05钢桁梁施工图设计说明书修改1doc.docx

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05钢桁梁施工图设计说明书修改1

长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路矮寨特大桥施工图设计设计说明书

一、设计范围

本册文件为长沙至重庆公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路第6A合同段矮寨特大桥第五册钢桁加劲梁施工图设计文件。

内容包括主桁架、主横桁架、上下平联、下抗风稳定板、临时铰和钢桁加劲梁架设施工流程等设计，附属设施详见另册文件。

二、设计依据

①《关于吉首至茶洞公路初步设计的批复》（交公路发[2006]260号，交通部）

②《关于吉首至茶洞公路矮寨特大桥技术设计及项目概算的批复》（交公路发[2006]455号，交通部）

三、设计规范、标准

1.公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）

2.公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86）

3.公路桥梁抗风设计规范（JTG/TD60-01-2004）

4.公路工程抗震设计规范（JTJ004-89）

5.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）

6.公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）

7.公路悬索桥设计规范（报批稿）（JTJxxx-2002）

8.钢结构设计规范（GB50017-2003）

9.钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001

10.铁路桥涵钢结构设计规范（TB10002.2-2005）

11.铁路钢桥制造规范（TB10212-98）

12.碳素结构钢GB/T700-1988

13.低合金高强度结构钢GB/T1591-1994

14.熔化焊用钢丝GB/T14957-1994

15.气体保护焊用钢丝GB/T14958-1994

16.埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB/T12470-1990

17.对接焊缝超声波探伤TB/T1558-84

18.钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB11345-1989

19.钢熔化焊对接接头射线照像和质量分级GB/T3323-2005

20.涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923-1988

21.表面粗糙度参数及其数值GB/T1031-1995

22.铁路钢桥保护涂装TB/T1527-2004

23.六角头螺栓GB/T5782-2000

24.钢结构用高强度大六角头螺栓GB/T1228-2006

25.钢结构用高强度大六角螺母GB/T1229-2006

26.钢结构用高强度垫圈GB/T1230-2006

27.钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件GB/T1231-2006

28.钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3632-1995

29.钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副技术条件GB/T3633-1995

参考规范钢桥、混凝土桥及结合桥英国标准BS54001978-83

本桥设计严格执行《中华人民共和国工程建设标准强制性条文》（公路、桥梁部分），无违反强制性条文的情况。

四、技术标准及主要材料

主线全线采用双向四车道高速公路标准：

设计车速为80km/h，路基宽度24.5m。

采用塔梁分离式悬索桥方案，本标段桩号为K14+000.00～ZK15+073.65（YK15+072.53），全长约1073.65m，悬索桥的主跨1176m。

主线全线采用双向四车道高速公路标准：

设计车速为80km/h，路基宽度24.5m。

1）技术标准

公路等级:

四车道高速公路

设计行车速度：

80km/h

设计汽车荷载：

公路—I级

桥面坡度：

纵坡0.8%，横坡2.0%

钢桁梁：

梁宽27m；梁高7.5m

桥面宽度：

0.5m（防撞护栏）+11.0m（行车道）+0.5m（防撞护栏）+0.5m（中央分

隔带）+0.5m（防撞护栏）+11.0m（行车道）+0.5m（防撞护栏）,桥面全宽24.5m

设计基准风速：

34.9m/s

设计基准期：

100年

设计安全等级：

一级

峒河历史最高洪水位：

H=236.78m

高程控制：

1985年国家高程基准。

地震基本烈度:

地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s；

2）主要材料

Q345D（GB/T1591-1994）：

适用于主桁架的上下弦杆中板厚≥22mm部分钢板。

Q345C（GB/T1591-1994）：

适用于a）主桁架的上下弦杆中板厚Q345D和Q345C全部钢板均有0℃冲击韧性的合格保证，180°冷弯试验符合规范要求。

对于主桁架整体节点钢板厚度大于或等于28mm时均应作Z向超声波探伤。

钢桁架连接用高强螺栓连接副必须符合下列规范要求：

《钢结构用高强度大六角头螺栓》（GB/T1228-1991）、《钢结构用高强度大六角螺母》（GB/T1229-1991）、《钢结构用高强度垫圈》（GB/T1230-1991）、《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》（GB/T1231一1991）。

