钢箱梁的计算书

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10、腹板加劲板结构尺寸及刚度验算
区别于顶底板加劲肋的加劲目的，顶底板为受压加劲肋，加劲肋参与顶底板的第 一体系受力，因此讲究隔板开孔让位使其纵向连续，顶板加劲肋还局部加劲顶板保证 顶板挠度与车轮荷载传力作用；腹板为弯剪受力，大跨度钢箱梁由于刚度的需要最有 效的方式是加大梁高，3次方提高抗弯惯性矩与1次方提高抗剪抗扭能力，但是为了 节省钢材又将板厚设置在保证受力、安装与耐腐蚀最小厚度基础上，于是腹板高厚比 突出，设置竖向加劲肋防止腹板剪切失稳，高厚比超过一定数值160时还要在受压侧 设置纵向加劲肋防止弯曲失稳，腹板纵向加劲肋的设置并不是像顶底板加劲肋那样协 助腹板承受弯曲压应力，因此可以不要求连续。加劲肋需要具备相当的刚度才能起到 加劲腹板的效果，保证腹板的面外刚度，通过加劲肋加劲后的将腹板划分为不同的区 格，区格满足不设置加劲肋的需求。 本桥1.5m设置腹板竖向加劲肋，不大于梁高的1.5倍，由于正负弯矩交替，腹板 上下缘均设置了纵向水平加劲肋，竖向及纵向加劲肋的刚度验算满足规范要求。
市政中特殊到一定境界的下部结构，公路部 门应该要庆幸你们做的都是简易的、初步的结构
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钢箱梁计算书 纵向计算—计算荷载
（1）恒荷载
1）一期恒载 一期恒载包括主梁自重，钢材密度7850kg/m3，由程序自动计算其自重，考虑到模型中 未包含横隔板、焊缝等构件重量，采用放大系数考虑。 2）二期恒载 二期恒载为钢筋混凝土栏杆、声屏障、18cm桥面铺装（10cm沥青桥面铺装＋8cm钢纤 维砼铺装）等，桥面铺装以均布荷载计入，合计：61.10kN/m。 （2）温度荷载 1）正温度梯度：按BS5400取值； 2）负温度梯度：取-0.5倍的正温度梯度； 3）整体温度：取整体升温45℃，整体降温30℃。 （3）活载 汽车荷载按JTG B01-2014办理，包括汽车冲击力。 （4）支座沉降 支座沉降量按10mm计算，程序自动组合最不利情形。
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8、受弯整体验算
本桥为整体断面连续钢箱梁，单箱单室结构，由于不能正常设置桥墩采用横梁 外伸，横梁为受力横梁相当强劲，较小的跨度，受压翼缘长度也不大，能轻易满足整 体稳定性； 中等跨度整体截面钢箱梁，连续的顶底板构造相当于设置了板式的上下平联， 板式上下平联又由类似于横联(间距较密布置)功能的隔板加劲，一般能轻易满足不需 要整体稳定验算的条件，尤其市政箱梁较宽，强大的横向刚度与抗扭刚度保证了弯扭 失稳破坏的可能性较小；大跨度钢箱梁跨度增大后梁高也相应增大，相应检算即可。
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9、底、底板受压加劲板结构尺寸及刚度验算
源自文库
正弯矩上缘受压，负弯矩下缘受压，受压就要满足局部稳定的要求，宽厚比过大 需要设置加劲肋来保证局部稳定；由于顶板桥面第二体系的原因，顶板本身需要设置 满足第二体系受力需要的纵向加劲肋；顶板的加劲肋基本是受力加劲肋性质，同时也 是正弯矩区域局部稳定的加劲肋，底板没有第二体系的原因，更多的是保证局部稳定 的受压加劲肋。 为保证加劲肋的加劲效果，加劲肋本身需要一定的刚度，加劲肋的间距、形式 、自身构造决定受压板及加劲肋本身的失稳模态。构造要求板肋高厚比不大于12，T 肋及L肋由于有翼缘伸出肢的刚度牵扯，腹板面外抗弯扭失稳大幅提高，腹板高厚比 放大到30，伸出肢本身牺牲了自我宽厚比不能大于12，U肋由于底部连成整体，加劲 肋受压边界更好，腹板高厚比不超过40，底板宽厚比不超过30。顶板加劲板通常并 不由局部稳定控制，而由应力控制，高厚比与宽厚比的数值限值适用于初步接触钢结 构的设计者。 顶板翼缘板肋刚柔性判断
