48米下承式简支栓焊钢桁梁桥课程设计
钢桥课程设计48米单线铁路下承式栓焊简支梁主桁设计
48米单线铁路下承式栓焊简支梁主桁设计目录第一部分设计说明书一、设计资料----------------------------4二、钢梁上部总体布置及尺寸拟定--------------------------41、钢桁架梁桥的优缺点--------------------------42、设计假定和计算方法---------------------------43、主桁杆件截面选择---------------------------54、节点设计原则---------------------------55、设计思路和步骤----------------------------56、参考文献 ----------------------------6第二部分设计计算书一、打开软件-----------------------------------7二、创建模型-----------------------------------71．设定造作环境-----------------------------------72．定义材料和截面-----------------------------------73．建立节点和单元-----------------------------------84．输入边界条件-----------------------------------85．输入荷载（1）——加载自重--------------------------------9 6．运行结构分析（1）-----------------------------------107．查看结果-----------------------------------108．输入荷载（2）——活载添加-------------------------------12 9．运行结构分析（2）----------------------------------1310．查看结果-----------------------------------13三、主力求解-----------------------------------141．冲击系数-----------------------------------142．活载发展均衡系数-----------------------------------143．活载产生内力-----------------------------------14四、横向附加力产生主桁内力计算---------------------------------151．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------------------------------17五、纵向荷载产生主桁内力计算--------------------------------18六、内力组合----------------------------------19七、截面验算----------------------------------211．验算内容----------------------------------212．主桁杆件截面几何特征计算---------------------------------21 3．主桁杆件截面验算----------------------------------24八、节点设计计算与验算---------------------------------27第一部分设计说明书一、设计资料1. 设计规范：《铁路桥梁设计规范》2. 活载等级：中—活载3. 结构轮廓尺寸：计算跨度48米，桥全长48.6米，桁高11米，主桁中距5.75米，节间长度8米，倾斜角809.0sin 1-=θ4．材料：主桁采用16Mnq 钢，板厚限于24mm ，高强螺栓用40B 钢5．连接：工厂焊接，工地栓接，基本参数为：栓直径23mm ，预紧力200KN ，摩擦系数0.456．恒载：钢桥桥面为明桥面，双侧人行道，自重按34KN/m 计，风力为1000KN/m*m二、钢梁上部总体布置及尺寸拟定一、钢桁架梁桥的优缺点钢桁架梁桥具有自重轻、跨度大，结构形式更趋于合理，形成更多优美、实用的体系等优点。
铁路下承式钢桥设计
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《钢桥》课程设计任务书 (1)一、设计题目 (1)二、设计目的 (1)三、设计资料 (1)四、设计内容 (2)五、设计要求 (2)第二章主桁内力计算 (3)一、主力作用下主桁杆件的内力计算 (3)二、横向附加力作用下主桁架杆件的内力计算 (11)三、纵向制动力作用下主桁杆件的内力计算 (16)四、主桁杆件内力组合及主桁杆件计算内力的确定 (17)第一章《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；三、设计资料1. 设计依据：铁路桥涵设计基本规范(TB10002-2017)铁路桥梁钢结构设计规范(TB10091-2017)铁路列车荷载图式(TB3466-2016)2. 结构轮廓尺寸：计算跨度L=70m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=7m，主桁高度H=11d/8=9.63m，主桁中心距B=6.4m，纵梁中心距b=2.0m，纵梁计算宽度B0=5.95m，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。
4. 活载等级：ZHK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）;上述合计为17.69kN/m（每片桁架），近似取为18kN/m（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。
讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁3
在交叉形的纵向联结系中，应计算由于主桁弦杆变形
或横梁变形所引起的联结系杆件的内力。
由于主桁弦杆变形或横梁变形所引起的联结系杆件的