高强度螺栓推荐材质为20MnTiB（20锰钛硼），应符合《合金结构钢》（GB/T3077-1999）的规定；螺母推荐采用15MnVB（15锰钒硼），应符合《合金结构钢》（GB/T3077-1999）的规定；垫圈推荐采用45钢，应符合《优质碳素钢结构钢号和一般技术条件》（GB699-88）。

高强度螺栓性能等级10.9S。

焊接材料：

通过焊接工艺评定试验采用与母材相匹配的焊丝、焊剂和手工焊条，且应符合相应的国标要求，CO2气体纯度不小于99.5％。

3）其它材料

涂料：

选用与涂装体系相配套的油漆，油漆的化学成分和技术指标应符合相应的国家标准和行业标准。

五、设计要点

1）结构概况

矮寨特大桥采用主跨1176m的悬索桥方案，矢跨比1/9.6。

主缆的孔跨布置为：

242m+1176m+116m，钢桁加劲梁跨径为1000.5m，主索中心距为27m，吊索标准间距为14.5m。

钢桁加劲梁桥台处设竖向支座、横向抗风支座。

2）钢桁加劲梁

钢桁加劲梁包括钢桁架和桥面系。

钢桁架由主桁架、主横桁架、上下平联及抗风稳定板组成。

主桁架为带竖腹杆的华伦式结构，由上弦杆、下弦杆、竖腹杆和斜腹杆组成。

上弦杆、下弦杆采用箱形截面，除支座处腹杆采用箱型断面外其余均采用工字型截面。

主桁桁高7.5m，桁宽27m，节间长度7.25m。

一个标准节段长度14.5m，由2个节间组成，在每节间处设置一道主横桁架。

主横桁架采用单层桁架结构，由上、下横梁及竖、直腹杆组成，其中上下横梁采用箱形截面，腹杆均采用工字型截面。

上、下平联均采用K形体系、箱型截面。

根据风洞试验结果，在桥面系以上和桥面系以下分别布置上、下纵向抗风稳定板。

上抗风稳定钢板高860mm，与两道内侧防撞栏结合一起（详见另册文件），下抗风稳定板与主横桁架相连，由高1000mm、带纵向加劲肋钢板组成。

3）钢桁加劲梁各部位主要几何尺寸：

4）桥面系

桥面系详见另册文件。

5）计算分析体系和计算内容

全桥整体计算模型由钢桁加劲梁、索塔、主缆和吊索组成，桥面系及附属设施作为外荷载不参与钢桁架受力。

荷载组合共划分为7类：

1）恒载+公路Ⅰ级+温度

2）恒载+公路Ⅰ级+温度+竖向风

3）恒载+公路Ⅰ级+温度+纵向风

4）恒载+温度+纵向风

5）恒载+公路Ⅰ级+温度+横向风（运营风速）

6）恒载+横向风（百年一遇设计风速）

7）恒载+施工荷载（施工过程计算）

根据整体计算结果对钢桁架各个构件的强度、刚度和稳定性进行验算，补充主桁架及其连接部位的疲劳强度验算。

通过建立5个节段的空间模型进行局部计算，验算在施工过程中施工荷载和运营过程中车辆荷载作用下局部构件的强度、刚度及其稳定性。

针对吊索锚固耳板销接式构造进行有限元分析。

六、构造要点

1）钢桁加劲梁采用从两侧往跨中施工方案。

主桁架每个节段由两个节间组成，全桥共69个节段，跨中设一合龙节段。

主横桁架每片作为一个架设节段，全桥共139个主横桁架节段。

除端部两个节段主桁架、主横桁架采用单根杆件架设外，其余均采用平面构架法施工，上下平联和下抗风稳定板采用单根杆件拼装。

