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1、8 8 钢箱梁钢箱梁 吴吴 冲冲 同济大学桥梁工程系同济大学桥梁工程系 cwu cwu 公路钢结构桥梁设计规范公路钢结构桥梁设计规范 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 2 8.1 8.1 一般规定一般规定 FF8.1.1 8.1.1 本章适用于简支或连续钢箱梁桥设计本章适用于简支或连续钢箱梁桥设计 本章适用于简支或连续钢箱梁桥等受弯构件设计本章适用于简支或连续钢箱梁桥等受弯构件设计 对于斜拉桥、自锚式悬索桥等承受较大轴力的主梁对于斜拉桥、自锚式悬索桥等承受较大轴力的主梁 uu正交异性钢桥面板和底板可参照本章设计
2、正交异性钢桥面板和底板可参照本章设计 uu腹板应参照非均匀受压加劲板设计，本章不适用腹板应参照非均匀受压加劲板设计，本章不适用 本章横隔板设计方法本章横隔板设计方法 uu仅适用于跨径不大于仅适用于跨径不大于100m100m的钢箱梁桥的钢箱梁桥 uu如图扁平钢箱梁横隔板承受弯矩和剪力，本章不适用如图扁平钢箱梁横隔板承受弯矩和剪力，本章不适用 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 3 8.1 8.1 一般规定一般规定 FF8.1.2 8.1.2 应采取措施防止钢箱梁在制作、运输、安装架设和运营阶段应采取措施防止钢箱梁在
3、制作、运输、安装架设和运营阶段 的过大变形或丧失稳定。的过大变形或丧失稳定。 受运输、安装架设条件的限制，钢箱梁尺寸不宜过大受运输、安装架设条件的限制，钢箱梁尺寸不宜过大 尽可能避免将钢箱梁划分为开口断面的运输、安装架设单元尽可能避免将钢箱梁划分为开口断面的运输、安装架设单元 制作、运输、安装架设过程中的受力往往与成桥运营阶段不同制作、运输、安装架设过程中的受力往往与成桥运营阶段不同 ，构件设计应该考虑施工阶段的受力，特别是集中力的作用，构件设计应该考虑施工阶段的受力，特别是集中力的作用 结构应该有足够的刚度避免运营阶段的过大变形和失稳。结构应该有足够的刚度避免运营阶段的过大变形和失稳。 公路
4、钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 4 8.1 8.1 一般规定一般规定 FF运输安装单元为开口截面，容易产生变形和失稳运输安装单元为开口截面，容易产生变形和失稳 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 5 8.1 8.1 一般规定一般规定 FF箱梁宽度太大，节段太短，箱梁宽度太大，节段太短，U U肋工地连接太多，容易产生疲劳肋工地连接太多，容易产生疲劳 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, W
5、u Chong 同济大学 吴冲 6 8.1 8.1 一般规定一般规定 FF8.1.3 8.1.3 钢箱梁应设置进入箱内的检修通道和排水孔。钢箱梁应设置进入箱内的检修通道和排水孔。 为便于钢箱梁制作和维护，横隔板应设置人孔。为便于钢箱梁制作和维护，横隔板应设置人孔。 钢箱梁不能完全封闭时，应设置排水孔将积水排出箱梁外钢箱梁不能完全封闭时，应设置排水孔将积水排出箱梁外 当箱梁尺寸很小箱内不能设置检修通道时应完全封闭。当箱梁尺寸很小箱内不能设置检修通道时应完全封闭。 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 7 8.1 8.