内力，可按下列公式计算：
交叉形斜杆因弦杆变形而生的内力：
Nd
=
N A
× 1+ 2
Ad
Ad cos2 α sin 3 α + Ad
cos3 α
Ap
A
交叉形，当横梁兼作撑杆：
Nd
交叉形的腹杆体系
桥梁工程
交叉形上平纵联
桥梁工程
交叉形的腹杆体系
2、平纵联的计算 简支桁架桥的平纵联的计算图式是水平放置的简支铰
接桁架，其计算跨度或等于主桁跨度，或等于主桁上弦端 节点之间的距离。
平纵联所受的荷载包括：横向风力，列车横向摇摆 力，离心力(若是弯道桥)，由于弦杆变形所引起的力。
桥梁工程
纵梁跨中弯矩和梁端剪力影响线见下图 跨中恒载弯矩：
M p = p × Ω1
梁端恒载剪力：
Qp = p×Ω2
跨中活载弯矩：
M k = η(1 + μ)K1 × Ω1
梁端活载剪力：
Qk = η(1 + μ)K 2 × Ω2
(2)纵梁的应力计算 包括：弯曲应力、疲劳强度、剪应力
桥梁工程
桥梁工程
二、纵梁和横梁的计算
鱼形板应力计算和疲劳强度的验算如下：
σ = N0 ≤ [σ ]
A0
γ dγ n (σ max − σ min ) ≤ γ t [σ 0 ]
式中 A0 —鱼形板的净截面面积； [σ ] —鱼形板的容许应力；
[σ 0 ] —疲劳容许应力幅。
桥梁工程
每块鱼形板与纵梁翼缘连接所需的螺栓数：
下承式钢桁梁桥结构设计及优化(跨度48m)
（请在以上相应方框内打“√”）
作者签名： 导师签名：
XXXX 年 X 月 X 日 XXXX 年 X 月 X 日
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武汉理工大学毕业设计（论文）
武汉理工大学毕业设计（论文）任务书
学生姓名： XXXX 指导教师： XXXX 专业班级： XXXX 工作单位： XXXX
设计(论文)题目:下承式钢桁梁桥结构设计及优化（跨度 48m） 设计（论文）主要内容：
指导教师签名： 2013 年 3 月 15 日
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武汉理工大学毕业设计（论文）
目
录
摘 要 ................................................................................ 1 Abstract .............................................................................. 2 1 绪论 ................................................................................ 3 1.1 引言 .......................................................................... 3 1.2 钢桥的特点 .................................................................... 3 1.2.1 自身特点 ................................................................ 3 1.2.2 适用范围 ................................................................ 3 1.3 我国钢桥的发展历程 ............................................................ 4 1.3.1 我国钢桥发展的历程回顾 .................................................. 4 1.3.2 三个里程碑和新技术发展的新纪元 .......................................... 4 1.4 钢桥的发展现状 ................................................................ 5 1.4.1 大跨度钢桥 .............................................................. 5 1.4.2 复合桥梁 ................................................................ 7 1.4.3 我国铁路钢桥的新型结构 .................................................. 7 1.5 国外钢桥概况 .................................................................. 8 1.6 国内外桥梁情况比较 ............................................................ 9 1.7 钢桥发展的要求 ............................................................... 10 1.8 钢桥发展的趋势 ............................................................... 10 2 设计资料 ........................................................................... 12 2.1 设计目的 ..................................................................... 12 2.2 设计依据 ..................................................................... 12 2.2.1 设计《规范》 ........................................................... 12 2.2.2 结构基本尺寸 ........................................................... 