米钢箱梁计算书
目录
1.工程概况 (1)
2.结构计算分析模型 (1)
2.1.主要规范标准 (1)
2.2.主要材料及力学参数 (2)
2.3.计算荷载取值 (2)
2.4.边界条件 (3)
2.5.计算模型 (3)
2.6.荷载组合 (4)
3.计算结果 (4)
3.1.结构成桥内力图 (4)
3.2.结构成桥应力验算 (7)
3.3.主梁刚度验算 (8)
3.4.支座反力 (9)
3.5.支座部位局部承压计算 (11)
3.6.腹板局部稳定计算 (13)
3.7.底板局部稳定验算 (13)
4.结论 (15)
1.工程概况
本项目跨径组合为35+50+35 米。上部结构箱梁梁高2.0 米（箱梁内轮廓线高度）。顶面全宽13.0 米，两侧各设2.25 米宽挑臂，箱梁顶底板设6.0%横坡，腹板间距布置为2.8+2.9+2.8 米。箱梁顶板厚16 毫米，下设“U”形和板式加劲肋，“U”形加劲肋板厚8 毫米，板式加劲肋160×14 毫米；箱梁底板厚14 毫米，设“T”形加劲肋，加劲肋腹板120×8 毫米，翼缘100×10 毫米，间距300 或350 毫米；腹板厚12 毫米，设三道140×14 毫米板式加劲肋，各加劲肋除支承隔板处断开与支承隔板焊连外，其余加劲肋均穿过横隔板或挑臂并与之焊连。普通横隔板间距约3 米，厚10 毫米，中部挖空设100×10 毫米翼缘。桥台简支处支撑隔板板厚20 毫米，桥墩连续处支撑隔板板厚30 毫米，支撑隔板为围焊。简支处隔板四角不设焊缝通过的切口，保证整个钢箱梁安装完成后的气密性；其他横隔板四角均设置焊缝通过的切口。挑臂为“T”形截面，腹板厚10 毫米，下翼缘300×14 毫米。
2.结构计算分析模型
2.1.主要规范标准.
（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011）
（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
（3）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)
（4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
（5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
（6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）
（7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）
（8）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
（9）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008）
（10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）
（11）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001）
（12）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005）
2.2.主要材料及力学参数
Q345qD：
弹性模量E=2.1×105MPa
剪切模量G=0.81×105MPa
轴向容许应力：200MPa
剪切容许应力：120MPa
表2-1 钢材容许应力表
2.3.计算荷载取值
（1）结构设计安全等级：一级
（2）永久作用
自重：实际结构建立计算模型，由程序自动计算，材料容重取78.5kN/m3；
横隔板：横隔板处按节点荷载加载，支点截面45kN，其余隔板处15kN；
二期：8cm沥青混凝土铺装：25×0.08×13=26kN/m，墙式护栏按10kN/m计算，共计36kN/m。
（3）可变作用
1）汽车荷载效应
车道荷载：公路—I级车道荷载；
冲击系数：车道荷载冲击系数根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.2条取值计算。
2）整体温度作用
按结构整体升温25℃、降温25℃计算。
3）梯度温度作用
2.4.边界条件
表2-2 支座布置表
墩号
P13 P14 P15 P16
位置
内侧双向单向双向双向
外侧单向固定单向单向
2.5.计算模型
采用大型有限元分析软件Midas Civil 2013 ( V8.2.1 R1)。上部结构为35+50+35m连续钢箱梁结构，梁高2米，采用单箱三室箱形截面，桥梁宽度13米，采用三维梁单元建立单梁模型，全桥共计55个节点，46个单元，如图2-1所示。
图2-1 有限元计算模型
图2-2 箱梁标准横断面（单位mm）
2.6.荷载组合
表2-3 荷载组合表
荷载组合整体升温整体降温梯度升温梯度降温移动荷载恒荷载
sLCB1 1 1
sLCB2 1 1 1 1
sLCB3 1 1 1 1
sLCB4 1 1 1 1
sLCB5 1 1 1 1
sLCB6 1
sLCB7 1 1
sLCB8 1 1 1 1
sLCB9 1 1 1 1
sLCB10 1 1 1 1
sLCB11 1 1 1 1
sLCB12 1 3.计算结果
3.1.结构成桥内力图
3.1.1.成桥阶段恒载主梁内力图
图3-1成桥阶段主梁恒载弯矩图(单位: kN-m)
图3-2成桥阶段主梁剪力图(单位: kN)
3.1.2.活载作用下主梁内力图
图3-3车道荷载作用主梁弯矩包络图(单位: kN-m)
图3-4车道荷载作用主梁剪力包络图(单位: kN) 3.1.3.基本组合作用下主梁内力图
图3-5基本组合弯矩包络图（包络）(单位: kN-m)
图3-6基本组合剪力包络图（包络）(单位: kN)
3.2.结构成桥应力验算
3.2.1.成桥阶段主梁正应力验算
图3-7主梁上缘正应力图（包络）(单位: MPa)
图3-8主梁下缘正应力图（包络）(单位: MPa)
由以上应力图知，单梁计算截面上缘最大压应力-42.8MPa，最大拉应力62.9MPa；下缘最大压应力-76.1MPa，最大拉应力84.4MPa。Q345钢的容许正应力210MPa，主梁强度满足规范要求。
3.2.2.成桥阶段主梁剪应力验算
图3-9主梁剪应力图（包络）(单位: MPa)
由以上应力图知，单梁计算截面最大剪应力45.3MPa。Q345钢的容许剪应力120MPa，主梁抗剪强度满足规范要求。
3.3.主梁刚度验算
3.3.1.挠度验算
结构恒载及汽车荷载作用下，空间曲线单梁挠度如下图：
图3-10恒载作用主梁最大挠度图(单位: mm)
图3-11移动荷载作用主梁最大挠度图(单位: mm)
由以上位移图知，汽车荷载作用下单梁计算最大挠度23.7mm，挠度跨度比为23.7/50000=1/2110。规范容许挠度跨度比为L/600，故主梁刚度满足规范要求。
3.3.2.预拱度计算
图3-12恒载+静活载作用主梁最大挠度图(单位: mm)
由图3-12可知，主梁在恒载和静活载载作用下的最大挠度为55mm>L/1600=50×1000/1600=31.25mm,需设置预拱度。