2）钢桁加劲梁节点分为整体节点板、焊接节点板。

主桁架竖、斜腹杆通过整体节点板与上下弦杆连接，主桁架的弦杆与主横桁架的横梁、平联通过焊接节点板连接。

主横桁架的竖、斜腹杆通过整体节点板与上下横梁连接，横梁处设置水平整体节点板和焊接节点板两种形式与上下平联相连。

在节点板处各构件均采用高强螺栓连接。

3）主桁架上弦杆箱型截面在吊点处两块腹板伸出上翼缘作为吊索锚固耳板，吊索通过耳板销接将加劲梁吊在主缆上。

4）主桁架和主横桁架箱型杆件端横隔板靠近接头侧采用围焊进行封闭。

5）为适度增强结构纵向刚度，控制主桁架的纵向变位，同时降低跨中短吊索的疲劳应力幅，在每根主缆跨中设柔性中央扣3个，中央扣为钢丝绳。

6）钢桁加劲梁在两梁端各设置抗风支座4个、竖向支座2个。

7）根据施工节段钢桁加劲梁受力情况，主桁架的上弦杆在架设过程中局部位置设置临时铰，

临时铰待全桥二期恒载铺装完毕后取消改为刚接。

8）为了方便钢桁加劲梁桥面的检修和后期维护，在主桁上弦杆设置有安全栏杆，方便检修人员利用主桁上弦顶面作为桥面检修便道。

主桁顶面除正常涂装防腐外，应加设施加砂粒的防滑漆。

七、施工要点

1）加劲梁承包商应根据设计文件的技术要求、《公路桥涵施工技术规范》、《钢结构工程施工及验收规范》及其它相关国家标准，编制详细的钢桁加劲梁制造工艺方案。

为确保加劲梁制造加工的质量，制造工艺方案必须通过专家评审后方可执行。

2）承包商应根据接头形式做好焊接工艺评定试验，并编制详细的焊接工艺评定报告，确定合适的焊接坡口尺寸、合理的焊接工艺和焊接参数，选择有效的措施控制焊接变形和降低焊接残余应力。

焊接工艺评定试验必须通过业主组织的评审批准后相关工艺细则方可执行。

工艺评定的全部文件（包括工艺过程及试验结果）应提供给设计方以及工程委托方，作为工艺评价的依据。

3）本册文件构件尺寸均为合龙温度15℃时名义长度，其制造长度还应考虑制造时温度修正和焊接收缩余量、加工余量等。

4）对于横向焊接焊缝，焊后余高要进行打磨，打磨后余高凸出母材不得大于0.5mm，凹入母材不得大于0.3mm。

5）为了保证工人的操作安全，设置在主桁架上下弦杆和主横桁架的上下横梁的手孔切割边缘必须磨光。

6）所有杆件的精切外露边缘必须倒出R>2mm圆角，确保精切棱边的匀顺及棱角处涂膜的厚度。

整体节点板圆弧部位在精切后必须打磨匀顺。

7）焊接节点板焊后要对两圆弧部位先进行锤击，然后进行打磨，使两端匀顺过渡以改善疲劳强度。

为了确保焊接节点板两端圆弧的焊缝质量，可将圆弧部位留出不小于20mm宽的工艺余量，组焊、检测完毕后再切出圆弧，并将圆弧表面顺应力方向打磨匀顺。

8）在吊索耳板与其贴板焊完后沿着贴板周边采用锤击工艺，以降低该处焊缝的残余应力。

吊索耳板贴板顺力方向为钢板轧制方向。

9）各构件焊接完毕后焊缝必须进行探伤，探伤比例、探伤数量和检验标准按照钢桁加劲梁制造工艺方案中有关要求执行，焊缝的一次探伤合格率须控制在95%以上，以减少焊缝的返修量和返修率，从而保证焊缝质量和结构的可靠性。

