《钢箱梁(33+41+33)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢箱梁(33+41+33)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、. . . 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.
2、 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=(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），1-90x
3、10（下翼缘），1-156x8（腹板）A=55.08 cm2I= 2499.4 cm4Yc=12.6 cm （距下翼缘）Wt=462.9 cm3Wb=198.4 cm35.2 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/mb) 钢桥面板自重q2=0.014*b*7.85e3=38.5 kg/mc) 桥面铺装（厚8cm）q3=0.08*b*2.4e3=67.2 kg/md) 砼桥面板（厚8cm）Q4=0.08*b*2.6e3=72.8 kg/me) 恒载合计q=197.0 kg/m2) 汽车冲击系数 (1+)=1+0.4=1.
4、43) 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。前轮：在0.41m宽度布1.0 t/m的均布力时，计算得到纵肋的最大反力为0.304 t。城-A级标准车辆：轴重60kN ：P=6/2*1.4=4.2 t，着地宽度0.41 m，q=10.24 t/m, R1=3.12 t轴重140kN：P=14/2*1.4=9.8 t，着地宽度0.76 m，q=12.90 t/m, R2=4.73 t轴重200kN ：P=20/2*1.4=14.0 t，着地
5、宽度0.76 m，q=18.42 t/m, R1=6.76 t轴重160kN ：P=16/2*1.4=11.2 t，着地宽度0.76 m，q=14.74 t/m, R1=5.41 t4) 纵肋弯矩按多跨刚性支承连续梁计算，跨度为横肋间距a，采用Midas/Civil程序计算，整理结果如下：恒载+活载弯矩包络图（kg-m）. . 5.3 纵肋应力检算（未计入纵向体系应力）1） 跨中上缘：t=2258e2/462.9=487.8 kg/cm2下缘：b=2258e2/198.4=1138.1 kg/cm22） 支点上缘：t=1562e2/462.9=337.4 kg/cm2下缘：b=1562e2/1
6、98.4=787.3 kg/cm26. 横肋设计6.1 横肋截面几何特性1） 桥面板有效宽度的确定桥面板的有效宽度参考日本道路桥示方书的规定进行计算。横肋等效跨度L=5000mm, a/2L=0.2=(1.06-3.2(a/2L)+4.5(a/2L)2)*a=1200 mm边箱按悬臂板考虑：横肋等效跨度L=10000mm, a/2L=0.1=(1.06-3.2(a/2L)+4.5(a/2L)2)*a=1570 mm2） 截面几何特性（下翼缘板厚12mm, 腹板10mm）A=221.7 cm2I= 87761.6 cm4Yc= 48.67 cm （距下翼缘）Wt=7745.9 cm3Wb=180
7、3.2 cm33） 悬臂板截面几何特性A= 443.4 cm2I= 2919808.3 cm4Yc= 90 cm （距下翼缘）Wt=32442.3 cm3Wb=32442.3 cm36.2 恒载力计算1） 横肋自重桥面板宽度取横肋间距，即2000mm。q1=(200*1.4+12*1.2+57.4*1.0)*1e-4*7.85e3*1.1=303.8 kg/m2） 桥面铺装q2=2.0*0.08*2.4e3=384 kg/m3） 砼桥面板q3=2.0*0.08*2.6e3=416 kg/m4） 砼防撞护栏q4=750*2.0=1500 kg6.3 力计算1） 纵向反力计算横肋处反力 R=1.0
8、*20.0*(1+)=28.0 t2） 横肋力（尺寸单位：mm）6.4 力计算成果考虑斜腹板的支承作用（t-m）跨中弯矩 M=25.9 t-m； 支点弯矩 M=-125.8 t-m6.5 横肋应力检算跨中截面：上缘应力 t=25.9e5/7745.9=334.4 kg/cm2下缘应力 b=25.9e5/1803.2=1436.4 kg/cm2 =2000 kg/cm2支点截面：上缘应力 t=29.6e5/7745.9=382.2 kg/cm2下缘应力 b=29.6e5/1803.2=1641.5 kg/cm2 =2000 kg/cm2边箱不考虑斜腹板的支承作用时，支点截面上缘应力 t=125.