按规范钢箱梁正应力计算数值小于270MPa即可，正应力需要将两个体系进行叠 加，这是由于建模的原因导致，叠加的原因再次进行阐述： 1）第一体系（主梁纵向计算）只是计算主梁，只考察了竖向荷载纵腹板传至支座横梁的 传力过程，纵腹板的力其实也不是连续荷载，而是隔板间距的集中荷载，但是可以简 化。 2）纵向计算中没有建立隔板，汽车荷载也是车道荷载，不是车辆的车轮荷载，你的模型 没有体现轮压作用在桥面板上先通过纵肋传至横隔板的这一纵向传力，因此需要建立 第二体系模型来进行补充。 3）纵向加劲肋及其上缘的桥面板是个朴实的劳模，首先将轮压荷载纵向传递给横隔板， 完成一次受力；接着在纵腹板纵向传力至支座横梁时，又一次作为主梁的横截面组成 部分参与抗弯上翼缘受力，第二次受力；
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项目实例 孔跨布置：30+31+30m
桥宽：8m
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项目实例
设计为钢箱梁理由： 1）市内互通区域，地面道路的原因桥墩布墩 空间紧张 2）减小结构高度，降低桥梁标高，减少桥梁 规模 3）加快施工进度，保证工期 4）双层钢箱梁布置，采用横梁外伸结构至于 桥墩牛腿，减小牛腿这种受力不好构件的反力 5)桥墩布置受地下管线、地铁、地面辅道明显， 横梁采用外伸模式，尽可能满足布墩便利
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钢箱梁计算书 5、受弯正应力计算 钢箱梁是一种受弯构件，顶底板及其加劲肋主要承受弯矩 转换后的拉压轴力，腹板承受抗剪，连续结构不同纵向位置正 负弯矩交替让顶底板也相应交替承受拉压受力，部分纵向位置 同一断面也有正负弯矩交替。
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5、受弯正应力计算 1）第一体系： 第一体系计算犹如混凝土箱梁计算也要考虑剪力滞效应，只不过混凝土箱梁通常不用 考虑局部稳定，因为混凝土材料不像钢材容许应力数值那么高，只能受压需要相当的 截面尺寸（刚度形象）来保持其压应力数值不能过大，那么就需要一个（相对钢材来 说是很庞大的）比较粗壮的断面，稳定问题已经不突出了。钢箱梁抗弯惯性矩需要考 虑有效宽度的影响。
2）第二体系： 之前的文章已经专门阐述过钢箱梁第二体系的计算，不再重复，以隔板间距为跨度建 立第二体系计算模型 顶板第二体系最大拉应力 120 顶板第二体系最大压应力 -77
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5、受弯正应力计算
荷载工况 第一体系 顶板 第二体系 第一+第二体系 底板 第一体系 最大拉应力 最大压应力 最大拉应力 最大压应力 最大拉应力 最大压应力 最大拉应力 最大压应力 纵向正应力 （MPa） 98 -71 120 -77 218 -148 119 -162
部位 中支点中间箱式上缘 中支点左右悬臂翼缘 中支点下缘 边跨中中间箱式上缘 边跨中左右悬臂翼缘 边跨中下缘 等效跨度 12.2 12.2 12.2 24 24 24 受力性质 受拉--剪力滞影响 受拉--剪力滞影响 受压--局部稳定、剪力滞影响 受压--局部稳定、剪力滞影响 受压--局部稳定、剪力滞影响 受拉--剪力滞影响 折减系数 0.786 0.58 0.665 0.878 0.997 0.936 第一体系弯曲正应力 98 -162 -71 119
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2015钢结构桥梁设计规范相应的计算书 需要计算的内容 1、整体刚度验算 2、支座最小反力计算（防止脱空开始的抗倾覆） 3、抗倾覆计算 4、预拱度计算 5、受弯构件正应力验算 1）受拉部位考虑剪力滞影响 2）受压部位同时考虑剪力滞及局部问题 3）对于顶板要求第一及第二体系叠加后验算 4）底板有压重时，底板也有第二体系，也应两个体系相加 6、受弯构件腹板剪应力验算 7、受弯构件腹板在正应力及剪应力共同作用时验算 8、受弯构件整体验算