10）为确保焊接质量，钢桁加劲梁的焊接除制造厂家自行组织无损检测外，业主须委托具有相应资质的第三方进行复检。

11）钢桁加劲梁各杆件及节段间连接均采用高强螺栓连接，摩擦面采用无机硅酸锌防滑防锈漆处理，并应保证摩擦面的摩擦系数不得低于0.45，处理后的摩擦面不得被污染。

12）为保证钢桁加劲梁高强螺栓连接或焊接顺利进行，承包商在钢桁加劲梁各构件存放和运输期间必须采取可靠措施防止板件发生变形。

13）钢桁加劲梁的架设

本桥采用平面单元架设和单杆架设组合的方法，架设时端部两个节段由单杆现场组拼而成，其余梁段由桥面吊机将平面结构由两侧索塔往跨中悬拼推进。

钢桁加劲梁各构件的在施工现场的堆放、运输及拼装必须有详细的施工组织设计，报监理及设计单位认可后方可执行。

其主要架设步骤：

①主要杆件、节点在工厂加工完成并在工厂将加劲桁架立体组装之后，拆分成杆件、节点运到施工现场。

②安装缆索吊装系统。

③安装竖向支座和横向抗风支座，设置保护措施，安装临时约束，搭建拼装场地。

将主桁架B1、B1'、B2、B2’梁段相应的杆件通过运梁小车运至现场，用临时吊机起吊就位，进行杆件拼装。

张拉相应吊杆。

④在加劲梁两侧各布置一个拼装场地，在预拼装胎架上，主桁架按每两个节段一次拼装作业进行拼装，当接口拼装完成后检测几何精度，然后解开两个梁段之间接头和须安装梁段平面单元之间接头，对接口处杆件自由端进行加固，吊走须安装的平面单元，余下的梁段作为下一个梁段拼接接口胎架，平移后参与下一个吊装节段的拼装，如图1所示。

⑤利用运梁小车运走拼装完毕的主桁架和主横桁架等平面构件，利用安装在悬臂端的移动式起重机将加劲梁的平面单元逐片悬出、连接成空间单元，对称地从两岸向跨中安装。

在B6和B7、B5’和B6’、B11和B12、B10’和B11’、B17和B18、B16’和B17’节段间上弦采用临时铰连接，全桥共设置6对临时铰。

设铰处梁段相应位置下弦杆断开，相应位置上横梁与下横梁之间则设置临时抗风拉索。

⑥钢桁加劲梁全桥合龙后由跨中向两岸铺设钢纵梁和预制桥面板。

铺设分两次完成，第一次利用跨中处桥面吊机从跨中向两岸铺设一半钢纵梁和预制桥面板；到达两岸后利用轻型吊机

第二次从跨中向两岸铺设余下的另外一半钢纵梁和预制桥面板。

桥面系架设应选择少风的天气进行。

⑦分段拆除临时铰，完成钢桁加劲梁的刚接。

14）为保证施工安全，在施工过程中钢桁梁下方须全部布设防护网，做好充分的防护措施。

八、钢桁加劲梁结构防腐

钢桁加劲梁各部位的防护采用重防腐涂装，使用寿命为25

年，设计文件提供两套涂装体系供业主选择。

面漆的颜色按照全桥景观要求由业主进行选择。

1.涂装体系

（一）

2.涂装体系

（二）

ii+1

i-1

i-1

i+1+

i-1

i+2

i

i

i+1

i

梁段安装预拼胎架

图1梁段预拼装

5.5应用一元一次方程——打折销售

中宁六中xx

教学任务分析

本节课是北师大版七年级上册第五章一元一次方程第五课时的内容。

本节课以“打折销售问题”为例展开探索，关键在于搞清成本、售价、标价、利润、利润率之间的关系.分析“打折销售问题”中的数量关系，建立数学模型，并用方程最终解决实际问题.使学生进一步领悟到列方程解决实际问题的关键是找到“等量关系”.由于打折销售问题是学生日常生活中常见的问题，在课前安排学生进行一次社会调查，让学生深入商店，感受有关打折销售的现实情景，了解成本、售价、标价、利润、利润率等之间的关系．同时由于此类问题所涉及的数量关系及数据较复杂，在讨论数量关系的过程中，学生可能会遇到困难，教师可以列出表格，帮助学生分析，首先鼓励学生自己填表，对学有困难的学生教师要通过举具体事例说明关系：

利润＝售价-成本价，利润率＝利润÷成本价等，然后引导学生填写表格．要求学生在解决问题的过程中体验数学与周围世界的联系，以及数学在社会生活中的作用和意义。

学情分析

有关打折销售的实际应用问题学生在生活中接触过，在小学的学习中也有初步认识,只是在解法上仅限制用算术方法解.对于运用方程解这类问题还是第一次.因为打折销售是新教材在一元一次方程的应用中新增加的内容，是发生在学生身边的事情，相信学生也会对此感兴趣的.但亲自经历打折销售的往往是少数学生，因此，本节课提前让学生进行市场调查，然后给他们一定的时间和空间进行讨论、交流、质疑，从而达到提前预习的目的.为本节课打下坚实的基础。

教学目标：

知识与技能：

1、掌握售价，利润，利润率计算公式

2、分析打折销售问题中的数量关系，建立方程解决问题

过程与方法：

通过分析打折销售中的数量关系，经历应用方程解决实际问题的一般过程

情感、态度与价值观：

在学习过程中，体验数学来源于生活又服务于生活，从而体会数学的应用价值

教学重点：

引导学生分析和思考打折销售实际问题中的数量关系。

教学难点：

寻找题目中隐含的等量关系建立方程.