9、8e5/32442.3=387.8 kg/cm2下缘应力 b=125.8e5/32442.3=387.8kg/cm2 =2000 kg/cm27. 钢箱梁纵向体系应力计算7.1 计算简图7.2 恒载计算1） 钢梁自重钢梁自重按470kg/m2估算，q=0.47*7.74=3.64 t/m2） 钢筋砼桥面板q=0.08*7.74*2.6=1.61 t/m3） 桥面铺装q=0.08*7.74*2.4=1.49 t/m4） 防撞护栏q=1.5 t/m5） 恒载合计q=8.24 t/m7.3 活载计算参数1） 冲击系数(1+)=0.6686-0.3032lgL=1.208 （按33m跨计算，偏大）2）
10、 多车道折减系数按2车道计算，折减系数：1.03） 偏载系数本桥为曲梁，曲线半径为72m，取偏载系数：1.304） 综合系数k=1.208*2*1.0*1.3=3.1417.4 钢箱梁截面几何特性 A= 0.409 m2 ；Yc= 1.189 m (至梁底) ；I= 0.222 m4Wt=0.288 m3 ；Wb=0.187m37.5 力计算成果剪力包络图（kN）弯矩包络图（kN-m）7.6 应力检算1） 正应力上缘正应力（MPa）下缘正应力（MPa）2） 剪应力检算剪应力考虑均由直腹板承受。33m跨边支点处：腹板板厚14mm。max=1.5*3134e2/(184.0*1.4*2)=912.
11、5 kg/cm2 =1200 kg/cm2 41m跨中支点处：腹板板厚16mm。（距支点6.5m围）max=1.5*4334e2/(184.0*1.6*2)=1104.1 kg/cm2 =1200 kg/cm2 7.7 刚度检算恒载作用下的挠度 =14 mm汽车荷载作用下的最大挠度 =33.6 mm = 41000/800=51 mm实际挠跨比 /L=1/1220因此需设预拱度，中跨中需设预拱度值为14+33.6/2 =30.8 mm，实设31mm。7.8 支座反力计算成果边支点（59号单元 I 端面） 支座型号：2000kN/个 N(KN) Q(KN) M(KNM) N(KN) Q(KN)
12、M(KNM)汽 车 0.0 1737.0 0.0 0.0 -245.3 0.0组 合 - 1 0.0 2855.2 0.0 0.0 693.8 0.0中支点（60号单元 I 端面） 支座型号：4000kN/个汽 车 0.0 3094.3 0.0 0.0 -238.8 0.0组 合 - 1 0.0 6706.1 0.0 0.0 2909.8 0.08 钢箱梁横梁检算8.1 中横梁（41m跨）1） 腹板剪应力最大支座反力 Rmax=6706 kN横梁腹板承受的剪力 Qmax=6706/2*1.1=3688.3 kN（其中，1.1为腹板剪力不均匀系数） 腹板板厚取28mm，腹板高度1840mm，则腹
13、板最大剪应力：max=1.5*369e3/(184.0*2.8)=1074 kg/cm2 =1200 kg/cm2 2） 弯曲应力支座中心距取2100mm，则支座中心至腹板的距离 d=1350-2100/2=300 mm中横梁计算弯矩 M=369* 0.3=110.7 t-m桥面板有效宽度的确定桥面板的有效宽度参考日本道路桥示方书的规定进行计算。a=1500mm等效跨度L=2*300=600mm, a/2L=1.25=2*0.15*L=180 mm，取180mm。中横梁截面特性（顶、底板=20mm，腹板=28mm）h=1850mm A= 578.8 cm2 ；Yc= 92.5 cm (至梁底) ；I= 1986432.2 cm4Wt=21474.9 cm3 ；Wb=21474.9 cm3上缘应力 t=110.7e5/21474.9=515.5 kg/cm2下缘应力 b=110.7e5/21474.9=515.5 kg/cm2 =2100 kg/cm2 8.2 端横梁1） 腹板剪应力最大支座反力 Rmax=2855 kN横梁腹板承受的剪力 Qmax=2855/2*1.1=1570.3 kN（其中，1.1为腹
