现代钢桥课程设计学院：土木工程学院班级：1210姓名：罗勇平学号：1208121326指导教师：周智辉时间：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 k17.2389568.319.60=⨯=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。