【正文】 ..................... 114 附錄 3 結(jié)構(gòu)離散圖及輸入文件 ........................................................................ 137 附錄 4 輸出數(shù)據(jù)文件 ........................................................................................ 141 附錄 5 部分桿件內(nèi)力圖 .................................................................................... 144 翻譯原文 .................................................................................................................... 147 外文翻譯 .................................................................................................................... 168 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要及關(guān)鍵詞 摘要及關(guān)鍵詞 摘要： 本設(shè)計(jì)介紹了 客運(yùn)專線某 3 90m連續(xù)鋼桁橋初步設(shè)計(jì) 的設(shè)計(jì)過程。 其中，主桁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析、截面的各項(xiàng)檢算、節(jié)點(diǎn)板水平截面控制剪力、橋面系的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)的主要部分。由于鋼材的強(qiáng)度高，所以鋼橋具有很大的跨越能力。從搶修方而考慮，鋼橋也較其他材料制造的橋梁優(yōu)越。 我國(guó)鋼橋發(fā)展根況 舊中國(guó)特別是清末，由于封建制度的長(zhǎng)期統(tǒng)治，大大束縛了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在鋼橋發(fā)展也極其落后。解放前修建的鋼梁大部分由外國(guó)制造．由我國(guó)自己生產(chǎn)的鋼梁總量還不到 1000t。 以下表 11 是自 20xx 年以后建造的部分鋼橋。由于外力（恒載活載）的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，故與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)體系相比，梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大。 組合體系 這類橋型包括吊橋相斜拉橋，都是利用高強(qiáng)鋼索來承重，吊橋 (又 稱懸索橋 ) 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 章 緒論 3 的承重構(gòu)件是高強(qiáng)度鋼素，恒載輕，跨越能力大。 （ 6）外國(guó)文獻(xiàn)及其翻譯。 適線法的計(jì)算步驟： 第一步：按公式11 n iin ?? ?，計(jì)算 Q ，按公式 21 ()11nii CvQn????? 計(jì)算 Cv 。 含特大洪水系列的頻率分析計(jì)算設(shè)計(jì)水位、通航水位 以水位 H作為統(tǒng)計(jì)對(duì)象做統(tǒng)計(jì)，貴港水文資料中有連續(xù) 36年的觀測(cè)資料和特大洪水資料 4 年， 4 年中有 3 項(xiàng)特大洪水與連續(xù)觀測(cè)資料中的 q 重復(fù)。 ： 對(duì)于 a 項(xiàng)特大洪水 TMH , ( 1 , 2 , , )1M Mp M aN??? 式中 : 4a? 對(duì)于其余 ()nl? 項(xiàng)觀測(cè)洪水： 11 (1 )1 1 1m mlaap N N n l?? ? ?? ? ? ? 式中：重疊項(xiàng) 3l? ， 36n? , 1 1, 36m ? 。 第一部分特大洪水系列（含重疊的 l項(xiàng)）之和 1 1 8 6 .1 5a THjjR H m???? 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 章 水文計(jì)算 8 第二部分實(shí)測(cè)系列（不含重疊的 l 項(xiàng)） jh 之和 11 ( 1 ) 1 3 6 7 . 2 0nhjjR h n h m??? ? ? ?? ， 11 4 1 . 4 3 Lnl jjh h mnl????? ?