90m钢桁架桥设计计算要点
钢桁架桥计算书-毕业设计

钢桁架桥计算书-毕业设计目录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 (3)1.4荷载 (5)2.力计算 (7)2.1荷载组合 (7)2.2力83.主桁杆件设计 (10)3.1验算容 (10)3.2截面几何特征计算 (11)3.3刚度验算 (14)3.4强度验算 (15)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 (17)4.挠度及预拱度验算 (18)4.1挠度验算 (18)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 (22)1.设计资料1.1基本资料(1)设计规《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004);《公路桥涵钢结构及木结构设计规》(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1.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。
(2)桥面板自重桥面板采用C55混凝土,厚度为250mm,宽度为7m,取容重3 。
假设桥面板=25kN m不参与受力,将其视为恒载施加在纵梁上,两纵梁各自承担50%。
10.250725/43.75/q kN m kN m =??=那么,每片纵梁承担21.875kN/m 的荷载。
(3) 桥面铺装不计外侧护墙和侧护栏基座的作用,沥青混凝土容重3=23kN m γ,防水混凝土容重3=24kN m γ。
钢桁梁桥设计例(日本例题)

主桁架上作用的荷载: 恒载: 铺装: 0.05 22.5 3.358 0.343 4.1636 桥面板: 0.23 24.5 3.358 0.343 20.8551
栏杆座: 0.3 0.4 24.5 0.948 0.052 2.9400 承托、栏杆、钢重: 3.4(假定) 8.6 / 2 14.6200 ---------------------------------------------恒载合计:wd 42.5787 KN/m 活荷载: 荷载p02 3.5 3.358 1.75 0.343 12.3533KN/m 荷载p01 10 3.358 5 0.343 35.2950KN/m 冲击系数: 弦杆及端柱:i 20/ 50 77 0.157 斜杆:i 20 / 50 77 0.75 0.186
(2)作用于下弦杆的杆件力 我们知道,桁梁桥的下弦杆内力L=+M/h,即:某点的弯矩除以梁高。下弦杆的影响线, 可以用简支梁的弯矩影响线除以梁高h得到。据此影响线可以求得杆件内力。如下图所示。
活荷载的冲击系数i 20 / 50 l 20 / 50 77 0.157 1 3 4 305 梯形面积 10 面积B1 2 7 h 11h 77 h 1 15 135 750 梯形面积 面积B2 10 2 14h 154h 77 h
上弦杆的内力以U1、U 2为例,其余不再计算: 610 32 32 U1 p01 77 h p02 h 1 i wd h 3 112 3 112 610 11 35.2950 77 10 12.3533 10 1 0.157 42.5787 10 2420 KN 1000 52 52 U 2 p01 77 h p02 h 1 i wd h 5 112 5 112 1000 11 35.2950 77 10 12.3533 10 1 0.157 42.5787 10 4024 KN
钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~

钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类:按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成:由主桁、联结系、桥面系及桥面组成(一)主桁它是的主要承重结构,承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆;节点分大节点和小节点;节间距指节点之间的距离。
