钢结构与钢桥课程考核试题
——简支钢桁梁桥主桁架计算
设计资料与设计标准
1．设计资料
（1）工程概况：某简支桁梁桥，公路I级荷载，跨径为48m，主桁架采用下承式平行弦钢桁架，钢材采用Q345，焊条采用E50 型。桥面宽度约为8m（可调）。H型钢（参考截面，可自己选）：上弦杆、竖杆 250×250×9×14mm；
下弦杆、斜杆250×250×14×14mm；
（2）已知恒载
桥面:6.4kN/m; 联结系:2.7 kN/m ;桥面系(纵\横梁及纵梁联结系)5.4 kN/m 2．设计遵照的国家标准
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）
《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）
3. 主要设计内容
（1）布置主桁架的腹杆几何图式；
（2）计算主桁架杆件内力，给出各杆件的最不利内力（仅考虑主桁架计算，不包括纵向联接系计算、桥门架效应计算）。
（3）选取主桁的某个杆件进行截面验算；
（4）验算主桁位移;
（5）设计计算主桁架节点（选一个节点）；
4. 选做项
对钢结构钢桥学习中或在本作业题计算中，发现问题并进行探讨分析。
1. 选择木质桥板 2. 桥板自重产生的应力忽略不计。 3. 活荷载产生的应力计算： 木质桥板的受力简图如图所示： 桥板跨中最大的弯矩： (2)()8 K P M b c c b = -≤ 其中：50K P KN =；70b cm =；50c cm =； 所以： 50 (20.70.5) 5.625/8 M KN m = ?-= 查表得：东北红松14. 5w M Pa σ??=?? 又因为：21 6 M W bh nW σ= = 因为在木桥版上直接铺设横桥板，无车辙板，所以：1n =； 假设32b cm =； 由w σσ??≤??得：8.53h cm ≥；取9h cm =。 即： 22311 32943266 W bh cm = =??= 3 5.6251013.0432 w M M Pa nW σσ???===≤?? 所以所选木桥板符合要求，其长度为4m ；宽度为32cm ；厚度为9cm 。取东 北红松的密度为30.65/g cm ，则一块木桥板的质量为74.88Kg ；需要两个作业手。 则需要32cm 宽的板44块，另外加一块宽47cm 的板才能铺满整个桥面。 图1木质桥板受力图
1. 主桁架杆件的内力计算 1.1控制杆件的确定 由于拼装单元要考虑上、下、左、右可调换使用,所以桁架共有以下两种形式架设。 所以控制杆力为： 1.2各杆件的受力计算 静载桥跨自重470/q KN m =；因为共有六块桁架共同承受，所以单片桁架的静载为： 0.47 0.0783/6 q t m = = 图3 倒八字形 图2正八字形 1N - 1D - 1V - '2D - '0V - 表1 控制杆力表
《钢桥》课程设计任务书《钢桥》课程设计指导书 青岛理工大学土木工程学院 道桥教研室 指导老师：赵建锋 2010年12月
《钢桥》课程设计任务书 一、设计题目 单线铁路下承式简支栓焊钢桁架桥上部结构设计 二、设计目的 1. 了解钢材性能及钢桥的疲劳、防腐等问题； 2. 熟悉钢桁架梁桥的构造特点及计算方法； 3. 通过单线铁路下承式简支栓焊钢桁架桥上部结构设计计算，掌握主桁杆件内力组合及计算方法；掌握主桁杆件截面设计及验算内容； 4. 熟悉主桁节点的构造特点，掌握主桁节点设计的基本要求及设计步骤； 5. 熟悉桥面系、联结系的构造特点，掌握其内力计算和强度验算方法； 6. 熟悉钢桥的制图规范，提高绘图能力； 7. 初步了解计算机有限元计算在桥梁设计中的应用。 三、设计资料 1. 设计依据：铁路桥涵设计基本规范（TB1000 2.1-2005） 铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.-2008） 钢桥构造与设计 2. 结构轮廓尺寸： 计算跨度L= m ，节间长度d= 8 m ，主桁高度H= 11m ，主桁中心距B= 5.75m ，纵梁中心距b= 2.0m 。 3. 材料：主桁杆件材料Q345qD ，板厚≤40mm ，高强度螺栓采用M22。 4. 活载等级：中-活载。 5. 恒载： (1)主桁计算 桥面m kN p =1，桥面系m kN p =2，每片主桁架m kN p = 3， 联结系m kN p =4； (2)纵梁、横梁计算 纵梁(每线) m kN p = 5 (未包括桥面)，横梁(每片) m kN p = 6。 6. 风力强度0.1,25.13212 0==K K K m kN W 。