按照公路钢桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025—86）1.1.6的要求计算预拱度，预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值之和采用。
图3-13预拱度设置示意图(单位: mm)
3.4.支座反力
图3-14恒载作用下支座反力（单位：kN）
图3-15移动荷载作用下支座最小反力（单位：kN）
图3-16移动荷载作用下支座最大反力（单位：kN）
图3-17基本组合作用下支座最小反力（单位：kN）
图3-18基本组合作用下支座最大反力（单位：kN）
图3-19支座布置图
由以上图示可以看出，在荷载作用下，支座未出现脱空现象且支反力均小于所选支座承载力，支座满足要求。
3.5.支座部位局部承压计算
支座处横隔板及加劲肋局部承压计算公式如下：
[]
v
b b
s eb D
R
A B t
σσ
=≤
+
式中：[σb]——局部承压容许应力；
R v——支座反力；
A s——横向加劲肋净面积；
t D——横隔板厚度；
B eb——横隔板有效宽度，考虑支点板的45°扩散作用。
B ——支座垫板厚度；
t f——下翼板厚度。
图3-20支座处局部承压及竖向应力计算图式
按以上计算公式，分别对中支点和端支点的局部承压进行计算，结果见下表。
表3-1中支点局部承压计算
项目单位数值
支反力Rv kN 4247
横向加劲肋净截面积As mm248560
横隔板厚度td mm 20
支座垫板宽度B mm 900
下翼板厚度tf mm 14
表3-2端支点局部承压计算
支座处横隔板及加劲肋竖向应力计算公式如下：
2[]v
c c s ev D
R A B t σσ=
≤+
式中：[σc ]——轴心受压容许应力；
B ev ——横隔板竖向应力有效宽度，考虑支点板的45°扩散作用。 按以上计算公式，分别对中支点和端支点的竖向应力进行计算，结果见下表。
表3-3中支点竖向应力计算
表3-4端支点竖向应力计算
3.6.腹板局部稳定计算
按照《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）第1.5.10条，对于Q345钢，当腹板高厚比60 ≤ a δ——腹板厚度，以mm计； τ——验算板梁处的腹板平均剪应力，以MPa计。 根据上表，本钢箱梁支点处和跨中处的腹板高厚比h0/δ为166.67，均大于60，因此需设置竖向加劲肋。由上表得，支点处和腹板处的竖向加劲肋最大间距分别为1.7m和3.3m。本钢箱梁设置了横隔板，相当于竖向加劲肋，在支点处的间距为1.5m，跨中处的间距为3.0m，均小于计算值，且小于2m。故本桥腹板局部稳定满足规范要求。另外本钢箱梁腹板上设置了两道纵向水平加劲肋，增加了腹板的局部稳定性，以作为安全储备。 3.7.底板局部稳定验算 构件的长细比：λx L r x := λx 46.166 =λy L r y := λy 41.405 =构件的换算长细比：α 1.8 :=h 350 :=λe αL r x ?h r y ?? :=λe 13.838 =中心受压杆件的容许应力折减系数： φ10.6550.7330.655-7060 -λx 60-() ?+:=φ10.547 =构件只在一个主平面内受弯时的容许应力折减系数： φ2 1.0 :=整体计算中板的纵向最大压应力（M pa ）： σn 84.4 :=一根纵肋及其对应的翼缘板所构成的＂Ｔ＂型断面所承受的轴向压力(N)： N A m σn ?:=考虑弯矩因构件受压二增大所引用的值： μ11n 1N ?λx 2 ?2 - :=μ10.852 =1、 面板及加劲肋局部稳定验算 底板板厚14mm ，最大横隔板间距L=3000mm 。 钢材的弹性模量(M P a): E 2.110 5 ?:=钢材的容许应力(M P a): σarrow 191.2 :=构件受压翼缘计算长度（取最大横梁的腹板间距）： L 3000 :=一根纵肋及其对应的桥面翼缘板所构成的＂Ｔ＂型断面绕X-X,Y-Y 轴的抗弯惯性矩(m m 4): I x 26012693.3333 :=I y 32338453.3333 :=一根纵肋及其对应的桥面翼缘板所构成的＂Ｔ＂型断面的截面面积(m m 2): A m 6160 :=中性轴距加劲肋下缘距离(m m ):y x 105.13:=中性轴距桥面板上缘距离(m m ): y s 38.87 :=一根纵肋及其对应的桥面翼缘板所构成的＂Ｔ＂型断面绕X-X,Y-Y 轴的回转半径(m m ): r x I x A m := r y I y A m := r x 64.983 =压杆容许应力安全系数：n 1 1.7 := PB1"稳定性满足要求" =φ1σarrow ?σ 1.232 =PB1"稳定性满足要求" σφ1σarrow ?≤if "不满足要求" otherwise :=桥面板在两个横梁之中位置处稳定性验算：σ84.899 =σN A m φ1μ1φ2 ?M W s ? + ? ?? ?? :=桥面板在两个横梁之中位置处稳定计算应力(M pa): W s 6.69210 5 ?=W s I x y s := W x 2.47410 5 ?=W x I x y x := 一根纵肋及其对应的翼缘板所构成的＂Ｔ＂型断面绕X-X 轴的计算截面抵抗矩(m m 4):作用在一根纵肋及其对应的翼缘板所构成的＂Ｔ＂型断面上 M N e 0 ?:=纵肋附加偏心弯矩值(N*m m)： e 01 :=纵肋附加偏心矩mm () 4. 结论 根据以上结果可知，结构的强度、刚度等均能满足规范要求。 厦门疏港路立交工程 钢箱梁计算书 1.结构特点 A匝道桥第二联为钢箱梁结构，桥跨布置为(33+41+33)=107m，桥面宽度为8m，单箱多室截面，道路中心线处梁高1960mm，箱宽7.74m。横隔梁的布置间距为2.0m。钢材材质为Q345C。钢箱梁顶面为平坡。 桥面铺装采用4cm细粒式沥青混凝土面层和4cm中粒式沥青混凝土底层，桥面铺装层总厚度为8cm。另设8cm钢筋砼层。采用混凝土防撞护栏。 2.设计荷载 汽车荷载：城-A级。 3.箱梁顶板板厚的确定 钢箱梁的顶板板厚对全桥的经济指标影响较大，根据目前钢箱梁的设计经验和实际汽车荷载超重的影响，箱梁顶板板厚宜取14mm。 4.箱梁标准段截面 5.纵肋设计 横肋布置间距 a=2000mm 顶板纵肋布置间距 b=300mm 城-A车辆前轮着地宽度 2g=0.25m，分布宽度：+*2=0.41 m 城-A车辆后轮着地宽度 2g=0.6m，分布宽度：+*2=0.76 m 5.1纵肋截面几何特性 1）桥面板有效宽度的确定 关于桥面板的有效计算宽度，参考日本道路桥示方书的规定进行计算。 纵肋等效跨度L=0.6a=1200mm, b/2L= λ=2L2L219.1mm 取有效宽度为210mm。 