30m鋼板組合梁計算書

1、遷羅鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁課程設(shè)計30m鋼板組合梁橋課程設(shè)計計算書名:呂博口，號:1150671任課教師：吳聯(lián)系方式:O五年一月目錄主梁及聯(lián)結(jié)系： Q345 鋼材， E 2.06105MPa ,7850kg/m3。根據(jù)鋼橋設(shè)錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。

2、 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。 錯誤 ! 未定義書簽。1、總體設(shè)計 設(shè)計原則 技術(shù)標準 設(shè)計規(guī)范 主要

3、材料 總體布置 2、橋面板設(shè)計 橋面板尺寸擬定 橋面板作用與組合 3、主梁設(shè)計 設(shè)計原則與方法 主梁尺寸擬定 加勁肋尺寸擬定 聯(lián)結(jié)系 4、主梁截面特性及內(nèi)力計算 結(jié)構(gòu)參數(shù) 計算模型與方法 主梁截面特性計算 主梁內(nèi)力計算 5、主梁應(yīng)力驗算 一、二期恒載效應(yīng) 徐變效應(yīng) 收縮效應(yīng) 梯度溫度效應(yīng) 車輛荷載效應(yīng) 承載能力極限狀態(tài)驗算 承載能力極限狀態(tài)驗算 承正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算6. 次結(jié)構(gòu)驗算 混凝土橋面板 剪力連接件 加勁肋驗算 7. 穩(wěn)定性驗算 整體穩(wěn)定性驗算 傾覆穩(wěn)定計算 8. 剛度驗算 剛度與變形驗算 預(yù)拱度的設(shè)置 9. 疲勞破壞極限狀態(tài)驗算 設(shè)計原則1、總體設(shè)計滿足安全、功能、經(jīng)濟、美觀等

4、要求，還要便于施工、維修和養(yǎng)護。技術(shù)標準參照公路工程技術(shù)標準( JTG B01-200)3 ，確定此 30m 簡支鋼板組合梁 橋的主要技術(shù)標準如下：(1)(2)(3)(4)(5)(6)公路等級：二級四車道公路 結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級：二級 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)： 設(shè)計速度： 橋梁跨徑： 橋面寬度：80km/h 計算跨徑，標準跨徑(含接縫) 兩行車道寬 4* ；兩側(cè)分別設(shè)硬路肩(含安全距離)以及防撞護 欄，中央分隔帶2m,橋面寬：+2*+2+2*+=橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期： 100 年 汽車荷載等級：公路-I級 橋面凈空：二級公路至少7)8)9)10)橋面坡度：設(shè)置 2%橫坡；不設(shè)置縱坡。設(shè)計規(guī)范1)2)3)4

5、)5)6)7)8)9)10)11)12)13)公路工程技術(shù)標準( JTG B01-200)3 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范( JTG D60-2004) 公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范(報批稿修改版)( JTG D64-201X) 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范( JTG D62-200)4 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范( JTG/T F50-2011) 公路橋梁抗風設(shè)計規(guī)范( JTG/T D60-01-2004) 公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范( JTJ 004-89) 公路橋梁抗震設(shè)計細則( JTG/T B02-01-2008) 橋梁用結(jié)構(gòu)鋼( GB/T 714-2000) 公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標準( GB

6、/T50283-1999) 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 日本道路橋示方書第一冊 土建工程( JTG ) 第二冊 機電工程( JTG )主要材料計規(guī)范第條，鋼材強度設(shè)計值(MPa)如下:館r；M扌 iniii)前拉、竝r一后柳一 T 緊、/ciQ25?鋼 1611028016 40leo10510 1001*0100Q5-5 酗 1616016 AO?;o15S40 -麗260150M go250145SO 100?45140Q39O ME 16310ISO57016 4029517040 63160SJ 1002651?0Q二0也 161?5?9016 40320135

7、40 63J05175礙ICO290165汗=衣中P哎用曲貞的例ti廳咯 對檔心受寮機確心乏用構(gòu)q折截n中枚0円f W哎8cm瀝青混凝土鋪裝，取自重為25kN/m3直徑大于或等于 12mm的用HRB335直徑小于12mm的用R235 分段預(yù)制主梁，施工現(xiàn)場臨時支墩連接。考慮到主梁截面的變化以及運輸安裝條件的需要，主梁節(jié)段工地連接處均設(shè)置在截面變化處橋面板：20cm鋼筋混凝土橋面板，取自重為26kN/m3橋面鋪裝普通鋼筋施工工藝總體布置立面圖布置本橋取伸縮縫半寬30mm，梁端到支座中心線距離600mm。設(shè)本橋位于6度區(qū)，根據(jù)公路橋梁抗震設(shè)計細則(B02-01-2008)簡支梁梁端至墩、臺帽或蓋梁

