讲义总结下承式简支钢桁架桥施工设计总体解析简支钢桁梁1

桁架桥课程设计

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

20m箱梁模板计算书

20米箱梁模计算书1.砼侧压力计算最大侧压力可按下列二式计算，并取其最小值： F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γ c ---- 混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间（h）,h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取27方/h，即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取1.4m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1； β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值，F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2，取为35 kN/ m2 有效压头高度：H0=35/26=1.35m 2.面板验算（6mm钢板）最大跨距： l=300mm，每米长度上的荷载：q=FD=35x0.9=31.5KN/m。D为背杠的间距弯矩：Mmax=0.1ql2=0.1x31.5x0.32=0.2835KN.m

钢桥课程设计

《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 。

30米箱梁张拉计算书

G3012喀什至疏勒段公路工程项目KS-1标段（K0+000～K22+000） 30m预制箱梁张拉计算方案编制：审核：审批：中铁二十三局集团有限公司 G3012喀什至疏勒段公路项目KS-1标项目经理部二0一六年五月

目录一、基础数据.............................................................................................................................. - 2 - 二、预应力钢束张拉力计算...................................................................................................... - 2 - 三、压力表读数计算.................................................................................................................. - 3 - 四、理论伸长量的复核计算...................................................................................................... - 6 - 五、张拉施工要点及注意事项.................................................................................................. - 8 -

钢桁架桥的结构设计与分析

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。

30m箱梁模板计算书

中铁三局五公司右平项目 30m箱梁模板计算书山西昌宇工程设备制造有限公司技术部 2015年11月21日

30米箱梁模计算书本工程所用30m箱梁，梁底模板直接采用混凝土台座，不再另行配置底模板。 1.砼侧压力计算最大侧压力可按下列二式计算，并取其最小值： F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γ c ---- 混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间（h）,h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取27方/h，即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取1.4m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1； β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值，F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2，取为35 kN/ m2 有效压头高度：H0=35/26=1.35m 2.面板验算（6mm钢板）最大跨距： l=300mm，每米长度上的荷载：q=FD=35x0.8=28KN/m。D为背杠的间距

(参考资料)32m预制箱梁计算书

32m 预制箱梁计算书 1. 计算依据与基础资料 1.1. 标准及规范 1.1.1. 标准 ?跨径：桥梁标准跨径30m ； ?设计荷载：公路-I 级（城－A 级验算）； ?桥面宽度：（路基宽26m ，城市主干路），半幅桥全宽13m ，0.5m （栏杆）12.25m （机动车道）+0.5/2m （中分带）＝13m 。 ?桥梁安全等级为一级，环境类别一类。 1.1.2. 规范《公路工程技术标准》JTG B01-2013 《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；（简称《通规》）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004（简称《预规》）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）； 1.1.3. 参考资料《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3） 1.2. 主要材料 1）混凝土：预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40； 2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f MPa =，51.9510p E Mpa = × 3）普通钢筋：采用HRB400，400=sk f MPa ，5 2.010S E Mpa =× 1.3. 设计要点 1）预制组合箱梁按部分预应力砼A 类构件设计； 2）根据小箱梁横断面，采用刚性横梁法计算汽车荷载横向分布系数，将小箱梁简化为单片梁进行计算，荷载横向分配系数采用刚性横梁法计算。 3）预应力张拉控制应力值0.75σ=con pk f ，混凝土强度达到90％时才允许张拉预

应力钢束； 4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5）环境平均相对湿度RH=80％; 6）存梁时间不超过90d。 2.标准横断面布置 2.1.标准横断面布置图 2.2.跨中计算截面尺寸