12 2.2 钢材及其基本容许应力 ..................................................... 12 2.2.4 结构的连接方式 ......................................................... 12 2.2.5 设计活载等级 ........................................................... 13 2.2.6 设计恒载 ............................................................... 13 2.3 主桁架杆件内力计算 ........................................................... 14 2.3.1 内力的组成 ............................................................. 14 2.3.2 影响线 ................................................................. 14 2.3.3 恒载所产生的内力 ....................................................... 15 2.3.4 活载所产生的内力 ....................................................... 17 2.3.5 横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 ..................................... 21
讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁1
桥梁工程
特别说明 活载发展系数是用在使设计的桥梁各部件在强度检算 时，能承受的活载均匀，对疲劳损伤没关系。所以在疲劳 内力组合中，不考虑活载发展系数。
′ = η (1 + μ )kΩ N k = η (1 + μ )N k
′ = (1 + μ f ) kΩ N k = (1 + μ f )N k
桥梁工程
桥梁工程
⑤当由于将实际结构转化为各个平面计算模型产生的误 差较大时，需要进行必要的校正： a.由于主桁弦杆变形所引起的平纵联杆件的内力。 b.桥面系的纵、横梁和主桁弦杆的共同作用产生的内力 c.由横梁、主桁竖杆和横向联结系的眉杆所构成的横向 框架
桥梁工程
d.节点刚性连接引起的主桁杆件附加应力（次应 力），设计时，主桁杆件截面高度与其长度之比在连续桁 梁中大于1/15时，简支桁梁中大于1/10时，应计算由于节 点刚性所产生的次应力。
桥梁工程 b.桥面重量
p2
明桥面（包括双侧人行道）： 当木步行板时，单线=8KN/m，双线=15KN/m； 当为钢筋混凝土或钢步行板时，单线=10KN/m， 双线 =17KN/m。 当采用有砟桥面，桥面重量需进行道砟板、道砟、轨枕和 钢轨等的计算，规范中没有规定。 c.每片主桁计算恒载强度
p = ( p1 + p 2 ) 2
Ω=
2H
1 (n − m − 1) d Ω′ = − 2 n −1 sin θ
2
斜杆：
1 m2d 1 Ω= 2 n − 1 sin θ
竖杆： 支座反力：
Ω=d
l Ω= 2
桥梁工程 （3）恒载作用下主桁杆件内力计算
N p = p∑ Ω
p 其中 ——均布恒载强度（每片主桁的）； ∑ Ω ——杆件内力影响线面积的代数和。
单线铁路下承式简支栓焊钢桁梁设计
《钢桥》课程设计任务书（土木工程10 级 2013-2014 学年第1 学期）一、设计题目跨度L=68m 单线铁路下承式简支栓焊钢桁梁设计二、设计依据1. 相关规范铁道部《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L=68m；桥跨全长L=68.10m；节间长度d=8.50m；主桁节间数n=8；主桁架高度h=10.50m、11.00m、11.50m。
3. 钢材及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，工地高强度螺栓连接；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》；高强度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. 设计恒载主桁高度为11.00m ，主桁m kN p /50.143=，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5 1.00kN /m p =； 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 p7 其它荷载: 风荷载、列车摇摆力、列车制动力等 三、设计内容1. 主桁杆件内力计算(全部)，并将结果汇整于3 号图上；2. 主桁杆件截面设计与检算(交汇于E 2、A 3 节点的杆件)；3. 主桁 E 2、A 3 节点拼接计算与节点设计及检算；4. 分别绘制主桁 E 2、A 3 节点图(两张3 号图)。
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。
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 (4)1.4荷载 (5)2。
内力计算 (7)2.1 .................................................... 荷载组合 72.2内力 (8)3.主桁杆件设计 (11)3.1验算内容 (11)3.2截面几何特征计算 (11)3。
3刚度验算 (14)3.4强度验算 (16)3.5疲劳强度验算 (16)3.6总体稳定验算 (17)3。
7局部稳定验算 (18)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)4.2预拱度 (19)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。