8、邊緣應(yīng)有一定的距離，其最小值 a(cm)按下式計算：a 70 0.5L ,式中：L梁的計算跨徑(m)。本橋取a=147 cm,滿足此項要求。依據(jù)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范報批稿條：“應(yīng)設(shè)置橫向聯(lián)結(jié)系，并滿足以下要求：1.宜與梁的上、下翼緣連接，間距不宜大于受壓翼緣寬度的30倍。2.支承處必須設(shè)置端橫梁。”由于本橋橋?qū)捿^大， 為了加強橋梁整體橫向聯(lián)系，宜取較小的橫聯(lián)間距。擬定橫聯(lián)等間距；采用實腹式。綜上，本橋擬得立面圖如下圖。切All5M 口 丄朗00spnnJ/人，鈾迴 価血橫斷面布置本橋擬定主梁間距 m；橋面板兩邊懸挑長度；主梁根數(shù) 9。橫斷面布置圖如 下圖。平面圖布置r-rHIV5u6?3sM

9、MW0 30卞裂2林Mil:橫截面沿梁長的變化為了減少用鋼量，主梁應(yīng)根據(jù)彎矩的大小調(diào)整主梁截面。在本例中，由于跨徑較小，考 慮到制作安裝和運輸?shù)姆奖?，采用全橋等梁高布置，翼板寬度不變?、橋面板設(shè)計橋面板尺寸擬定橋面板跨內(nèi)厚度取200mm,懸臂板根部板厚為250mm以上，懸臂板端部板 厚為220mm。由于采用承托找橫坡，因而承托高寬不等，高寬比接近 1:3以減小 局部應(yīng)力。邊梁處承托寬度 300mm,高度100mm。橋面板作用與組合橋面板主要承受橋面板自重、二期恒載（橋面鋪裝）、活載（汽車荷載與人 群荷載）等。采用承載能力極限狀態(tài)基本組合驗算，取結(jié)構(gòu)安全系數(shù)，恒載分項 系數(shù)，活載分項系數(shù)，沖擊

10、系數(shù)。3、主梁設(shè)計設(shè)計原則與方法本橋主梁設(shè)計主要依據(jù)經(jīng)驗跨高比擬定梁高，依據(jù)抗剪穩(wěn)定性選定腹板高厚 比（此處假定只需設(shè)置腹板橫向加勁肋），依據(jù)受壓翼板穩(wěn)定性選定翼板寬厚比, 同時兼顧截面的經(jīng)濟性。主梁尺寸擬定主梁跨中截面主要尺寸擬定如下:簡支梁跨徑，按照一般高跨比h右取梁高h =，h/L=1/。焊接板梁受壓翼緣根據(jù)鋼橋設(shè)計規(guī)范第條規(guī)定， 的伸出肢寬不宜大于40cm,也不應(yīng)大于其厚度的 I2J345/ fy倍，受拉翼緣的伸出肢寬不應(yīng)大于其厚度的I6J345/ fy倍?？紤]到本橋梁跨度為30m，并且一般翼緣 厚度不小于腹板厚度倍。取上下翼緣寬度為400（600） mm， 上（下）翼緣厚度取20（3

11、2）mm,腹板厚度取9mm。依據(jù)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范報批稿 條，腹板和腹板加勁肋設(shè)置應(yīng)滿足 以下要求：腹板最小厚度應(yīng)滿足表的要求。表腹板最小厚度構(gòu)造形式鋼材品種備注Q235Q345不設(shè)橫向加勁肋及縱向加勁肋時hw70hw60僅設(shè)橫向加勁肋，但不設(shè)縱向加勁肋時hw160hw140設(shè)橫向加勁肋和1段縱向加勁肋時hw280hw240縱向加勁肋位于距受壓翼 緣附近，見圖設(shè)橫向加勁肋和2段縱向加勁肋時hw310hw310縱向加勁肋位于距受壓翼 緣和附近，見圖本橋擬采用僅設(shè)腹板橫向加勁肋的形式，因此擬定腹板厚度9mm，腹板凈高1900mm,高厚比為211，設(shè)橫向加勁肋和1段縱向加勁肋，縱向加勁肋位于距受

