毕业设计（论文）-单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁与桥面系设计.doc

本科毕业设计264m单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁与桥面系设计 年 级: 学 号: 姓 名: 专 业: 指导老师: 年 月 承 诺本人郑重承诺：所呈交的设计（论文）是本人在导师的指导下独立进行设计（研究）所取得的成果，除文中特别加以标注引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的设计（研究）成果。对本设计（研究）做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现设计（论文）中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担一切后果。 学生签名： 年 月 日第VI页西南交通大学本科毕业设计院 系 专 业 年 级 姓 名 题 目 264单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁与桥面系设计 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章) 年 月 日毕业设计任务书班 级 学生姓名 学 号 发题日期： 完成日期： 题 目： 264m单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁与联结系设计 1、本设计的目的、意义:学生在进行毕业设计之前，已对公共基础课程、专业基础课程及专业课程进行了有序的分阶段的学习，对工程结构已经建立起了从设计原理到设计方法及施工方法的基本知识结构，但还缺少综合地系统地运用这些知识来解决实际问题的锻炼机会。本设计以铁路连续钢桁梁桥结构为背景，让学生在老师的指导下系统地完成结构设计、计算分析和检算的全过程。通过本设计可巩固学生对材料力学、结构力学、钢结构设计原理、桥梁工程等知识的掌握，提高学生分析和解决问题的能力；同时可让学生对桥梁工程的认识更加清晰、全面；还可通过对桥梁结构分析软件、绘图软件、数据处理、文本处理等软件的大量使用培养学生的计算机运用能力。 2、学生应完成的任务 一、设计说明书的编制 1、设计概述和结构尺寸拟定 2、主桁结构内力计算 3、主桁结构与构件的检算 4、桥面系构件设计 5、节点连接设计 二、工程图纸的绘制 1、桥梁总布置图 2、桥门架构造图 3、横梁与主桁联结图 4、节点构造图 3、论文各部分内容及时间分配：（共 16 周）第一部分相关设计规范、设计资料收集、结构尺寸拟定 (2周)第二部分结构计算模型的建立与内力计算分析 (3周)第三部分结构与构件的检算 (3周)第四部分桥面系设计 (2周)第五部分节点设计 (2周)第六部分图纸绘制 ( 2周)第七部分设计说明书编制 (2周)第八部分答辩与整改 (2周)评阅及答辩 备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日摘 要本次毕业设计主要完成264m单线铁路下承式连续钢桁梁桥主桁与桥面系设计。该桥全长为128m，主桁中心距为5.75m，桁高11m，节间长8m，主桁的几何图示采用三角形腹杆体系，桥面系由纵梁、横梁组成,杆件连接采用高强螺栓连接。本设计主要内容包括四个方面。第一：内力计算及分析，即运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL对桥梁结构进行建模计算，计算桥梁结构在各种荷载组合下的受力及变形，得出相关杆件的内力，进而为下一步杆件截面设计工作提供依据。第二：杆件的检算，包括主桁杆件和纵横梁。根据最后确定的杆件尺寸及该尺寸下求解出来的内力对相关杆件进行疲劳、刚度、稳定检算，对少许不合格的杆件进行截面尺寸微调。第三：运用力法手解超静定连续桁架梁求解各杆件内力，最终与电算程序Midas所算内力进行对比校核。第四：对主桁、纵横梁的连接及节点板进行设计。研究结果表明：Midas处理模型同手解超静定机理大致相同，且相差甚小；结果显示，本桥梁的设计在强度、稳定等方面完全符合规范的要求。设计初期先参考相关标准设计拟定各杆件的截面尺寸，然后建立Midas模型求得相关杆件的内力，再根据所求得的内力进行杆件设计，根据设计后的截面尺寸再次建立模型计算内力，再根据求得的内力对杆件进行相关验算。