【正文】 ............... 27 第五節(jié) 主力 +制動(dòng)力荷載作用下內(nèi)力校核 ............................................................... 28 第六章 設(shè)計(jì)總結(jié) ........................................................................................................... 28 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 3 第一章 設(shè)計(jì)資料 第一節(jié) 基本資料 ：鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范 ()，鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 ()。 第一節(jié) 主力作用下主桁桿件內(nèi)力計(jì)算 1 恒載 根據(jù)要求，恒荷載采用 34KN/m，加在虛擬梁之上。為了便于計(jì)算，將桁架一面建立虛擬面單元，厚度足夠?。ㄈ?），材料和虛擬梁一樣，密度為 0，彈性模量足夠小，考慮到面荷載折減，乘以折減系數(shù) ，則為 。 式中： L— 橋梁跨度（ m），承受局部活載桿件為影響線加載長(zhǎng)度； f? — 活載沖擊力的動(dòng)力系數(shù)。 由于 yx ??? ，無(wú)需驗(yàn)算。 2 中 上弦桿 A3A4 1)初選截面 選用腹板 1412 16 翼緣 2460 24 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 3)強(qiáng)度以及總體穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 主力作用 20 0M P a][M P 1021 43 .31 ?????? ?? jIj AN 由λ y＝ ，查表內(nèi)插求得 ?? 200M P a][M P ???? ??? ??? mcAN 通過(guò)驗(yàn)算。 P P ??????????m?通過(guò)驗(yàn)算。 (2) 腹板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 腹板 ???????? ??b ，通過(guò)驗(yàn)算。 K—— 安全系數(shù)，采用 。p＝ A39。 第二節(jié) E0 節(jié)點(diǎn)弦桿拼接計(jì)算 1)拼接板截面設(shè)計(jì) 《鋼橋規(guī)范》第 條規(guī)定，主桁受拉桿件拼接板凈面積應(yīng)比被拼接桿件凈面積大 10％。 第三節(jié) 下弦端節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì) 根據(jù)端橫梁高度、端斜桿一側(cè)計(jì)算高強(qiáng)度螺栓數(shù) 個(gè) (至少取 7 排，共 2 (6 6+1 4)＝ 80 個(gè) )、節(jié)點(diǎn)板 (弦桿一側(cè)外拼接板 )計(jì)算高強(qiáng)螺栓數(shù) 個(gè) (至 少取 5 排、共 20 個(gè)，實(shí)際取 7 排、共 28 個(gè) )、一側(cè)內(nèi)拼接板計(jì)算高強(qiáng)螺栓數(shù)為 個(gè) (至少取 5 排，共 20 個(gè) )、長(zhǎng)度為 1020 mm等要求，畫(huà)圖、布置、設(shè)計(jì)下弦端節(jié)點(diǎn)如 CAD 圖。 (3) 基本學(xué)會(huì)了查規(guī)范，做設(shè)計(jì)。s Just Begun》 Jimmy Castor Bunch 年代示范歌曲 《 venus》 — shocking blue 年代示范歌曲 《 Gimme Gimme Gimme》 — 阿巴合唱團(tuán) 【 20200306 天天向上 主題：推廣普通話（播音泰斗張頌，各地方言斗秀） /霹靂嬌娃（中華武術(shù)美女）】 《一棵開(kāi)花的樹(shù)》音樂(lè) 《海角七號(hào) 1945 那年》 《 Snowdream》 — Bandari 【 20200313 天天向上 主題：世界跳繩冠軍 /四川音樂(lè)學(xué)院 vs 云南藝術(shù)學(xué)院】 [上半場(chǎng) 跳繩部分 ] 《 4 minutes》 麥當(dāng)娜 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 33 《 Cutie honey》幸田來(lái)未 《 senorita》 極速軋車電音王 [下半場(chǎng) 