中南大学桥梁方向钢桥课程设计-1-中南大学土木建筑学院桥梁方向钢桥课程设计说明书姓名：班级：学号：指导老师：年月中南大学桥梁方向钢桥课程设计-2-钢桥课程设计任务书一、设计目的：跨度L=42米单线铁路下承载式简支栓焊钢桁梁桥部分设计。二、设计依据：1.设计《规范》现行桥规，也可采用铁道部1986TB12-85《铁路桥涵设计规范》简称《老桥规》。2.结构基本尺寸计算跨度L=42m；桥跨全长L=42.10m；节间长度d=7.00m；主桁节间数n=6；主桁中心距B=5.75m；平纵联宽B0=5.30m；主桁高度H=12.00m；纵梁高度h=1.45m；纵梁中心距b=2.00m；3.钢材及其基本容许应力：杆件及构件——16Mna；高强螺栓——40B；精制螺栓——ML3；螺母及垫圈——45号碳素钢；铸件——ZG25；辊轴——锻钢35钢材的基本容许应力参照1986年颁布的《铁路桥涵设计规范》。4.结构的连接方式：桁梁杆件及构件，采用工厂焊接，工地高强螺栓连接；人行道托架采用精制螺栓连接；焊缝的最小正边尺寸参照《桥规》；高强螺栓和精制螺栓的杆径为Φ22，孔径d=23mm；5.设计活载等级——标准中活载6.设计恒载主桁P3=16.8kN/m；联结系P4=2.85kN/m；桥面系P2=7.39kN/m；高强螺栓P6=(P2+P3+P4)×3%；检查设备P5=1.00kN/m；桥面P1=10.00kN/m；焊缝P7=(P2+P3+P4)×1.5%；计算主桁恒载时，按每线恒载P=P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7。三、设计内容：1.主桁杆件内力计算，并将计算结果汇整于2号图上；2.围绕E2节点主桁杆件截面选择及检算；3.主桁E2节点设计及检算；中南大学桥梁方向钢桥课程设计-3-4.绘制主桁E2节点图(3号图)。四、提交文件：1．设计说明书；2．2、3号图各一张。要求：计算正确，书写条理清楚，语句通顺；结构图绘制正确，图纸采用的比例恰当，线条粗细均匀，尺寸标准清晰。桥门架结构图中南大学桥梁方向钢桥课程设计-4-《桥规》要求：所有杆件因活载产生的轴向力，弯矩，剪力在计算主力的组合时：中南大学桥梁方向钢桥课程设计-5-为了减少杆件类型，以简化制造，同类杆件的内力相差不大者应尽量采用相同的截面。主桁杆件截面检算结果列于表4一、节点板强度检算的基本要求为了保证节点板在交汇杆件外力作用下有足够的强度，对节点板的各个可能破坏截面应进行强度检算。《桥规》要求任何可能破坏截面的强度均应比作用于该截面的杆件强度大10%，并规定了破坏截面的容许应力：1.法向应力，容许应力为；2.剪应力与斜应力，容许应力为0.75。二、斜杆所引起的节点板撕裂强度检算1.计算依据由表4知，斜杆与的承载力杆中南大学桥梁方向钢桥课程设计-6-杆由于E2节点板平面尺寸对称，故只需检算A3E4杆引起的撕裂。2.强度检算按《桥规》规定，撕裂面的强度应满足2[]1.1[]iilN杆可能引起的撕裂方式有图所示四种，各面尺寸如图：斜杆引起的四种可能撕裂情况第一撕裂面4-2-3-41223342[]220.75[]()[]21.22(536.52.3)0.7520010(3432.3)20010104040.41.1[]1.12278.92506.79iillndlndKNNKN第二撕破面1-2-3-43343(536.52.3)0.7520010(3432.3)200102[]21.210(35.90.52.3)0.75200103921.61.1[]iilKNN第三撕破面1-2-3-5中南大学桥梁方向钢桥课程设计-7-3343(3432.3)20010(35.90.52.3)0.75200102[]21.610(46.40.52.3)0.75200104180.81.1[]iilKNN第四撕破面1-2-3-6-733433(3432.3)20010(35.90.52.3)0.75200102[]21.610(12.60.52.3)0.7520010(46.452.3)0.75200104220.41.1[]iilKNN以上四个检算均满足强度要求，不会撕裂。三、节点板竖直最弱截面的强度检算1.计算依据节点板中心竖直截面在其一侧杆件外力的水平分力作用下承受法向应力N，在其一侧杆件外力竖直分力作用下承受剪力Q。对于节点，节点板弱面为沿7-7面破坏法向力N和剪力Q分别为：0223131.1{[][]cos}1.1[]3944.16EEEAAANNNNKN211.1[]sin1.12278.90.80872027.2EAQNKN2.截面几何特性计算由于弦杆在节点中断，竖直最弱截面只包括节点板与拼接板E2节点板竖直截面面积计算截面组成毛截面面积mA扣孔面积And净面积jmAAA中南大学桥梁方向钢桥课程设计-8-mm2cm2cm2cm2□1520×1621281.2307.22131.22.371.76235.444□260×2442221762422.336.8139.2合计483.2mA108.56A374.64jA截面中性轴X-X距弦杆中心轴K-K的...