如若不通过，则依上述步骤反复进行，直到验算通过为止。关键词：钢桁梁桥；建模分析；结构设计；AbstractThe main content of the graduation design: 264meters one track railway under the deck continuous steel truss girder bridge main truss and floor system designs. The bridge length is 128meters, main truss center distance of 5.75meters, beam height 11meters, internode length 8m, geometric illustration main truss webs using triangular system, floor system by the stringers, beams composed of high-strength connecting rods bolt connection. This design mainly includes four aspects. First: force calculation and analysis, that the use of finite element analysis software MIDAS CIVIL modeling of the bridge structure calculations, in order to more accurately understand the direct bridge structure under various load combinations force and deformation, draw relevant lever internal forces, and then for the next bar section design to provide evidence. Second: the rods check calculation, including the main truss and vertical and horizontal beams. According to the finalization of the rod dimensions and the size of the internal force for solving out the relevant rod fatigue, stiffness, stability seized count on for a little unqualified rod section size fine-tuning. Third: Hand Solution statically indeterminate beams to solve each successive truss member forces and ultimately the computer program MIDAS / CIVIL force the operator to compare check. Fourth: the main truss, vertical and horizontal beams and gusset plate connection design。The results show that:Midas processing model with hand Xie indeterminate mechanism roughly the same, and the difference is very small; results show that the bridge design in strength, stability, etc. in full compliance with the specification requirements.the initial development of the first reference to the relevant standard design cross-sectional dimension of each link, and then create a model obtained Midas relevant internal forces rods, according to