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。
下承式栓焊简支钢桁梁桥设计计算书解剖
仁爱学院下承式栓焊简支钢桁梁桥课程设计姓名：学号：班级：设计时间：目录第一章设计资料………………………………………………………………第一节基本资料…………………………………………………………第二节设计内容…………………………………………………………第三节设计要求…………………………………………………………第二章杆件内力计算…………………………………………………………第一节主力作用下主桁杆件内力计算…………………………………第二节横向风力作用下的主桁杆件附加内力计算……………………第三节制动力作用下的主桁杆件附加内力计算………………………第四节疲劳内力计算……………………………………………………第五节主桁杆件内力组合………………………………………………第三章主桁杆件截面设计……………………………………………………第一节下弦杆截面设计…………………………………………………第二节上弦杆截面设计…………………………………………………第三节端斜杆截面设计…………………………………………………第四节中间斜杆截面设计………………………………………………第五节吊杆截面设计……………………………………………………第六节腹杆高强度螺栓计算……………………………………………第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计……………………………………第一节E2节点弦杆拼接计算……………………………………………第二节E0节点弦杆拼接计算……………………………………………第三节下弦端节点设计………………………………………………….. 下弦端节点设计图………………………………………………………………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 桁架尺寸：计算跨度分别为L＝48 m、64 m、80 m (按班级人数等分三组，按组序分别对应计算跨度)，节间长度8 m，桁高11 m，主桁中心距5.75 m，纵梁中心距2.0 m，纵联计算宽度5.30 m，采用明桥面。
单线铁路下式栓焊简支钢桁梁桥设计
目 录第一章 设计资料 0第一节 基本资料 ....................................................................................................................... 0 第二节 设计内容 ....................................................................................................................... 1 第三节 设计要求 ....................................................................................................................... 1 第二章 主桁杆件内力计算 . (2)第一节 主力作用下主桁杆件内力计算 ..................................................................................... 2 第二节 横向附加力作用下的主桁杆件内力计算 (5)一、横向力作用下的平纵联弦杆的内力计算 ........................................................................... 5 第三节 制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (8)1、下弦杆制动力计算 ................................................................................................................. 8 第四节 主桁杆件的内力计算的确定 (8)3、 简算疲劳的计算内力内力 (9)疲劳荷载组合包括设计载荷中的恒载和活载(包括冲击力、离心力，但不考虑活载发展系数)。
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）。
讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁2
桥梁工程
横向风力对桥面系、桥面和火车与主桁的重叠
桥梁工程 ③横向风力的计算 a. 横向风力等于风荷载强度和受风面积的乘积。 W 按照 b.风荷载强度 W 计算或选取：桥上无车时， 《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2-2005)规定计 算，单位为Pa；当桥上有车时，风荷载强度按 W 的80% 计算，并不得大于1250Pa。由于弦杆在列车荷载下所受内 力相当大，对弦杆内力最不利的组合一般都是桥上有车时 的情况，所以在计算弦杆内力时所用的风荷载强度可按桥 上有车时计。在标准设计中，风荷载强度按下列规定：桥 W2 = 2200Pa。 W1 = 1250Pa ；桥上无车时， 上有车时， c. 风力强度 桥上有车时平行弦下承式桁架桥上、下平纵联所受的 风力强度(单位长度上的横向风力)计算：
I 2 / l2 M2 = M • ∑I /l
桥梁工程 特别说明： (1)制动力或牵引力的大小，按列车竖向静活载重量(相 应于主力作用下求各该杆件内力时的活载)的10％计算。 但当与离心力或列车竖向动力作用同时计算时，其值按竖 向静活载的7％计算; (2)双线桥应采用一线的制动力或牵引力；三线或三线 以上的桥应采用两线的制动力或牵引力，按此计算的制动 力或牵引力不考虑双线竖向活载进行折减的规定。制动力 或牵引力作用在轨顶以上2m处；采用特种活载时，不计 算制动力或牵引力。
桥梁工程
5 制动力作用下的主桁杆件内力计算
列车在桥上行驶时因制动或加速而产生制动力或牵引 力，它们是纵向水平力。 制动力经由纵梁传给四根附加的短斜杆(为传递制动力 而加设的杆件，称制动撑杆)经
