40.625+72+72+43.625m连续钢
箱梁
上 部 结 构 计 算 书
2017.07
目录
一、概述 .......................................................................................................................................................... 1 1.1桥梁简介 ...................................................................................................................................................... 1 1.2 模型概况 ..................................................................................................................................................... 1
1设计规范 ................................................................................................................................................. 1 2参考规范 ................................................................................................................................................. 1 3主要材料及性能指标 ............................................................................................................................. 2 4 整体模型概述 ........................................................................................................................................ 2 二模型主要计算结果 ................................................................................................................................................ 5
2.1 结构刚度 ..................................................................................................................................................... 5
1 车道荷载挠度值 .................................................................................................................................... 5 2 预拱度设置 ............................................................................................................................................ 6 3 正交异形板桥面顶板挠跨比 ................................................................................................................ 7 2.2 反力计算 ..................................................................................................................................................... 8 三钢箱梁验算 ............................................................................................................................................................ 9
3.1顶底板强度验算 .......................................................................................................................................... 9
1计算第一体系 ......................................................................................................................................... 9 2计算第二体系 ....................................................................................................................................... 13 3.2 腹板验算 ................................................................................................................................................... 23
1 厚度验算 .............................................................................................................................................. 23 2 强度验算 .............................................................................................................................................. 23 3 腹板纵向加劲肋构造验算 .................................................................................................................. 25 4 腹板横向加劲肋构造验算 .................................................................................................................. 25 5 腹板屈曲验算 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3 正交异性桥面板匹配性验算 ................................................................................................................... 26
1 构造验算 .............................................................................................................................................. 26 2 受压顶板纵肋刚度验算 ...................................................................................................................... 26 3 受压顶板横肋刚度验算 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 4 桥面板匹配性验算 .............................................................................................................................. 27 3.4支承加劲肋验算 ........................................................................................................................................ 28 3.5 屈曲计算 ................................................................................................................................................... 29
1 整体稳定计算 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。 2 局部稳定计算 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。 四、结论 .................................................................................................................................................................. 29 建议: ...................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
40.625+72+43.625m连续钢箱梁上部结构计算书
一、概述
1.1桥梁简介
40.625+72+43.625m连续钢箱梁,跨中梁高2.5m,中墩处梁高4.2m。梁宽由17.6m渐变至21.4m。主梁线型为圆曲线,中心线位于半径R=326m的圆弧上。顶板厚16~28mm,腹板厚16~18mm,底板厚16~28mm。采用Q345C材质。
边支点横断面
中墩处横断面
1.2 模型概况 1设计规范
《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T 50283-1999); 《公路工程技术标准》(JTG B01-2014) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015) 《桥梁用结构钢》(GB/T 714-2008) 2参考规范
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40.625+72+43.625m连续钢箱梁上部结构计算书
《道路桥示方书·同解说》(日本道路协会,平成8年12月) 3主要材料及性能指标
主梁采用Q345C钢材,其主要力学性能见下表。
钢材力学性能表 钢种力学性能 弹性模量E(MPa) 剪切模量G(MPa) 泊松比γ 拉压弯容许应力[σ](MPa) 拉压弯容许应力[σ](MPa) 剪切容许应力[τ](MPa) 屈服强度σs(MPa) 线膨胀系数(1/℃) Q345C 206000 79000 0.31 275(≤16mm) 270(>16mm,<40mm) 160 345 0.000012 4 整体模型概述 1)整体模型简介