the determined force for rod design, according to the design again after cross-sectional dimension modeling calculations forces, according to the internal forces on the rod obtained the related checking. If it does not pass, according to the above procedure is repeated until checking by far.Keywords: Steel truss bridge；modeling and analysis,；structural design.目 录第1章 绪论11.1 桥梁概述11.2 钢桥21.2.1 钢桥的特点21.2.2 钢桥的主要类型21.3 我国钢桥发展与展望3第2章 钢桁架桥的总体设计52.1 主桁的结构形式、基本尺寸及总体布置方案52.1.1 主桁结构形式的选择52.1.2 主桁的基本尺寸72.2 钢桁桥的总体布置方案8第3章 结构杆件内力计算93.1 计算方法简介93.2 Midas建模103.3 结果分析15第4章 主桁杆件截面设计194.1 拉杆或以拉为主的拉压杆截面设计194.2 压杆或以压为主的拉压杆件截面设计204.3 截面尺寸拟定224.4 主桁尺寸确定23第5章 主桁杆件验算265.1 下弦杆验算265.1.1 下弦杆的验算265.1.2 下弦杆的验算275.2 竖杆验算285.2.1 竖杆的验算285.2.2 竖杆的验算285.3 上弦杆验算295.4 压弯杆件验算305.4.2 杆件验算结果汇总31第6章 超静定检算346.1冗力计算346.2影响线的绘制416.3杆件内力计算446.4超静定检算汇总48第7章 桥面系设计与计算507.1 纵梁的设计计算507.1.1 纵梁的内力计算507.1.2 纵梁的检算517.2 横梁的设计计算537.2.1横梁的内力计算537.2.2横梁的应力检算55第8章 节点设计578.1 主桁杆件连接螺栓计算578.2 节点板设计578.2.1 内拼接板设计578.2.2 节点板设计588.3 主桁各节点设计结果汇总58结 论63致 谢64参考文献65第 30 页西南交通大学本科毕业设计 第1章 绪论1.1 桥梁概述桥梁的历史是伴随人类的历史的发展而发展起来的。桥梁发展大致经历了一下三次飞跃：（1）19世纪中叶钢材的出现，随后又出现高强度钢材，是桥梁工程的发展获得了第一次飞跃，跨度不断加大。（2）20世纪初，钢筋混凝土的应用以及30年代兴起的预应力混凝土技术，使桥梁建设获得了廉价、耐久、且刚度和承载力很大的建筑材料，从而推动桥梁的发展产生第二次飞跃。（3）20世纪50年代以后，随着计算机技术的迅速发展，使得人们可以方便的完成过去不可能完成的大规模结构计算，这是桥梁工程的发展获得了第三次飞跃。初期的桥梁是与当时生活密切相联系的人类智慧的产物，采用天然的材料巧妙地达到实用的目的,用来方便人们的生活。桥梁与人类生活密切相关。没有桥梁，我们的生活空间将大受限制，更不会有今天四通八达的公路与铁路把世界如此紧密地联系在一起。桥梁是人类所建造的最古老、最壮观与美丽的建筑工程，是一个时代文明与进步的标志。在人类远古时期，桥梁是人类为扩大自己的活动范围，克服自然障碍而最早建造的工程建筑。一般认为，人类是从倒下的树干，学会建造梁桥；从天然的石穹，学会建造拱桥；从攀爬的藤蔓，学会建造索桥。也正因为如此，古代桥梁所用的材料多为木、石、竹等的天然材料。直至锻铁出现以后才开始有简单的铁链桥，但它们的强度都很低、跨度很小、断面偏大、外形敦实。到了近代与当代，钢、水泥、钢筋混凝土及预应力混凝土等人工材料在桥梁上的应用是近代桥梁的标志。现代桥梁的主要特征是：高强轻质材料的发展与应用；跨度的不断增大；型式的多样化与结构的整体化设计与计算的电脑化；制造的工业化、自动化与程控化；以及把安装工作从笨拙的脚手架中彻底解放了出来等。这些都大大推动了桥梁技术的飞速发展。在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中，为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其它线路等）必须修建各种类型的桥梁，因此桥梁又成了陆路交通中的重要组成部分。在经济上，桥梁的造价一般平均占公路总造价直接经济损失价的1020%。