2）截面几何特性计算 纵肋板件组成：1-240x14（桥面板），1-90x10（下翼缘），1-156x8（腹板）A=55.08 cm2 I= 2499.4 cm4 Yc=12.6 cm （距下翼缘） Wt=462.9 cm3 Wb=198.4 cm3 5.2纵肋内力计算 1)作用于纵肋上的恒载 a)纵肋自重 q1=*1e-4**= kg/m b)钢桥面板自重 q2=*b*=38.5 kg/m c)桥面铺装（厚8cm） q3=*b*=67.2 kg/m d)砼桥面板（厚8cm） Q4=*b*=72.8 kg/m e)恒载合计 ∑q=197.0 kg/m 2)汽车冲击系数 (1+μ)=1+= 3)作用于纵肋上的活载 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。 目录 1.工程概况 本项目跨径组合为35+50+35 米。上部结构箱梁梁高米（箱梁内轮廓线高度）。顶面全宽米，两侧各设米宽挑臂，箱梁顶底板设%横坡，腹板间距布置为++ 米。箱梁顶板厚16 毫米，下设“U”形和板式加劲肋，“U”形加劲肋板厚8 毫米，板式加劲肋160×14 毫米；箱梁底板厚14 毫米，设“T”形加劲肋，加劲肋腹板120×8 毫米，翼缘100×10 毫米，间距300 或350 毫米；腹板厚12 毫米，设三道140×14 毫米板式加劲肋，各加劲肋除支承隔板处断开与支承隔板焊连外，其余加劲肋均穿过横隔板或挑臂并与之焊连。普通横隔板间距约3 米，厚10 毫米，中部挖空设100×10 毫米翼缘。桥台简支处支撑隔板板厚20 毫米，桥墩连续处支撑隔板板厚30 毫米，支撑隔板为围焊。简支处隔板四角不设焊缝通过的切口，保证整个钢箱梁安装完成后的气密性；其他横隔板四角均设置焊缝通过的切口。挑臂为“T”形截面，腹板厚10 毫米，下翼缘300×14 毫米。 2.结构计算分析模型 2.1.主要规范标准. （1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011） （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） （3）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) （4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） （5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） （6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） （7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） （8）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） （9）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008） （10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86） （11）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001） （12）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB ） 目录 1.1工程概况 (3) 1.2技术标准 (3) 1.3主要规范 (3) 1.4结构概述 (3) 1.5主要材料及材料性能 (3) 1.6计算原则、内容及控制标准 (3) 一、模型建立及分析 (4) 2.1计算模型 (4) 2.2荷载工况及荷载组合 (4) 二、承载能力极限状态验算 (6) 3.1拉/压弯构件腹板应力验算 (6) 3.2拉/压弯构件腹板最小厚度验算 (7) 3.3拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算 (7) 3.4拉/压弯构件整体稳定验算 (8) 三、其他验算 (8) 4.1抗倾覆验算 (8) 4.2挠度验算及预拱度 (9) 基本信息 1.1工程概况 1.2技术标准 设计程序：Civil Designer 设计安全等级：一级 桥梁重要性系数： 1.1 1.3主要规范 《公路工程技术标准》(JTG B01-2013) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)，以下简称《通规》 《公路钢结构设计规范》(JTG D64-2015)，以下简称《钢规》 《公路钢混组合桥梁设计与施工规范》（JTG/T D64-01-2015），以下简称《钢混组合规范》1.4结构概述 1.5主要材料及材料性能 表 1钢材材料物理性能指标 表 2钢材材料的强度设计值 1.6计算原则、内容及控制标准 计算书中将采用Civil Designer对桥梁进行设计，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）和《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）为标准进行验算。 一、模型建立及分析 2.1计算模型 图 1模型视图 1）节点数量：37个； 2）单元数量：36个； 3）边界条件数量：4个； 4）施工阶段数量：1个，施工步骤如下： 施工阶段1:一次成桥；30.0天； 2.2荷载工况及荷载组合 1）自重 自重系数：-1.00 2）整体升降温 1:整体升温，20.0℃； 2:整体降温，-20.0℃； 3）荷载组合 表 3荷载工况 1.1B07～F03 D07～H03 50.5+65+50.5m(桥宽10m)钢箱梁 1.1.1计算参数及参考规范 （1）标准 设计荷载：城-A级； 桥梁安全等级为一级，结构重要性系数1.1； （2）主要材料 钢箱梁采用Q345D 钢材， 桥面板采用C40混凝土。 （3）参考规范 《公路钢结构桥梁设计规范》报批稿， 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。 1.1.2主要计算内容 结构纵向整体应力，即主梁体系，采用三维有限元建模分析，采用梁格模型，计算主梁顶、底板最不利应力。 1.1.3纵向整体计算 1.1.3.1.1计算模型 纵向整体计算采用三维有限元建模分析，采用梁格法模型进行模拟。参照《公路钢结构桥梁设计规范》报批稿进行钢梁有效分布宽度的计算。 根据桥面布置，汽车按最不利情况进行影响线加载。温度考虑整体升降温20度和梯度温度。永久支承按简支支承条件进行约束。 全桥共划分为241个单元，162个节点。结构计算几何模型如下图： 计算几何模型 1.1.3.1.2计算荷载 （1）一期恒载 主梁顶、底和腹板采用实际板厚，钢材重力密度78.5kN/m 3 ，单元重力密度考虑各种加劲肋和焊缝实际重量提高 1.24倍；混凝土桥面板重力密度25kN/m 3。沥青混凝土重力密度24kN/m 3。 （2）二期恒载 1.1.3.1.3计算参数 （1）钢材材料特性如下表： 结构钢材性能表 应用结构 钢箱加劲梁 材质 Q345D 力 学 性 能 弹性模量E(MPa) 210000 剪切模量G(MPa) 81000 泊松比γ 0.3 轴向容许应力[σ] (MPa)200 弯曲容许应力[σw] (MPa)210 容许剪应力[τ] (MPa) 120 屈服应力[σs] (MPa) 345 热膨胀系数(℃) 0.000012 （2）梯度温差：参照混凝土规范规定：升温取T1=14°C，T2=5.5°C，负 计算书 一、设计依据 1．