(二)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。
(三)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。
(四)桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架(Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆,较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少,适应定型化设计,便于制造和安装υ我国铁路中等跨度(L=48m~80m)下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多,均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短,对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁,如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度,再确定主桁架的主要尺寸包括:桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时,要综合考虑各种影响因素,相互协调,尽可能采用标准化和模数化,目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
桁架桥计算

桁架桥计算
桁架桥是一种采用桁架结构的大型跨越性结构,常用于跨越河流、公路、铁路等场所。
在桁架桥的设计中,需要进行复杂的计算,以确保其结构的稳定性、安全性和承载能力。
桁架桥计算主要包括以下几个方面:
1. 桁架桥结构设计:根据桥梁跨度、荷载等因素,确定桁架桥
的结构类型、尺寸和形式,并进行初步的计算和分析。
2. 杆件受力分析:对桥梁的各个杆件进行受力分析,包括杆件
的拉力、压力和弯矩等,计算其受力状态和强度。
3. 节点受力分析:对桥梁的各个节点进行受力分析,计算节点
的受力状态和强度,以确保节点的稳定性和安全性。
4. 桁架桥的承载能力计算:根据桥梁的设计要求和荷载条件,
计算桁架桥的承载能力,以确保其能够承载所需的荷载。
5. 桁架桥的抗震设计:针对地震等自然灾害,进行桁架桥的抗
震设计,以确保其在地震等灾害发生时能够保持结构的完整性和稳定性。
总之,桁架桥计算是桁架桥设计中非常重要的一部分,需要进行科学、严密的计算和分析,以确保桥梁的结构稳定、安全和可靠。
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桁架钢筋计算方法

桁架钢筋计算方法1.桁架的基本概念和力学原理桁架是由若干根杆件和节点构成的结构体系,其主要用途是承受和传递荷载。
桁架的钢筋计算是为了确保其在受力时不发生损坏和失稳,并满足规定的强度和刚度要求。
2.相关设计规范根据国家和行业的相关规范,如《建筑结构荷载规范》和《建筑抗震设计规范》,对桁架的钢筋计算有详细的规定,包括强度设计、稳定性设计、疲劳强度设计等。
3.桁架钢筋计算的步骤(1)确定荷载:根据使用场所和要求,确定桁架所承受的荷载类型和大小,如重力荷载、风荷载、地震荷载等。
(2)计算节点反力:根据荷载大小和桁架的几何形状,计算节点的受力情况,包括节点上的轴力、弯矩和剪力。
(3)确定截面尺寸:根据节点的受力情况和设计规范,确定合适的截面尺寸,包括主杆和斜杆的直径或截面面积。
(4)计算强度:根据节点受力情况和截面尺寸,计算各个杆件的强度,包括拉力杆和压力杆的强度计算。
(5)计算稳定性:根据截面形状、支撑条件和应力状态,计算桁架的整体稳定性,确定桁架的屈曲荷载。
(6)检查疲劳强度:对于长期受到往复荷载的桁架,需要检查其疲劳强度,防止发生疲劳破坏。
4.桁架钢筋计算中的注意事项(1)考虑加工和施工的限制:在确定截面尺寸和钢筋布置时,需要兼顾材料加工和构件的施工便利性。
(2)设计安全系数:根据规范要求,确定相应的安全系数,确保计算结果的安全性和经济性。
(3)材料选用:根据设计要求和现场条件,选择合适的钢材型号和规格,确保其满足强度和刚度要求。
(4)施工监理:在施工过程中,需要进行施工监理,确保实际施工质量和设计要求相符。
