(单位: m)
桥梁结构有限元分析
3.1、计算基本假定
(1)材料在荷载作用下处于小变形和线弹性阶段。
(2)各种荷载对结构的作用符合线性迭加原理的条件。
3.2、主要材料
主桥钢板采用q345qd,型钢采用q235b,梁端压重采用铁屑砼;下部结构砼采用c30。
3.3、设计荷载及其组合
(1)永久荷载:钢材容重78.5kn/m3,橡胶铺装容重10kn/m3 ,铁屑混凝土55kn/m3。
(2)人群荷载:3kn/m2。
(3)风荷载:重现期100年的基本风速28.7m/s。
(4)温度荷载:整体温度荷载:体系温度设计施工温度为0℃,整体升温40℃、整体降温-30℃;局部温度荷载:梁单元温度升温15℃、降温-15℃。
(5)基础变位影响力:中墩墩位不均匀沉降6mm,边墩墩位不均匀沉降3mm。
3.4、计算模型
本桥计算采用大型有限元分析软件 midas civil 进行计算分析(如图3.1)。
3.5、计算结果(由于桥梁为对称布置,因此计算结果只用半桥表示)
图3.2标准组合支承反力(单位:t)
图3 .1计算模型
图3.3标准组合应力(单位:mpa)图3.4标准组合变形(单位:mm)
由以上结果看,所有计算结果均在规范要求范围内。
桥梁防腐蚀设计
由于本桥梁贴近水面,受水汽腐蚀比较严重,因此对桥梁防腐蚀涂装提出了比较高的要求,详细涂装见下表:
表4.1钢结构防腐涂层配套体系
结语
通过对本桥的设计,得出以下体会:
(1)由于人行桥荷载较小,因此桁架杆件截面可取得较小,节间距离可取得较大,增加了天桥轻巧感和通透性,减少了烦琐和累赘感。
(2)取消节点板在同类桥梁设计中是一项新的技术。
没有节点板,天桥看起来更加简洁大方。
无节点板桁架节点构造处应力集中较大,设计中应该充分考虑。
这种形式节点构造只能适用于人行天桥之类活荷载较小的情况。
(3)关于腹杆的设置及截面尺寸的确定,应注意在支座处设置竖腹杆,且该处截面及板厚应较其它处腹杆大、厚。
这样设置,一是因为支座处受力较大,杆件截面需要加强;二是设置竖腹杆更加符合力的传递路径。
参考文献:
〔1〕官润荣,《箱型截面杆件无节点板全焊接钢桁架人行天桥设计》[期刊论文]-城市道桥与防洪,2009年8月第8期;
〔2〕王定文、刘爱荣、赖泉水,《三角形箱形截面无节点板全焊接钢桁架人行天桥》[期刊论文]-桥梁建设,2002年第4期注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。