《苏州广济北延GY-A1项目“钢箱梁顶推专项施工方案”（论证稿）》 2.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85） 4.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86） 5.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041--2000) 二、设计参数 1．箱梁自重：钢箱梁自重按80.7kN/m进行计算。 2、导梁自重：导梁总重为316kN，建模时对其结构进行简化，按14.1kN/m 进行计算。 3、其它结构自重：由程序自动记入。 4、墩顶水平力：顶推施工中拼装平台处的支架墩顶受摩檫力F1作用，取摩檫系数μ为0.1；在11#墩处的支架由于是千斤顶牵引施工，受到千斤顶的作用力T，同时受到墩顶摩檫力F2的作用，取摩檫系数μ为0.1。 三、设计工况及荷载组合 根据施工工艺及现场的结构形式，确定荷载工况如下： 工况一：钢箱梁拼装阶段。荷载组合为：钢箱梁自重+导梁自重+其它结构自重。 工况二：钢箱梁顶推阶段。 在钢箱梁顶推阶段按每顶推2.5m为一个工况，以箱梁端头顶推至12#墩为最后一个工况，共30个工况，以此进行各墩顶的受力和导梁的受力分析，其荷载组合为：钢箱梁自重+导梁自重。 根据以上工况的计算结果，统计出各临时墩的最大受力，对其结构进行分析。对于11#墩的荷载组合为：墩顶作用力+顶推力+摩阻力+结构自重；对于其它各临时墩的荷载组合为：墩顶作用力+摩阻力+结构自重。 四、钢箱梁拼装阶段的受力分析 4.1 贝雷支架的计算分析 钢箱梁在贝雷支架上进行拼装，支撑箱梁的贝雷片的最大跨径为14m。每个 目录 1.工程概况 (1) 2.结构计算分析模型 (1) 2.1.主要规范标准 (1) 2.2.主要材料及力学参数 (2) 2.3.计算荷载取值 (2) 2.4.边界条件 (3) 2.5.计算模型 (3) 2.6.荷载组合 (4) 3.计算结果 (4) 3.1.结构成桥内力图 (4) 3.2.结构成桥应力验算 (7) 3.3.主梁刚度验算 (8) 3.4.支座反力 (9) 3.5.支座部位局部承压计算 (11) 3.6.腹板局部稳定计算 (13) 3.7.底板局部稳定验算 (13) 4.结论 (15) 1.工程概况 本项目跨径组合为35+50+35 米。上部结构箱梁梁高2.0 米（箱梁内轮廓线高度）。顶面全宽13.0 米，两侧各设2.25 米宽挑臂，箱梁顶底板设6.0%横坡，腹板间距布置为2.8+2.9+2.8 米。箱梁顶板厚16 毫米，下设“U”形和板式加劲肋，“U”形加劲肋板厚8 毫米，板式加劲肋160×14 毫米；箱梁底板厚14 毫米，设“T”形加劲肋，加劲肋腹板120×8 毫米，翼缘100×10 毫米，间距300 或350 毫米；腹板厚12 毫米，设三道140×14 毫米板式加劲肋，各加劲肋除支承隔板处断开与支承隔板焊连外，其余加劲肋均穿过横隔板或挑臂并与之焊连。普通横隔板间距约3 米，厚10 毫米，中部挖空设100×10 毫米翼缘。桥台简支处支撑隔板板厚20 毫米，桥墩连续处支撑隔板板厚30 毫米，支撑隔板为围焊。简支处隔板四角不设焊缝通过的切口，保证整个钢箱梁安装完成后的气密性；其他横隔板四角均设置焊缝通过的切口。挑臂为“T”形截面，腹板厚10 毫米，下翼缘300×14 毫米。 2.结构计算分析模型 2.1.主要规范标准. （1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011） （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） （3）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) （4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） （5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） （6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） （7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） （8）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） （9）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008） （10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86） （11）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001） （12）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005） 钢箱梁设计流程 一、薄壁扁平钢箱梁构造 (3) 1、总体布置 (3) 2、顶底板构造 (3) 3、纵隔板构造 (3) 4、横隔板构造 (4) 5、悬臂翼缘构造 (4) 二、项目简介 (4) 三、计算内容 (6) 1、纵向计算 (6) 2、横向计算 (7) 3、支承加劲肋计算 (8) 四、细部构造 (9) 1、翼缘处纵向加劲肋的焊接 (9) 2、支承加劲肋的布置 (9) 3、翼缘底板对应加劲肋 (9) 4、顶底板及腹板的加厚区长度 (9) 五、小结 (10) 1、钢箱梁构造确定方法 (10) 2、钢箱梁总体指标 (10) 一、薄壁扁平钢箱梁构造 1、总体布置 薄壁扁平钢箱梁（梁高与桥宽之比很小）是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的方式连接而成，扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。箱梁的顶板通常按桥面横坡要求设置，底板多采用平底板的构造形式。 2、顶底板构造 钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成，由于顶底板的宽度与板厚之比（宽厚比）较大，设置纵肋的主要目的是防止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。另外对钢箱梁顶板而言，设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板，大大增加桥面板的抵抗能力，使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔板及腹板上。 纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种，两者的区别如下： 由上表可知，顶底板的纵肋主要用闭口加劲肋，但翼缘顶板加劲肋也可采用开口加劲肋。一般的闭口加劲肋采用U肋，间距一般为600mm左右，开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面，间距一般为300mm左右。 3、纵隔板构造 纵隔板，即钢箱梁腹板，有斜腹板与直腹板两种形式。单箱多室钢箱梁中，外侧腹板一般为斜腹板，其与顶底板共同构成单箱截面，箱梁内部多采用直腹板，将箱梁分为多室。 在弯矩和剪力作用下，纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力，为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳，在纵隔板上设有纵向加劲肋，纵向加劲肋一般采用平钢板截面，竖向间距500mm左右；为防止腹板在剪应力作用下的剪切失稳，在纵隔板上设有竖向加劲肋，竖向加劲肋一般采用倒T形截面，纵向间距2m左右。纵向加劲肋纵向连续，在横隔板与竖向加劲肋处穿孔而过，竖向加 大跨度简支钢箱梁设计与施工 姚长见 （中铁九局集团有限公司勘察设计院，辽宁沈阳110051） 摘要：沈阳市南北快速干道工程南段高架桥采用简支钢箱梁跨越沈吉线及新开河，为减小对铁路运营和地面道路交通的影响，采用顶推法施工。运用空间板壳有限元理论对钢箱梁在施工及运行阶段进行了受力分析，保证了钢箱梁施工及后期运行安全。本工程的成功实施为同类型钢箱梁设计及施工积累了宝贵经验。 关键词：大跨度；简支钢箱梁；顶推法；空间板壳有限元理论 箱梁截面抗弯、抗扭刚度大及整体性好，具有较大的跨越能力。钢箱梁与混凝土梁相比自重轻、相同跨径下其梁高小，施工工期较短，为此钢箱梁常被应用于大跨度桥梁和市政高架桥中。钢箱梁的施工方法有支架拼装法、顶推法及转体施工法，各施工方法可根据现场实际情况确定。 1 工程概况 沈阳市南北快速干道工程南段高架桥上跨沈吉线、新北热电厂专用线及新开河，为减少施工对桥下电气化铁路及地面道路交通的影响，采用1孔简支钢箱梁，采用顶推法施工。高架桥为双向4车道，全宽，钢箱梁采用单箱五室闭合截面，箱梁中心线位置梁高。横坡为双向%，横坡通过调整主梁腹板高度来形成。钢箱梁断面见图1。 图1 钢箱梁标准断面 2 有限元分析 采用Midas/Civil运用空间板壳有限元理论对结构进行有限元数值分析，模拟计算钢箱梁顶推施工各阶段及运营阶段桥梁结构受力及变形情况。 有限元模型 采用MIDAS/Civil空间板单元计算，计算模型见图2。 图2 钢箱梁计算模型 计算参数 材料选取 钢材Q345E：弹性模量E=×105MPa，剪切模量G=×105MPa。 钢材抗拉、抗压和抗弯f d=270Mpa 钢材抗剪f vd=155Mpa（根据“公路钢结构桥梁设计规范”选用） 计算荷载 （1）恒载：钢材m3，铺装23kN/m3，防撞栏杆m。 米钢箱梁计算书 Hessen was revised in January 2021 目录 1.工程概况 本项目跨径组合为35+50+35 米。上部结构箱梁梁高米（箱梁内轮廓线高度）。顶面全宽米，两侧各设米宽挑臂，箱梁顶底板设%横坡，腹板间距布置为++ 米。箱梁顶板厚16 毫米，下设“U”形和板式加劲肋，“U”形加劲肋板厚8 毫米，板式加劲肋160×14 毫米；箱梁底板厚14 毫米，设“T”形加劲肋，加劲肋腹板120×8 毫米，翼缘100×10 毫米，间距300 或350 毫米；腹板厚12 毫米，设三道140×14 毫米板式加劲肋，各加劲肋除支承隔板处断开与支承隔板焊连外，其余加劲肋均穿过横隔板或挑臂并与之焊连。普通横隔板间距约3 米，厚10 毫米，中部挖空设100×10 毫米翼缘。桥台简支处支撑隔板板厚20 毫米，桥墩连续处支撑隔板板厚30 毫米，支撑隔板为围焊。简支处隔板四角不设焊缝通过的切口，保证整个钢箱梁安装完成后的气密性；其他横隔板四角均设置焊缝通过的切口。挑臂为“T”形截面，腹板厚10 毫米，下翼缘300×14 毫米。 2.结构计算分析模型 2.1.主要规范标准. （1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011） （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） （3）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) （4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） （5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） （6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） （7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） （8）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） （9）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008） （10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86） （11）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001） （12）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB ） 2.2.主要材料及力学参数 Q345qD： 弹性模量E=×105MPa 剪切模量G=×105MPa 轴向容许应力：200MPa 剪切容许应力：120MPa 表2-1 钢材容许应力表 坂澜大道市政工程主线天桥 计算书 （道路桩号K0+） 计算： 复核： 审核： *********************** 2009年06月 一、概述 拟建的坂澜大道市政工程主线天桥（道路桩号K0+）主桥全长米。自西向东跨径布置为：米（悬臂）+米+米（悬臂）。主桥采用单箱单室薄壁闭合钢箱梁，梁高米。 二、主要设计规范 1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95； 2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； 3.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； 4.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2004； 三、计算方法 采用桥梁博士程序版本，采用平面杆系有限元，主梁离散为平面梁单元。计算按桥梁施工流程划分计算阶段，对施工阶段及运营阶段均进行内力、应力、结构刚度的计算。