总结:桁架钢筋计算是建筑结构设计中的重要环节,需要根据相关的设计规范和强度要求,结合桁架的受力情况和几何形状,进行荷载计算、强度计算、稳定性计算和疲劳强度计算。
在计算过程中,需要兼顾安全性、经济性和施工便利性的考虑,并进行施工监理,确保桁架的安全和可靠性。
21m跨度,90m长厂房钢屋架设计计算书详细版

目录1、设计资料 (1)2、屋架尺寸及结构形式与选型 (2)3、檩条设计 (2)3.1、檩条布置 (3)3.2、刚度验算 (4)4、屋架的内力计算 (5)5、杆件设计 (7)5.1、上弦杆 (7)5.2、下弦杆 (8)5.3、斜腹杆 (10)六、节点设计 (11)6.1、屋脊节点G (11)6.2、下弦节点C (13)6.3、上弦节点B (14)6.4、支座节点A (15)6.4.2参考资料 (17)致谢 (20)钢屋架设计计算书1设计资料及屋架形式与材料1.1某单跨厂房,长度为90m ,跨度21m ,车间内设有一台50KN 的中级工作制的吊车,计算温度高于-20℃。
采用三角形钢屋架的屋面,坡度i=1:3,采用石棉水泥波形瓦屋面(重量200N/m 2),规格:1820×725×8,轻钢檩条及拉条(重量100N/m 2).钢屋架简支于钢筋砼柱上,上柱截面为400×400,砼强度等级为C30,基本风压W 0=350N/m 2,屋面均布活载或雪载为500N/m 2,积灰荷载为100~500N/m 2,无抗震要求。
钢材标号:Q345钢,其设计强度为f=310KN/m 2,焊条采用E50型,手工焊接,荷载分项系数去:γG =1.2,γQ =1.4.1.2屋架形式及几何尺寸根据所用屋面材料的排水需要几跨度参数,采用人字形六节间三角形屋架。
屋架坡度为1:3,屋面倾角1arctan 18.43α==。
sin 0.3162α=, cos 0.9487α=屋架计算跨度:m 2070030021000=-.屋架跨中高度:m i l h 34506/1207002/0=⨯=⨯= 上弦长度:m l L 10910cos 2/0=⨯=α 节间长度:m L18186=. 节间水平方向尺寸长度:m a a a 1725435.18cos 20700cos =︒⨯==. 根据几何关系得屋架各杆件的几何尺寸如图1所示。
钢桁架桥计算书
钢桁架桥计算书
本计算书以钢桁架桥为研究对象,对其结构和设计进行详细的计算和分析,旨在帮助工程师和设计师更好地理解和应用钢桁架桥。
本计算书分为以下几个部分:
第一部分:概述。
介绍钢桁架桥的定义、特点、用途和分类。
第二部分:力学分析。
对钢桁架桥所受力的计算进行分析,包括桥面荷载、自重荷载、温度荷载、地震荷载等。
第三部分:结构设计。
针对钢桁架桥的结构特点,详细讲解其设计方法和步骤,包括材料选型、截面设计、节点设计等。
第四部分:结构优化。
通过对钢桁架桥进行结构优化,提高其性能和经济性。
第五部分:施工和验收。
介绍钢桁架桥的施工方法和验收标准,确保其安全可靠。
本计算书以简洁明了的语言和详细的计算步骤,可供工程师和设计师作为钢桁架桥设计和建造的参考书。
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90m预应力混凝土连续刚构桥设计计算分析
c . 箱梁钢束 采用 纵 、 横、 竖 三向预应力钢束 , 主要钢束布置如表 1
所 示。
图 1全桥布置图
3设计计算 总体计算采用通用程序桥 梁博士 3 . 2 ,按施工 流程分 阶段建 立 模 型( 如 图所示) , 桥梁 结构划分为 1 3 2 个单 元 、 1 3 3 个 节点 。主要 计 算参数 取值如下 : 结构重要性 系数 1 . 1 , 体系 升 、 降温 2 O ℃; 温 度梯 度升、 降温 按照 《 公 路 桥涵设 计 通用 规 范》 ( J T G D 6 0 — 2 0 0 4 ) 规定 施 加; 基础 不均 匀沉降 1 0 m m; 收缩 徐变 3 6 5 0天 ; 汽 车制 动力 7 5 0 k N ( 着力点在桥面 ) 。( 图2 ) 限于篇幅给出主要计算结果如图 3 。 图 3可见 , 持久状况承载能力极 限状态满足规范要求 。( 图4 ) 上 、下 缘最 大法 向压应 力分 为 1 6 . 1 7 1 M p a 、 1 0 . 0 6 2 Mp ,均小 于 0 . 5 x 3 2 . 4 =1 6 . 2 M P, 满足规范要求。
果。 1 工 程概 况
项板 束 ( T束 )
075 f p k