式 中 ， 為 實(shí) 測(cè) 系 列 （ 不 計(jì) 重 疊 的 項(xiàng) ） 的 平 均 值 。 所以最高通航水位： 45 .9 6 , 1 0 6 0tnHm? 凈 空 要 求 米 ， 線 路 標(biāo) 高 米 。 橋下孔徑 圖 22 河床形態(tài)斷面圖 設(shè)計(jì)水位下河寬 米，河槽寬 350 米，河槽 水深最深處 米如圖22。 6 1 6 2 . 6 7 2 65 . 1 8 . 9 6325cqhm??） 橋 下 河 槽 斷 面 上 的 平 均 水 深 ： 。 9） .計(jì)算橋下河槽的一般沖刷發(fā)生后，墩前行進(jìn)流速： 1 / 6 2 / 3 1 / 6 2 / 30 . 4 6 1 0 1 8 . 2 6 4 . 6 8 1 9 /pv E d h m s? ? ? ? ? 粘性土河灘一般沖刷 使用沖刷公式： 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 章 水文計(jì)算 14 6 / 75 / 31 ()10 .3 3 ( )1tmtj tqpLQhBhhI????????????? 橋下河灘部分通過的設(shè)計(jì)流量： 1111132 9 6 . 8 6 2 8 137211 9 1 . 9 0 9 6 6 9 8 6 . 9 2 3 5 2 9 6 . 8 6 2 85 4 4 . 8 6 6 3 /ttppc t c tQwQ Q Q w wms? ? ???????? ? ?m 1 6 . 7 1tmhm?橋 下 河 灘 的 最 大 水 深 ： ? ? 1 9 1 . 9 0 9 6 2 9 6 . 8 6 2 8m : 5 . 7 3 9 53 0 . 4 7 6 4 . 6 9tqhm??? ?橋 下 河 灘 的 平 均 水 深 m 3 1 . 6 5 2 4 . 2 5 1 7 . 8 6 7 3 . 7 6tjBm? ? ? ?河 灘 部 分 橋 孔 的 過 水 凈 寬 （ ） ： 代入以下數(shù)據(jù)得到： 6 / 7 6 / 75 / 31 5 / 35 4 4 . 8 6 6 3 1 6 . 7 1() ()1 7 3 . 7 6 5 . 7 3 9 5 1 5 . 1 9 7 4110 . 3 3 ( ) 0 . 3 3 ( )0 . 1 8tmtj tqpLhQBhhmI??? ?????? ???? ? ???? ???? ?其 中 ： 局部沖刷 使用 651修正式計(jì)算局部沖刷 0v 河床地質(zhì)情況比較單一幾乎都為礫巖，只有少部分黏土，所以取 10d mm? 0. 140 0. 720. 140. 7210 24 6 33 218 .26 10 18 . 24 6 33 2 1010 10 43 4 /pphhvdddms???? ? ? ????????? ? ? ? ?????? 1. 墩形系數(shù)： 12 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 9 8 0 1K K K? ? ?? ? ? ? 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 章 水文計(jì)算 15 ： 1 1 2 211 2b h b hB b mh?? ? ? ： 1 0 . 4 5 0 . 1 5 0 . 4 5 0 . 1 51 1 1 10 . 8 ( ) 0 . 8 ( ) 0 . 8 5 0 21 0 1 0K dd? ? ? ? ? ? ? ： 39。000 . 6 0 . 8 3 6 0( ) ( )4 .6 8 1 9 0 .7 8 5 30 .9 8 0 1 0 .8 5 0 2 2 ( 1 .5 4 3 4 0 .7 8 5 3 ) ( )1 .5 4 3 4 0 .7 8 5 33 .7 6 2 7nbvvh K K B v vvvm???????? ? ? ? ? ??? 橋墩基礎(chǔ)埋至深度計(jì)算 4 7 . 8 1 1 8 . 2 6 3 . 7 6 2 7 2 5 . 7 8 7 3 m? ? ? ?河 槽 部 分 橋 墩 的 最 低 沖 刷 線 標(biāo) 高。橋址處屬于平原地貌，地勢(shì)較為平坦，河床地面相對(duì)高差 36 米左右。 根據(jù)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的高速鐵路的橋梁形式，本設(shè)計(jì)提出以下三種橋式方案：連續(xù)鋼桁梁橋、連續(xù)剛構(gòu)梁橋、鋼桁架拱橋。該種桁架形式適用于大中小各種跨度。與同等跨度的簡(jiǎn)支格梁相比，連續(xù)衍梁具有較小的撓度，因而其豎向剛度較大；同時(shí)，由于連續(xù)衍梁的上、下平縱聯(lián)的橫向支撐在各支點(diǎn)處的橋門架上，相當(dāng)于水平方向的連續(xù)衍梁，具有較小的橫向撓度，因而也具有較大的橫向剛度。 