对原桥进行合理简化,取平均宽度20m进行全桥等宽度建模。整体模型采用Midas Civil 2015软件建立,主梁工划分为97个单元,150个节点,桥梁采用盆式支座,以弹性连接中输入各方向刚度模拟,支座径向布置,支座与主梁采用刚性连接。计算模型如下图所示。
整体计算模型示意图
2)计算剪力滞
考虑剪力滞影响计算,根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.1.,计算剪力滞有效分布宽度。
半幅顶板考虑剪力滞后有效宽度计算表
边跨中 1 2 3 4 5 bi 1850 1450 1450 1300 1450 L1 40625 40625 40625 40625 40625 L2 72000 72000 72000 72000 72000 l 32500 32500 32500 32500 32500 bi/l 0.06 0.04 0.04 0.04 0.04 bei 1824.38 1450.00 1450.00 1300.00 1450.00 be/b 2 / 28
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6 7 8 半幅求和 1 2 3 4 5 6 7 8 半幅求和 1 2 3 中支点 4 5 6 7 8 半幅求和 1450 1050 1850 11850 bi 1850 1450 1450 1300 1450 1450 1050 1850 11850 bi 1850 1450 1450 1300 1450 1450 1050 1850 11850 40625 40625 40625 L1 40625 40625 40625 40625 40625 40625 40625 40625 L1 40625 40625 40625 40625 40625 40625 40625 40625 72000 72000 72000 L2 72000 72000 72000 72000 72000 72000 72000 72000 L2 72000 72000 72000 72000 72000 72000 72000 72000
32500 32500 32500 l 43200 43200 43200 43200 43200 43200 43200 43200 l 22525 22525 22525 22525 22525 22525 22525 22525 0.04 1450.00 0.03 1050.00 0.06 1824.38 11798.77 0.996 bi/l bei be/b 0.04 1850.00 0.03 1450.00 0.03 1450.00 0.03 1300.00 0.03 1450.00 0.03 1450.00 0.02 1050.00 0.04 1850.00 11850.00 1.00 bi/l 0.08 0.06 0.06 0.06 0.06 0.06 0.05 0.08 bei 1530.94 1265.35 1265.35 1157.40 1265.35 1265.35 966. 1530.94 be/b 中跨中 10247.31 0.86 半幅底板考虑剪力滞后有效宽度计算表
边跨中 1 2 3 4 5 半幅求和 1 2 3 4 5 半幅求和 1 bi 1450 1450 1450 1450 1050 6850 bi 1450 1450 1450 1450 1050 6850 bi 1450 L1 40625 40625 40625 40625 40625 L1 40625 40625 40625 40625 40625 L1 40625 L2 72000 72000 72000 72000 72000 L2 72000 72000 72000 72000 72000 L2 72000 l 32500 32500 32500 32500 32500 l 43200 43200 43200 43200 43200 l 22525 bi/l 0.04 0.04 0.04 0.04 0.03 bi/l 0.03 0.03 0.03 0.03 0.02 bei be/b 1450.00 1450.00 1450.00 1450.00 1050.00 6850.00 1.00 bei be/b 1450.00 1450.00 1450.00 1450.00 1050.00 6850.00 1.00 中跨中
bi/l bei be/b 0.06 1265.35 3 / 28
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2 3 中支点 4 5 半幅求和 1450 1450 1450 1050 6850 40625 40625 40625 40625 72000 72000 72000 72000 22525 22525 22525 22525 0.06 1265.35 0.06 1265.35 0.06 1265.35 0.05 966. 6028.03 0.88 由上面计算知道,剪力滞对中支点处梁体影响较大,应与考虑。 3)荷载
恒荷载:包括自重和二期荷载。横隔板和加劲肋重力以点荷载形式加在实际位置。二期荷载包括7cm沥青铺装和3道防撞墙,均布荷载分别按52kN/m和30kN/m考虑。
温度作用:升温按25℃考虑,降温按-20℃考虑;由于中国规范未对钢箱梁桥温度梯度有明确规定,故按欧洲规范Eurocode(1991-1-5:2003)取用,包括温度梯度升温和温度梯度降温。如下图所示。
温度梯度加载示意图
汽车荷载:公路-I级;按5车道加载,考虑两种偏载工况。经计算桥梁基频f=0.26<1.5,根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)第4.3.2条,取冲击系数μ=0.05。两种布载
形式见下图。
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偏载1布载
偏载2布载
制动力:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)第4.3.5条计算,均布于全跨。 q1=0.1*[10.5*(40.625+72+43.625)+360]*2.34/(40.625+72+43.625)=3kN/m