四川音樂(lè)學(xué)院 vs 云南藝術(shù)學(xué)院 ] 《 4 minutes》 麥當(dāng)娜 《 Gimme Gimme Gimme》 — 阿巴合唱團(tuán) 《 CIRCUS》布蘭妮 【 20200320 天天向上 主題：軍旅歌手（蔡國(guó)慶 /劉斌） /拉拉隊(duì)美少女（美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)）】 [拉拉隊(duì)美少女部分 ] 《 Now or Never》 歌舞青春 《 ALL FOR ONE》 歌舞青春 Michael Jackson 經(jīng)典歌曲串燒 (《 dangerous》、《 smooth criminal》、《 billie jean》、《 they don39。 Justin Timberlake 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 37 《 That39。 Claire Bouanich 《 Salut d39。 Pink 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 34 (變裝歌曲 ) 《 That39。 2 本次課程設(shè)計(jì)仍存在如下不足： (1) 由于對(duì)于規(guī)范的不熟悉，個(gè)別數(shù)據(jù)不清楚其含義，取值方法。 恒載加載計(jì)算，結(jié)構(gòu)豎向變形如下圖，最大豎向變形 fp＝ 。p1＝ (464 ) ＝ cm2 初選內(nèi)拼接板為 4200 16 (一側(cè)兩塊 )，兩塊內(nèi)拼接板凈面積為 A39。p2＝ +＝ ≥ ＝ ＝ ，通過(guò)驗(yàn)算。 2 壓桿 A1E0 桿件承載力 1 9 42 0 01 0 9 0 . 4][][ 1 ??????? ??mAN 螺栓數(shù) ??n 個(gè)。 2 斜桿 A3E A3E4 由于斜桿 A3E A3E4 截面選擇同斜桿 A1E2，而受力參數(shù)皆小于斜桿 A1E2，因此驗(yàn)算都通過(guò)。 4)局部穩(wěn)定驗(yàn)算 (1) 翼緣板 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 19 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 翼緣板 12600 ????????? ??b ,通過(guò)驗(yàn)算。附加力為橫向力時(shí)，彎矩作用于主平面外。 由于 yx ??? ，無(wú)需驗(yàn)算。 第二節(jié) 上弦桿截面設(shè)計(jì) 1 端上弦桿 A1A2 1)初選截面 選用腹板 1420 12 翼緣 2460 20 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 10 第五節(jié) 主桁桿件內(nèi)力組合 1 主力組合 圖 16 恒載 +活載 +列車搖擺力作用下絕對(duì)最大值軸力圖 2 主力和附加力組合 圖 17 恒載 +活載 +列車搖擺力 +風(fēng)荷載作用下絕對(duì)最大值軸力圖 圖 18 恒載 +活載 +列車搖擺力 +制動(dòng)力荷載作用下絕對(duì)最大值軸力圖 第六節(jié) 各種工況下內(nèi)力計(jì)算匯總表 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 11 表 1 主桁桿件內(nèi)力計(jì)算匯總表 桿件類型 桿件編號(hào) 單元編號(hào) 主動(dòng)力 附加力 荷載組合 疲勞荷載 主力 主力 +風(fēng)力 主力 +制動(dòng)力 恒載 活載 搖擺力 風(fēng)荷載 制動(dòng)力 力 彎矩 力 彎矩 Nmin Nmax 單位 KN KN KN KN KN KN KN KN*m KN KN*m KN KN 上弦桿 A1A2 1 0 A2A3 2 A3A4 3 下弦桿 E0E1 7 E1E2 8 E2E3 9 E3E4 10 橋門架 E0A1 15 0 吊桿 E1A1 17 E2A2 18 0 0 E3A3 19 E4A4 20 0 0 0 0 斜桿 E2A1 24 E2A3 25 0 E4A3 26 0 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 12 第三章 主桁桿件截面設(shè)計(jì) 第一節(jié) 下弦桿截面設(shè)計(jì) 1 中間下弦桿 E2E4 1)初選桿件截面 選用腹板 1420 12 翼緣 2460 20 每側(cè)有 4 排栓孔，孔徑 d＝ 23cm。