缺點(diǎn)： (1)連續(xù)鋼桁梁是外部超靜定結(jié)構(gòu)，若因地質(zhì)不良，基礎(chǔ)發(fā)生沉陷時(shí)，桁梁的桿件產(chǎn)生附加內(nèi)力。 (3)連續(xù)衍架橋的桿件、節(jié)點(diǎn)類型多，設(shè)計(jì)不宜標(biāo)準(zhǔn)化。 1）橋梁高跨 ： 橋上軌道為無道碴軌道結(jié)構(gòu)，采用縱向承軌臺(tái)支承鋼軌，軌頂至梁頂?shù)母叨葹?0． 45m，支點(diǎn)截面高跨比 1/13，箱梁高為 7m，支點(diǎn)截面與跨中截面高度之比采用 ，梁高為 ，邊跨與中跨的跨度比 ,中支點(diǎn)墩底直線段梁長(zhǎng) ，左右邊跨直線段長(zhǎng) 19m。 施工方法： 懸臂法施工 優(yōu)點(diǎn)：（ 1） 減少了昂貴的大跨度橋梁支座和養(yǎng)護(hù)的麻煩； （ 2）梁墩固 結(jié)可減少墩身及基礎(chǔ)的工程數(shù)量； 中南大學(xué)本。 3）橫隔板：全梁共設(shè) 13道橫隔梁 !中墩直線處設(shè)對(duì)稱的 2道橫隔板，邊支點(diǎn)處設(shè)置厚為 ，跨中合龍段設(shè)置厚 。 預(yù)應(yīng)力混凝土變高度連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)方案（ 72+90+90+90+72m） 總體設(shè)計(jì) 該方案為橋跨組合為： 7 2 m + 9 0 m + 9 0 m + 9 0 m + 7 2 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋 ,橋長(zhǎng) 414米。若出現(xiàn)的不均勻沉陷較大，可用調(diào)整支座高度的方法來消除其影響。 (2)采用大跨度連續(xù)衍架橋，在用鋼量方面，可比同跨度的簡(jiǎn)支析架橋稍有節(jié)省，當(dāng)跨度大于 100m 時(shí)， 大致可省 4％一 7％左右。 2）橋墩與基礎(chǔ) 主跨橋墩均采用圓端型實(shí)體橋墩，順橋方向 2 米長(zhǎng) 米，采用低承臺(tái)鉆孔灌注樁， 橋墩承臺(tái)面均 設(shè)于河床面以下，承臺(tái)長(zhǎng)、寬、高分別為 7m、 6m、 2m。 （ 2ⅹ 24+32+3ⅹ 90+32+2ⅹ 24） m 總體設(shè)計(jì) 該橋式如圖 31，橋跨組合為： (2 24 32)m?ⅹ 跨預(yù)應(yīng)力混凝土單箱單室簡(jiǎn)支梁引橋 +3 90m? 下承式鋼桁梁主橋 (32+2 24)mⅹ 跨預(yù)應(yīng)力混凝土單箱單室簡(jiǎn)支梁引橋，橋長(zhǎng) 420 米。 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 線路等級(jí)：高速鐵路 正線數(shù)目：雙線、線間距 米； 設(shè)計(jì)行速度：設(shè)計(jì)最高時(shí)速 350Km/h，初期運(yùn)行速度 300km/h。 根據(jù)《鐵路橋基底埋置安全值》，重要的特大橋，大橋，按設(shè)計(jì)流量計(jì)算下，橋墩埋置深度不小于墩臺(tái)局部沖刷線下 米，所以河槽橋墩埋置深度： 2 5 . 7 8 7 3 5 . 0 2 0 . 7 8 7 3 2 0 . 7 8hm? ? ? ?； 2 8 . 8 4 9 9 5 . 0 2 3 . 8 4 9 9 2 3 . 8 4hm? ? ? ?河 灘 橋 墩 埋 置 深 度 ：。0 . 6 39。 7).計(jì)算橋墩水流側(cè)向壓縮系數(shù) 1??。若按最通航最低要求設(shè)計(jì)最小跨度 50 米，橋墩在水中部分最大值為 25 米，在河中需布置 9根樁，經(jīng)過計(jì)算亦能滿足： 2229 2 2 5 7 0 4 2 . 3 2 0 8 9 2 2 5 6 9 8 6 . 9 2 3 5 9 2 2 5= 6 5 3 6 . 9 2 3 5 5 3 5 1 . 6 5 7 7gxw w m wmm? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 槽 的要求，可布置最小跨度 50 米的橋，且橋臺(tái)設(shè)置位置有較大的選擇空間，幾乎可以滿足大部分橋式孔徑 的要求。 橋 下 平 均 流 速 : 222 2 . 1 3 6 6 / 1 . 8 3 0 3 / 1 . 41m p ppv v m s v m s ppu ??? ? ? ? ???， ， 斷 面 平 均 流 速 ： 1 .9 2 1 5 /PgQv m sw?? ?? 一般河流： / 2 Z m? ? ? ? 所以梁高不得超過 米。 中南大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 章 水文計(jì)算 9 圖 21 理論頻率海森曲線 表 24 水位 H頻率曲線適線計(jì)算表 頻率（ %） Kp 值 設(shè)計(jì)值 頻率（ %） Kp 值