并根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段，进行荷载组合，求得结构在施工阶段和运营阶段时的应力、内力和位移，按规范中所规定的各项容许指标，验算主梁是否满足要求。 四、主要材料及设计参数 混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度参数等基本参数均按规范取值。 1．混凝土现浇层容重、标号 钢筋混凝土容重：26kN/m3 混凝土标号：C40 2. 钢材 3．人群荷载： 4．恒载 一期恒载：钢箱梁容重ρ＝103 kgm3 二期恒载：包括7cm桥面铺装、栏杆等共计为：15kN/m 5．温度梯度 温度变化按升温20℃和降温20℃计算。 正温度梯度计算按照《公路桥涵设计通用规范》（JGJD60-2004）中4.3.10中规定取值，负温度梯度按照正温度梯度的50%计算。 大跨度超宽桥面无背索斜拉桥钢箱梁施工技术 李晓倩张询王显鹤 摘要本文结合亚洲第一宽双索面无背索斜拉桥---郑州贾鲁河大桥（跨度为30+120+40m， 宽度为55m）施工实践经验，总结了超宽桥面无背索斜拉桥钢箱梁制造、安装施工技术，为公司 乃至国内同类桥钢箱梁施工提供借鉴。 关键词超宽桥面斜拉桥钢箱梁施工技术 1 引言 无背索斜拉桥是近年来逐步发展的一种新桥型，其以良好的力学性能、优美的景观，为桥梁建设中最有竞争力的桥型之一。世界上第一座大跨度无背索斜拉桥是西班牙的Alamillo桥，跨度200m，建成于1992年，此桥型新颖美观，在艺术上堪称杰作。目前国内建成的无背索斜拉桥有长沙洪山大桥、长春轻轨伊通河斜拉桥、哈尔滨太阳岛斜拉桥、白鹭大桥等等。无背索斜拉桥桥塔仅有单侧索，为确保主塔处于良好的受力状态，塔身一般都设计成倾斜的，塔身后倾的巨大重力需通过主梁来平衡。 郑州市贾鲁河大桥为双索面无背索斜拉桥，其中中跨跨中100m为钢箱梁，桥梁宽为55米，其超宽桥面堪为亚洲之最，本桥结构复杂，施工难度大，本文主要介绍主梁中钢箱梁施工技术，为今后超宽桥面无背索斜拉桥钢梁施工提供借鉴。 2 工程概况 郑州贾鲁河大桥主桥为（30+120+40）m无背索斜拉桥，桥梁全宽55m，主塔为预应力混凝土斜塔，上塔柱高60m，向后倾斜30°，斜拉索水平倾角24°，全桥共计18根，纵向间距10m，主梁采用钢混纵向组合结构，纵向布置为30+120+40m，其中中跨跨中100m为钢梁，钢梁与混凝土梁结合处设钢混结合过渡GA段，与钢混段连接的节段为GB、GD段，其余节段均为标准段GC，共11个节段。 钢梁为主纵梁、小纵梁、中横梁、小横梁、正交异性钢桥面板及大悬挑组成的钢构架。钢梁断面图如图1所示。 3 钢箱梁施工方案 3.1 钢箱梁制作方案 根据现场安装条件、设计图纸及相关规范要求，本工程钢箱梁纵、横向进行分段，在车间内进行板单元制作，在预拼装场地内进行预拼装，预拼装时将板单元组焊成运输块体，块体采用陆运至安装现场。 1 设计要点 1.1 总体设计 达连坝大桥主桥为钢箱连续梁桥，跨径组合为（40+60+40）m，全长140m。 1.2 主桥上部结构设计概况 （1）结构布置 主桥为（40+60+40）m三跨钢箱连续梁桥，全长140m。边中跨比为0.667。 桥梁横断面布置为：（0.5m防撞墙）+（14.75m车行道）+（0.5m防撞墙）=单幅桥总宽15.75m （2）钢箱梁主梁方案 主梁采用等截面钢箱梁，单箱五室断面，桥面宽15.75m，箱宽12.0m，悬臂长1.925m。 主梁中心高度2.4m，高跨比1/25。 1.3 主桥下部结构设计概况 见施工图纸。 1.4 主要材料 （1）混凝土 C15：承台基础垫层 C30：过渡墩承台、防撞栏、桩基、主墩墩身、过渡墩墩身及盖梁 C40：支座垫石 （2）钢材 主体结构采用Q345qD； 附属结构采用Q235B； （3）支座 主墩：LQZ3000GD、LQZ3000DX、LQZ3000SX； 过渡墩：LQZ1500DX、LQZ1500SX； （4）伸缩缝 伸缩缝：D160型伸缩缝。 2 计算依据 2.1设计规范及参考资料 （1）执行规范： 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86） 《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005） 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T D60-01-2004） （2）参考规范及文献资料： 《日本道路桥示方书·同解说》 《钢桥、混凝土桥及结合桥》BS5400 （1978~1982） 《公路钢结构桥梁设计规范—征求意见稿》 《现代钢桥》（上册）（吴冲主编 2006年4月） 《公路钢结构桥梁设计规范》( 征求意见稿) 《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》 2.2技术标准 （1）公路等级：双向6车道，一级公路。 （2）设计荷载：公路－I级。 （3）设计基准期：100年。 （4）设计安全等级：一级。 （5）环境类别：I类。 （6）主桥纵断面：-1.5%纵坡。 （7）桥梁宽度：单幅桥宽15.75m，单幅行车道净宽14.75m。 （8）桥面铺装：反应性树脂做防水层铺装8cm。 （9）地震：地震动峰值加速度系数为0.15g。 3 计算要点 3.1主要计算参数 按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）取值。 3.2 荷载及作用参数 计算采用设计参数按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的有关规定取值。 ES匝道钢箱梁 上 部 结 构 计 算 书 2017.11 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 (1) 4 荷载 (2) 二、模型概述 (3) 2.1 第一体系建模 (3) 2.2 第二体系建模 (4) 三、结果验算 (5) 3.1顶底板强度验算 (5) 1 计算结果 (5) 2 强度验算 (6) 3.2 腹板验算 (7) 1 厚度验算 (7) 2 腹板强度验算 (7) 3 腹板纵向加劲肋构造验算 (8) 4 腹板横向加劲肋构造验算 (8) 3.3 构件设计验算 (9) 1 加劲肋构造验算 (9) 2 受压板加劲肋刚度验算 (10) 3 闭口肋几何尺寸验算 (10) 4 支承加劲肋验算 (11) 3.4刚度验算 (12) 1 车道荷载挠度值 (12) 2 正交异形板桥面顶板挠跨比 (12) 3 横隔板刚度验算 (13) 3.5 整体稳定验算 (13) 3.6 疲劳验算 (13) 四、结论 (14) 一、概述 1.1桥梁简介 ES匝道桥为一单跨42m简支钢箱梁桥。截面采用等截面形式，梁宽10.2m，梁高2m。主梁线型为圆曲线，中心线位于半径R=682m的圆弧上。顶板厚18mm，腹板和底板厚20mm，顶板U肋厚8mm，开口肋厚20mm。材料采用Q345C材质。 