钢桁架桥计算书-毕业设计之欧阳歌谷创编

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

30m简支箱梁计算书

30m预应力混凝土简支小箱梁计算书一、主要设计标准 1、公路等级：城市支路，双向四车道 2、桥面宽度：3m人行道+0.25m路缘带+2x3.5m车行道+0.5m双黄线+2x3.5m 车行道+0.25m路缘带+3m人行道=21m 3、荷载等级：汽车-80级 4、设计时速：30Km/h 5、地震动峰值加速度0.2g 6、设计基准期：100年二、计算依据、标准和规 1、《厂矿道路设计规》（GBJ22-87） 2、《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）三、计算理论、荷载及方法 1、计算理论桥梁纵向计算按照空间杆系理论，采用Midas Civil2012软件计算。 2、计算荷载（1）自重：26KN/ m3 （2）桥面铺装：10cm沥青铺装层+8cm钢筋混凝土铺装（3）人行道恒载：20KN/ m （4）预应力荷载：

采用4束5φs15.2和6束4φs15.2 fpk=1860MPa钢绞线，控应力1395MPa。（5）汽车荷载：本桥由于是物流园区部道路，通行的重车较多，本次设计考虑《厂矿道路设计规》（GBJ22-87）汽车-80级，计算图示如下：根据图示，汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。冲击系数按照《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）4.3.2条考虑。（6）人群荷载：3.5 KN/ m2 （7）桥面梯度温度: 正温差：T1=14°，T2=5.5° 负温差：正温差效应乘以-0.5 3、计算方法

（1）将桥梁在纵横梁位置建立梁单元，然后采用虚拟梁考虑横向刚度，以此来建立模型。（2）根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段：架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。（3）进行荷载组合，求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、力和位移。（4）根据规规定的各项容许指标。按照A类构件验算是否满足规的各项规定。四、计算模型全桥采用空间梁单元建立模型，共划分为273节点和448个单元。全桥模型如下图：全桥有限元模型图五、计算结果 1、施工阶段法向压应力验算（1）架梁阶段架设阶段正截面上缘最小压应力为1.0MPa，最大压应力为2.7MPa；正截面下缘最小压应力为12.0MPa，最大压应力为13.7MPa。根据《公路钢筋混凝

钢桁梁施工合同(正式版本)

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；

9米路宽30m连续箱梁下部结构计算书

桥涵通用图 30米现浇预应力混凝土箱梁下部构造（路基宽9.0米，R＝80m）计算书计算：汪晓霞复核：审核：二〇一九年八月

第一部分基础资料一、计算基本资料 1技术标准与设计规范： 1)中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） 2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015） 3)中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-2018） 4)交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 2桥面净空：净-8.0米 3汽车荷载：公路Ⅰ级，结构重要性系数1.1 4材料性能参数 1)混凝土C30砼：墩柱、墩柱系梁, 主要强度指标：强度标准值f ck＝20.1MPa，f tk＝2.01MPa 强度设计值f cd＝13.8MPa，f td＝1.39MPa 弹性模量E c＝3.0x104Mpa 2)普通钢筋 a)HPB300钢筋其主要强度指标为：抗拉强度标准值f sk＝300MPa 抗拉强度设计值f sd＝250MPa 弹性模量E s＝2.1x105MPa b)HRB400钢筋其主要强度指标为：抗拉强度标准值f sk＝400MPa 抗拉强度设计值f sd＝330MPa 弹性模量E s＝2.0x105MPa c)HRB500钢筋其主要强度指标为：抗拉强度标准值f sk＝500MPa

抗拉强度设计值f sd＝415MPa 弹性模量E s＝2.0x105MPa 5主要结构尺寸上部结构为2×30m～4×30m一联,现浇连续预应力箱形梁。每跨横向设2个支座。桥墩墩柱计算高取10、15、17米，直径1.4、1.6米。因无法预计各桥的实际布置情况及地形、地质因素，墩顶纵向水平力，分别按2跨一联、3跨一联、4跨一联，墩柱取等高度及等刚度计算。应用本通用图时，应根据实际分联情况，核实桥墩构造尺寸及配筋是否满足受力要求。本次验算不含桩基计算。二、计算采用程序下部结构计算数据采用桥梁博士对上部结构的分析结果。三、计算说明与计算模型 1.计算说明计算中，外荷载数据取自上部结构电算结果。 2.桥墩计算模型根据上部箱梁计算所得相关数据，进行手工计算。第二部分墩柱计算结果 Ⅰ、墩柱计算按2跨一联、3跨一联、4跨一联分别进行计算，一联两端为桥台，中间为双柱式墩桥台上设活动支座，桥墩墩顶均为盆式橡胶支座，一排支座为2个。桥墩墩柱D1＝1.4、1.6m。经核算2X30米箱梁下部因水平力（主要是制动力、离心力）过大，采用双圆柱墩无法满足受力要求，故墩柱形式拟采用花瓶墩，不进行本次双圆柱墩计算分析。经对3X30米及4X30米箱梁下部受力分析比较，以3跨一联下部构造双圆柱墩计

