2014wps - 《钢桥》课设48米双线铁路下承钢桁梁桥.docxVIP

中南大学《现代钢桥》课程设计题 目48m双线铁路下承式简支栓焊钢桁梁桥设计学生姓名指导教师学 院土木工程学院专业班级学生学号2017年 9 月 3 日目 录第一部分 设计依据 ……………………………………………………………3第二部分 主桁架杆件内力计算 ……………………………………………3一、内力的组成…………………………………………………………………3二、恒载所产生的内力…………………………………………………………7三、活载所产生的内力…………………………………………………………8四、横向荷载(风力或摇摆力)所产生的内力…………………………………11五、纵向荷载（制动力）所产生的内力………………………………………12六、立柱内力……………………………………………………………………12七、竖向荷载通过横向刚架作用在挂杆与立柱中引起的弯矩………………13八、主桁杆件的内力组合………………………………………………………13第三部分 主桁杆件设计………………………………………………………16一、主桁杆件的检算内容及设计步骤…………………………………………16二、主桁杆件截面几何特征计算………………………………………………16三、主桁杆件截面检算…………………………………………………………17四、杆端高强螺栓计算…………………………………………………………19第四部分 弦杆拼接计算………………………………………………………22一、计算依据……………………………………………………………………22二、拼接板截面…………………………………………………………………22三、拼接螺栓……………………………………………………………………22四、内拼接板长度………………………………………………………………22第五部分 节点板设计 …………………………………………………………23第六部分 节点板强度检算 …………………………………………………23一、斜杆所引起的节点板撕裂强度检算………………………………………23二、节点板竖直最弱截面的强度检算…………………………………………24节点板水平最弱截面撕破强度检算………………………………………25四、节点板水平最弱截面撕破强度检算………………………………………27第七部分 钢桁梁竖向刚度检算和上拱度设计………………………………29参考文献 ……………………………………………………………………………30第一部分： 设计依据设计规范 中华人民共和国铁道部2005年《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005中华人民共和国铁道部2005年《铁路桥梁钢结构设计规范》TB 10002.2-2005结构材料 钢桁梁主体结构均采用Q345qD级钢，高强螺栓采用20MnTiB钢，螺母及垫圈用45号优质碳素钢，精制螺栓采用BL3，支座铸件采用ZG35II，辊轴采用35号锻钢。钢材的基本容许应力参照《铁路桥梁钢结构设计规范TB 10002.2-2005》。结构的连接方式与用材 桁架杆件采用工厂焊接，工地采用高强螺栓与节点板连接，构件连接采用外拼式节点，人行道托架采用精制螺栓连接。 材料：螺栓栓杆直径为22mm，孔径为23mm。容许应力Q345qD的基本容许应力：轴向应力 ；弯曲应力 ；剪应力 ；端部承压（磨光顶紧）应力。疲劳容许应力及其它的容许应力见《桥规》计算恒载双线桥恒载II——主桁p1=25.1kN/m，联结系p2=6.89kN/m，桥面系p3=16.2kN/m，高强螺栓和焊缝p4=1.92kN/m，，检查设备p5=1.42kN/m，桥面p6=16kN/m。活载等级 中-活载(活载图式见《铁路桥涵设计基本规范》TB10002.1-2005)风荷载基本强度W0=1250Pa，K1K2K3=1.0结构尺寸计算跨度L=48 m；桥跨全长=48.10m；节间长度d=8m；主桁节间数n=6，主桁中心距B=9.8m；线间距4.0m；主桁高度H=12m； 纵梁高h=1.29m；纵梁中心距b=2.0m；横梁高1970mm；斜杆长度S=14.42m斜杆倾角sinθ=0.8322；cosθ=0.5545其他尺寸见图：第二部分： 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,，静活载内力，；竖向活载产生的内力：横向风力（或列车摇摆力）所产生的内力，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；纵向制动力所产生的内力。根据《桥规》规定，设计时候杆件轴力应该按下列三种情况考虑：1、主力 2、主力+风力（或摇摆力）3、主力+制动力主桁杆件除述轴力外，还要受到弯矩作用，如节点刚性引起的次弯矩、风力和制动力