离心力:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)第4.3.3条,离心力系数:
由v=100km/h,R=326.0m算得C=0.24。将离心力也均布于全跨,方向为径向向外。 q2=5*550*0.6*0.24/(40.625+72+43.625)=2.53kN/m 4)荷载组合
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)的规定,运营阶段分析主要考虑一下5种荷载组合。
① 组合一:恒载+汽车;
② 组合二:恒载+汽车+升温+正温度梯度+基础沉降+制动力+离心力 ③ 组合三:恒载+汽车+升温+负温度梯度+基础沉降+制动力+离心力 ④ 组合四:恒载+汽车+降温+正温度梯度+基础沉降+制动力+离心力 ⑤ 组合五:恒载+汽车+降温+负温度梯度+基础沉降+制动力+离心力 二模型主要计算结果
2.1 结构刚度 1 车道荷载挠度值
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)4.2.3条,桥梁汽车荷载作用下的最大向下竖向挠度为:
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偏载1:Dz=33.4+8.3=41.7mm<72000/500=144mm,满足规范要求。 偏载2:Dz=29.4+7.3=36.7mm<72000/500=144mm,满足规范要求。 两种偏载在汽车荷载作用下竖向位移包络图如下:
偏1作用下竖向位移包络图(单位:mm)
偏2作用下竖向位移包络图(单位:mm)
2 预拱度设置
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)4.2.4条,钢桥应设置预拱度,预拱度大小视实际需要而定,宜为结构自重标准值加1/2车道荷载频遇值产生的挠度值,频遇值系数为1.0。
自重标准值+1/2偏载1频遇值作用下竖向挠度(单位:mm)
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自重标准值+1/2偏载2频遇值作用下竖向挠度(单位:mm)
由上图可见,自重+1/2偏载1作用下主梁挠度最大,因此以此工况作为预拱度设置依据。详见下表:
预拱度设置表(偏1)
预抬(mm) 0 0 3 5 7 8 10 10 10 10 9 8 6 5 3 坐标(m) 0.0 0.5 3.0 4.5 7.0 9.0 11.5 14.0 16.0 18.5 21.0 23.0 25.5 27.5 30.0 1 1 0 0 3 7 11 15 20 25 30 35 40 44 预抬(mm) 2 坐标(m) 32.5 35.0 37.0 39.5 41.5 43.5 46.0 48.5 51.0 53.5 56.0 58.0 60.5 63.0 65.0 预抬(mm) 47 50 52 53 53 52 50 47 43 39 35 30 25 20 15 坐标(m) 67.5 70.0 72.5 75.0 77.0 79.0 82.0 84.0 86.5 .0 91.5 94.0 96.0 98.5 101.0 8 4 2 0 2 5 8 12 16 21 26 31 36 41 预抬(mm) 11 坐标(m) 103.5 106.0 108.5 111.0 113.0 115.0 117.5 120.0 122.5 125.0 127.5 130.0 132.0 134.5 137.0 预抬(mm) 45 49 51 53 54 54 53 51 48 45 40 36 31 26 20 坐标(m) 139.5 142.0 144.5 147.0 149.0 151.0 153.5 156.0 158.5 161.0 163.0 165.5 168.0 170.5 173.0 7 3 0 0 0 0 1 2 3 5 6 7 7 预抬(mm) 16 11 坐标(m) 175.0 177.5 180.0 182.5 184.5 186.5 1.0 191.5 194.0 196.0 198.5 201.0 203.0 205.5 208.0 7 6 5 4 3 0 0 预抬(mm) 7 坐标(m) 210.0 212.4 214.5 216.5 218.5 220.5 223.0 223.5 3 正交异形板桥面顶板挠跨比
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)8.2.5条,正交异形板顶板的挠跨比D/L≤1/700。查询“2 计算第二体系”,局部模型挠度如下图所示。
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正载作用最大挠度图
D1/L=0.08/300=1/3750≤1/700,满足规范挠跨比要求。 D2/L=0.15/300=1/2000≤1/700,满足规范挠跨比要求。
偏载作用最大挠度图
D1/L=0.16/300=1/1875≤1/700,满足规范挠跨比要求。 D2/L=0.1/300=1/3000≤1/700,满足规范挠跨比要求。
开口肋上方作用最大挠度图
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D1/L=0.26/450=1/1730≤1/700,满足规范挠跨比要求。 D2/L=0.1/450=1/1730≤1/700,满足规范挠跨比要求。 2.2 反力计算
在恒载+偏载车道荷载标准组合作用下,支座反力包络值如下图所示。
恒载+偏1标准组合包络(max)作用下支座反力图(kN)
恒载+偏1标准组合包络(max)作用下支座反力图(kN)
三钢箱梁验算
3.1顶底板强度验算 1计算第一体系
考虑到前面剪力滞的影响,这里需要对顶底板有效宽度进行调整,以支点截面为例,调整后的截面形状如下图所示。
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中支点断面调整后形状示意图
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半横断面调整后截面特性