特别是在现代高级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁不仅在工程规模上十分巨大，而且也往往是保证全线早日通车的关键。在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代战争中具有非常重要的地位。1.2 钢桥所谓钢桥，即指桥梁上部结构的主要承重部分用钢材制成，至于下部结构，索塔等则可由其他材料制成的桥梁。1.2.1 钢桥的特点钢桥由于采用高强度的材料而且易于加工，因此构件质量轻、运输、架设方便，是大跨径桥梁的理想体系。目前各类体系桥梁中其最大跨径均为钢桥。在要求工期短，施工干扰小的桥梁中，钢桥也是很好的选择。钢桥的优点有：完全实现工业化的制造和安装；上下部结构可以同时施工，加快了施工进度；由于钢材具有匀质性，构件轻的特点，用悬臂施工特别方便，可以较容易的跨越大跨，节省施工时间和费用。同时，钢桥的缺点则是：在大气作用下受侵蚀，易生锈，要经常油漆，养护费用较钢筋混凝土桥大。1.2.2 钢桥的主要类型钢桥可以根据不同的条件建成多种多样的形式，其种类较其他材料制造的桥梁为多。主要可分为：1、梁式体系。梁式体系在力学图式上可分为简支梁、连续梁和悬臂梁。如按主梁的构造形式分，桥梁又分为板梁桥、桁架桥和箱梁桥。用钢筋混凝土桥面和钢板梁组合的连续结合梁桥跨径可达90米，采用其他桥型，例如钢斜拉桥，跨径还可增大。钢桥面的钢箱梁桥则已达到261米，悬臂桁架桥跨径已创549米的记录。2、拱式体系。钢拱桥在力学图式上可分为有推力的和无推力的。拱肋构造仍分为板式、桁式和箱式。一般板肋拱桥跨径在200米以下，桁肋拱桥可达500米，箱肋拱桥亦达到350米左右。3、吊桥及斜拉桥。这两类桥型都是利用高强度钢索承重，但受力特性有所区别。吊桥又称悬索桥，它既可较方便的在交通不便、设施条件差的深山大谷使用，又是目前600米跨径以上的唯一桥型。吊桥根据所悬吊的加劲梁的刚度不同，又分为刚性吊桥和柔性吊桥。由于它的承重构件是高强度的钢索，因此恒载较轻，从而增大了跨径能力，目前己建成的吊桥最大跨径达到1410米。斜拉桥是用斜拉索与梁来共同承重，其钢梁可以是板式、桁架或箱式的。由于这种桥梁相对较轻，风动力性能较吊桥为好，故发展较快，目前最大跨径己达510米。1.3 我国钢桥发展与展望1、我国钢桥发展的三个里程碑。中华人民共和国成立以后，由于钢铁供应不足，只有铁路大型桥梁才使用钢材建桥。一般都采用混凝土或预应力混凝土桥。这一情况一直延续到80年代。建国初期，我国所建钢桥用的材料都是进口碳钢，结构是铆接的，工艺简陋，大都是手工操作。如有“一桥飞架南北，天堑变通途”之称的武汉长江大桥，这是我国钢桥史上的第一个里程碑。1962年鞍钢成功研制十六锰桥（16Mnq）低合金钢。并用此完全独立设计制造了南京长江大桥，这是我国钢桥史上的第二个里程碑。1967年我国又成功研制出多种高强度钢材，并在连接形式上也取得了突破。1993年用国产优质高强度、高韧性钢成功建造了特大跨度栓焊桥九江长江大桥，从而彻底完成了铆接钢桥向栓焊接钢桥的过渡，这正是我国钢桥史上的第三个里程碑。2、我国钢桥的发展展望。我国现代钢桥技术和国外相比，起步虽然晚了150多年，但建国后近半个世纪，吸收、总结许多国外的建桥经验，发展、进步很快。当前钢桥的设计理论、国产材料、制造及安装工艺、科研手段已基本达到国际先进水平。我国铁路、公路跨越大江、大河、高山、深谷很多，要建的桥很多，现在的进步只是个开始。根据客观的需要和已具备的人力、物力，我国钢桥今后还将会有更大的发展。可以预期钢桥用料和建成的钢桥成品的实物质量水平将比现在会有很大幅度的提高；我国铁路钢桥的跨度将为300500m，公路钢桥跨度将为10001500m；结构将会从栓焊逐步向全焊过渡；铁路钢桥结构型式将会向适应高速重载铁路的组合结构、大跨度悬索桥与斜拉桥发展。第2章 钢桁架桥的总体设计结构内力计算借助Midas/civil来进行，由于连续钢桁梁是超静定结构，其内力与各截面的杆件尺寸有关，所以在截面尺寸未知的前提下只能参考已有设计先拟定杆件的截面尺寸，然后建立模型求得相关杆件的内力，再根据所求的的内力进行杆件设计，根据设计后的截面尺寸再次建立模型计算内力，再根据求得的内力对杆件进行相关验算，如若验算通过，则视情况进行截面优化，如若不通过，则依上述步骤反复进行，直到验算通过为止 。下承式简支桁架桥由五个部分组成：桥面、桥面系、主桁、联结系和支座。主桁是桁梁桥的主要承重结构，它由上、下弦杆和腹杆组成，各桁件交汇处用节点板连接，形成节点。