6、1 一般规定一般规定 FF8.1.48.1.4钢箱梁剪应力计算应考虑扭转的影响钢箱梁剪应力计算应考虑扭转的影响 钢箱梁扭转钢箱梁扭转 uu自由扭转自由扭转 力矩力矩 剪应力剪应力 uu约束扭转约束扭转 弯曲扭转力矩弯曲扭转力矩 剪应力剪应力 通常钢箱梁的约束扭转剪应力较小，可以忽略不计，仅计算自通常钢箱梁的约束扭转剪应力较小，可以忽略不计，仅计算自 由扭转剪应力由扭转剪应力 弯梁或高宽比很大（或很小）的箱梁等不应忽略约束扭转剪应弯梁或高宽比很大（或很小）的箱梁等不应忽略约束扭转剪应 力的影响力的影响 ； i=1,2, VV ,n i=1,2, ,n 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-201
7、5Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 8 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF8.2.1 8.2.1 正交异性钢桥面板最小板厚应符合以下规定：正交异性钢桥面板最小板厚应符合以下规定： 行车道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于行车道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于14mm14mm，加劲肋的最小，加劲肋的最小 板厚不应小于板厚不应小于8mm8mm。( (钢桥面板具有足够的刚度钢桥面板具有足够的刚度) ) 人行道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于人行道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于10mm10mm。 FF8.2.28.2.2正交异性钢桥面板承载能力极限状态
8、设计冲击系数正交异性钢桥面板承载能力极限状态设计冲击系数 车轮荷载作用下的局部受力影响线较短，受冲击作用影响大车轮荷载作用下的局部受力影响线较短，受冲击作用影响大 冲击系数取冲击系数取0.40.4。 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 9 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF8.2.38.2.3纵向加劲肋应满足以下要求：纵向加劲肋应满足以下要求： 宜等间距布置；不等间距布置时，最大间距不宜超过最小间距宜等间距布置；不等间距布置时，最大间距不宜超过最小间距 的的1.21.2倍。倍。 应连续通过横向
9、加劲肋或横隔板，加劲肋与顶板焊缝的过焊孔应连续通过横向加劲肋或横隔板，加劲肋与顶板焊缝的过焊孔 宜采用堆焊填实，焊缝应平顺。宜采用堆焊填实，焊缝应平顺。 闭口加劲肋的几何尺寸应满足以下规定闭口加劲肋的几何尺寸应满足以下规定: : t t f f 顶板厚度；顶板厚度；t t r r 加劲肋腹板厚度；加劲肋腹板厚度； h h 加劲肋腹板斜向高度；加劲肋腹板斜向高度；a a加劲肋腹板最大间距加劲肋腹板最大间距 闭口纵向加劲肋与顶板焊接熔透深度不得小于加劲肋板厚的闭口纵向加劲肋与顶板焊接熔透深度不得小于加劲肋板厚的8080 ，焊缝有效喉高不得小于加劲肋板厚。，焊缝有效喉高不得小于加劲肋板厚。 闭口纵向
10、加劲肋应完全封闭。闭口纵向加劲肋应完全封闭。 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 10 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF8.2.4 8.2.4 横向加劲肋间距应满足以下要求：横向加劲肋间距应满足以下要求： 闭口纵向加劲肋，横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于闭口纵向加劲肋，横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于4m4m 开口纵向加劲肋，横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于开口纵向加劲肋，横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于3m3m FF8.2.58.2.5在车辆荷载作用下，正交异性桥面顶板的挠跨比在车辆荷载作
11、用下，正交异性桥面顶板的挠跨比D/LD/L不应大于不应大于 1/7001/700。 图8.2.5 正交异性板的挠跨比 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 11 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 构件断裂构件断裂 D D F F E E A A E E B B C C Deck plate along the welding Deck plate along the welding connectionconnection to longitudinal U-rib to longitudinal
12、U-rib at welding connection of U-at welding connection of U- rib to deck plate rib to deck plate welding connection of U-ribwelding connection of U-ribCut-out of diaphragm at U-ribsCut-out of diaphragm at U-ribs connection of V.Stiffner connection of V.Stiffner to deck plate to deck plate welding co
13、nnection of U-ribwelding connection of U-rib Diaphragm at the welding Diaphragm at the welding toe connecting to U-ribstoe connecting to U-ribs U-rib at cut out of diaphragm U-rib at cut out of diaphragm near deck platenear deck plate G G 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 12
14、 Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF桥面板小横梁翼板未连接，腹板端部应力集中，容易产生疲劳桥面板小横梁翼板未连接，腹板端部应力集中，容易产生疲劳 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 13 Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF桥面板横梁加劲肋与顶板连接，刚度突变，端部应力集中，容易产桥面板横梁加劲肋与顶板连接，刚度突变，端部应力集中，容
15、易产 生疲劳生疲劳 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 14 Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF桥面板横梁加劲肋与顶板连接，刚度突变，端部应力集中，容易产桥面板横梁加劲肋与顶板连接，刚度突变，端部应力集中，容易产 生疲劳生疲劳 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 15 Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 8
16、.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF过焊过焊孔太大孔太大 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 16 Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF弯梁弯梁U U肋侧向弯曲时导致焊接连接增加和局部屈曲肋侧向弯曲时导致焊接连接增加和局部屈曲 公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 17 Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲 8.2 8.2 正交异性钢桥面板正交异性钢桥面板 FF弯梁弯梁U U肋侧向弯曲时导致局部屈曲肋侧向弯曲时导致局部屈曲 公路钢