调整后惯性矩: I’=[650843594156+220997×(1786-1516)2+832113637872+244606×(2066-1786)2+598287961080+198008×(1682-1786)2+598319120930+198019×(1682-1786)2+8321607913+244617×(2066-1786)2+737008477869+221652×(2081-1786)2+5431674083+193165×(1503-1786)2]=4885462504167 mm4 调整前惯性矩:I=5510970000000mm4 调整系数=I’/I=0.887
为此,在模型中查询得到中支座处的正应力应放大:(1/0.887-1)×100%=12.7%
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基本组合包络(all)作用梁体顶板最大拉应力(MPa)
基本组合包络(all)作用梁体顶板最大压应力(MPa)
考虑中支座处放大12.7%,则顶板最大拉应力=95.58×1.127=107.74MPa,其他部位剪力滞引起的应力增大很小,可以忽略,则顶板的最大压应力70.33MPa。由于顶板是正交异性板,在汽车荷载作用下,需要考虑第一和第二体系的叠加作用,所以尚需对顶板受压区进行第二体系计算。见“2 计算第二体系”。
根据第二体系计算结果,中墩墩顶处顶板在车辆荷载(含冲击系数0.4)作用下最大拉应力为20.4MPa,两体系组合为1.1×(107.74+20.4×1.8)=158.90MPa<270MPa,满足规范要求。
跨中处顶板在车辆荷载作用下最大压应力 MPa,两体系组合为(尚未完成局部计算)
基本组合包络(all)作用梁体底板最大拉应力(MPa)
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基本组合包络(all)作用梁体底板最大压应力(MPa)
考虑中支座处放大12.7%,则底板最大压应力=88.6×1.127=99.85MPa<275MPa,他部位剪力滞引起的应力增大很小,可以忽略,则底板的最大拉应力=131.7MPa<275MPa。底板应力满足规范要求。
2计算第二体系
取第一体系中顶板应力较大的区段,进行第二体系应力计算。取中墩墩顶区段进行计算,该区域长度4m,每隔1m设置1道横隔板,共计5道。由对称性只取2m进行计算。模型网格尺寸取50mm~60mm,对轮胎作用局部区域进行进一步细分。整个模型共有单元272474个,节点239983个。计算模型见下图。
有限元计算模型图
边界条件共3类:
1、支座处提供的支座约束,按实际位置布置,支座面积取400*400mm;
2、正交异性钢桥面板第二体系约束,假定桥面支撑于两横隔板中间,因此对横隔板下方设置简支; 3、对称约束。
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边界条件设置图
中墩墩顶支座约束表(以顺桥向为X,横桥向为Z)
支座 1 2 3 4 5 6 DX 1 1 1 1 1 1 DY 1 1 1 1 1 1 DZ 0 0 1 0 0 0 RX 1 1 1 1 1 1 RY 0 0 0 0 0 0 RZ 1 1 1 1 1 1
车辆荷载按正载和偏载进行加载。
正载 偏载
取最重轮重140kN进行加载,考虑70mm厚沥青铺装的扩散作用,并考虑冲击系数0.3,则加载荷载P=100000×1.4/(740×390)=0.485MPa。工况设置见下表。
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40.625+72+43.625m连续钢箱梁上部结构计算书 工况设置详表
工况一 工况二 工况三 工况四 工况五 工况六 布载 正载 正载 偏载 偏载 - - 位置 远离支座侧的两块横隔板之间 靠近支座侧的两块横隔板之间 远离支座侧的两块横隔板之间 靠近支座侧的两块横隔板之间 远离支座侧的两块横隔板之间 靠近支座侧的两块横隔板之间 加劲肋 U肋 U肋 U肋 U肋 开口肋 开口肋
工况一顶板顶面纵向应力图(MPa)
工况一顶板底面纵向应力图(MPa)
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工况一顶板顶面mises应力图(MPa)
工况一顶板底面mises应力图(MPa)
工况二顶板顶面纵向应力图(MPa)
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工况二顶板底面纵向应力图(MPa)
工况二顶板顶面mises应力图(MPa)
工况二顶板底面mises应力图(MPa)
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工况三顶板顶面纵向应力图(MPa)
工况三顶板底面纵向应力图(MPa)
工况三顶板顶面mises应力图(MPa)
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40.625+72+43.625m连续钢箱梁上部结构计算书
工况三顶板底面mises应力图(MPa)
工况四顶板顶面纵向应力图(MPa)
工况四顶板底面纵向应力图(MPa)
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40.625+72+43.625m连续钢箱梁上部结构计算书
工况四顶板顶面mises应力图(MPa)
工况四顶板底面mises应力图(MPa)
工况五顶板顶面纵向应力图(MPa)
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工况五顶板底面纵向应力图(MPa)
工况五顶板顶面mises应力图(MPa)
工况五顶板底面mises应力图(MPa)
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工况六顶板顶面纵向应力图(MPa)
工况六顶板底面纵向应力图(MPa)
工况六顶板顶面mises应力图(MPa)
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40.625+72+43.625m连续钢箱梁上部结构计算书
工况六顶板底面mises应力图(MPa) 中墩墩顶段箱梁顶板应力表(MPa) 顶板纵向应力 顶板Mises应力 max min