图1.1典型钢箱梁横断面(mm) 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） 《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015） 《钢结构设计规范》(GB50017-2014) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 2参考规范 《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。 表1.1钢材力学性能表 钢箱梁计算书（2） 1.结构特点 上部结构采用5孔一联钢箱梁结构，桥跨布置为(35+35+45+35+35)=185m，桥面宽度为25m，单箱多室截面，道路中心线处梁高2000mm，箱宽25m。横隔梁的布置间距为2.0m。钢材材质为Q345C。钢箱梁顶面设1.5%双向横坡。 桥面铺装采用4cm细粒式沥青混凝土面层和4cm中粒式沥青混凝土底层，桥面铺装层总厚度为8cm。另设8cm钢筋砼层。采用混凝土防撞护栏。 2.设计荷载 汽车荷载：城-A级。 3.箱梁顶板板厚的确定 钢箱梁的顶板板厚对全桥的经济指标影响较大，根据目前钢箱梁的设计经验和实际汽车荷载超重的影响，箱梁顶板板厚宜取14mm。 4.箱梁标准段截面 5.纵肋设计 横肋布置间距a=2000mm 顶板纵肋布置间距b=300mm 城-A车辆前轮着地宽度2g=0.25m，分布宽度：0.25+0.08*2=0.41 m 城-A车辆后轮着地宽度2g=0.6m，分布宽度：0.6+0.08*2=0.76 m 5.1纵肋截面几何特性 1）桥面板有效宽度的确定 关于桥面板的有效计算宽度，参考日本道路桥示方书的规定进行计算。 纵肋等效跨度L=0.6a=1200mm, b/2L=0.125 λ=(1.06-3.2(b/2L)+4.5(b/2L)2)*b=219.1mm, 取有效宽度为210mm。 2）截面几何特性计算 纵肋板件组成：1-210x14（桥面板），1-90x10（下翼缘），1-156x8（腹板） A=50.88 cm2 I= 2399.5 cm4 Yc=12.2 cm （距下翼缘） Wt=413.7 cm3；Wb=196.7 cm3 5.2纵肋内力计算 1)作用于纵肋上的恒载 a)纵肋自重 q1=21.48*1e-4*7.85e3*1.1=18.5 kg/m b)钢桥面板自重 q2=0.014*b*7.85e3=38.5 kg/m c)桥面铺装（厚8cm） q3=0.08*b*2.4e3=67.2 kg/m d)砼桥面板（厚8cm） q4=0.08*b*2.6e3=72.8 kg/m e)恒载合计 ∑q=197.0 kg/m 2)汽车冲击系数 (1+μ)=1+0.4=1.4 3)作用于纵肋上的活载 纵肋反力计算图式（尺寸单位：mm） 采用Midas/Civil程序计算纵肋荷载横向分配值， 后轮：在0.76m宽度内布1.0 t/m的均布力时，计算得到纵肋的最大反力为0.367 t。 5.8.3 钢箱梁设计计算示例 一、设计资料 1、设计荷载：城—A级 2、桥面净宽：17.25m（四车道） 3、标准跨径：45m 4、计算跨径：44m 5、主梁高度：1.80m 6、高跨比：1/24.4 7、主要材料： 钢板采用符合国标《桥梁用结构钢》GB/T 714-2000的可焊接低合金高强度桥梁用结构钢Q345q,质量等级D级； 桥面铺装采用0.08m的SMA沥青混凝土； 8、设计规范与参考： （1）城市桥梁设计荷载标准（CJJ77-98） （2）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86） （3）铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005） （4）道路桥示方书·钢桥篇（日本道路协会） （5）英国标准BS5400钢桥、混凝土桥及结合桥（西南交通大学出版社） 二、设计断面与尺寸 钢箱梁的横断面、立面以及局部加劲构造见图5.8.3-1 a、断面图 b、立面图 c、纵向U型加劲肋与横向加劲肋 图5.8.3-1 设计断面与尺寸 顶板：t=14mm 腹板：t=12mm 顶板纵向加劲肋： U型，上口宽360mm，下口宽240mm，高300mm，t=8mm,间距740mm 顶板横向加劲肋： 腹板高520mm,t=14mm；下翼板宽200mm，t=16mm；间距2.75m 腹板竖向加劲肋； 板宽400mm，t=12mm； 底板纵向加劲肋： 板宽200mm，t=12mm； 底板横向加劲肋： 腹板高400mm，t=12mm；上翼板宽200mm，t=14mm；间距2.75m 三、桥面系（第二体系）计算 箱梁顶板第二体系（桥面系）是由钢盖板、纵肋和横肋组成的正交异性板，该体系支撑在主梁上，仅承受桥面车轮荷载，见图5.8.3-2。 经典实用的手算方法有P-E法。本例采用梁格系电算方法计算。 1、计算简图 计算书 一、设计依据 1．《广济北延GY-A1项目“钢箱梁顶推专项施工方案”（论证稿）》 2.《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004） 3.《公路桥涵地基与基础设计规》（JTJ024-85） 4.《公路桥涵钢结构及木结构设计规》（JTJ025-86） 5.《公路桥涵施工技术规》(JTJ041--2000) 二、设计参数 1．箱梁自重：钢箱梁自重按80.7kN/m进行计算。 2、导梁自重：导梁总重为316kN，建模时对其结构进行简化，按14.1kN/m 进行计算。 3、其它结构自重：由程序自动记入。 4、墩顶水平力：顶推施工中拼装平台处的支架墩顶受摩檫力F1作用，取摩檫系数μ为0.1；在11#墩处的支架由于是千斤顶牵引施工，受到千斤顶的作用力T，同时受到墩顶摩檫力F2的作用，取摩檫系数μ为0.1。 三、设计工况及荷载组合 根据施工工艺及现场的结构形式，确定荷载工况如下： 工况一：钢箱梁拼装阶段。荷载组合为：钢箱梁自重+导梁自重+其它结构自重。 工况二：钢箱梁顶推阶段。 在钢箱梁顶推阶段按每顶推2.5m为一个工况，以箱梁端头顶推至12#墩为最后一个工况，共30个工况，以此进行各墩顶的受力和导梁的受力分析，其荷载组合为：钢箱梁自重+导梁自重。 根据以上工况的计算结果，统计出各临时墩的最大受力，对其结构进行分析。对于11#墩的荷载组合为：墩顶作用力+顶推力+摩阻力+结构自重；对于其它各临时墩的荷载组合为：墩顶作用力+摩阻力+结构自重。 四、钢箱梁拼装阶段的受力分析 4.1 贝雷支架的计算分析 钢箱梁在贝雷支架上进行拼装，支撑箱梁的贝雷片的最大跨径为14m。每个 断面布置有四组贝雷片进行箱梁支撑，考虑1.4的不均匀分配系数，作用在每组贝雷片的作用力为F=80.7/4×1.4+2.7/3=29.2kN/m。其计算模型及结果如下： 计算模型 弯矩图 剪力图 通过计算得贝雷片所受到的最大弯矩为M=715.4kNm，最大剪力为V=204.4kN。单组贝雷片的容许弯矩为[M]=788.2kNm>715.4kNm，单组贝雷片的容许剪力为[V]=245.2kN>204.4kN，故贝雷片的强度满足要求。 