( 1 3 9 5 Mp a )
腹板 下 弯束 ( W 束)
S l 5 . 1 7
向
预
应
中跨底 板 束 ( DZ 束 ) 边跨 底板 束 ( DB束 ) 中跨顶板 合拢束
边 跨顶 板 合拢柬
结 束 语
图 2 全桥计算模型
图 3持 久状 况承载能 力极 限状态 内力包络图
简要介 绍了 9 0 m连续 刚构桥 主要 构造 、预应力 钢束 的布置情 况, 列 出主要计 算参数及 主要计算结果 , 计算 结果 显示该桥 的各项 指标均满足规范要求 。 预应力连续刚构桥 的设计计算 中须重点考 虑 结构 自重和预应力 、 车辆荷 载 、 温度 、 徐变等作用【 2 ] , 并从结构 构造 、 施工工艺等方面采取措施 , 以提高预应力混凝 土连续刚构桥 的受 力 性能 。
双层钢桁架桥计算
计算双层钢桁架桥的设计需要考虑以下几个方面:
桥梁类型和跨度:确定桥梁的类型(如单跨、连续梁、斜拉桥等)和桥梁的跨度,这将影响到桥梁的设计方案和计算方法。
荷载计算:确定桥梁所承受的设计车辆荷载、行人荷载和自身重量等,这需要根据桥梁所在的道路类型、交通流量以及设计要求等进行计算。
结构稳定性计算:通过对桥梁结构进行静力学计算,分析受力情况和稳定性,确定桥梁结构的尺寸和截面形式。
结构材料选择:根据桥梁跨度、负荷要求和设计要求等,选择适当的结构材料,如钢材、混凝土等,以满足强度和刚度等要求。
桥墩设计:根据桥梁跨度和地理条件等,设计桥墩的形式和尺寸,以提供足够的支撑和稳定性。
连接设计:确定桥梁各部分的连接方式和设计,如节点连接、焊接等,以确保桥梁的整体性和稳定性。
施工方案设计:设计桥梁的施工方案,考虑到钢结构的安装、拼接和焊接等工序,以及施工过程中的安全和质量控制等方面。
以上只是双层钢桁架桥设计的一般步骤和考虑因素,具体计算需根据项目需求和设计规范进行详细分析和计算。
建议咨询专业的结构工程师或桥梁设计专家,以确保桥梁的设计和计算符合相关要求。
钢桁梁桥的简化计算方法
钢桁梁桥的简化计算方法
钢桁梁桥的简化计算方法主要分为以下几个方面:
1. 桥梁的质量和形状:钢桁梁桥的设计与结构特点有关,其质
量和形状不同会影响到其受力性能。
因此,在进行简化计算时,需要对桥梁的质量和形状进行准确的测量和分析。
2. 材料的强度参数:钢桁梁桥所使用的材料种类和强度参数不同,会导致不同的受力情况。
在进行简化计算时,需要准确地确定材料的强度参数,以便于计算出桥梁的承载能力和极限荷载等重要指标。
3. 受力分析方法:通过了解钢桁梁桥的受力原理和受力特点,
可以选择合适的受力分析方法,进行简化计算。
常用的方法包括截面法、位移法、力法等,根据实际情况选择最适合的方法进行计算。
4. 优化设计方法:在进行简化计算的过程中,还需要综合考虑
桥梁的设计和施工要求,采用合理的优化设计方法,以达到最佳的经济效益和结构性能。
总之,钢桁梁桥的简化计算方法需要综合考虑材料、形状、受力分析方法和优化设计等因素,以确保桥梁的稳定性、承载能力和安全性。
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2 . 0 5 m( 侧分带 ) + 8 . 2 5 m( 车行道 ) + 0 . 5 m( 中分带 ) + 8 . 2 5 m
( 车 行道 ) + 2 . o 5 m( N 分带 ) + 3 . 5 m( 人 行道 ) + 0 . 2 5 m( 护栏 ) =
2 8 . 6 m。
外刚度 外 , 其 余腹杆 均采 用焊接 H 形截面 。端斜 杆截面 宽 度为 6 4 0 m m, 高度 为 7 0 0 m m; 其 余斜杆 截 面宽度 为 6 0 0 m m 和5 6 0 a r m, 腹杆截 面宽 度为 4 0 0 a r m, 高度 均 为 7 0 0 m m 。
结构 稳定 , 稳定 性验 算结 果 如下 表 :
表 2 上 弦 杆 稳 定 验 算 表
i f 3 ’
横 进 行 计 算
j 桥 采用 9 0 n 跨 珩 结 构 。 本 计 算 采 用 Mi d a s i i l 述 仃限 儿琐 州 , 采 用 甲+ 元馍 , 全轿 共 计 采
( 1 ) 桁架 支架 拼 装 ; ( 2 ) 施工 其余 纵横 向连接 , 铺 桥面 板 ; ( 3 ) 施工 二期 ; ( 4 ) 桥面 系等 附 属设 施施 工 , 全桥 竣工 。
2 . 3 荷载 组 合