20.4 -25.8 30.7 3.2 腹板验算 1 厚度验算
设置横向加劲肋和一道纵向加劲肋,根据第一体系计算,在基本组合作用下支点附近腹板最大剪应力如下图所示。
基本组合作用下梁体腹板最大剪应力(MPa)
τ=31.2MPa,根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.3条,
fvd31.20.440.85,取η=0.85, 160tw=18mm≥0.85×3667/240=12.99mm,腹板厚度满足规范要求。 2 强度验算
1)根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.1条,γ0τ≤fvd,即:
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1.1×31.2=34.32MPa≤160MPa,满足规范强度要求。 2)腹板局部应力验算
考虑铺装厚度70mm对局部车轮压力扩散的影响。不考虑U肋分担车压。 σz=F/(tlx)=140000/(16×(50+2×70))=46.05MPa γ0σz=1.1×46.05=50.66MPa≤ fd=275MPa; 局部应力满足规范要求。 3)腹板组合应力验算
前面知道,在中支座附近腹板剪应力最大,同时该处也受到较大的正应力。
基本组合包络(max)作用下钢箱梁腹板顶部正应力图(MPa)
基本组合包络(min)作用下钢箱梁腹板底部正应力图(MPa)
根据结果,提取剪应力最大位置的截面正应力为127.7MPa。 根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.1条:0(xfd)2(fvd )2≤1,即:
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127.7231.221.1()()0.551,腹板顶部组合应力满足规范要求。
2751603 腹板纵向加劲肋构造验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.3条:Iz≥I1=ξlhwtw3,即: 梁高最小段:ξl=(1500/2500)2×[2.5-0.45×(1500/2500)]<1.5,取ξl=2.82
腹板单侧纵肋对腹板的惯性矩Iz=1903×18/3= 41154000 mm4>I1=2.82×2500×163=201376 mm4;腹板纵向加劲肋惯性矩满足规范要求;
梁高最大段:ξ2=(1500/4200)2×[2.5-0.45×(1500/4200)] <1.5,取ξ2=1.5
Iz=1903×18/3=41154000mm4>I1=1.5×4200×183=36741600mm4;腹板纵向加劲肋惯性矩满足规范要求;
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.1.5条:h/t≤12
(345),即: fy140/12=11.67≤12
腹板纵向加劲肋宽厚比满足规范要求。 4 腹板横向加劲肋构造验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.3第2条:腹板横向加劲肋的间距a不得大于腹板高度hw的1.5倍。本桥腹板横向加劲肋间距3m,腹板高度最低2.5m,满足规范要求。本桥设一道纵向加劲肋,横向加劲肋的间距a还应满足式(5.3.3-2a)和(5.3.5-2b)。
基本组合包络(min)作用下钢箱梁受压翼缘腹板底部最大正应力图(MPa)
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基本组合包络(min)作用下钢箱梁受压翼缘腹板底部剪应力图(MPa)
4200488.630即:()[()2]0.751,满足规范要求。 2100*189009077(4200/3000)根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.3第3条:腹板横向加劲肋惯性矩应满足It≥3hwtw3即:
梁高最小段:It=2500*500^3/12+2500*500*258^2=1.09*10^11mm4≥3×2500×163=3.07*10^7 mm4,满足规范要求。
梁高最大段:It=4200*500^3/12+4200*500*259^2=1.85*10^11mm4≥3×4200×183=7.35*10^7 mm4,满足规范要求。
3.3 正交异性桥面板匹配性验算 1 构造验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.1.5条,
2
顶板U肋横断面图
bs/ts=160/8=20≤30,满足规范要求。 hs/ts=288/8=36≤40,满足规范要求。 2 受压顶板纵肋刚度验算
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根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.1.6条,进行受压加劲板刚度验算。先对顶板最薄处(t=20mm)进行验算:
D=Et3/(12(1-v2)),
γl=EI1/(bD)=12(1-v2)I1/(bt3)=12×(1-0.312)×221386701/(2900×203)=103.51, n=nl+1=4+1=5 α0=41n1=4.77 α=a/b=3000/2900=1.03<α0=4.77 δ1=As,l/(bt)=5725/(2800×20)=0.1
γl*=[4n2(1+nδ1)α2-(α2+1)2]/n=31.11≤γl=103.51 As,l=5725mm2≥bt/(10n)=2900×20/(10×5)=1160mm2 则纵肋刚度满足规范要求。 再对顶板最厚处(t=28mm)进行验算:
D=Et3/(12(1-v2)),
γl=EI1/(bD)=12(1-v2)I1/(bt3)=12×(1-0.312)×221386701/(2900×283)=37.72, n=nl+1=4+1=5 α0=41n1=3.71 α=a/b=3000/2900=1.03<α0=3.71 δ1=As,l/(bt)=5725/(2800×28)=0.07