我认识的钢桁梁桥 摘要介绍钢桁梁桥的组成、构造、计算等内容，以及本人对钢桁梁桥的浅见 1 概述 钢桁梁桥可以看作是将实腹的钢板梁桥按照一定规则空腹化的结构形式，结构整体上为梁的受力方式，即主要承受弯矩和剪力的结构。 1.1基本组成 钢桁梁桥可以看作是将实腹的钢板梁桥按照一定规则空腹化的结构形式，结构整体上为梁的受力方式，即主要承受弯矩和剪力的结构。下图1.1-1为下承式钢桁梁桥的基本组成情况。 图1下承式钢桁梁桥的基本组成情况 1.主桁 主桁是钢桁梁桥的主要承重结构，最常采用的是平面桁架，在竖向荷载作用下其受力实质是格构式的梁。主桁由上弦杆、下弦杆和腹杆组成。 2.联结系 1)分类：纵向联结系和横向联结系 2)作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向 荷载 3)纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为 承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及 离心力。另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。 4)横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。 适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。 3.桥面系
1)组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系 2)传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主 桁架节点。 4.制动联结系 制动联结系也称为制动撑架，设置在于桥面系相邻的平纵联的中部，通常由四根杆件组成。作用是将纵梁上的纵向水平制动力传至主桁，以减小制动力对横梁的不利影响。 5.桥面、支座及墩台与其它桥梁相似。 1.2 主桁架的图式及特点 1.主桁架的常用类型 2 2)节间长度 铁路钢桥：中、小跨径的桁架，上承式桁架的节间长度一般为3~6m，下承式桁架的节间长度一般为6~10m，跨径较大的下承式桁架节间可达12~15m。公路钢桥：节间长度可适当增大。
钢桁架桥的结构设计与分析 1、概述 钢桁架桥以其跨越能力强、施工速度快、承载能力强、耐久性好普遍应用于铁路桥梁。长期以来，由于钢材价格高，材料养护费用高，钢桁架桥梁在公路领域应用较少。近年来，随着我国炼钢水平的提高，国产的钢材品质已经完全能满足结构安全的需要，同时随着钢结构防腐技术的提高，钢结构桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。 相比较我国当前100m左右中等跨径常用的桥型如连续梁、系杆拱、矮塔斜拉桥等结构，钢桁架桥梁虽然建筑成本高，但刨去成本控制的因素，钢桁架桥具有以下的几点优越性：1.建筑高度低，由于钢桁架结构主桁主要由拉杆和压杆构成，对杆件界面的抗弯刚度要求不大，因此钢桁架的建筑高度由横梁控制，在桥梁宽度不是非常大时可极大的降低桥梁建筑高度，尤其适用于对桥梁建筑高度有严格限制的桥梁；2.施工周期短，速度快。钢桁架施工可在工厂制作杆件，运到现场拼装成桥，可采用顶推和支架拼装等方法，这使它在很多工期较紧的工程（如重要道路的桥梁改建）和跨越重要道路的跨线桥上成为桥型首选之一；3.随着钢结构防腐技
术的提高，钢桁架桥的耐久性大为提高，同时钢材作为延性材料，结构安全性较混凝土桥梁高。正因为钢桁架桥梁的这几方面的优点，桁架桥梁成为特定条件下的经济而合理的桥型选择。 2、结构设计 公路桥位于江苏省境内，正交跨越京杭大运河，河口宽95m，通航净空要求90x7m，桥梁主跨采用97m，由于桥梁中心至桥头平交处距离仅140余米，若采用其他结构纵坡将达到5%以上，经综合考虑，主桥采用97m下承式钢桁架结构。 2.1主桁 主桁采用带竖杆的华伦式三角形腹杆体系，节间长度5.35m，主桁高度8m，高跨比为1/12.04。两片主桁中心距为8.6m，宽跨比为1/11.2，桥面宽度为8m。
第六章简支钢板梁和钢桁梁桥2008年11月2日1
第一节钢桥概述 一般地，将桥跨结构用钢制成，无论其墩台用什么材料建造，均可称之为钢桥。 与常用的其它建筑材料相比，钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度均较高的匀质材料，而其重量则相对较轻。因此，钢桥具有很大的跨越能力。 当要建造的桥梁跨度特别大，荷载特别重，采用其它建筑材料来建造桥梁有困难时，一般常采用钢桥。 钢桥的基本特点： ①构件特别适合用工业化方法来制造，便于运输，工地的安装速度也快，因而钢桥的施工工期较短； ②钢桥在受到破坏后，易于修复和更换； ③耐候性差、易锈蚀，铁路钢桥采用明桥面时噪声大，维护费用高。本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主。 2008年11月2日2
