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=80+(50-50) ×0.2=80，要求L=80m的改为L=92m，钢梁分10个节间，节间长度d=L/10=9.2m，主桁高度H=11d/8=11×9.2/8=12.65m，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：中—活载。

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。

6风力强度W0=1.25kPa，K1K2K3=1.0。

7工厂采用焊接，工地采用高强度螺栓连接，人行道托架采用精制螺栓，栓径均为22mm、孔径均为23mm。

高强度螺栓设计预拉力P=200kN，抗滑移系数μ0=0.45。

第二节设计内容1主桁杆件内力计算；2主桁杆件截面设计3弦杆拼接计算和下弦端节点设计；4挠度验算和上拱度设计；第三节设计要求1 主桁内力计算结果和截面设计计算结果汇总成表格。

2主桁内力计算表格项目包括：l、α、Ω、ΣΩ、p、Np、k、Nk、1＋μ、1＋μf、(1＋μ)Nk、a、η、纵联风力、桥门架效应风力与弯矩、制动力与弯矩、NI、NII、NIII、NC、疲劳计算内力Nnmin、Nnmax、弯矩Mnmin、Mnmax；3主桁内力计算推荐采用Microsoft Excel电子表格辅助完成。

4步骤清楚，计算正确，文图工整。

第二章主桁杆件内力计算第一节主力作用下主桁杆件内力计算1恒载桥面p1＝10kN/m，桥面系p2＝6.29kN/m,主桁架p3＝14.51，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)；每片主桁所受恒载强度p=[10+6.29+14.51+2.74+1.02+0.02(6.29+14.51+2.74)+0.015(6.29+14.51+2.74)]/2＝17.69 kN/m，近似采用p＝18 kN/m。

2 影响线面积计算（1）弦杆影响线最大纵距Hl l l y ⋅⋅=21 影响线面积 y l ⋅=Ω21E 2E 4：l 1＝27.6， l 2＝64.4，α＝0.3，173.4(1.5273)56.05192Ω=⨯⨯=其余弦杆计算方法同上，计算结果列于下表 2.1 中 （2）斜杆ll y 2sin 1⋅=θ， l l y 121sin 1⋅=θ， 2365.1)2575,1046.7(1sin 12=+=θ 11211121)(21)(21y l l y l l ⋅+=Ω⋅+=Ω，式中 11111111846.7y y yl y l y l y l +=-==， E 0A 1：l 1＝7.46，l 2＝67.14，α＝0.1m y 51.4111285.16.742111285.16.7414.672365.1=⨯⨯=Ω=⨯=， A 3E 4：,37095.06.7438.222365.1,7419.06.7476.442365.138.2276.441122=⨯-==⨯===y y l l ，，087.013.238.2213.213.233.546.71.076.4433.533.533.537095.07419.07419.081111=+==-==+==+⨯=αα，，，l lmm m 034.14546.458.18546.4)37095.0()38.2213.2(2158.187419.0)76.4433.5(211=-=Ω-=-⨯+=Ω=⨯+=Ω∑，， 其余斜杆按上述方法计算 并将其结果列于表中。

(3)吊杆m y 46.792.141210.1=⨯⨯=Ω=，3 恒载内力KNN A KN N E KN N E p N p p p p 28.13446.70.18:A 44.82)58.4(0.18:E 8.4426.240.18:E 555420=⨯=-=-⨯==⨯=Ω=∑，例如4 活载内力(1) 换算均布活载 k按α及加载长度 l 查表求得 例如mKN k l E A mKN k l m KN k l m KN k l /99.60,92.14,5.0:/8.54,16.33.10/79.52,44.41,1.0:A E )(/4.45,6.74,3.0:E E 5515442============αααα，（用内插法求得）每片主桁（2）冲击系弦杆，斜杆：244.16.7440281402811=++=++=+L μ吊杆：51.192.14402811=++=+μ（3）静活载内力k NKNN E A KNN KN N A E KN N E E k N k k k k k 99.45446.799.60:36.4492.88.5424.67679.5281.12:58.116575.4741.24:5515420=⨯==⨯=-=⨯-==⨯=Ω=，例如（4）活载发展均衡系数活载发展均衡系数：)611max ααη-+=（0216.1)19545.03247.0(611,19545.003.68728.134:0789.1)14844.03247.0(611,14844.059998.820377.1)0986.03247.0(611,0986.024.84198.82:0036.1)303.03247.0(611,303.098.144938.439:3247.0)1/(5515420max 144max =-+====++=-=-==-+==--==-+====+=ηαηαηαηαηαααμαE A E E E E E E N N k p ，例如，可计算各杆件值，的为跨中弦杆，其余杆件计算同上，并将其计算结果列于表 2.1 中 5，列车横向摇摆力产生的弦杆内力横向摇摆力取 S ＝100kN 作为一个集中荷载取最不利位置加载，水平作用在钢轨顶面。