γl*=[4n2(1+nδ1)α2-(α2+1)2]/n=28.09≤γl=37.72 As,l=5725mm2≥bt/(10n)=2900×28/(10×5)=1624mm2 则纵肋刚度满足规范要求。 3 桥面板匹配性验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)8.2.3条,
tra382913385.56400,满足规范要求。 t3h20288f27 / 28
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3.4支承加劲肋验算
根据第一体系计算,考虑汽车偏载在基本荷载组合作用下单支座最大反力为7104.2kN。 根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.4条,支承加劲肋应满足以下要求:
00RVfcdAsBebtw2RVfdAsBevtw
取支承加劲肋厚度ts=24mm,单侧宽度hs=260mm,各支座处支承加劲肋详细布置情况见断面布置图。由于本桥为变宽度曲线钢箱梁,各支座反力不一,需对27个支座处支承加劲肋逐一验算,见下表。tw=24, tf=28, B=900。ns和bs的值根据各支座位置再由断面布置图。
支承加劲肋验算表(MPa) Rv(N) As(mm^2) Beb(mm) Bev(mm) 1(N/mm^2) 2(N/mm^2) fcd(N/mm^2) fd(N/mm^2) 验算 2475024 37440 956 1176 45.1 82.9 355 270 OK 1921201 37440 956 1176 35.0 .4 355 270 OK 1985732 37440 956 1176 36.2 66.5 355 270 OK 2702667 37440 956 1056 49.2 94.7 355 270 OK 6678503 37440 956 1176 121.7 223.8 355 270 OK 52665 37440 956 1176 95.9 176.4 355 270 OK 47280 37440 956 1176 86.1 158.4 355 270 OK 4588083 37440 956 1056 83.6 160.8 355 270 OK 4923976 24960 956 876 113.1 235.6 355 270 OK 6834621 37440 956 1176 124.5 229.0 355 270 OK 5331493 37440 956 1176 97.1 178.6 355 270 OK 45911 37440 956 1176 83.7 154.0 355 270 OK 4293022 37440 956 1056 78.2 150.4 355 270 OK 4274454 24960 956 816 98.2 211.1 355 270 OK 4346295 24960 956 876 99.8 207.9 355 270 OK 5879819 37440 956 1176 107.1 197.0 355 270 OK 4701577 37440 956 1176 85.6 157.5 355 270 OK 4102186 37440 956 1176 74.7 137.4 355 270 OK 3786509 37440 956 1056 69.0 132.7 355 270 OK 3665065 24960 956 816 84.2 181.0 355 270 OK 3754103 24960 956 876 86.2 179.6 355 270 OK 1972852 37440 956 1176 35.9 66.1 355 270 OK 1504591 37440 956 1176 27.4 50.4 355 270 OK 1294628 37440 956 1176 23.6 43.4 355 270 OK 1228616 37440 956 1056 22.4 43.1 355 270 OK 28 / 28
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1311699 14488
24960 24960 956 956 816 876 30.1 33.3 .8 69.3 355 355 270 270 OK OK 验算满足规范要求。
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.1.5条, hs/ts=260/24=10.83≤123.5 屈曲计算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D-2015)5.3.2条,
对于箱形截面简支梁,h/b0≤6,且L1/b0≤65(345/fy)时,可不计算梁的整体稳定性,即: h/b0=4200/2900=1.45≤6,且L1/b0=72000/2900=24.83≤65,满足规范对整体稳定性的要求。 四、结论
1 钢箱梁的顶底板强度满足规范要求;
2 腹板厚度、强度、横向加劲肋构造以及腹板屈曲满足规范和理论要求; 3.腹板纵向加劲肋构造不满足规范要求;
4 U肋构造、受压顶板纵肋刚度、受压顶板横肋刚度和桥面板构造满足规范要求; 5 支承加劲肋强度及构造满足规范要求; 6 桥梁整体稳定和局部稳定满足规范要求。 附:
原始设计中:
规范5.3.3腹板纵向加劲肋验算不能通过。 建议:腹板纵向加劲肋统一增强为18*190。 规范5.3.4支承加劲肋验算不能通过。 建议:
1.B-B截面处增设一个支座,距离最外侧支座4309mm,位于腹板正下方; 2.所有支承加劲肋尺寸选用24*250;
345=12,满足受压板肋宽厚比要求。 fy29 / 28
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3.原有支承加劲肋向两边或单边各增加1个。
4.支承加劲肋间距尽量取300mm,若取300mm与纵向开口肋冲突处,改取240mm,同一支座处支承加劲肋间距取同一值;
5.横隔板加劲肋断开保证支承加劲肋连续通过。
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