一、钢桥所用的材料 z钢种－碳素钢（含碳量为0.03~0.25%的钢）、低合金钢（各种合金元素总含量不超过3％的钢）、高性能钢（高强、具备耐候和防断裂性能） z钢材形状－工字钢、角钢、槽钢、管钢，方钢，T形钢（型材）和钢板（板材）线材——用于混凝土结构 z桥梁钢与结构钢前者引用自前苏联，后者用于美、日、欧盟 z钢号－碳素钢（A3，A3q等），现标准：GB700－88 Q+数字＋质量等级符号＋脱氧方法符号如Q235 低合金钢（16Mnq, 15MnVN 等），现标准：GB/T714－2000 国家标准《钢铁产品牌号表示方法》GB221-2000 z钢的工艺要求和使用要求－对钢的化学成分和力学性能的要求–化学成分－合金元素：碳、锰、硅等，微量元素铬、镍、钒等，有害杂质：硫、磷等，表6－1，对钢的可焊性的一种评估 –力学（机械）性能 z拉伸试验（弹性极限、屈服点、极限强度、延伸率、断面收缩） z冷弯试验：检查工艺和质量的指标 z冲击试验：夏比（V形缺口）试件，钢材韧性和低温抗脆断性能 z疲劳试验（与材料和构造有关） 2008年11月2日3
浅谈铁路钢桁梁桥 摘要：本文通过查阅整理国内外相关资料，总结阐述了钢桁梁桥的特点、发展情况、施工方法及未来发展趋势，并对现今用在钢桁梁桥中的整体式节点和正交异性板进行了探索。 关键字：铁路钢桁梁桥发展情况整体式节点正交异性板 一、前言 钢桥由于其材料高强度、高弹性模量而构件相对较轻, 施工比预应力混凝土桥轻盈和方便等特点，大量使用在大中跨度的桥梁上。其中，钢桁梁桥由桁架杆件组成，尽管整体上看钢桁梁桥以受弯和受剪为主，但具体到每根桁架杆件则主要承受轴向力。与实腹梁相比是用稀疏的腹杆代替整体的腹板，从而节省钢材和减轻结构自重，又由于腹杆钢材用量比实腹梁的腹板有所减少，钢桁梁可做成较大高度，从而具有较大的刚度及更大的跨越能力。本文通过查阅整理国内外相关资料，总结阐述了钢桁梁桥的特点、发展情况、施工方法及未来发展趋势，并对现今用在钢桁梁桥中的整体式节点和正交异性板进行了探索。 二、钢桁梁桥的特点 钢桁梁桥综合了钢材和桁架结构的特点： （1）跨越能力大。由于钢材强度大，在相同的承载能力条件下，与混凝土桥梁相比，钢桥构件的截面较小，所以钢桥自重轻，加大桥梁的跨越能力。 （2）易于修复和更换。 （3）钢桁梁的杆件和节点较多，构造较为复杂，制造较为费工。 （4）钢材易锈蚀，需要定期检查和维护，故养护费用高。 （5）造价较高。 （6）抗压能力强，整体性好。 三、钢桁梁桥的发展情况 1894年，我国第一次主持修建钢桁梁桥——滦河大桥，由我国工程师詹天佑主持完成。其上部结构由多孔钢桁梁和钢板梁组成。建国以前所建的钢桁梁桥跨度较小，所用的钢材都是进口的，结构都采用铆钉，工艺简陋，建国后，钢桁梁桥技术发展很快。20世纪60年代中期，为加快铁路建设，在成昆铁路修建中，系统地研究了栓焊钢桁梁桥新技术，一举建成各种不同结构型式的栓焊钢桁梁桥四十几座，结束了在我国使用了近100年的铆接钢桁梁桥的历史，这在我国钢桁梁桥发展史上是一个很大的进步。其中1966年建成的饮水河大桥主跨112米，为中国第一座栓焊钢桥。 1995年建成通车的孙口黄河大桥位于京九铁路线上，是一座跨越黄河的双线铁路桥，正桥为下承式连续钢桁梁桥，主桁采用三角形钢桁架，标准节间常12m，桁高13.6m，桁宽10m；上、下弦杆和支点处斜杆采用箱型截面，其余腹杆为工字型截面；主桁与节点板焊接成整体在预制厂进行，该桥系中国首次采用整体节点构造。在建成孙口黄河大桥的基础上，与1999年在长东铁路一桥上游（南）30m处，平行建成了长东铁路二桥，该桥采用三角桁架整体节点栓焊结构，从设计和建造技术上较一桥都有很大改进。 2000年竣工通车的芜湖长江大桥为公铁两用桁架低塔斜拉桥，其主梁首次
目录 欧阳歌谷（2021.02.01）1.设计资料1 1.1基本资料1 1.2构件截面尺寸1 1.3单元编号4 1.4荷载5 2.内力计算7 2.1荷载组合7 2.2内力9 3.主桁杆件设计11 3.1验算内容11 3.2截面几何特征计算11 3.3刚度验算15 3.4强度验算16 3.5疲劳强度验算16 3.6总体稳定验算17 3.7局部稳定验算18 4.挠度及预拱度验算19 4.1挠度验算19
4.2预拱度19 5.节点应力验算20 5.1节点板撕破强度检算20 5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算21 5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算22 6.课程设计心得23
1.设计资料 1.1基本资料 (1)设计规范 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）； (2)工程概况 该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥，共8个节间，节间长度为6m，主桁高10m，主桁中心距为7.00m，纵梁中心距为3m，桥面布置2行车道，行车道宽度为7m。 (3)选用材料 主桁杆件材料采用A3钢材。 (4)活载等级 采用公路I级荷载。 1.2构件截面尺寸 各构件截面对照图