12、壓翼緣附近。JILLi加勁肋尺寸擬定本橋加勁肋布置與尺寸如下表腹板咼度mm1900腹板寬厚比 211厚度mm9設(shè)橫向加勁肋，一道縱向加勁肋橫向加勁肋雙側(cè)布置肢寬mm150加勁肋寬厚比10肢厚mm15支承加勁肋設(shè)一對支承加勁肋肢寬mm150加勁肋寬厚比10肢厚mm10聯(lián)結(jié)系橫向聯(lián)結(jié)系采用實腹式結(jié)構(gòu)，橫梁間距定為，尺寸如下：橫梁統(tǒng)一采用實腹 式工字形。翼緣寬度均為300mm,上（下）翼緣厚度為10mm；腹板厚度8mm； 端橫梁腹板高度1525mm,中橫梁腹板高度1300mm。縱向聯(lián)結(jié)系采用桁架式連接結(jié)構(gòu)。構(gòu)件截面采用L140x140x10橫聯(lián)的格子剛度為：13lI300002.681600Z 丄)

13、3=( 3 )312 37 10,端部橫聯(lián)符合要求。2a I 2 50001 仆“9 1900124、主梁截面特性及內(nèi)力計算主梁結(jié)構(gòu)參數(shù)內(nèi)力計算考慮一期恒載(橋面板重量+鋼梁重量)、二期恒載(鋪裝+欄桿) 和汽車活載和人群荷載。內(nèi)力按照公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范第條規(guī)定的承載能 力極限狀態(tài)下的基本組合進行組合。主梁結(jié)構(gòu)參數(shù)計算跨徑(m)30橋面板混凝土容重(kN/m3)26橋?qū)?m)23主梁間距(m)鋪裝瀝青容重(kN/m3)25主梁根數(shù)9計算車道數(shù)4人行道寬(m)0計算模型與方法采用平面桿系分析方法，將橋梁的空間作用效應(yīng)用荷載橫向分布系數(shù)考慮。主梁截面特性計算組合梁翼緣有效寬度計算F進行計算：組合

14、梁且不應(yīng)大于混凝土板(1)上翼緣板(跨中)組合梁混凝土翼緣板有效寬度計算按照報批稿附錄各跨跨中及中間支座處的混凝土板有效寬度 beff按下式計算, 實際寬度：befftobefbefi Le,i/6 bi 式中:bo鋼梁腹板上方最外側(cè)剪力件的中心間距;befi 鋼梁腹板一側(cè)的混凝土板有效寬度。其中 b為最外側(cè)剪力件中心至相鄰鋼梁腹板上方的最外側(cè)剪力件中心距離的一半或最外側(cè)剪力件 中心至混凝土板自由邊的距離；Lej為等效跨徑，簡支梁應(yīng)取計算跨 徑。1b1rnb2bfbef1b0b5f21i行Ri組合梁截面尺寸在本例中：Le=30m， Le/6=5mb=2，故跨中全截面有效。(2)上翼緣板(支點)

15、根據(jù)報批稿，簡支梁支點和連續(xù)梁邊支點處的混凝土板有效寬度 beff按下式計算:beffb0ibefii 0.55 0.025 Lebi 1.0 式中，取為邊跨的等效跨徑(mm)，如圖a)所示。0.55 0.025 30/(26/2) 1.13，因此i=1，即支點處混凝土也是全截面有效。(3)下翼緣板根據(jù)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范報批稿中中第 2條“I形、n形和箱形梁橋的翼緣有效寬度bS按式()和()計算，其適用條件見表。b；ibib：i(1.1 2牛)6b；i0.1510.05l0.05 d 0.30ld 0.30l()b；ibibibe,i1.063.2p 4.5()2bb；i0.151l0.0

16、2 blT0.020.300.30()式中：be,i翼緣有效寬度;bi腹板間距的1/2，或翼緣外伸肢為伸臂部分的寬度，如圖所示;等效跨徑，見表。表翼緣有效寬度計算的等效跨徑類別梁 段 號腹板單側(cè)翼緣有效寬度計算符號適用公式等效跨徑簡支梁s)e,i,L計算圖式H Jl.L1j經(jīng)計算，b/l=2）/30=v,鋼梁下翼緣在跨中均全寬有效，不需進行折減。組合梁截面特性計算計算工字梁截面特性時，鋼梁上下翼緣寬度本例全寬有效。計算荷載效應(yīng)時，在鋼與混 凝土連續(xù)牢固結(jié)合的前提下，組合截面采用等效截面法，將混凝土截面轉(zhuǎn)化為鋼截面。不考慮材料非線性（收縮、徐變）影響時，鋼與混凝土彈性模量之比:n0連7Ec計算混

