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桁架式钢引桥设计计算书 市港航监督所港航工程股 二OO三年六月十日 一、设计资料： 1、引桥型式：桁架式。 2、跨度：30m。 3、设计荷载：①皮带机荷载3KN/m2；②人群荷载2KN/m2；③风雪荷载：0.5KN/m2。 4、结构用材：①所有型钢：A3；②焊条：T422；③滚轮：ZG-35；④轮轴：45#圆钢。 二、结构选型及空间布置： （一）主梁型式：因跨度达到30m，故采用平行弦桁架式双主梁。 （二）基本尺度：如下简图； 1、桥长30m是根据设计水位（枯水期）最大落差码头最前端至囤船间工作距离必须满足生产须要。注皮带机斜角≤20° 2、桥宽4.5m是按800mm皮带机双线作业最小宽度。 3、桁架高3.5m是按1/8t-1/12t之间取用，且满足净空工作要求。 4、桁架节间长度2.5m满足三个条件：一是节间数为偶数，二是节间长为1/12t，三是斜杆倾角35°~55°之间。 （三）、桥面系及格梁布置； 1、桥面系采用复式格梁构造，布置有纵梁和横梁，采用上平面等高连接。 2、拱梁为主承重梁，跨度等于两片主桁架之间距离4.5m，纵向间距按主桁架的节间长度2.5m布设并支承于两片主桁架内侧。 3、纵梁为付承重梁，跨度为主横梁间距2.5.m，水平间距按0.5m等距布置。（四）联结系的布设； 1、下弦纵向联结系-------为增强钢引桥的横向抗扭强度，在两片主桁架下弦杆之间内布设下弦纵向联结系，成X型交叉腹杆，简称下平纵联。 2、上弦纵向联结系-------为保证钢引桥工作状态下的上弦横向稳定性，在两主桁架上弦杆之间布设上弦纵向联结系，成X型交叉腹杆，简称下平纵联。 （五）、本桥两端支座分别采用两种形式；靠囤船一端采用弧形滑动铰支座，靠码头一端采用有轨滚轮行走支座。 三、桥面系设计 （一）、桥面板 两纵梁间距 ，两横梁间距离。 当时，为单向受力板。 设板厚时，则荷载 =508Kg/m2=508×10-4Kg/cm2 由 则 即可。 考虑到该钢引桥主要用于化肥进出口，工作中腐蚀性较大，对面板锈蚀快，故取用面板厚度。 （二）、纵梁设计 1、内力计算； 纵梁上荷载主要由面板传来荷载及纵梁自重，当初选纵梁为Ⅰ16时；则。 由计算简图： 2、截面选择 注：。 3、截面验算； （1）、强度验算： 弯应力。 剪应力 （2）、整体稳定性验算：因纵梁两端支承于主横梁并与主横梁上口平齐，且与6mm的面板满焊，整体稳定性极好，故可省略不计。 （3）、挠度验算： 。 （三）横梁设计 1、内力计算 由纵梁支座传来反力 转换成均布荷载 。 初选横梁为自重 。 人群及风雪荷载 。 。 作计算简图3 2、截面选择： 今选用 3、截面验算 （1）、强度验算： 弯应力。 剪应力。 （2）、稳定性验算：考虑到横梁（）上翼缘与纵梁及面板为同层满焊，稳定性极好，方不予验算。 （四）、端横梁设计： 考虑到钢引桥施工过程中，从支墩上整体卸落时用千斤顶落梁，对端横梁产生局部集中荷载引起结构变形，故按千斤顶支于两端0.75m处时的端梁强度是否满足工作要求。 1、千斤顶受力时简图 查港口设计规范，钢引桥自重，（近似） 当桥宽，桥长（0.7m为支座增长）时吨 每个千斤顶支承的荷载（不平衡系数）吨，则6.75 采用大于397.06，是安全的。 四、主桁架梁设计 （一）、计算简图 计算跨长： 节间长度： 桁架高度： 桥面宽度： （二）、节点荷载 （1）恒载：引桥自重 产生节点荷载 （2）皮带机荷载： 产生节点荷载： （3）荷载作用代数和和和2.363T=3.707T (三)杆件内力计算：（内图中受拉为正，受压杆为负） （1） 桁架每个节点作用