由于节点的刚性，主桁架在受弯时，杆件将引起端部弯曲，产生二次应力。要使主桁架形成空间稳定的受力结构，必须设置水平桁架把两片或多片桁架连接成空间受力结构，这个上、下水平桁架统称为纵向联结系。外部荷载首先通过桥面传到纵梁，然后由纵梁把力传给横梁，再由横梁传给主桁。由纵梁、横梁及两纵梁之间的联结系组成桥面系。主桁由上、下弦杆及腹杆组成。倾斜的腹杆称为斜杆；竖直的腹杆称为竖杆。由横梁传来的力，通过主桁传给支座，再由支座传给墩台。钢桁梁除承受竖向荷载外，还承受横向水平荷载。在两主桁弦杆之间，加设若干水平布置的撑杆，并与主桁弦杆共同组成一个水平桁架，以承受横向水平力。这个桁架就叫水平纵向联结系，简称平纵联。在上弦平面的平纵联称为上平纵联；在下弦平面的平纵联称为下平纵联。下平纵联与下弦杆组成的水平桁架的两端与支座相连，横向水平力可直接通过支座传给墩台；而上平纵联与上弦杆组成的水平桁架的两端则支承在桥门架两端（桥门架由两根端斜杆及其间的撑杆组成），横向水平力先传给桥门架，再由桥门架传给支座和墩台上去。2.1 主桁的结构形式、基本尺寸及总体布置方案2.1.1 主桁结构形式的选择主桁是桁架桥的主要组成部分，它的结构选择是否合理，对桁架的设计质量起着重要的作用。在拟制主桁结构形式时，应根据桥位当地的具体情况（如地形、地质、水文、气象、运输条件等），选择一个较为经济合理的方案。它不仅能满足桥上运输及桥下净空的要求，而且还能节约钢材，便于制造、运输、安装和养护等。本次设计采用下承式连续桁架桥，桥跨264米，宽5.75米。此类桁架桥主桁的几何结构采用图2.1中之（a）式，而不用（b）式。这两者不同之处是斜杆的方向。也正由于这点，在竖向荷载作用下，图式（a）较图式（b）的竖杆受力较小，受压斜杆的数量也较少，而且图式（b）的弦杆内力每个节间都得变化一次，而图式（a）的弦杆内力相对稳定，因而图式（a）的弦杆截面易于选择，且较为经济合理。正因为如此，本次设计中采用图式（a）的结构形式（三角形腹杆体系）。另外，此种结构形式的桁架桥，其结构简单，部件类型较少，适应设计定型化要求，也有利于加工制造与安装。图2.1 主桁的几种结构形式图2.1.2 主桁的基本尺寸主桁的基本尺寸是指：主桁高度、节间长度、斜杆倾斜及两主桁的中心距离。这些尺寸的拟定，对桁架桥的技术经济指标起着重要的作用。1、桁高。桁高越大时弦杆受力越小，弦杆的用钢量减少。但同时桁高加大带来腹杆增长，因而腹杆的用钢量又将有所增加。对于一定跨度的桁架桥，将有一定的桁高对用钢量而言是较经济的，这个桁高我们称为经济桁高。根据过去统计资料，并考虑到经济桁高，简支桁架桥的桁高可参考表2.1。表2.1 简支桁架桥经济桁高桥型铁路桥公路桥平行弦桁架多边形桁架平行弦桁架多边形桁架下承式1/7L（1/51/6.5）L（1/71/10）L（1/5.51/8）L上承式(1/71/8)L(1/81/10)L本次设计考虑多种因素取为11米。2、节间长度。考虑到我国钢板等型材的标准化生产等因素，其节间长度宜取为8米。3、斜杆倾斜。斜杆倾斜角度会影响到节点的构造。斜度设置不当，不仅会影响节点板的形状及尺寸，而且使斜杆位置难以布置于靠近节点中心处，以致削弱节点刚度。根据以往设计经验，斜杆轴线与竖杆轴线的交角以在3050内为宜。本次设计由桁高及节间距离确定其交角为54。4、主桁的中心距。主桁的中心距，与桁架的横向刚度有关。本次设计主桁中心距为5.75米，不设人行道。主桁结构形式及其基本尺寸如图2.2所示：图2.2桁架结构形式及其基本尺寸图2.2 钢桁桥的总体布置方案钢桁桥的总体布置主要包括：主桁、上平纵联、下平纵联、桥门架及中间横梁。本次设计的钢桁桥的总体布置如图:图2.3 钢桁桥总体布置图第3章 结构杆件内力计算3.1 计算方法简介有限元是结构分析的一种通用方法，有限单元法是将连续体理想化为有限个单元的集合体，这些单元仅在有限个结点上相连接，也就是以一个有限单元的体系代替一个无限个自由度的连续体，作了物理上的近似，首先进行单元分析，用结点位移表示单元内力，然后将单元再合并成结构，作整体分析，建立整体平衡条件。在求解力学问题时，有的以位移为基本未知量，也有的以应力为基本未知量，在有限单元法中也是如此，但是在这些方法中，最普遍的是以单元上结点位移作为基本未知量求解，这种方法称为位移有限元法作为分析的条件，应给出结点荷载、结构的几何条件如结点位置和结构单元的刚度性质，求出结构单元中的结点位移和内应力。在有限单元法中，原来连续体的材料特性，如正交异性、非线性、弹塑性等可在单元中保留，对于复杂的结构形式、边界条件及荷载情况，在有限单元法中均可以处理，因此有限单元法有很大的优越性。