O 及 O′ 点由平纵联斜杆
传至主桁节点，最后由下弦杆传给固定支座。因此，每片 主桁的下弦杆将承受附加制动力(随制动力方向的不同， 其值可为拉力或压力)。其主桁节点的标注和制动力的传 递及弦杆内力见下图所示。
简支钢桁梁桥主桁架
钢结构与钢桥课程考核试题
——简支钢桁梁桥主桁架计算
设计资料与设计标准
1．设计资料
（1）工程概况：某简支桁梁桥，公路I级荷载，跨径为48m，主桁架采用下承式平行弦钢桁架，钢材采用Q345，焊条采用E50 型。
桥面宽度为8m。
H型钢（参考截面）：上弦杆、竖杆250×250×9×14mm；
下弦杆、斜杆250×250×14×14mm；
（2）已知恒载
桥面:6.7kN/m; 联结系:2.7 kN/m ;桥面系(纵\横梁及纵梁联结系)5.8 kN/m 2．设计遵照的国家标准
《公路桥涵设计通用规范》（D60）
《公路钢结构桥梁设计规范》新规范报批稿/征求意见稿（建议使用，网上有）
或者《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）
3. 主要设计内容
（1）布置主桁架的腹杆几何图式；
（2）计算主桁架杆件内力，给出各杆件的最不利内力（不包括纵向联接系计算、桥门架效应计算）。
（3）验算主桁位移;
（4）设计计算主桁架节点（选一个节点）；
4.加分项（选做）
对钢结构钢桥学习中或在本题计算中，发现问题并进行探讨分析。
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现代钢桥课程设计学院：土木工程学院班级：1210******学号：**********指导教师：***时间：2015年9月19日目录第一章设计说明 ................................................. 错误!未定义书签。
第二章主桁杆件内力计算 . (5)第三章主桁杆件截面设计与检算 (14)第四章节点设计与检算 (23)第一章 设计说明一、设计题目单线铁路下承式简支栓焊钢桁梁设计二、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L=48m ；桥跨全长L=49.10m ；节间长度d=8.00m ；主桁节间数n=6；主桁中心距B=5.75m ；平纵联宽度B 0=5.30m ；主桁高度H=11.00m ；纵梁高度h=1.45m ；纵梁中心距b=2.00m ；主桁斜角倾角︒=973.53θ，809.0sin =θ，588.0cos =θ。
3. 钢材及基本容许应力杆件及构件用Q370qD ；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，工地高强度螺栓连接；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》；高强度螺栓和精制螺栓的杆径为22φ，孔径为mm d 23=。
5. 设计活载等级 标准中—活载。
6. 设计恒载主桁m kN p /70.123=；联结系m kN p /80.24=；桥面系m kN p /50.62=；高强度螺栓%3)(4326⨯++=p p p p ；检查设备m kN p /00.15=；桥面m kN p /00.101=；焊缝%5.1)(4327⨯++=p p p p 。
计算主桁恒载时，按桥面全宽恒载7654321p p p p p p p p ++++++=。
三、设计内容1. 确定主桁型式及主要参数；2. 主桁杆件内力计算(全部)，并将结果汇制于2号图上；3. 交汇于E 2、A 3节点（要求是两个大节点）的所有杆件截面设计与检算；4. 主桁下弦E2节点设计与检算；5. 绘制主桁E2节点图(3号图)。
四、设计内容1. 设计说明书1份；2. 2、3号图各一张。
五、要求1. 计算书条理清楚、语句通顺、计算正确；2. 结构图按制图要求比例恰当、粗细线条明确、尺寸标注清楚、投影关系无误。
第二章 主桁杆件内力计算说明：计算图式采用平面铰接桁架，主力（包括恒载和活载）作用在主桁平面内。
一、影响线二、恒载计算：据第一章所提供的资料，每片主桁所承受的恒载内力：()995.165.07654321=++++++⨯=p p p p p p p p近似地采用p=17kN/m. 三、活载计算：静活载取换算均布活载k ，由所求杆件内力的影响线最大纵坐标位置α值和加载长度L 查表求得。
弦杆E 0E 2:α=1/6，L=48m ，由内插法求得k=50.20(kN/m)（一片主桁，下同）弦杆E 2E 2':α=1/2，L=48m ，k=47.25(kN/m)弦杆A 1A 3:α=1/3，L=48m ，k=48.10(kN/m) 端斜杆E 0A 1:α=1/6，L=48m ，k=50.20(kN/m) 斜杆E 2A 3:α'=1/6，L'=19.2m ，k=60.19(kN/m)α=1/6，L=28.8m ，k=55.06(kN/m)斜杆A 1E 2:α'=1/6，L'=38.4m ，k=52.09(kN/m)α=1/6，L=9.6m ，k=73.63(kN/m)吊杆A 1E 1:α=1/2，L=16m ，k=59.70(kN/m) 吊杆A 3E 3:α=1/2，L=16m ，k=59.70(kN/m)四、恒载内力和活载内力：采用响线面积法求恒载内力和活载内力。