课前准备

调查实践，质疑解惑

学生到商场调查打折销售活动，了解商品销售相关知识

设计目的：

把知识生活化，打折销售虽然是生活中的常见现象，但学生亲自经历这方面的经验不是很多生，因此，提前让到商场进行调查，了解商品打折的有关情况，以及商品利润等有关知识，既培养学生适应社会探究问题的能力，又为本节课的学习打下坚实的基础，达到提前预习的目的，更让学生体验数学与周围世界的联系，以及数学在社会生活中的作用和意义。

教学过程：

环节一：

创设情境导入课题

出示商场打折促销图片，激发学生兴趣

环节二：

讨论交流扫清障碍

学生交流导学案中的自主学习内容，相互解答，纠错

设计目的：

通过讨论、交流，一方面学生相互质疑，纠正错误，另一方面让学生进一步理解商品销售中相关术语的含义及关系，为本节课分析打折销售中的数量关系，应用一元一次方程解决打折销售这一实际问题扫清障碍打下基础.

环节三自学检测引入新知（多媒体出示）

1、标价200元的衣服，打8折后售价为元；

2、原价X元的商品打8折后售价为元；

3、进价100元的商品以150元卖出，利润是元，利润率是.

4、一件进价为32元的商品标价为50元，现以八折销售，售价为____元，

则它的利润为____元，利润率是______。

5、原价100元的商品提高40%后标价，标价为元；

6、原价X元的商品提高40%后标价，标价为元；

7、成本价为X元的商品提高40%后标价，又以8折销售，则售价为元；

设计目的：

通过复习打折销售中的相关知识，加深学生对售价，利润，利润率之间的关系的理解掌握，为本节课的学习做好铺垫工作.

环节四：

合作交流探究新知

（小组讨论交流，师生互动）

例1：

一家商店将某种服装按成本价提高40%后标价，又以8折优惠卖出，结果每件仍获利15元，这种服装每件的成本是多少元？

分析：

如果设每件服装的成本价为x元，根据题意

每件服装的标价为：

每件服装的实际售价为：

每件服装的利润为：

列出方程：

解方程：

因此，每件服装的成本价为元。

设计目的：

此处主要是起到示范作用.让学生经历运用方程解决实际问题的过程，进一步体会方程是刻画现实世界的有效数学模型.

环节五：

变式训练应用新知

（独立完成，再相互指正）

一件夹克按成本价提高了50%后标价，又以8折（按标价的80%）优惠卖出.每件以60元卖出.这种夹克每件成本价是多少元？

设计目的：

通过变式训练，让学生尝试自己分析已知量，未知量，寻找等量关系列出方程，进一步熟悉运用方程解决实际问题的过程

环节六：

拓展思维能力提升

例2：

某商场将某种商品按原价的8折出售，此时商品的利润率是10%，已知这种商品的进价为1800元，那么这种商品的原价是多少？

分析：

本例中涉及那些量:

已知量：

;未知量:

;

等量关系：

解：

设为x。

设计目的：

通过分析利润率的问题，让学生意识到在解决这类问题的过程中，要抓住利润率=利润÷成本价×100%这个等量关系，感受到运用方程解决实际问题的关键.

环节七：

总结归纳回顾知识

本节课你学到了什么？

设计目的：

让学生进一步体会方程的作用，并进一步体会方程是刻画现实世界的有效数学模型.

环节八：

布置作业巩固新知

必做题

1、自己编一道打折销售的应用题，并列方程解答。

2.一件风衣，按成本价提高20%后标价，又以9折出售，售价为270元，这件风衣的成本价是多少元？

选做题

课本知识技能第2题（1,2类学生必做，3,4类学生选作）