各构件截面尺寸统计情况见表1-1： 表1-1 构件截面尺寸统计表 编号名称类型 截面 形状 H B1 (B) tw tf1(tf ) B2tf2C 1下弦杆E0E2用户H型0.460.460.010.0120.4 6 0.012 2下弦杆E2E4用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 3上弦杆A1A3用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 4上弦杆A3A3用户H型0.460.460.020.0240.4 6 0.024 5斜杆E0A1用户H型0.460.60.0120.020.60.02 6斜杆A1E2用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 7斜杆E2A3用户H型0.460.460.010.0160.4 6 0.016 8斜杆A3E4用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 9竖杆用户H型0.460.260.010.0120.2 6 0.012 10横梁用户H型 1.290.240.0120.0240.2 4 0.024 11纵梁用户H型 1.290.240.010.0160.2 4 0.016 12下平联用户T型0.160.180.010.01 13桥门架上下横撑和短 斜撑 用户双角0.080.1250.010.01 0.0 1 14桥门架长斜撑用户双角0.10.160.010.010.0
钢桁梁制造、运输及安装施工格式合同 甲方：中交二航局深茂铁路JMZQ-6标工程指挥部 乙方：中交二航局结构工程有限公司 甲方因施工实际需要，确定将承建的新建深圳至茂名铁路江门至茂名段DK133+223～DK388+868.29JMZQ-6标工程项目（以下简称本项目）钢桁梁制造、运输及安装施工交由乙方实施，乙方在全面接受本项目业主招标文件及其修改补遗和甲方与业主签订的总承包合同、承诺的前提下，愿意实施上述施工任务，按《中华人民共和国合同法》等有关规定，为明确双方权利、义务和责任，经双方协商一致，同意签订本合同以资共同遵守。 第一条工程名称、地点、范围及内容 1、工程名称：新建深圳至茂名铁路江门至茂名段JMZQ-6标； 2、工程地点：广东省阳江市境内； 3、工程范围：新建深圳至茂名铁路江门至茂名段JMZQ-6标钢桁梁制造、涂装、运输、工地连接（包括焊接或栓接）、配合吊装（不含顶推，平台、支架等）等 4、工作内容 乙方根据铁四院设计出版的《134m双线有砟简支钢桁梁》施工图设计，完成本合同钢桁梁制造、涂装、运输与配合安装(含检查车、检查车轨道安装)，包括但不限于以下工作： （1）钢结构制造、运输、安装 （2） 本项目钢桁梁制作的钢材接收、卸车、钢材预处理、下料,钢桁梁单元
件制作 (含零配件 ),钢桁梁节段的制作、拼装、保管,在甲方规定时间内将钢桁梁节段及临时匹配件在制造厂吊装并运输到桥位监理工程师及甲方指定的位置；配合甲方按监理工程师及设计要求进行钢桁梁吊装就位；梁段吊装就位后负责逐节连接（焊接或栓接，包括高强螺栓连接、施拧、配合检测及焊缝修补等工作），检查车的安装配合，施工措施用临时约束、临时匹配件、临时吊点、吊耳等的加工、制作。 本项目钢结构构件加工场内装船（车）、运输、现场配合卸货、拼装接长，安装配合及缺陷修补等； 实施本项目钢结构制作、运输及安装工作所需的遮雨棚等临时设施制安拆及与此相关的工作内容； 本项目检修车的配合安装及随车电缆的布设、行走动力系统的安装等为完成施工设计图纸要求的所有相关工作内容。 （2）附属设施 本项目附属设施 (防撞钢护栏底座板、检修道栏杆底座板、灯柱底座板、泄水管、路缘石、后期工程预留件等)的材料接收、卸车、下料，制造、运输、安装等； 本项目钢桁梁上的所有预留钢构件的制造及焊接（包括永久钢构件如支座预留钢构件、伸缩装置预留钢构件、阻尼器预留钢构件等及经监理工程师批准的临时预留钢构件)； （3）涂装 钢桁梁(含检查车轨道)、桥面系钢构件及钢桁梁特殊部位自加工工厂内生产直至在工地现场安装完毕(包括最终涂装)的所有防腐涂装工作；
钢桁梁桥综述
浅谈铁路钢桁梁桥 摘要：本文通过查阅整理国内外相关资料，总结阐述了钢桁梁桥的特点、发展情况、施工方法及未来发展趋势，并对现今用在钢桁梁桥中的整体式节点和正交异性板进行了探索。 关键字：铁路钢桁梁桥发展情况整体式节点正交异性板 一、前言 钢桥由于其材料高强度、高弹性模量而构件相对较轻, 施工比预应力混凝土桥轻盈和方便等特点，大量使用在大中跨度的桥梁上。其中，钢桁梁桥由桁架杆件组成，尽管整体上看钢桁梁桥以受弯和受剪为主，但具体到每根桁架杆件则主要承受轴向力。与实腹梁相比是用稀疏的腹杆代替整体的腹板，从而节省钢材和减轻结构自重，又由于腹杆钢材用量比实腹梁的腹板有所减少，钢桁梁可做成较大高度，从而具有较大的刚度及更大的跨越能力。本文通过查阅整理国内外相关资料，总结阐述了钢桁梁桥的特点、发展情况、施工方法及未来发展趋势，并对现今用在钢桁梁桥中的整体式节点和正交异性板进行了探索。 二、钢桁梁桥的特点 钢桁梁桥综合了钢材和桁架结构的特点： （1）跨越能力大。由于钢材强度大，在相同的承载能力条件下，与混凝土桥梁相比，钢桥构件的截面较小，所以钢桥自重轻，加大桥梁的跨越能力。 （2）易于修复和更换。 （3）钢桁梁的杆件和节点较多，构造较为复杂，制造较为费工。 （4）钢材易锈蚀，需要定期检查和维护，故养护费用高。 （5）造价较高。 （6）抗压能力强，整体性好。 