钢桁梁

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

下承式钢桁架桥施工监控要点分析

下承式钢桁架桥施工监控要点分析发表时间：2018-06-12T09:45:27.387Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：贾硕荣钊王胜寒孙康 [导读] 摘要：桥梁建设是现代工程基建项目之一，鉴于现代路桥工程较大的通行压力，要求应用各类手段确保桥梁工程质量。山东交通学院交通土建工程学院摘要：桥梁建设是现代工程基建项目之一，鉴于现代路桥工程较大的通行压力，要求应用各类手段确保桥梁工程质量。基于此，本文选取某地下承式钢桁架桥施工作为对象，全程进行监控要点分析，包括拱肋模拟、吊杆模拟的建立，线弹性稳定、非线性稳定计算等，最后结合监控工程给予要点总结，以期通过分析明晰理论，为后续下承式钢桁架桥施工监控工作提供参考。关键词：下承式钢桁架桥；有限元分析；线弹性稳定；非线性稳定前言：下承式桥（through bridge）是指桥面设置在桥跨主要承重结构（桁架、拱肋、主梁）下面的桥梁，即桥梁上部结构完全处于桥面高程之上，一般主拱肋采用钢管混凝土结构，可作为大跨度拱桥的首选。该种桥梁并给我国独创，进入我国后却得到了快速发展，当前针对该类桥梁的监控主要针对稳定性和形变量控制，此外也包括一些传统的工程环节，就求施工监控要点进行分析十分必要。 1.工程概况工程位于江苏省南京市境内，为缓解当地交通压力，市政部门拟建下承式钢管混凝土系杆拱桥。设计跨径为77.5m，计算跨径 75.7m，桥面宽为2.8×1.75m (系杆宽度)+2.2×0.8m(防撞护栏)+19.7m(行车道)，为进一步确保桥梁质量，布置3道风撑，风撑呈一字型，另有“K”型风撑两道。处于强化桥梁稳定性的考虑，设计拱肋内倾角为11°9′，垂直面内拱肋投影方面，经严密计算取矢高20m。矢跨比为四分之一（计算），拱肋轴线以抛物线原理进行计算和布置，截面高度取178cm，腹板厚度15mm，钢管厚度15mm，单管直径为78cm。桥梁主体结构为钢筋混凝土。其中桥面混凝土规格为C40，系梁、中横梁以及端横梁混凝土规格为C50，钢管强度标准为Q345D，以混凝土进行填充，规格为C50。桥面为沥青品质，厚度8cm，吊杆直接应用预制成品索，规格PES7-91，应用冷铸镦头锚作为搭配，规格LZM7-91。 2.模型构建与分析 2.1拱肋模拟下承式钢桁架桥是否具备稳定结构，主要取决于拱肋性能，因此采用有限元模型进行建模分析。本次工程中，对拱肋的处理主要应用换算截面法进行，以抗压刚度等效作为核心指标，选取C40、C50钢筋混凝土模式，将其作为等效钢材进行分析，计算方法参考《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28:90，以下简称《CECS 28:90》)，并在各构件的等效进行时采用统一方式。此外，利用ANS YS中的超级梁单元BEAM 188作为参考进行复合截面梁计算，构件模型分别对内部圆截面混凝土、外部圆环截面钢材进行强度等效计算[1]。 2.2 吊杆模拟本次施工所用吊杆为二力杆，模拟成桥状态，以刚性吊杆法代替柔性吊杆索进行分析，在分析过程中额外应用初应变法、降温法进行张拉模拟，模拟过程中，添加参数代表风力、自重和老化程度的影响。