1. 弦杆E 0E 2:影响线最大纵距：606061.01148408y 21=⨯⨯==LH l l 影响线面积：()m y L 5455.14606060.0485.05.0=⨯⨯=⋅=Ω 恒载内力：()kN p N P 27.2475455.1417=⨯=Ω= 静活载内力：()kN k N k 18.7305455.1420.50=⨯=Ω= 动力系数：3182.14840281402811=++=++=+L μ ()2569.01818.7303182.12727.2471=⨯=+=k p N N a μ其余各杆的a 值计算结果见2号图上所示，其中最大的max a 为： ()()2729.025.473182.11711max =⨯=+=+=kk pN pN N a μμ活载发展均衡系数：()()0027.12569.02729.0611611max =-+=-+=a a η 弦杆E 0E 2的总内力为（计算静强度时的最大内力）：()()kN N N N k p I 35.1212 18.7303182.10027.127.2471=⨯⨯+=++=μη计算疲劳时，应采用动力运营系数，2045.14840181401811=++=++=+L f μ，且不考虑活载发展均衡系数，计算疲劳时的最大内力为：()()kN N N N k f p 1126.8118.7302045.127.2471max =⨯+=++=μ2. 弦杆E 2E 2':影响线最大纵距：090909.111482424y 21=⨯⨯==LH l l 影响线面积：()m y L 1818.26090909.1485.05.0=⨯⨯=⋅=Ω 恒载内力：()kN p N P 09.4451818.2617=⨯=Ω= 静活载内力：()kN k N k 09.12371818.2625.47=⨯=Ω= 动力系数：3182.14840281402811=++=++=+L μ ()2729.00909.12373182.10909.4451=⨯=+=k p N N a μ活载发展均衡系数：()()0000.12729.02729.0611611max =-+=-+=a a η 总内力：()()kN N N N k p I 79.2075 09.12373182.10000.109.4451=⨯⨯+=++=μη动力运营系数： 2045.14840181401811=++=++=+L f μ 则计算疲劳时的最大内力为：()()kN N N N k f p 22.1935 09.12372045.109.4451max =⨯+=++=μ3. 弦杆A 1A 3:影响线最大纵距：969697.011483216y 21-=⨯⨯-=-=LH l l 影响线面积：()m y L 2727.23969697.0485.05.0-=⨯⨯-=⋅=Ω 恒载内力：()kN p N P 64.3952727.2317-=⨯-=Ω= 静活载内力：()kN k N k 42.11192727.2310.48-=⨯-=Ω= 动力系数： 3182.14840281402811=++=++=+L μ()2681.04182.11193182.16364.3951=⨯=+=kpN N a μ活载发展均衡系数：()()0008.12681.02729.0611611max =-+=-+=a a η 总内力：()()kN N N N k p I 41.1872 42.11193182.10008.164.3951-=⨯⨯--=++=μη上弦杆为受压构件，不需要考虑疲劳时的内力。
4. 端斜杆E 0A 1:影响线最大纵距：030414.11148408y 21-=⨯⨯-=-=LH l l 影响线面积：()m y L 7299.24030414.1485.05.0-=⨯⨯-=⋅=Ω 恒载内力：()kN p N P 4091.4207299.2417-=⨯-=Ω= 静活载内力：()kN k N k 4433.12417299.2420.50-=⨯-=Ω= 动力系数：3182.14840281402811=++=++=+L μ ()2569.04433.12413182.14091.4201=⨯=+=k p N N a μ活载发展均衡系数：()()0027.12569.02729.0611611max =-+=-+=a a η 总内力：()()kN N N N k p I 22.2061 4433.12413182.10027.141.4201-=⨯⨯--=++=μη端斜杆为压弯构件，不需要考虑疲劳时的内力。
5. 斜杆E 2A 3:由于该杆件的影响线具有正、负面积，必须分别进行计算。
正影响线最大纵距：412166.0481697.53sin 1sin 1y 2=⨯︒='⋅='L l θ 正影响线面积：()()()m y l l 9568.3412166.01620.35.05.021=⨯+⨯=''+'=Ω' 负影响线最大纵距：618249.0482497.53sin 1sin 1y 2-=⨯︒=⋅-=L l θ 负影响线面积：()()()m y l l 9028.8618249.02480.45.05.021-=⨯+⨯-=+=Ω 正、负影响线面积之代数和：()m 9460.4-=Ω+Ω'=Ω∑ 恒载内力：()kN p N P 08.849460.417-=⨯-=Ω=∑ 活载内力也按影响线正、负面积分别计算。
•正面积部分： 静活载内力：()kN k N k 17.2389568.319.60=⨯=Ω'=' 动力系数：4730.120.1940281402811=++=++='+L μ 恒载内力与活载内力之比：()2397.01725.2384730.10818.841-=⨯-=''+='k p N N a μ活载发展均衡系数：()()0854.12397.02729.0611611max =++='-+='a a η 正面积部分的总内力：()()kN N N N kp I 17.296 17.2384730.10854.108.841=⨯⨯+-=''+'+='μη动力运营系数： 3041.120.1940181401811=++=++='+L f μ 则计算疲劳时的最大内力为：()()kN N N N k f p 51.226 17.2383041.108.841max=⨯+-=''++='μ•负面积部分：静活载内力：()kN k N k 20.4909028.806.55-=⨯-=Ω= 动力系数：4070.180.2840281402811=++=++=+L μ ()1219.020.4904070.10818.841=⨯=+=k p N N a μ活载发展均衡系数：()()0252.11219.02729.0611611max =-+=-+=a a η 负面积部分的总内力：()()kN N N N k p I 14.791 20.4904070.10252.108.841-=⨯⨯--=++=μη动力运营系数： 2616.180.2840181401811=++=++=+L f μ 则计算疲劳时的最大内力为：()()kN N N N k f p 53.702 20.4902616.108.841max -=⨯--=++=μ6. 斜杆A 1E 2:由于该杆件的影响线具有正、负面积，必须分别进行计算。