17、凝土徐變影響時， 根據(jù)報批稿 條規(guī)定，考慮徐變影響的鋼材與混凝土的有效 彈性模量比為:彈性階段，不計收縮徐變時,n=7;計算徐變時，n=14;計算混凝土收縮時，n=21。截面特性計算結(jié)果匯總?cè)缦?鋼梁截面As( cm2) S s (cm) Is (mM) ysu (cm) ysb (cm)Es組合截面（彈性階段）單位cmn=AocA0S 0AcI0y0cua0cy0cba0sy0sua0y0sb組合截面（徐變階段）單位cmn=AocS 0A0I0y0cua0cyOcba0sy0sua0y0sb組合截面（收縮階段）單位cmn=AocS 0A0I0y0cua0cy0cba0sy0sua0y0sb主

18、梁內(nèi)力計算主梁內(nèi)力分為永久作用引起的內(nèi)力、可變作用引起的內(nèi)力以及偶然作用引起的內(nèi)力，具 體包括：一期恒載、二期恒載引起的內(nèi)力，混凝土收縮徐變作用引起的次內(nèi)力；汽車荷載、 汽車沖擊力引起的內(nèi)力以及混凝土和鋼材之間的梯度溫度作用引起的溫度次內(nèi)力。對于簡支 梁這樣的靜定結(jié)構(gòu)，均勻溫度作用及支座不均勻沉降都不會引起結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。本例中暫不計 算偶然作用引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。下面就分別對上述作用產(chǎn)生的主梁內(nèi)力進行計算。恒載內(nèi)力一期恒載厚度(m)寬度(m)平方米重量(kN/m2)荷載集度(kN/m)鋼梁2混凝土橋面板1一期恒載總集度二期恒載厚度(m)寬度(m)面積(m2)荷載集度(kN/m)人行欄桿瀝青土鋪裝層防

19、撞欄桿二期恒載總集度活載內(nèi)力本橋不設(shè)人行道，因此活載內(nèi)力即汽車活載內(nèi)力。計算過程和結(jié)果如下:汽車活載內(nèi)力計算車道折減系數(shù)沖擊系數(shù)車道何載均布力(kN/m)車道荷載集中力-彎矩效應(yīng)(kN)280車道荷載集中力-剪力效應(yīng)(kN)336荷載(車)橫向分布系數(shù)(未折減)荷載(人)橫向分布系數(shù)(影響線坐標)收縮、徐變次內(nèi)力對于簡支梁，收縮徐變效應(yīng)可以按照現(xiàn)代鋼橋（上）中的簡化方法進行近似計算。 以跨中截面為例進行計算：組合截面上徐變引起的軸力:（壓力）組合截面上徐變引起的彎矩:同樣原理可以計算混凝土收縮引起的截面內(nèi)力，仍舊以跨中截面為例進行計算：收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)變終極值依照預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計規(guī)范表取值

20、，設(shè)定環(huán)境條F n 9 1 1 y 1 0件，混凝土加載齡期28天，查得收縮應(yīng)變終極值。RH=70%, P 一丄組合截面上收縮引起的軸力：組合截面上收縮引起的彎矩:徐變、收縮效應(yīng)內(nèi)力計算結(jié)果匯總?cè)缦?徐變效應(yīng)下的次內(nèi)力收縮效應(yīng)下的次內(nèi)力p(MN)1Nc (MN)p( MN)M (MNm)環(huán)境條件RH 收縮應(yīng)變終極值Pcs（MN）（壓力）Mcs （MNm）混凝土與鋼結(jié)構(gòu)之間的溫差引起的次內(nèi)力對于簡支梁，梯度溫差效應(yīng)可以按照現(xiàn)代鋼橋（上）中的簡化方法進行近似計算。 徐變計算原理如圖3-6。按照設(shè)計環(huán)境條件，混凝土板與鋼梁之間的溫差為10C.以跨中截面為例進行計算，混凝土升溫引起的組合截面軸力：混凝

21、土升溫引起的組合截面彎矩:混凝土降溫引起的次內(nèi)力與升溫時大小相同，方向相反。計算結(jié)果如下溫差效應(yīng)次內(nèi)力以混凝土比鋼梁低為例 T10CP t(MN)Mt(MNm)主梁內(nèi)力計算結(jié)果結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取為，主要荷載按承載能力極限狀態(tài)下的基本組合進行組合, 恒載效應(yīng)分項系數(shù)取為，活載效應(yīng)分項系數(shù)取為；人群荷載組合系數(shù)取。內(nèi)力計 算結(jié)果如下(跨中截面)：截面位置(m)一期恒載彎矩(kNm)二期恒載彎矩(kNm)活載彎矩(汽車)(kNm)彎矩包絡(luò)(kNm)000001672546162838472867937279165953583117134898243153822124937218793358311713