此外模拟不考虑不计吊杆在结构中的作用，以极小值替代法作为吊杆弹性模量。桥面板模拟采用壳单元法，将桥面划分为若干单元，代入标准设计值模拟。系梁、风撑和横梁单独作为梁单元，也引入标准设计值进行模拟，在系梁、横梁上所施加的预应力均以作用在梁端的等效力来模拟[2]。 3.结构稳定性监控稳定性监控是下承式钢桁架桥施工监控的核心，包括线弹性稳定、非线性稳定两个方面。 3.1线弹性稳定监控针对线弹性稳定的监控主要针对特征值屈曲进行，该方式也被称为第一类稳定。主要观察指标为屈曲荷载的上限，当屈曲荷载达到上限值后，可以获取一个失稳状态下的形变模型。该模型可以随着荷载的增加不断变化，使人员了解目标对象的抗压上限，优势是分析过程简单，属于一种高效的开放模型。本次施工模拟过程中，线弹性稳定监控在非复合截面梁法下进行，监控数据表明屈曲特征值随拱肋面内刚度E I增大而增大，以换算截面法表示，屈曲特征值的上限为7.898，符合设计要求，也符合《CECS 28 :90》的要求。变化幅值方面，依据模拟实验结果，最大变化幅值为16.2％，满足设计要求。此外，实验表明1阶屈曲模态为拱肋面外三波正对称失稳。因为该组合式系杆拱桥具有强大的桥面系和横梁结构，所以本桥表现为“强梁弱拱”特性，拱肋最易发生面外失稳，因此额外进行面内刚度测试，结果表明，形变量基本维持在4-9mm之间，满足设计要求。 3.2 非线性稳定非线性稳定是指一些不可预知变化导致的结构性能下降，一般通过严格的管理控制可以最大限度降低这种失稳情况，也即通常所说的材料监控、施工规范性监控以及流程监控等常规内容。结合其他同类工程建设经验以及本次施工的实际要求，发现工程的几何非线性效应不显著，为激发面外失稳模态，进行实验参数调整，取拱肋初始几何缺陷为自重下1 阶屈曲变位的3％进行测量。综合考虑材料非线性的结构增量、几何非线性的结构增量，默认二者平衡的情况下，获取计算式： ([ KD] +[ KG] ){Δδ}={ΔF}. 式中，[ KD] 为结构弹塑性刚度矩阵；[ K G] 为结构几何刚度矩阵；{Δδ}为节点位移增量;{ΔF}为外荷载增量。应用N-R 法和弧长法进行求解计算，获取非线性屈曲的极限荷载，进行多次测量、多次计算，求取最优值，使所获结果接近真实情况。本次施工中，在屈曲变位的3％的模拟情况下，双非线性稳定系数K cr=3.944，拱肋失稳时最大横向位移为0.052m，非线性稳定情况良好，梁桥形变量小于0.2％，满足设计要求。 3.3核心结论结合本次工程施工监控，给出下承式钢桁架桥施工监控要点包括：结构的稳定模拟、形变量计算、正对称失稳水平以及常规监控四个方面。结构的稳定是监控核心，要求以设计参数为准构建模型进行分析，先了解内部超静定结构，再了解拱肋刚度，通过开放性模拟获取极限值，对比极限值与标准值的差异，如果极限值低于标准值，表明设计可行。形变量分析同样遵循开放性模拟原则，要求持续增加外荷载了解形变量上限，如果小于设计允许值，表明设计可行。线弹性稳定系数方面，要求系数均大于6，双非线性分析所得稳定系数大于4，如果无法达到标准要求，应重新进行设计。本次工程中，由于设计较为合理，选材得当，几何非线性效应对失稳影响不显著，但同类工程中应将其作为要点之一给予监控。此外，常规的材料、施工规范性也应作为监管对象，确保工程质量。总结：通过分析下承式钢桁架桥施工监控要点，获取了相关理论。下承式钢桁架桥属于下承式桥的一种，在对其进行监控时，除常规