三、钢桁梁桥的发展情况 1894年，我国第一次主持修建钢桁梁桥——滦河大桥，由我国工程师詹天佑主持完成。其上部结构由多孔钢桁梁和钢板梁组成。建国以前所建的钢桁梁桥跨度较小，所用的钢材都是进口的，结构都采用铆钉，工艺简陋，建国后，钢桁梁桥技术发展很快。20世纪60年代中期，为加快铁路建设，在成昆铁路修建中，系统地研究了栓焊钢桁梁桥新技术，一举建成各种不同结构型式的栓焊钢桁梁桥四十几座，结束了在我国使用了近100年的铆接钢桁梁桥的历史，这在我国钢桁梁桥发展史上是一个很大的进步。其中1966年建成的饮水河大桥主跨112米，为中国第一座栓焊钢桥。 1995年建成通车的孙口黄河大桥位于京九铁路线上，是一座跨越黄河的双线铁路桥，正桥为下承式连续钢桁梁桥，主桁采用三角形钢桁架，标准节间常12m，桁高13.6m，桁宽10m；上、下弦杆和支点处斜杆采用箱型截面，其余腹杆为工字型截面；主桁与节点板焊接成整体在预制厂进行，该桥系中国首次采用整体节点构造。在建成孙口黄河大桥的基础上，与1999年在长东铁路一桥上游（南）30m处，平行建成了长东铁路二桥，该桥采用三角桁架整体节点栓焊结构，从设计和建造技术上较一桥都有很大改进。 2000年竣工通车的芜湖长江大桥为公铁两用桁架低塔斜拉桥，其主梁首次
1.1.1.钢桁梁施工方法及工艺 本线路为跨越东海河设臵南畔中桥，孔跨布臵为1-64m单线道砟桥面简支钢桁梁。根据实际情况钢桁梁采用拖拉法架设就位进行施工。 钢桁梁拖拉法施工主要工序为搭设拼装及拖拉支架、钢梁拼装、拖拉就位后调整落梁及桥面砼施工等，工艺流程见图2-2.2-18。 拆除支架、附属工程施工 图2-2.2-18 钢桁梁拖拉法施工工艺流程图 1.1.1.1.施工准备 1.1.1.1.1.施工场地准备 杆件装卸、场内移位以及膺架搭设吊装采用一台QY25，杆件拼装采用一台QY50汽车吊，用一台加长运输车转运杆件，在杆件吊装
和转运过程中要对杆件进行护角保护，防止损伤杆件。 根据现场实际情况，在大里程桥台后路基上选择约3500m2的场地可作为架梁场地，在架梁场地内应合理布臵杆件堆放厂、预拼场、场内道路及高强度螺栓存放库、小型机具零星材料库、试验室、配电房、管理房等生产临时设施。 ⑴杆件存放库 杆件从工厂运到工地时要临时存放，存放场要根据杆件规格、数量、存放时间、卸装机具、确定其面积。按经验每吨按2～3m2考虑。场地需平整、压实，填料应用石渣，且排水设施完善。 ⑵杆件预拼场 为减少桥上拼装工作，降低拼装难度，提高拼装精度和加快拼装速度，杆件在上桥拼装前要先按节点长度预拼成构架单元，预拼场内按钢梁节点位臵、纵横梁、上下平纵联、桥门架、横联等设臵拼装台座，预拼场要用混凝土硬化。 ⑶喷砂场 杆件栓合板面或板钣面损坏，或摩擦系数检查不合格，则需要在工地进行补喷处理。喷砂场配套设臵空压机房和喷砂设臵。喷砂场应设在下风边缘位臵。 ⑷油漆存放库 杆件预拼完和桥上装拼完成后要进行钢梁油漆喷涂，场内布臵存放各种油漆的房屋。 ⑸临时生产房屋
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；
单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥 课程设计 姓名：侯泽群 学号：20090112800106 班级：09桥梁5班
指导老师：涂斌 设计时间：2012年5月至6月
目录 第一章设计资料-------------------------------------------------------1 第一节基本资料------------------------------------------------1 第二节设计内容------------------------------------------------2 第三节设计要求------------------------------------------------2 第二章主桁杠件内力计算-----------------------------------------------4 第一节主力作用下主桁杆件内力计算------------------------------4 第二节横向风力作用下的主桁杆件附加内力计算--------------------9 第三节制动力作用下的主桁杆件附加内力计算----------------------11 第四节疲劳内力计算--------------------------------------------12 第五节主桁杆件内力组合----------------------------------------15 第三章主桁杠件截面设计-----------------------------------------------17 第一节下弦杆截面设计------------------------------------------17 第二节上弦杆截面设计------------------------------------------19 第三节端斜杆截面设计------------------------------------------20 