在当今的结构计算中采用的通用软件比较多，如ANSYS，SAP2000等，桥梁专用软件有MIDAS、BSAS以及桥博等，它们在结构计算中各有其特点。在本设计中，将采用MIDAS建立结构模型，并且对结构的各种工况情况进行模拟计算，与传统方法比较，避免了传统方法中由于计算能力方面的缺陷而进行的一些模型简化采用有限元分析软件能够更加准确的反映结构的各种情况。在如下一些方面，有限元软件的使用显得更加有优势。 桥跨结构本来是一个空间结构，各杆件之间的相互连接是刚性连接。而在传统的方法计算时将桥跨结构分成若干个平面结构：纵梁、横梁、主桁、平纵联、横向联结系、桥门架等，然后按承受各自平面上的荷载来计算杆件内力。传统计算中将平面内各杆件轴线所形成的几何图形作为该桁架的计算图式，并假定桁架各节点均为铰接，这样就简化了计算，而且当同一杆件是两个平面结构所共同时，例如弦杆，它既是主桁平面内的弦杆，又是平纵联桁架片面内的弦杆。计算时应先将它在各个平面桁架内的内力求出，然后相加，以其代数和作为它的计算内力。并且次应力不能准确考虑，实际上的桥跨结构是具有刚性连接的空间结构，按上述假定所算出来的内力必然产生一定的误差，当误差较大时，应进行必要的教正。在传统方法计算内力的过程中，作了如下的假设：（1）各结点都是无摩擦的理想铰；（2）各杆轴都是直线，并在同一平面内且通过铰的中心；（3）荷载只作用在结点上并在桁架的平面内；用MIDAS进行结构内力计算时，充分考虑了结构的空间性，并且能准确的模拟杆件间的刚性连接、温度效应对结构的影响以及支座沉降对结构影响等，采用有限元分析软件更加准确、更加快捷的计算结构的内力。（MIDAS作为一个功能非常强大的有限元分析软件，除了能够结构内力进行分析以外，还能对结构其他很多方面的情况进行分析，如振型、应力梯度等）。3.2 Midas建模1、 在Midas中新建一文件，添加建模所需材料Q235钢和主要的截面数据，见图3.1。图3.1 截面材料图2、 建立主桁连接所需节点初步拟定主桁高11m，纵向每个节间8m，主桁中心距5.75m，建立主桁单元并复制单个主桁架面到另一面，完成两个主桁架的建模，见图3.2。图3.2 主桁结构图3、 建立桥面系纵横梁，并将横梁与主桁之间通过弹性连接来连接，初步拟定：横梁： H型截面，2240mm24mm，11242mm12mm纵梁： H型截面，2240mm24mm，11242mm12mm，主桁中心距5.75m，纵梁间距2m，见图3.3。图3.3 纵横梁结构图4、 释放横梁与纵梁相交处的约束，包括6个支座，为一般支承用于约束端部，跨中为固定支座（见图3.4）；在弹性连接中选择刚性用于连接2个节点，其作用是使纵梁成为一个整体，受力情况与实际相同；刚性连接8作用是为了联结虚拟梁和两片纵梁，使加载在虚拟梁上的列车荷载传到两片纵梁上，见图3.4。图3.4 梁端约束释放图5、 建立纵梁间连接，并通过弹性连接的刚接将纵梁间连接杆件和纵梁相连，见图3.5。图3.5 纵梁间弹性连接图6、 建立桥门架及横联，见图3.6。图3.6 桥门架及横联图7、 建立上下平纵联及制动撑架，并通过弹性连接的刚接将其与横梁连接，见图3.7。图3.7 制动撑架图8、建立移动荷载加载所需的虚拟车道，并通过刚性连接将虚拟车道和纵梁连接， 通过设置节点弹性支撑来约束虚拟车道，见图3.8。图3.8 虚拟车道图9、 模拟桥梁支座约束添加边界，其目的是使桥梁在温度等因素作用能在纵横向自由伸缩，见图3.9。图3.9 边界条件图10、添加静力荷载，见图3.10。图3.10 静力荷载图11、 添加移动荷载，在移动荷载规范中选择China，车道选择虚拟梁，这样车辆就加载在虚拟梁上通过虚拟梁就传递到纵梁，车辆选者中荷载，然后在建立移动荷载工况、加载车道，见图3.11。图3.11 定义标准车辆荷载12、 支座沉降的输入，假设每个支座沉降10mm,6个支座建立3个支座沉降组，然后在添加到支座沉降荷载工况，见图3.12。图3.12 支座沉降数据13、 荷载组合由于检算的需要，这里设置5个荷载组合，其中系数均为1.0，见图3.13。3.13 荷载组合3.3 结果分析桥梁在移动荷载max作用下的位移最大值为28mm，见图3.14。图3.14 最大变形（移动荷载max）桥梁在移动荷载min作用下的最大位移为81mm，见图3.15。图3.15 最大变形（移动荷载min）铁桥刚规规定：钢桁梁由竖向静活载引起的竖向挠度，简支桁梁及连续桁梁的边跨不应小于,连续桁梁的中跨不应大于，L为检算跨的跨长。