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
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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
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图5.8.3-2 桥面系梁格构造图
单独计算第二体系时,主梁腹板位置按竖向支撑考虑,取5跨计算。
2、纵横肋的截面特性
参考日本道路协会《道路桥示方书·III钢桥篇》6.2钢床板的有关规定。 (1)纵肋桥面钢板有效宽度及截面特性
纵肋间距:b1=360/2=180mm,b2=380/2=190mm平均B=185mm 纵肋跨径:L=2.75 m,多跨连续支撑,等效跨径L=0.6*2.75=1.65m
宽跨比 b/L=0.185/1.65=0.112 纵肋断面尺寸见图5.8.3-3
纵肋上翼板的平均单侧有效宽度
λ={1.06-3.2(b/L)+4.5(b/L)2}b=(1.06-3.2*0.112+4.5*0.1122)*0.185
=0.758*0.185=0.140m
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