第四节中间斜杆截面设计----------------------------------------21 第五节吊杆截面设计--------------------------------------------22 第六节腹杆高强螺栓数量计算------------------------------------25 第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 ------------------------------------26 第一节 E2 节点弦杆拼接计算-------------------------------------26 第二节 E0 节点弦杆拼接计算-------------------------------------27 第三节下弦端节点设计------------------------------------------28 第五章挠度计算及预拱度设计 --------------------------------------------29 第一节挠度计算------------------------------------------------29 第二节预拱度设计-----------------------------------------------30 下弦端节点设计图------------------------------------------------35
某铁路通道钢桁梁桥位涂装施工方案(doc 17页)
山西中南部铁路通道钢桁梁桥位 涂装施工方案
中铁宝桥集团有限公司2012年04月 目录
一、工程概况 1.1编制依据 依据《山西中南部铁路通道钢桁梁制造规则》、《山西中南部铁路通道钢桁梁招标文件》及相应的标准编制本涂装施工方案。 编制引用以下标准： 序号标准号名称 1 GB8923 -1988 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 2 GB/T13 312-91 钢铁件涂装前除油程度检验方法（验油试纸法） 3 GB7692 -99 涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全及其通风净化 4 GB6514 -95 涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化 5 GB4956 -85 磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测量磁性方法 6 GB6062 -85 轮廓法触针式表面粗糙度测量仪轮廓记录仪及中线轮廓计 7 GB9286 -98 色漆和清漆漆膜的划格试验 8 GB/T52 10 涂层附着力的测定法，拉开法 9 TB/T15铁路钢桥保护涂装 本工程为山西中南部铁路通道钢桁梁现场单孔架设完成后对工地焊缝及栓接点外露面进行涂装，并进行全桥现场涂层损伤处修补以及最后一道面漆涂装。 1.3山西中南部铁路通道钢桁梁涂装体系 涂装体系如下：
部位防护方 案 厚度 （微 米） 构件外表面焊缝、损伤面补涂 打磨至St3.0级 特制环氧富锌防锈 底漆 80 环氧云铁中间漆80 氟碳面漆35 桥面外表面焊缝、损伤面补涂 打磨至St3.0级 特制环氧富锌防锈 底漆 80 环氧云铁中间漆90 氟碳面漆35 非封闭内表面损 伤补涂打磨至St3.0级 环氧富锌底漆80 环氧云铁中间漆80 聚氨酯面漆2×35 全桥最后一道面 漆清除表面污物，整 体拉毛 氟碳面漆35 注：（1）高强螺栓连接部位补涂装见下表： 序 号 工序要求备注 1 表面净化螺栓应除油，螺母和垫片水
一、基本资料 1.课程设计题目 某车间梯形钢屋架结构设计 2.设计资料 1、车间柱网布置图（L ×240m ），柱距6m 。 2、屋架支承于钢筋混凝土柱顶（砼等级为C20），采用梯形钢屋架。 3、屋面采用1.5×6m 的预应力钢筋混凝土大型屋面板（屋面板不考虑作为 支撑用）。 3.设计要求 1)屋架自重＝（120+11L ）N/m2； 2)屋面基本荷载表： 2. 依檐口高度：III ：H 0=2.0m 3. 屋架坡度i ：1/11 4. 厂房跨度L=24m 二、屋架形式、尺寸、材料选择及支撑布置 本题为无檩屋盖方案，i=1/11，采用梯形屋架。屋架计算跨度为L 0=L-300=23700mm ，端部高度取H 0=2000mm ，中部高度取H=3100mm,屋架杆件几何长度见附图1（跨中起拱按L/500考虑）。根据计算温度和荷载性质，钢材选用Q235-B 。焊条采用E43型，手工焊。根据车间长度、屋架跨度和荷载情况，设置上、下、弦横向水平支撑、垂直支撑和系杆。 屋架支撑布置如图：
符号说明：SC ：上弦支撑； XC ：下弦支撑； CC ：垂直支撑 GG ：刚性系杆； LG ：柔性系杆 桁架及桁架上弦支撑布置 桁架及桁架下弦支撑布置 垂直支撑 1-1 垂直支撑 2-2