22、4898243286793727916595167254616283847300000截面位置(m)一期恒載剪力(kN)二期恒載剪力(kN)活載剪力(汽車)(kN)剪力包絡(luò)(kN)05101675601236382125470977255833867241274230847715002352351500-235-235-127-42-308-477-255-83-386-724-382-125-470-97730-510-167-560-1236恒載+活載彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖見于下圖。2 4 e 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 4

23、 42 44 46寸tn一一期恒載二期恒戟主梁跨U(m)-一汽車=人群一包純6 8 on 官言5皆壬懿2 4 6 a 10 12 14主樂跨輕m- 丄kT一一期恒栽二期怛裁一伍車- 人雅T*-包絡(luò)Il , I I 丄.h J |_L J 屮 L J I |pj I ! !_! I* I I I iLi I 32 34 3G 36 40 42 44 46 48X 5、主梁應(yīng)力驗算主梁應(yīng)力計算以最具代表性的跨中截面和支點截面進行計算。根據(jù)報批稿和條規(guī)定 進行計算。報批稿 抗彎計算應(yīng)符合以下規(guī)定:1計算組合梁抗彎承載力時，應(yīng)考慮施工方法及順序的影響，并應(yīng)對施工過程進行抗彎驗算，施工階段作用效應(yīng)組合應(yīng)

24、符合現(xiàn)行公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTG D60勺規(guī)定。2組合梁抗彎承載力應(yīng)采用線彈性方法計算，并應(yīng)符合以下規(guī)定:11 Mli i=l Weff,i0 f報批稿抗剪計算應(yīng)符合以下規(guī)定:1組合梁截面的剪力應(yīng)全部由鋼梁腹板承擔，不考慮混凝土板的抗剪作用。2組合梁截面抗剪驗算應(yīng)符合以下規(guī)定:oVdVu、二期恒載效應(yīng)一期恒載鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標準值:二期恒載（橋面鋪裝完成階段）鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標準值:此時混凝土橋面板開始參與受力，混凝土板上緣和下緣應(yīng)力標準值:仏計算結(jié)果如下:一期恒載應(yīng)力(T su(MPa) d sb(MPa)二期恒載應(yīng)力(T su(MPa) d sb(MPa) T cu(MPa) T c

25、b(MPa)徐變效應(yīng)由于混凝土徐變，鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標準值為：A； Af =-1土二 X b甬1亠如 A1甌1? Irtl混凝土上緣和下緣應(yīng)力標準值:丄（ +色X91血厶1旳“01徐變效應(yīng)應(yīng)力計算結(jié)果匯總:徐變效應(yīng)下的應(yīng)力T su(MPa) T sb(M Pa) T cu(M Pa) T cb(MPa)收縮效應(yīng)由于混凝土收縮引起的鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標準值:V r r .=+ x竝2A)2 t V尿 2混凝土上緣和下緣應(yīng)力標準值:J收縮效應(yīng)應(yīng)力計算結(jié)果匯總:收縮效應(yīng)下的應(yīng)力(T su(M Pa) (T sb(M Pa) (T cu(M Pa) T cb(M Pa)梯度溫度效應(yīng)以混凝土比鋼梁高1

26、0度為例，鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標準值:混凝土上緣和下緣應(yīng)力標準值:-丄（壘十業(yè)Hb亦J叫4） 厶溫差次應(yīng)力(混凝土升溫10)T cu(MPa)T cb(M Pa)T su(MPa)T s(MPa)若混凝土比鋼梁低 10,計算過程與上述計算過程類似，溫差次應(yīng)力數(shù)值相同，符號 相反。車輛荷載效應(yīng)h UM車輛荷載應(yīng)力(T su(M Pa)(T sb(M Pa)(T cu(M Pa)T cb(M Pa)承載能力極限狀態(tài)驗算根據(jù)通用規(guī)范條，承載能力極限狀態(tài)正應(yīng)力驗算如下表所示:承載能力極限狀態(tài)正應(yīng)力驗算表(跨中截面)鋼梁上緣(MP a)鋼梁下緣(MP a)砼上緣(MP a)砼下緣(MP a)1 一期恒載2