48米下承式简支栓焊钢桁梁桥课程设计讲解

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；

3×20普通钢筋箱梁计算书讲解

目录 1、工程概况 (2) 2、主要技术标准 (2) 3、采用规范 (2) 4、主要材料 (2) 5、计算参数 (2) 6、结构计算模型 (3) 7、持久状况承载能力极限状态计算 (4) 8、持久状况正常使用极限状态计算 (6) 9、横梁的计算 (8) 10、构件构造要求 (10) 11、结论 (10)

1、工程概况本桥是黑龙江省伊绥高速公路南互通E匝道桥第四联钢筋混凝土箱梁桥。采用3-20米等高度现浇钢筋混凝土箱梁桥。 2、主要技术标准设计荷载：公路—I级桥面宽度：B＝10.5m 2个车道设计安全等级二级 3、采用规范《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 4、主要材料主梁材料：C40混凝土普通钢筋： HRB335钢筋，抗拉强度设计值为280MPa； 5、计算参数（1）、采用空间有限元杆系将主梁离散为35个节点， 34个单元。荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）相关条文执行。（2）、活载布置采用外侧偏载最不利方式布载。（3）、荷载取值： ●恒载：一期恒载混凝土容重为26kN/m3；二期恒载为10cm沥青铺装，容重为26kN/m3，防撞栏杆为9.6kN/m； ●活载：荷载标准为公路I级，并考虑汽车荷载引起的冲击力，

冲击系数的取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）计算，由程序计算出此结构的自振频率为9.8Hz，得到冲击系数＝0.36； ●汽车引起的离心力：取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； ●汽车引起的制动力：取值参照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），如果有离心力参与荷载组合是制动力取值按照0.7 倍考虑； ●基础变位：基础作用按照支座不均匀沉降考虑，支座的沉降量为0.5cm； ●温度梯度：依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 4.3.10 第3 条，对结构的梯度温度引起的效应进行考虑，取值参照表4.3.10-3竖向日照正温差计算温度基数表混凝土铺装的结构类型取值。混凝土上部结构竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。铺装为10cm沥青，T1取14 ℃，T2取 5.5℃； ●均匀温度：依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），取升温为30℃，降温38℃。 6、结构计算模型采用空间杆系将上部主梁离散成51个节点，50个单元。结构离散图如下所示：

30箱梁模板计算书

目录 30m预制箱梁模板计算书 (2) 一、工程概况 (2) 二、预制箱梁模板体系说明 (2) 三、箱梁模板力学验算原则 (2) 四、计算依据 (3) 五、箱梁模板计算 (3) 4.1 荷载计算及组合 (3) 4.2 模板材料力学参数 (6) 4.3 力学验算 (8) 4.3.2 横肋力学验算 (9) 4.3.3 竖肋支架验算 (10) 4.3.4 拉杆验算 (10)

30m预制箱梁模板计算书一、工程概况呼和浩特市2012年南二环快速路工程二标段，在2013年5月份进场施工。原设计为3km整体现浇，考虑到整体现浇工期长，前期投入大，经项目部前期策划，变更为装配式30m预制箱梁，预制部分梁长为29.4m，梁高为1.6m,设计图纸为国家标准通用图，移梁采用兜底吊，预制数量为1327片，采用预制厂集中生产。二、预制箱梁模板体系说明箱梁模板分为底模、侧模、芯模三部分，底模焊接在预制台座上，台座设计时需考虑箱梁在预制过程中分阶段受力状态，即：浇注时，底座承受箱梁混凝土自重下的均布力；在预应力张拉后，台座承受箱梁两端支点的集中力。所以在台座设计时，需在台座两端设置扩大基础来满足集中荷载形式下的承载力需要。内模在箱梁预制过程中承受腹板混凝土侧向力以及顶板混凝土竖向力，侧模承受底腹板混凝土侧压力。箱梁侧模承载箱梁外露面混凝土的重量，混凝土侧压力向外传递顺序为：面板→横肋→纵肋→拉杆。三、箱梁模板力学验算原则 1、在满足结构受力（强度）情况下考虑挠度变形（刚度）控制； 2、根据侧压力的传递顺序，先后对面板、横肋、纵肋支架、拉杆进行力学验算。 3、根据受力分析特点，简化成受力模型，进行力学验算。