土结 构 , 板厚 1 6 e m, 通过 剪力 钉 与横梁 、 纵梁 相连 。
主桁 采 用带 竖杆 的华伦 式 三角 形腹 杆 体 系 ,节 间长 度7 . 5 m, 主 桁高 度 1 0 ~ 1 3 m, 高跨比为 1 / 9 . 0 。两 片 主桁 主
心距 采 用 1 9 . 3 m, 宽跨 比 为 1 / 4 . 6 6 , 桥面 宽度 2 8 . 6 m。
( 2 ) 钢 桁架 结构 : Q3 4 5 q D。 ( 3 ) 混 凝 土 桥 面 板 , 设 计 强 度 = 2 2 . 4 MP a , f t d=
荷 载 组合 : 标 准 组合 ( 恒 载+ 温 度荷 载 + 活载 ) 。
2 . 4 结 构 模 型
2 结构 计 算分 析
2 . 1 设 计参 数
为简化 计 算 ,可 将桥 跨 结 构划 分成 若 干平 面 系统 进 行 分析 , 但应 考虑 各 个平面 系 统 的共 同作 用和 相 互影 响 。
9 0 m钢桁 架桥设计计算要点
■ 蒋 义
( 苏交科 集 团股 份 有 限公 司 ,南京
2 1 0 0 1 9 )
摘
要
本 文 以 实际工程 为 背景 ,利 用 Mi d a s 软 件 建 立空 间模 型对 钢桁 架桥 进 行
了各 杆件 强度及 整 体稳 定 分析 。研 究结 果验 证该 设 计方 案 的合 理性 及 安全 性 : 钢 桁 架
川5 7 6个 , 、 。 、 , 7 0 7个 元 , 成侨 状念 计算 馍型 下 2 :
图 2
计 算 模 型
以 ¨r 算结 可 知 ,
间 模 计 算 结 果 上芭 " 最
( 1 )主桥标准宽度 : 0 . 2 5 m ( 护栏 ) + 3 . 5 m( 人行道) +
囹福 建 交 通 科 技2 0 1 7 年 第 2 期
l 小侨侨 宽较 , 空 间t 乏力 影响 : 可忽 视 , 对 土 桥建 立空 间
-
上 朴结 构 为稍 形断面 ,选 取 川度 较 崩 的 向骏 算
1 . 8 3 M P a ;混 凝 土 容 重 " y = 2 6 k N / m。 ;弹 性 模 量 E 。 - - - 3 . 2 5 x
1 0 4 MP a。
主桁 上下 弦杆 均采 用箱 形截 面 , 截 面宽 度 7 0 0 a r m, 高
度均 为 7 2 0 a r m, 板厚 2 0 , - , 4 0 m m, 工 厂焊 接 , 在 工地 通 过 高 强螺栓在 节 点内拼接 。 除端斜 杆采 用箱形截 面 以增加面 内
桥在成桥阶段 、 运营阶段静力验算满足规范要求 , 结构整体稳定性满足规范要求。该桥
的结构设计和计算分析可供今后 同类桥 梁的项 目 参考。
关键 词 钢桁 架桥 各杆件 计 算 稳 定 性分 析 Mi d a s c i v i l 软 件
1 概况
下承 式 钢桁 梁具 有 自重 轻 、跨 越 能 力强 、建 筑 高度 小、 施 工速 度快 的特 点 。 本桥 跨 越 河 流 为规 划 Ⅲ级 通 航河 流 , 采用 9 0 . 0 m( 计 算跨 径 直线 长度 )下承 式 简 支钢桁 梁 一跨 跨越 规 划通 航
上、 下 平 面 纵 向 联 结 系均 采 用双 x 形 式 , 与 弦 杆 在
节 点处相 连 。 以抵抗 横 向风 荷载 、 竖 向荷 载及 弦杆 变 形等 产 生 的内力 。 在 桁梁 两端 斜杆 所在 的斜平 面 设置 桥 门架 ,
上 弦每 2个 节点 处设 一道横 向联结 系 。
桥面 系为 结合 梁 ,由下 部 的钢梁 和 上面 的 桥面 板 结
( 4 ) 二期 恒 载 : 考 虑桥 面 板 、 铺装、 护栏重量 、 沥 青 铺
装厚 度 。
( 5 ) 活载: 公路 一 I 级, 汽车 荷 载按 4车道 计 算 , 考 虑横 向折 减 。人群 荷 载按 照规 范取 值 。 ( 6 ) 温度作用 : 按 照 图 纸说 明整 体 升 温 3 0 c 《 = , 整 体 降
温 3 0 ℃。 2 . 2 施 工 阶 段 划 分
合 而成 ,其 钢梁 部 分仍 采用 纵横 梁体 系 。本 设 计横 梁 高 1 4 6 9 1 6 5 0 m m, 为工 字形 截面 , 与 主桁在 节 点 上通 过 高强
螺 栓 连接 ; 纵 梁高 8 0 0 am, r 也 采 用工 字形 截 面 , 在纵 梁 腹 板 上设 一对 钢板 与横 梁腹 板相 连 ;桥面 板 采 用钢 筋 混凝