27、二期恒載3徐變4收縮梯度溫差(-10)6梯度溫差(+10)活載(汽車荷載)8沖擊何載(卩=)施工短暫狀況驗 算標準組合應(yīng)力允許值是否通過是是是是承載能力極限狀 態(tài)驗算基本組合強度設(shè)計值260270S/R（ %）35%44%16%是否通過是是是是承載能力極限狀態(tài)驗算根據(jù)報批稿 條規(guī)定，應(yīng)對施工過程進行抗彎驗算。施工階段為短暫狀況，效應(yīng)組合 取為標準組合，短暫狀況主梁正應(yīng)力驗算見上表，剪應(yīng)力驗算見下表：截面切應(yīng)力驗算表（跨中截面）Aw（ mm2）171000序號工況支座1一期恒載2二期恒載3活載（汽車何載）4沖擊荷載（卩=）短暫狀況驗算標準組合強度標準值是否通過是承載能力極限狀態(tài)驗算 基本組合強度

28、設(shè)計值S/R （%）是否通過是注：因鋼梁截面沿跨長無變化，因此本例子折算應(yīng)力驗算從略。承正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算按照報批稿條規(guī)定，混凝土板應(yīng)進行裂縫寬度驗算。由上述計算結(jié)果可以知道，混 凝土板在施工及使用階段均受壓，故抗裂驗算自動通過。6. 次結(jié)構(gòu)驗算混凝土橋面板橋面板內(nèi)力計算A、恒載效應(yīng)計算懸臂板：22cm 橋面板厚加上鋪裝層厚度近似計算。同時考慮邊緣防恒載效應(yīng)計算跨徑按規(guī)定計算 L=。橋面恒載集度按撞護欄的重力。w 26 0.2225 0.08 7.72kN / m2P1 100kN /mL1 0.9m支點彎矩 M d1wL2 /2 P1L114.28kNm/m連續(xù)板：恒載效應(yīng)計算跨徑按規(guī)

29、定計算L=跨中正彎矩（較不利值） M d22wL2 /105.22kN m/ m支點負彎矩 Md3wL2 /8 6.52kN m/mB、活載效應(yīng)計算 懸臂板 活載效應(yīng)計算跨徑按規(guī)定計算 L=支點處負彎矩 Ma1 PL / (1.30L 0.25) 46.9kN m/m 連續(xù)板計算跨徑 L=跨中(支點)彎矩 M 0.8 (0.12L 0.07)P 30.56kN m/m上述計算中取不利值：跨中斷面： Mcd 5.22kN m/m ，Mca 30.56kN m/m支點斷面： Msd -14.28kN m/m ，Msa -46.9kN m/mC承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 按通用規(guī)范第條： 支點斷面

30、彎矩：1.2M sd1.4M sa 1.2 14.28 1.4 46.90 82.80 kN m/ m跨中斷面彎矩：1.2M cd1.4Mca 1.2 5.22 1.4 30.56 58.41 kN m/m強度計算及配筋橋面板上下緣均配置 HRB335 1475mm ，單向受彎時不考慮受壓區(qū)鋼筋的貢獻。保 護層厚度 c = 25mm， as=as=25+ 14 / 2= 32mm,h 0= h0 =220-32=218mm跨中截面抗彎承載力:280 205125.6mm22.4 1000M ud22.4fcdbfcdbx(ho 0.5x)1000 25 (188 0.5 25.6)98.1 K

31、N支點截面抗彎承載力:280 205125.6mm22.4 1000xfsd AsxfcdbMudfcdbx(h0 0.5x)-22.4 1000 25 (188 0.5 25.6)-98.1KN m橋面板承載能力驗算表項目符號單位支點截面跨中截面彎矩設(shè)計值MdKNm抗力MudKNmS/R84%60%是否通過是是綜上計算，橋面板橫橋向配置主筋，上下緣均配筋1475mm，縱橋向配置分布鋼筋，布置為雙肢箍筋 12200mm。剪力連接件根據(jù)報批稿規(guī)定，組合梁的混凝土板應(yīng)進行縱向抗剪驗算，即焊釘連接 件縱向抗剪承載力計算。；=min0.430.7AXC 11.44)11.4.4圓柱頭埠釘連接件的抗剪承

32、載力應(yīng)按下式進行計鼻式中，單個圓柱頭焊釘連接件的抗剪羞裁力汎):Jtu焊釘桿徑的截面面積Sd混凝土輕心抗壓強璧設(shè)計值(MPG：.Au焊釘材料的抗技強度最小值(MPa).Asu= /4d21/ 4 3.14 2120.43Asu JEc fed0.43 346.19(3.45 1040.7Asu fsu 0.7 346.19 320 則焊釘抗剪承載力Vsu=.346.185mm277.54KN22.4130.86KN焊釘從二期恒載階段開始受力，其中二期恒載及車輛荷載引起的水平剪力可 以由報批稿 中推薦的方法計算。計算過程見下表.收縮、溫差引起的水平剪力標準值計算表工況非何載因素收縮溫差+10溫差