三、荷载和内力计算 1、荷载计算： 恒荷载 预应力混凝土大型屋面板（含灌缝） 1.4KN/m 2 防水层 0.35 KN/m 2 找平层（20mm 厚） 0.4KN/m 2 支撑重量 0.38 KN/m 2 管道自重 0.1KN/m 2 保温层（8cm 厚） 0.5KN/m 2 恒载总和 3.13KN/m 2 活荷载 活荷载 0.5KN/m 2 积灰荷载 0.6KN/m 2 荷载总和 1.1KN/m 2 2、荷载组合： 永久荷载荷载分项系数：G γ=1.2:；屋面荷载荷载分项系数1Q γ=1.4；组合系数：1ψ=0.7；积灰荷载分项系数：2Q γ=1.4，2ψ=0.9 1）节点荷载设计值 d F =（3.13×1.2+1.4×0.5+1.4×0.9×0.6）×1.5×6=46.9KN 2）考虑以下三种荷载组合 （1）全跨永久荷载+全跨可变荷载（按永久荷载效应控制的组合） 全跨节点荷载设计值： F =（3.13×1.2+1.10×1.4）×1.5×6=47.66KN （2）全跨永久荷载+半跨可变荷载 全跨节点永久荷载 1F =3.13×1.5×6×1.2=33.80KN 半跨可变荷载： 2F =1.10×1.5×6×1.4=13.86KN （3）全跨屋架包括支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 全跨节点屋架自重设计值： 3F =0.38×1.2×1.5×6==4.10KN 半跨节点屋面板自重及活荷载设计值： 4F =（1.4×1.35+0.5×1.4）×1.5×6=23.31KN 四、内力计算
钢桁梁明桥面施工工艺 7.5.1 工艺概述 钢桁梁桥明桥面是支承钢轨的桥枕直接放置在梁体上的桥面系，一般由钢轨、枕木、护轨等几个部分组成。本工艺适用于钢桁梁桥明桥面施工。 7.5.2 作业内容 本工艺作业内容包括桥枕、护木、护轨安装，和轨道中心步行板安装。 7.5.3 质量标准及检验方法 《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415—2003) 7.5.4 工艺流程图 7.5.5 工艺步骤及质量控制 一、桥枕安装 桥枕应采用油质防腐枕木，规格、质量应符合国家有关标准和设计要求。轨枕铺设应符合设计要求，设计无要求时应符合下列规定： 1.桥枕净距为100-180mm（横梁处除外），专用线可放宽到210mm。 2.桥枕不能铺设在横梁上，与横梁翼缘边应留出15mm 及以上缝隙。横梁两侧桥枕间净距在300mm 以上且桥枕顶面高出横梁顶面50mm 以上时，应在横梁上垫短枕承托，短枕与护枕应联结牢固，与基本轨底应留出5-10mm 空隙。
3.桥枕不容许压在钢梁联结系杆件、节点板或螺栓上，在行车情况下应留有3mm 空隙。 4.每根桥枕应用两根经过防锈处理的M22mm 标准型钩螺栓（应配有相应的铁、木或胶垫圈）与钢梁钩紧。在自动闭塞区间，钩螺栓铁垫圈与钢轨扣件间应有不小于15mm 的间隙，以防止轨道电路短路。 二、护木安装 护木铺设方式（Ⅰ式或Ⅱ式）应符合设计要求，铺设标准和铺设方法设计无要求时应符合下列规定： 1.护木的断面尺寸为150mm×150mm，材质为一级松（杉）木。 2.护木接头应采用半木搭接设在桥枕上，并用M20-22mm 螺栓串联牢固。护木与桥枕联结处应将护木挖深20-30mm 的槽口仅扣在桥枕上。 3.护木与桥枕的联结螺栓顶端不应超过基本轨顶面20mm。 4.护木内侧与基本轨头部外部的距离，应符合明桥面布置图的规定。护木应安装顺直，在钢梁活动端处必须断开并留出空隙。 三、护轨安装 明桥面小桥的全桥范围内，钢梁端部前后各 2 米范围内，设有温度调节器的钢梁的温度跨度范围内以及在钢梁的横梁上均不得有钢轨接头,否则应将其焊接或冻接。 当机车车辆在桥头或桥上脱轨时,道心上如果没有障碍物阻挡,对上承钢梁而言,脱轨车辆将翻于桥下,对于下承钢梁而言车辆将会撞上主桁,造成车翻桥毁的严重后果,为此在正轨内侧头部间距220±10mm 处铺设两股护轨,以满足脱轨车辆140 毫米的车轮能顺利地在其间滚动。护轨的顶面不得高于正轨的顶面,也不得低于正轨顶面25 毫米,以免脱轨车轮有爬上护轨的可能,当护轨的高度无法满足上述的要求时，护轨下容许加垫厚度小于30
西南交通大学钢桥课程设计 单线铁路下承式栓焊简支钢桁梁桥 课程设计 姓名： 学号： 班级： 电话： 电子邮件： 指导老师： 设计时间：
目录 第一章设计资料 (1) 第一节基本资料 (1) 第二节设计内容 (2) 第三节设计要求 (2) 第二章主桁杆件内力计算 (3) 第一节主力作用下主桁杆件内力计算 (3) 第二节横向风力作用下的主桁杆件附加力计算 (7) 第三节制动力作用下的主桁杆件附加力计算 (8) 第四节疲劳内力计算 (10) 第五节主桁杆件内力组合 (11) 第三章主桁杆件截面设计 (14) 第一节下弦杆截面设计 (14) 第二节上弦杆截面设计 (16) 第三节端斜杆截面设计 (17) 第四节中间斜杆截面设计 (19) 第五节吊杆截面设计 (20) 第六节腹杆高强度螺栓计算 (22) 第四章弦杆拼接计算和下弦端节点设计 (23) 第一节 E2节点弦杆拼接计算 (23) 第二节 E0节点弦杆拼接计算 (24) 第三节下弦端节点设计 (25) 第五章挠度计算和预拱度设计 (27) 第一节挠度计算 (27) 第二节预拱度设计 (28) 第六章桁架桥梁空间模型计算 (29) 第一节建立空间详细模型 (29) 第二节恒载竖向变形计算 (30) 第三节活载内力和应力计算 (30) 第四节自振特性计算 (31) 第七章设计总结 (32)