摇摆力在上下平纵联的分配系数如下：桥面系所在平面分配系数为1.0，另一平面为 0.2。

上平纵联所受的荷载 S 上＝0.2×100＝20kN,下平纵联所受的荷载 S 下＝1.0×100＝100kN 。

摇摆力作用下的弦杆内力 Ns ＝yS, y 为弦杆在简支平纵联桁架的影响线纵距,例如：上弦杆 A1A3长度为两个节间，受力较大的为第二个节间，其影响线顶点对应于该节间交叉斜杆的交点 O ，影响线纵距：KNNs E E KNNs E E KNNs y KNNs A A KN yS Ns LB L L y 104.32110075.56.7403.4157.33:16.29510075.56.7449.4811.26:417.165,65417.175.56.7441.6319.11E E 085.512075.5846.757.3311.26:624.3120581.1581.175.5846.749.4819.1114442205321=⨯⨯⨯==⨯⨯⨯===⨯⨯==⨯⨯⨯⨯==⨯===⨯⨯⨯==：下弦杆同理对第二节 横向风力作用下的主桁杆件附加力计算1.平纵联效应的弦杆附加力依设计任务书要求，风压 W ＝K 1K 2K 3W 0＝1.0×1.25kPa,故有车风压 W’＝0.8W ＝1.0kPa 。

(1)下平纵联的有车均布风荷载桁高 H ＝10.2575m ，h ＝纵梁高+钢轨轨木高＝1.29+0.4＝1.69mw 下＝[0.5×0.4×H+ (1-0.4)×(h+3)]W’＝[0.5×0.4×11+ (1-0.4)×(1.69+3)]× 1.0＝4.8655kN/m(2)上平纵联的有车均布风荷载 w 上＝[0.5×0.4×H+ 0.2×(1-0.4)×(h+3)]W’=[0.5×0.4×10.2575+0.2×(1-0.4)×(1.69+3)]×1.0＝2.6143kN/m (3)弦杆内力弦杆横向风力影响线顶点对应位置和纵距同上述的摇摆力计算。

上弦杆 A 1A 3在均布风荷载 w 上作用下的内力 为：350221111.1948.4959.68 2.6143123.3362259.68 5.751126.1133.57:w yLw 59.68 2.6143199.2352259.68 5.751111.1963.41E E Nw w Lw 74.6 4.8655300.2052274.6 5.75Nw w yLw KN A A Nw KNy KNE E ⨯=Ω==⨯⨯⨯=⨯⨯=Ω==⨯⨯⨯=⨯⨯=Ω==⨯⨯⨯=⨯上上上上上上下弦杆：下下下41441126.1148.49:Nw w Lw 74.6 4.8655535.6592274.6 5.751133.5741.03:Nw w Lw 74.6 4.8655582.7502274.6 5.75y KNE E y KN⨯=Ω==⨯⨯⨯=⨯⨯=Ω==⨯⨯⨯=⨯下下下下下下2桥门架效应的端斜杆和端下弦杆附加力 桥门架所受总风力10011159.68 2.614378.012212.68,8.04,(2)8.04(8.04212.68) 4.6692(2)2(28.0412.68)()78.01(12.68 4.669)V 108.6855.75V Nw Vcos 108.6857.4Hw L w KN l m c c c l l mc l Hw l l KNB θ==⨯⨯===++⨯===+⨯+--=====⨯上端斜杆反弯点位置端斜杆轴力端斜杆轴力在下弦杆产生的分力006/12.6863.9478.01()(8.04 4.669)131.486.221.29M 78.01 1.29M () 4.669156.956KN.2222KNHw Mf c l KM mk Hw h k l m ==-=-==-=-=端斜杆中部附加弯矩端斜杆端部（横梁高度的一半处）附加弯矩为横（） 计算结果列在表2.1中。