索圖設計

⑴ 鐵路信號畢業設計

本畢業設計編號為TuMu_033，CAD設計圖，計算書等組成
內容：吊桿圖，錨錠鋼筋，索夾，索塔，索塔鋼筋，主索圖，總體布置圖，任務書，開題報告，說明計算書（17505字）
摘要：本設計為公路（13m+68m+13m）三跨柔性懸索橋，主跨68m，邊跨對稱13m。橋面系為鋼結構，橋塔為鋼筋混凝土結構。懸索橋很早以前就有了，到了近代發展速度十分迅猛，在現代橋梁工程實踐中開始廣泛應用，其特點是受力性能好、跨越能力大、輕型美觀、抗震性能好。是跨越大江大河、海峽港灣等交通障礙的首選橋型。
本設計以懸索橋設計基本理論和靜動力分析為理論基礎，以成功修建的懸索橋為例，根據橋梁的位置、布置形式，擬定橋梁的跨度、矢高、吊桿間距、錨索傾角、橋塔高度和截面、塔基形式、錨碇構造等，說明選擇相關參數的過程、依據、和考慮的主要因素，然後進行橋面系、主索邊索、吊桿、索夾、抗風索、橋塔、錨碇等具體尺寸設計、配筋和驗算。
橋面系採用工字鋼橫縱梁布置，主索用7×19鋼絲繩，橋塔用C20鋼筋混凝土，本橋相對懸索橋跨度較小，設計考慮恆載、風荷載和溫度荷載，活載為汽-10和人行荷載，不考慮地震荷載。
由於懸索橋是超靜定結構，計算較為煩瑣，故在該設計中，結構單元劃分和內力計算採用專業設計軟體ansys進行，計算方法為有限元法，使設計工作量大大的簡化，內力求出後，根據橋梁規范進行結構內力組合。最後，按容許應力法和極限狀態法來驗算主要截面，以判定設計的合理性。
關鍵詞：懸索橋；橋面系；主索；橋塔；錨碇
目 錄
第一章 緒論
1.1 懸索橋的分類、構造及主要特點
1.1.1 分類
1.1.2 主要構造
1.2 懸索橋的發展概況
1.3 懸索橋的計算理論簡介
1.4 本文的主要工作
第二章 懸索橋結構設計
2.1 設計方案比選
2.2 橋面系計算
2.2.1 橋面系構造
2.2.2 橋面系縱、橫梁內力計算
2.3 主索和邊索的計算
2.3.1 基本參數
2.3.2 主索內力計算
2.3.3 邊索內力計算
2.3.4 索的強度驗算
2.4 撓度驗算
2.4.1 主索因溫度及荷載作用下的撓度計算
2.4.2 邊索因溫度及荷載作用下引起主索跨中撓度的計算
2.4.3 最不利情況下跨中失高變化值的計算
2.5 抗風索的計算
2.5.1 抗風索布置
2.5.2 抗風索的設計
2.5.3 抗風索錨碇的設計
2.6 吊桿設計
2.6.1 吊桿形式和各部尺寸
2.6.2 吊桿承受的荷載內力
2.6.3 吊桿及連接件設計
2.7 索夾設計
2.7.1 索夾尺寸
2.7.2 U形環強度驗算
2.7.3 索夾凈截面強度驗算
2.8 橋塔設計
2.8.1 橋塔及基本尺寸
2.8.2 橋塔計算
2.8.3 橋塔基底應力檢算
2.9 錨碇設計橋塔基底應力檢算
第三章 設計總結
致謝
附錄1
附錄2
第一章 緒論
1.1 懸索橋的分類、構造及主要特點
1.1.1 分類
懸索橋按有無加勁梁可分為無加勁梁和有加勁梁懸索橋兩種。現代大跨度懸索橋都是有加勁梁的，根據已建和在建大跨度懸索橋的結構形式，懸索橋有以下幾種：
1.1.1.1 美國式懸索橋
其基本特徵式採用豎直吊索，並用鋼桁架作為加勁梁。這種形式的懸索橋絕大部分為三跨地錨式。加勁梁是不連續的，在主塔處有伸縮縫，橋面為鋼筋混凝土橋面，主塔為鋼結構。其優點是可以通過增加桁架高度來保證橋梁有足夠的剛度，且便於實現雙層通車。
1.1.1.2 英式懸索橋
60年代英國提出了新型的懸索橋，突破了懸索橋的傳統形式。英國式懸索橋的基本特徵是採用呈三角形的斜吊索和高度較小的流線型扁平翼狀鋼箱梁作為加勁梁。除此之外，這種形式的懸索橋採用連續的鋼箱梁作為加勁梁，橋塔處設有伸縮縫，用混凝土橋塔代替鋼橋塔。有的還將主纜與加勁梁在主跨中點處固結。英式懸索橋的優點是鋼箱加勁梁可減輕恆載，因而減小了主纜的截面，降低了用鋼量總造價。
1.1.1.3 日式懸索橋
日本的懸索橋出現在20世紀70年代以後，國際上懸索橋的技術發展已日臻完善，日本結合自己的國情，吸收了世界上先進的技術，形成了日式流派，其主要特徵是：主纜一律採用預制束股法架設成纜。加勁梁主要沿襲美式鋼桁梁形式，少數公路橋也開始採用英式流線形箱梁結構。吊索沿用美式豎向4股騎掛式鋼絲繩。橋塔採用鋼結構，主要採用焊接，少數用栓接。鞍座採用鑄焊混合式，主纜採用預應力錨固系統。
1.1.1.4 混合式懸索橋
其特點是採用豎直吊索和流線型鋼箱梁作為加勁梁。混合式懸索橋的出現，顯示了鋼箱加勁梁的優越性，同時避免了採用有爭議的斜吊索。
1.1.2 主要構造
現代懸索橋通常有橋塔、錨碇、主纜、吊索、加勁梁及鞍座等主要部分組成。
1.1.2.1 橋塔
橋塔是支撐主纜的重要構件。懸索橋的活載和恆載(包括橋面、加勁梁、吊索、主纜及其附屬構件，如鞍座和索夾等的重量)以及加勁梁主承在塔身上的反力，都將通過橋塔傳遞到下部分的塔墩和基礎。橋塔採用鋼結構，隨著預應力混凝土和爬模技術的發展，造價經濟的混凝土橋塔將有發展的趨勢。
1.1.2.2 錨碇
錨碇是主纜的錨固體。錨碇將主纜的拉力傳遞給地基基礎。通常採用的有重力式錨碇和隧洞式錨碇。重力式錨碇依靠巨大自重來抵抗主纜的垂直分力，水平分力則由錨碇與地基間的摩擦力或嵌固力來抵抗。隧洞式錨碇則是將主纜中的拉力直接傳遞給周圍的基岩。
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