其中車頭至起始點(diǎn)距離為 53m，故橋上活載總重＝ 5 220+30 92+ 80KN=5100KN，在主力作用下的內(nèi)力已計(jì)入沖擊系數(shù)，制動(dòng)力按靜活載的 7％計(jì)算 : 制動(dòng)力 T＝ 5100 ＝ 357kN，加在中間橫梁上，得出各桿件內(nèi)力情況。虛擬梁材料自定義，密度為 0，彈性模量足夠小，截面取圓形，半徑足夠小，剛度可以忽略。 ：主桁桿件材料 16Mnq，板厚≤ 32mm，高強(qiáng)度螺栓采用 40B。 ：鋼橋橋面為明橋面，雙側(cè)人行道，自重按 34KN/m，風(fēng)力為 1000KN/m2。搖擺力在上下平縱聯(lián)的分配系數(shù)如下：橋面系所在平面分配系數(shù)為 ，另一平面為 。同時(shí)，第 條又規(guī)定，焊接及非焊接 (栓接 )構(gòu)件及連接均需進(jìn)行疲勞強(qiáng)度檢算，當(dāng)疲勞應(yīng)力均為壓應(yīng)力時(shí)，可不檢算疲勞。 3)拉力強(qiáng)度驗(yàn)算 MP aAN jIj 200][ ?????? ?? 4)疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 由表 1可知 Nmin＝ 、 Nmax＝ 得 P inm in ????? jAN? 14 8M P a10019 10 0028 90. 45m inm in ????? jAN? 拉－拉桿件驗(yàn)算式： ][)( 0m inm a x ?????? tnd ?? 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 13 式中線路系數(shù) ?d? ，損傷修正系數(shù) ?n? ， 板厚修正系數(shù) 242525 44 ??? trt 查規(guī)范表 Ⅲ類疲勞等級(jí)，查表 其疲勞容 許應(yīng)力 [σ 0]＝ ,故 ()＝ ≤ ＝ ，通過(guò)驗(yàn)算。 3)強(qiáng)度以及總體穩(wěn)定驗(yàn)算 200M P a][M P ?????? ?? jIj AN 由λ y＝ ，查表內(nèi)插求得φ 1＝ 200M P a][M P ???? ??? ??? mcAN 通過(guò)驗(yàn)算。 (2) 腹板 按照《鋼橋規(guī)范》，查表 ，當(dāng)λ≥ 50 時(shí)，板件的寬厚比 ?? ??b 腹 板 ???????? ??b 通過(guò)驗(yàn)算。按《鋼橋規(guī)范》第 條，此 1?? 可以用作 2? 。 毛截面 Am＝ 2 46 ＋ 1＝ 154cm2 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy=， Ix= 桿件自由長(zhǎng)度 ly＝ =， lx＝ ， cmAIi myy ??? ， cmAIi mxx ??? 100][ ????? ?? yyy iI， 100][ ????? ??xxx iI 驗(yàn)算通過(guò)。 毛截面 Am＝ 2 26 ＋ 1＝ 106cm2 栓孔削弱面積Δ A＝ 2 4 ＝ 凈截面面積 Aj＝ AmΔ A＝ ＝ 2)剛度驗(yàn)算 利用邁達(dá)斯計(jì)算截面特性有 Iy=， Ix=, 桿件自由長(zhǎng)度 ly＝ 880cm， lx＝ 1100cm ， cmAIi myy ??? ， cmAIi mxx ??? 180][ ????? ?? yyy iI， 801][ ????? ??xxx iI 《鋼橋規(guī)范》規(guī)定僅受拉力且長(zhǎng)度≤ 16m的腹桿容許最大長(zhǎng)細(xì)比為 180。根據(jù)前面計(jì)算結(jié)果， E0E2桿 (2460 12， 1436 10)一半凈面積為 21 121 cmA j ??? ， E2E4 桿（ 2460 20， 420 12 ）一半凈面積為21 721 cmA j ??? 節(jié)點(diǎn)板選用厚度δ＝ 12 mm 一塊節(jié)點(diǎn)板作為外拼接板提 供的面積 (取桿件高度 46cm部分 ) A39。拼接板一側(cè) 24 個(gè)高強(qiáng)度螺栓，排成 6 排，端距取 50mm，其長(zhǎng)度為 L＝ 6 80+50 2＝ 580mm，滿足驗(yàn)算要求。p1+ A39。 單線鐵路下承式栓焊簡(jiǎn)支鋼桁梁橋課程設(shè)計(jì) 土木 0706 曾清 07231173 28 第五節(jié) 主力 +制動(dòng)力荷載作用下內(nèi)力校核 其中最大應(yīng)力為 ，驗(yàn)算通過(guò)。 (3) 最后，也是最嚴(yán)重的就是對(duì)于構(gòu)造還不甚明了，由于時(shí)間和知識(shí)的有限，設(shè)計(jì)中難免存在錯(cuò)誤。 I》 (Shin Ji) 《因?yàn)槲姨怠? 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