33、-10跨中混凝土上緣應(yīng)力(T cu (MPa)跨中混凝土下緣應(yīng)力(T cb (MP a)混凝土形心處應(yīng)力(T c (MPa)混凝土板截面積Ac (m2)梁端水平剪力分布寬度lcs(m)梁端水平剪力KN/m跨中水平剪力KN/m水平剪力效應(yīng)匯總表工況單位梁端處跨中二期恒載KN/m車輛何載（無沖擊）KN/m收縮KN/m升溫10度KN/m降溫10度KN/m正向剪力基本組合KN/m短期組合KN/m長期組合KN/m負向剪力基本組合KN/m短期組合KN/m長期組合KN/m在梁端處焊釘沿梁長單位長度抗力為：2326.36 KN / m1744.78KN / m2326.36KN /mVsuR 3Vsu / a

34、端=3 77 / 0.1 0.75VsuR 0.75 2326.36在梁跨中處焊釘沿梁長單位長度抗力為：VsuR 3Vsu / a中 =3 77/0.10.75VSUR 0.75 2326.361744.78KN /m應(yīng)能抵抗鋼梁和混凝土板之間的水平芬力和掀起作用。應(yīng)驗算鋼和混凝土結(jié)合面上的縱懂向水平剪力。在承載能力限狀態(tài)下.連接件應(yīng)按下式進行抗剪驗算*C11A2-1一承裁能力極限狀態(tài)下單個連蠶件承擔的剪力設(shè)計值（Nhr個連=件的抗芬承載力N）.在正常使用極限狀態(tài)下.連後件抗剪驗算脫滿迅下式要求:C11A2-2)工況組合方式梁端抗力是否 通過跨中抗力是否 通過正向剪力基本組合是是短期組合是是長

35、期組合是是負向剪力基本組合是是短期組合是是長期組合是是式中:正常便用極限狀態(tài)下單個連接件承擔的剪力詒計值N）.焊釘承載能力計算表（KN/m ）加勁肋驗算公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范報批稿第規(guī)定，單側(cè)設(shè)置的豎向加勁肋對于腹 板連接線的慣性矩It需不小于3hwtW。加勁肋伸出肢的寬厚比不得大于12。（1）報批稿規(guī)定，設(shè)置一道縱向加勁肋時，橫向加勁肋的間距a應(yīng)滿足下式要求:hw9002120 58 hw/aahw0.8度;hw100tw90090 77 rn/a 2ahw0.8式中：tw腹板厚基本組合下的受壓翼緣處腹板正應(yīng)力MPa);T一一基本組合下的腹板剪應(yīng)力(MPa)。驗算橫向加勁肋間距:對跨中截面，

36、a=2000mm,4hw100tw290012058 hw/a=1，橫向加勁肋間距符合要求。(2) 報批稿規(guī)定，腹板橫向加勁肋慣性矩應(yīng)滿足下式要求:It 3hwtw 式中：It單側(cè)設(shè)置橫向加勁肋時，加勁肋對于與腹板連接線的慣性矩；雙側(cè)對稱設(shè)置橫向加勁肋時，加勁肋對于腹板中心 線的慣性矩。驗算橫向加勁肋慣性矩：11Il-ht3 15 150316.88106mm43hwtw331 90 0934.141 06mm433故橫向加勁肋慣性矩滿足要求。(3) 報批稿規(guī)定，腹板縱向加勁肋慣性矩應(yīng)滿足以下要求:I Il hw twla/hw 2 2.5 0.45 a/hw1.5 式中：Il單側(cè)設(shè)置縱向加勁

37、肋時，加勁肋對腹板與加勁肋連接線的慣性矩； 雙側(cè)對 稱設(shè)置縱向加勁肋時，加勁肋對腹板中心線的慣性矩。a腹板橫向加勁肋間距。驗算縱向加勁肋慣性矩:hw=1900mm，a=2000mm，1.5，則:故縱向加勁肋慣性矩滿足要求。(4)對于支承處的豎向加勁肋，公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范第條規(guī)定支承加 勁肋應(yīng)滿足以下要求：Rv0AsBebtwfed()2Rz0 As Bevtwfd()式中：R/支座反力設(shè)計值； 人-支承加勁肋面積之和；tw-腹板厚度；B 2(tftb);BebBeb -腹板局部承壓有效計算寬度，B-上支座寬度； tf-下翼板厚度； tb -支座墊板厚度；但相鄰支承加勁肋之間的腹板有效計Be