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=70+0.2×20=74.0米,钢梁分10个节间,节间长度d=L/10=7.46米,主桁高度H=11d/8=11×7.46/8=10.2575米,主桁中心距B=5.75米,纵梁中心距b=2.0米,纵梁计算宽度B0=5.30米,采用明桥面、双侧人行道. 3材料：主桁杆件材料Q345q,板厚 40米米,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/米,桥面系p2=6.29kN/米,主桁架p3=14.51kN/米, 联结系p4=2.74kN/米,检查设备p5=1.02kN/米, 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/米(未包括桥面),横梁(每片)p9=2.10kN/米. 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22米米、孔径均为23米米.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;
钢桁梁 7.1 钢桁梁支架法施工 7.1.1 工艺概述 在桥孔内搭设拼装支架，在支架上进行钢桁梁的拼装施工。支架法施工常用于矮墩、浅水、滩地墩或桥不是很高的各种跨径、各种类型的钢桁梁拼装施工，钢梁支架拼装施工安全性较高，便于进行快速施工。 7.1.2 作业内容 包括施工准备；测量定位；钢梁进场验收、存放、运输及拼装；钢梁横移及顶、落梁等。 7.1.3 质量标准及检验方法 《铁路钢桥制造规范》（TB10212-2009） 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003） 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010） 《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》（TB/T 1527-2011）
7.1.4 工艺流程图 7.1.5 工艺步骤及质量控制 一、施工准备 1．技术准备工作 （1）钢桁梁拼装架设前，应具备以下主要技术资料： 1）钢梁结构设计图(注明钢梁设计标准温度)、杆件应力表、杆件质量表、钢梁安装计算资料。 2）桥址和桥头的地形、地质图。 3）桥址水文、气象资料。 4）桥墩、台结构图及竣工里程、高程、中线测量、跨度测量等资料。 5）钢梁制造厂应提供下列资料： ①钢材质量证明书、主要焊缝检验报告及焊缝重大修补记录； ②钢梁试拼记录：包括钢梁轮廓尺寸及主衍拱度、工地栓孔重合率、磨光顶紧及板层间缝隙等；
③钢梁杆件(包括支座)编号、质量、杆件发送表及拼装部位图； ④杆件出厂检验合格证及制造过程中变更设计的杆件竣工图、工厂制造图； ⑤工地栓接板面经处理后出厂时的摩擦系数试验资料和摩擦系数工地试验板若干组(试验板数量根据合同要求而定)。 ⑥杆件拼装顺序图。 ⑦钢桁梁拼装施工预拼图，含螺栓长度、型号、拼装冲钉数量及部位分布等。 ⑧高强度螺栓连接副出厂合格证或产品质量保证书。 （2）根据己批准的设计文件及有关技术资料、桥址自然条件(包括水文、气象、地质、地形等)、航运要求、结构类型、施工机具及工期要求等因素编制实施性施工组织设计和施工结构设计。 1）施工组织设计主要包括工程概况、施工准备、施工方案的选择、施工进度计划、各项资源(工、料、机)需用量及进场计划、资金供应计划、施工平面设计、施工管理机构及劳动组织、质量管理与质量控制的组织保证措施、安全施工组织保证措施、文明施工和环境保护的措施等内容。 2)施工结构设计和计算主要内容包括: ①架梁布置总图(显示辅助结构与梁部结构的关系、架设方法、设备安排及主要工程项目等)； ②架梁辅助结构设计，含膺架、钢梁杆件提升站、塔架、墩旁托架等结构，拼装钢梁脚手架，支点纵横移设施、人行道、运输道、下河码头及其他必要的设施； ③架梁过程中主桁结构的稳定性、杆件安装应力、挠度曲线、支点反力和施工荷载的计算确定； ④钢梁安装中的临时结构计算，应符合《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB10002.2 –
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p 1＝10kN/m，桥面系p 2 ＝6.29kN/m,主桁架p 3 ＝14.51，联结系p 4 ＝ 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