下承式钢桁架桥施工监控要点分析

下承式钢桁架桥施工监控要点分析摘要：桥梁建设是现代工程基建项目之一，鉴于现代路桥工程较大的通行压力，要求应用各类手段确保桥梁工程质量。基于此，本文选取某地下承式钢桁架桥施工作为对象，全程进行监控要点分析，包括拱肋模拟、吊杆模拟的建立，线弹性稳定、非线性稳定计算等，最后结合监控工程给予要点总结，以期通过分析明晰理论，为后续下承式钢桁架桥施工监控工作提供参考。关键词：下承式钢桁架桥；有限元分析；线弹性稳定；非线性稳定前言：下承式桥（through bridge）是指桥面设置在桥跨主要承重结构（桁架、拱肋、主梁）下面的桥梁，即桥梁上部结构完全处于桥面高程之上，一般主拱肋采用钢管混凝土结构，可作为大跨度拱桥的首选。该种桥梁并给我国独创，进入我国后却得到了快速发展，当前针对该类桥梁的监控主要针对稳定性和形变量控制，此外也包括一些传统的工程环节，就求施工监控要点进行分析十分必要。 1.工程概况工程位于江苏省南京市境内，为缓解当地交通压力，市政部门拟建下承式钢管混凝土系杆拱桥。设计跨径为77.5m，计算跨径75.7m，桥面宽为2.8×1.75m (系杆宽度)+2.2×0.8m(防撞护栏)+19.7m(行车道)，为进一步确保桥梁质量，布置3 道风撑，风撑呈一字型，另有“K”型风撑两道。处于强化桥梁稳定性的考虑，设计拱肋内倾角为11°9′，垂直面内拱肋投影方面，经严密计算取矢高20m。矢跨比为四分之一（计算），拱肋轴线以抛物线原理进行计算和布置，截面高度取178cm，腹板厚度15mm，钢管厚度15mm，单管直径为78cm。桥梁主体结构为钢筋混凝土。其中桥面混凝土规格为C40，系梁、中横梁以及端横梁混凝土规格为C50，钢管强度标准为Q345D，以混凝土进行填充，规格为C50。桥面为沥青品质，厚度8cm，吊杆直接应用预制成品索，规格PES7-91，应用冷铸镦头锚作为搭配，规格LZM7-91。 2.模型构建与分析 2.1拱肋模拟下承式钢桁架桥是否具备稳定结构，主要取决于拱肋性能，因此采用有限元模型进行建模分析。本次工程中，对拱肋的处理主要应用换算截面法进行，以抗压刚度等效作为核心指标，选取C40、C50钢筋混凝土模式，将其作为等效钢材进行分析，计算方法参考《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28:90，以下简称《CECS 28:90》)，并在各构件的等效进行时采用统一方式。此外，利用ANS YS中的超级梁单元BEAM 188作为参考进行复合截面梁计算，构件模型分别对内部圆截面混凝土、外部圆环截面钢材进行强度等效计算[1]。 2.2 吊杆模拟本次施工所用吊杆为二力杆，模拟成桥状态，以刚性吊杆法代替柔性吊杆索进行分析，在分析过程中额外应用初应变法、降温法进行张拉模拟，模拟过程中，添加参数代表风力、自重和老化程度的影响。此外模拟不考虑不计吊杆在结构中的作用，以极小值替代法作为吊杆弹性模量。桥面板模拟采用壳单元法，将桥面划分为若干单元，代入标准设计值模拟。系梁、风撑和横梁单独作为梁单元，也引入标准设计值进行模拟，在系梁、横梁上所施加的预应力均以作用在梁端的等效力来模拟[2]。 3.结构稳定性监控稳定性监控是下承式钢桁架桥施工监控的核心，包括线弹性稳定、非线性稳

钢结构课程设计梯形桁架跨度24米

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