38、v-腹板的有效寬度，當設(shè)置一對支承加勁肋并且加勁肋距梁端距離不 小于12倍腹板厚時，有效計算寬度按24倍腹板厚計算；設(shè)置多對支承加勁肋時按 每對支承加勁肋求得的有效寬度之和計算， 算寬度不得大于加勁肋間距。24tw (bs24tw)(bs24tw)Bev Bs 1)bs Bev 24nstwns-支承加勁肋對數(shù)； bs-支承加勁肋間距。據(jù)此，加勁肋驗算如下：腹 板咼度mm1900腹板寬厚比211支 承 加腹板平均剪應(yīng)力MPa24橫向加勁肋最大間距(m)橫向加勁肋間距m橫向加勁肋間距是否 滿足要求是支點反力kN1236設(shè)一對支承加勁肋肢寬mm150加勁肋寬厚比10肢厚mm15Beb(mm)524

39、加勁肋面積Asmm4500支座加勁肋間距（mm）0下翼緣厚度tfmm32Bev216支座墊板寬度Bmm500式（）239355Mpa支座墊板厚度tbmm30式（）114270Mpa支承加勁間距bsmm0支承加勁是否滿足要 求是勁 肋可見，支承加勁肋設(shè)置滿足要求。7. 穩(wěn)定性驗算整體穩(wěn)定性驗算公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范報批稿第條規(guī)定，受彎構(gòu)件符合下列情況之一 時，可不計算梁的整體穩(wěn)定性：1）有鋪板（各種鋼筋混凝土板和鋼板）密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相 連、能阻止梁受壓翼緣的側(cè)向位移時。2）工字形截面簡支梁受壓翼緣的自由長度 Li與其寬度Bi之比不超過表所規(guī)定的數(shù)值時。其中，梁的支座處設(shè)置橫梁，跨

40、間無側(cè)向支承點的梁，Li為其跨度；梁的支座處設(shè)置橫梁，跨間有側(cè)向支承點的梁，Li為受壓翼緣側(cè)向支承點間的距離。表工字形截面簡支梁不需計算整體穩(wěn)定性的最大Li/Bi值鋼號跨間無側(cè)向支承點的梁跨間受壓翼緣有側(cè)向 支承點的梁，無論荷載 作用于何處荷載作用在上 翼緣荷載作用在下 翼緣Q235Q345Q390Q420本橋采用Q345鋼材，跨間受壓翼緣有側(cè)向支承點，翼緣板最小寬度，橫梁間 距最大不能超過5m，5/=i3，因此整體穩(wěn)定性自動滿足。傾覆穩(wěn)定計算根據(jù)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范（報批稿）條規(guī)定，鋼結(jié)構(gòu)橋梁整體失去靜力平衡的承載能力極限狀態(tài)應(yīng)按下式要求進行驗算：式中:不平衡作用效應(yīng)的設(shè)計組合值，按作用標

41、準值計算;平衡作用效應(yīng)的設(shè)計組合值，按作用標準值計算;傾覆穩(wěn)定系數(shù)。本橋由于邊梁上布置人行道，不致傾覆，無需驗算。8. 剛度驗算剛度與變形驗算根據(jù)公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范（報批稿）條規(guī)定，公路鋼橋應(yīng)采用不計沖擊力的汽車車道荷載頻遇值（頻遇值系數(shù)取為），并按結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計算豎向撓度，計算撓度值不 應(yīng)超過規(guī)定限值。根據(jù)報批稿條規(guī)定，當計算組合梁正常使用極限狀態(tài)下的撓度時，簡支組合梁截面剛度采用考慮滑移效應(yīng)是折減剛度B,折減剛度B按照報批稿中推薦的方法進行計算。組合梁考慮滑移效應(yīng)的折減剛度B應(yīng)按下式計算：BEun1剛度折減系數(shù)，當 0時，取0 ;經(jīng)計算,0，因此剛度并未折減,B=EI=X 10人5 XX 10人10= X 1016(N mm2)簡支梁作用均布車道荷載,qk時,其跨中撓度計算式為:45qkl384EI簡支梁作用均布車道荷載,時,其跨中撓度計算式為:f1Pkl448EI280 1 03 300004 *1614.19mm4