Midas建模数据汇总，见表3.1。表3.1 杆件内力表名称疲劳Nmax疲劳Nmin稳定设计控制内力杆件受力状态E0E21299112拉压杆件/以拉为主1210109拉压杆件/以拉为主E2E4245023拉压杆件/以拉为主232633拉压杆件/以拉为主E4E62010-453拉压杆件/以拉为主2013-419拉压杆件/以拉为主E6E8-1390拉压杆件/以压为主-1380拉压杆件/以压为主E8E10-1439拉压杆件/以压为主-1529拉压杆件/以压为主E10E122015-427拉压杆件/以拉为主1992-438拉压杆件/以拉为主E12E14245430拉压杆件/以拉为主233933拉压杆件/以拉为主E14E161294111拉压杆件/以拉为主1216106拉压杆件/以拉为主A1A3-2178拉压杆件/以压为主-2204拉压杆件/以压为主A3A5-2656拉压杆件/以压为主-2648拉压杆件/以压为主A5A7-1456拉压杆件/以压为主-1432拉压杆件/以压为主A7A919931530拉压杆件/以拉为主19931527拉压杆件/以拉为主A9A11-1432拉压杆件/以压为主-1455拉压杆件/以压为主名称疲劳Nmax疲劳Nmin稳定设计控制内力杆件受力状态A11A13-2648拉压杆件/以压为主-2656拉压杆件/以压为主A13A15-2199拉压杆件/以压为主-2183拉压杆件/以压为主E0A1-1432拉压杆件/以压为主A1E2164820拉压杆件/以拉为主E2A3-1093拉压杆件/以压为主A3E4-648拉压杆件/以压为主E4A51150-122拉压杆件/以拉为主A5E6-1793拉压杆件/以压为主E6A72403503拉压杆件/以拉为主A7E8-1300拉压杆件/以压为主E8A9-1312拉压杆件/以压为主A9E102403503拉压杆件/以拉为主E10A11-1793拉压杆件/以压为主A11E121150-121拉压杆件/以拉为主E12A13-649拉压杆件/以压为主A13E14-1094拉压杆件/以压为主E14A15164820拉压杆件/以拉为主A15E16-2464拉压杆件/以压为主A1E170484拉压杆件/以拉为主A2E2-25拉压杆件/以压为主A3E365975拉压杆件/以拉为主A4E4-30拉压杆件/以压为主A5E566073拉压杆件/以拉为主A6E6-24拉压杆件/以压为主A7E765146拉压杆件/以拉为主名称疲劳Nmax疲劳Nmin稳定设计控制内力杆件受力状态A8E8-40拉压杆件/以压为主A9E965146拉压杆件/以拉为主A10E10-24拉压杆件/以压为主A11E1166680拉压杆件/以拉为主A12E12-29拉压杆件/以压为主A13E1366079拉压杆件/以拉为主A14E14-25拉压杆件/以压为主A15E1570385拉压杆件/以拉为主注：表中拉杆只列了设计所需的疲劳内力，压杆只列了稳定设计所需的最大内力，单位均为kN。第4章 主桁杆件截面设计4.1 拉杆或以拉为主的拉压杆截面设计对拉杆而言，其设计的控制因素为杆件的疲劳破坏，故设计时以其疲劳破坏强度作为截面拟定的依据，铁路桥梁钢结构设计规范（TB 1002.2-2005)（以下简称“铁桥钢规”）中规定：焊接构件及连接疲劳检算公式：疲劳应力为拉拉应力或以拉为主的拉压构件，式中：、最大、最小应力，拉力为正，压力为负；疲劳容许应力幅；单线桥的单线系数；损伤修正系数；板厚修正系数；板厚t25mm, =1,t25mm, 疲劳应力以压为主的拉压构件，式中：损伤修正系数；（见铁路钢桥设计规范4.3.51） 应力修正系数；（见铁路钢桥设计规范4.3.52）本设计为双线桥，故截面初拟时考虑双线系数为1.13，当疲劳内力幅超过5500KN时考虑板厚修正系数为0.9，故按疲劳强度拟定截面时，从铁路桥规中查得。以斜杆为例，其疲劳内力见表4.1.。表4.1 E4A5内力表 单位（kN）杆件稳定控制内力最大疲劳内力最小疲劳内力杆件设计类型E4A51150.29-121.55拉杆/以拉为主截面初拟：初选H型截面，其尺寸见表4.2。表4.2 E4A5尺寸表 单位（mm）竖板水平板H1t1H2t24401636816表4.3 截面特性表rxryLxLyxy弱轴长细比171.28106.6913.610.8879.4101.98101.98由上表中计算所得数值可知，其刚度满足要求，且其最大板厚不大于25mm，故疲劳强度自动满足。4.2 压杆或以压为主的拉压杆件截面设计对于压杆，稳定为截面设计的控制因素，铁桥钢规规定，结构构件的整体稳