4.2 牛腿的计算分析 将贝雷片简化为两跨14m连续梁进行计算，计算模型及结果如下： 计算模型 弯矩图 剪力图 武黄公路鄂州互通连接公路 互通方案匝道桥 结构计算报告 中交第二公路勘察设计研究院有限公司 2011-4-19 ·武汉 目录 K4+171.8跨线桥结构验算 (1) 1 工程概况 (1) 2 技术标准 (1) 3 计算模型 (1) 4 荷载 (2) 4.1 恒荷载 (2) 4.2 温度作用 (2) 4.3 活荷载 (2) 4.4 基础变位 (3) 4.5 荷载组合 (3) 5 计算结果 (3) 5.1 位移 (3) 5.2 支座反力 (4) 5.3 内力 (5) 5.4 应力 (5) 6 结论 (7) K4+171.8跨线桥结构验算 1工程概况 武黄公路鄂州南互通方案一K4+171.8跨线桥上部结构采用26+42+26 m钢箱梁，桥面净宽10.5 m，按单向3车道设计。设计用钢等级Q345。桥面铺装层采用10 cm厚沥青砼。下部结构采用柱式墩，墩台采用桩基础。设计荷载等级：公路—I级。 本桥平面分别位于直线上，纵断面位于R=6000 m的竖曲线上。 图1箱梁标准横断面 2技术标准 (1)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） (2)交通部颁《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） (3)建设部颁《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98） (4)交通部颁《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86） (5)英国标准《钢桥、混凝土桥及结合桥》（BS 5400） 3计算模型 采用空间梁单元建模，单元数95，节点数104。支座节点与主梁对应节点之间刚性连接。 图2计算模型 4荷载 4.1恒荷载 包括自重、二期恒载。横隔板重力按集中力添加到计算模型节点上。二期恒载按42.1 kN/m施加。 4.2温度作用 按BS5400取值，包括梯度升温和梯度降温。 4.3活荷载 按JTG D60-2004，包括汽车荷载及汽车冲击力。 某钢箱梁复核计算报告 苏通长江公路大桥施工图设计阶段钢箱梁合理构造与受力特性研究 目录 1概述 (1) 1.1钢箱梁概况 (1) 1.2钢梁的安装及顶推 (1) 2计算模型与方法 (2) 2.1计算参数 (2) 2.1.1材料 (2) 2.1.2计算荷载 (2) 2.2荷载组合 (2) 2.3计算模型 (3) 3主梁内力 (4) 3.1.1顶推施工阶段 (4) 3.1.2（恒载＋活载）组合一 (5) 3.1.3（恒载＋活载＋支座沉降＋温度）组合二 (6) 4主梁应力 (8) 4.1控制断面内力 (8) 4.1.1顶推施工阶段 (8) 4.1.2（恒载＋活载）组合一 (8) 4.1.3（恒载＋活载＋支座沉降＋温度）组合二 (8) 4.2截面有效宽度 (8) 4.3局部稳定系数 (9) 4.4控制截面应力 (10) 5加劲肋验算 (13) 5.1主梁顶底板加劲肋 (13) 5.2主梁腹板加劲肋 (15) 5.3支座加劲肋 (16) 5.3.1支座反力 (16) 5.3.2支座加劲肋构造 (16) 5.3.3支座加劲肋验算 (17) 5.3.4顶推施工加劲肋验算 (20) 6中间横隔板验算 (21) 6.1横隔板构造 (21) 6.2横隔板的开口率 (21) 6.3横隔板最小刚度 (22) 7挠度 (27) 7.1恒载挠度 (27) 7.2活载挠度 (27) 1概述 1.1钢箱梁概况 主梁为四跨一联的连续钢箱梁，两幅桥错孔布置，位于半径R=1190m的平面圆曲线上，跨径布置为(25+35+35+25)m，每幅桥顶面宽17.25m，箱梁顶板为单向横坡2%，箱梁中心线位置梁高 1.8m，采用单箱三室闭合截面。桥面铺装为防水粘结层(环氧粘结层+5mm碎石覆盖)+3.0cm环氧沥青混凝土+4cm高弹改性沥青SMA13 钢箱梁为正交异性板,一般截面:顶面板厚14mm，底面板厚14mm,设4道竖直腹板,厚度12mm,顶板采用U型加劲肋，厚8mm、高260mm、间距600mm,底板采用T型加劲肋,竖肋厚8mm、高120mm；水平肋厚10mm、100mm宽，腹板加劲肋厚度14mm、高度160mm，横隔板采用板结构, 间距2m,板厚为10mm。 图1.1 钢箱梁立面 图1.2 钢箱梁标准断面 1.2钢梁的安装及顶推 钢箱梁节段的存放,应在内纵腹板与横隔板的交点处需设临时支腿支承.整节段或分段钢箱梁运至11号墩附近的顶推平台位置,由吊车提升至顶推平台上,一次安装及顶推的长度为2～3个梁段。在每道纵腹板底设一条聚四氟乙烯滑道,滑道宽度应大于50厘米,长度应大于3.0米。 导梁长度由施工单位根据实际情况自行确定，计算导梁长度为22米.两梁段间面板及底板的横向工地焊缝采用单面焊双面成型工艺,为此底板拼接缝附近的U型肋可做局部嵌补。 疏港路立交工程 钢箱梁计算书 1.结构特点 A匝道桥第二联为钢箱梁结构，桥跨布置为(33+41+33)=107m，桥面宽度为8m，单箱多室截面，道路中心线处梁高1960mm，箱宽7.74m。横隔梁的布置间距为2.0m。钢材材质为Q345C。钢箱梁顶面为平坡。 桥面铺装采用4cm细粒式沥青混凝土面层和4cm中粒式沥青混凝土底层，桥面铺装层总厚度为8cm。另设8cm钢筋砼层。采用混凝土防撞护栏。 2.设计荷载 汽车荷载：城-A级。 3.箱梁顶板板厚的确定 钢箱梁的顶板板厚对全桥的经济指标影响较大，根据目前钢箱梁的设计经验和实际汽车荷载超重的影响，箱梁顶板板厚宜取14mm。 4.箱梁标准段截面 5.纵肋设计 横肋布置间距 a=2000mm 顶板纵肋布置间距 b=300mm 城-A车辆前轮着地宽度 2g=0.25m，分布宽度：0.25+0.08*2=0.41 m 城-A车辆后轮着地宽度 2g=0.6m，分布宽度：0.6+0.08*2=0.76 m 5.1纵肋截面几何特性 1）桥面板有效宽度的确定 关于桥面板的有效计算宽度，参考日本道路桥示方书的规定进行计算。 纵肋等效跨度L=0.6a=1200mm, b/2L=0.125 λ=(1.06-3.2(b/2L)+4.5(b/2L)2)*b=219.1mm, 取有效宽度为210mm。 2）截面几何特性计算 纵肋板件组成：1-240x14（桥面板），1-90x10（下翼缘），1-156x8（腹板）A=55.08 cm2 I= 2499.4 cm4 Yc=12.6 cm （距下翼缘） Wt=462.9 cm3 Wb=198.4 cm3 5.2纵肋力计算 1)作用于纵肋上的恒载 a)纵肋自重 q1=21.48*1e-4*7.85e3*1.1=18.5 kg/m b)钢桥面板自重 q2=0.014*b*7.85e3=38.5 kg/m c)桥面铺装（厚8cm） q3=0.08*b*2.4e3=67.2 kg/m d)砼桥面板（厚8cm） Q4=0.08*b*2.6e3=72.8 kg/m e)恒载合计 ∑q=197.0 kg/m 2)汽车冲击系数 (1+μ)=1+0.4=1.4 3)作用于纵肋上的活载 纵肋反力计算图式（尺寸单位：mm）钢箱梁(33+41+33)
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