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3、抗倾覆验算 倾覆也是一种瞬间破坏，很不好，要避免，不然定会成为新闻头条，尤其加上倾 覆时有车在桥上，那么有无辜生命代价的倾覆更加引人注目，不要以这种方式出名。 直线桥也有抗倾覆问题，不只是曲线桥容易倾覆，在保证最小支反力不脱空下曲 线桥的抗倾覆相对还好一些；倾覆首先确定各种可能发生倾覆的轴线，曲线桥倾覆轴 线的面积相对直线桥一般会小，对于抗倾覆最好的方式是拉大支座中心距，那么倾覆 面积减小，稳定力矩增大，倾覆系数不只是倍数的提升了；但是现实中可能由于布墩 空间的受限或者横梁的受力不能无限拉大支座间距，不过抗倾覆都是比较好解决的， 不管是钢桥还是混凝土桥梁。 抗倾覆系数计算时宜考虑铺装运营时间到期半幅铺装施工、另半幅重车通过时 的工况，保证抗倾覆稳定。 本桥采用外伸横梁，抗倾覆非常好，如果要加个 定语来修饰这种好的程度，是太他妈的不会倾覆了。 支座均在桥面外侧，没有倾覆面积。
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2015钢结构桥梁设计规范相应的计算书--需要计算的内容 9、底、底板受压加劲板结构尺寸及刚度验算 10、腹板加劲板结构尺寸及刚度验算 11、支撑加劲肋验算 12、疲劳验算 1）整体疲劳验算 2）桥面系构件疲劳验算 13、中间横隔板、挑梁计算 14、支座横梁计算 15、顶底板闭口加劲肋几何尺寸验算 16、正交各向异性板挠跨比验算 17、横隔板刚度验算 18、腹板位置的设置 19 、焊缝计算 检算全部完成后，你便有了一个全貌的认识，瞬间有了一个钢结构设计的气息；只 要心中充满光明，便不会在黑暗中迷失。
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钢箱梁计算书 1、整体刚度验算
检算刚度采用静活载最小最大，下图为计入冲击系数的活载位移值
项目 最大静活载位移（mm） 最小静活载位移（mm） 正负挠度绝对值（mm） 跨度（mm） 跨度/挠度
边跨 4.1 -12.4 16.6 30000 1813
中跨 4.8 -11.0 15.9 31000 1954
挠度验算满足规范限值为1/500要求
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2、最小支反力验算
钢箱梁自重轻恒载反力较混凝土小，恒载反力有时由于跨度布置不是很合理或者
横梁支座布置不合理下支座在最不利荷载下有脱空可能，支座的脱空是倾覆的开始， 应通过压重保证最小反力在10t以上。计算支座反力采用基本组合，但是各向系数采 用1，其实就是标准组合。最大反力确定支座吨位，以此来确定横梁纵横向的尺寸（ 梁段距离支座中心线的距离）及支撑加劲肋的计算，最小反力保证100kN压力贮备。
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钢箱梁计算书 4、预拱度计算 钢箱梁按照需要设置预拱度，根据恒载及活载的位移值来确 定是否需要设置预拱度，如需设置，按照恒载+1/2静活载数值设置 即可，保证桥面曲线平顺即可。 预拱度有理论预拱度与厂制预拱度之分，理论预拱度即为预 拱度的需求，厂制预拱度为实际设置的预拱度数值，可以部分差异 ，不一定要完全相同，主要保证线路运营时的一个平顺即可，工厂 制造时还需结合纵坡，可以交给制造厂，他们会结合制造时焊接的 收缩变形一块考虑。
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9、底、底板受压加劲板结构尺寸及刚度验算
正弯矩上缘受压，负弯矩下缘受压，受压就要满足局部稳定的要求，宽厚比过大 需要设置加劲肋来保证局部稳定；由于顶板桥面第二体系的原因，顶板本身需要设置 满足第二体系受力需要的纵向加劲肋；顶板的加劲肋基本是受力加劲肋性质，同时也 是正弯矩区域局部稳定的加劲肋，底板没有第二体系的原因，更多的是保证局部稳定 的受压加劲肋。 为保证加劲肋的加劲效果，加劲肋本身需要一定的刚度，加劲肋的间距、形式 、自身构造决定受压板及加劲肋本身的失稳模态。构造要求板肋高厚比不大于12，T 肋及L肋由于有翼缘伸出肢的刚度牵扯，腹板面外抗弯扭失稳大幅提高，腹板高厚比 放大到30，伸出肢本身牺牲了自我宽厚比不能大于12，U肋由于底部连成整体，加劲 肋受压边界更好，腹板高厚比不超过40，底板宽厚比不超过30。顶板加劲板通常并 不由局部稳定控制，而由应力控制，高厚比与宽厚比的数值限值适用于初步接触钢结 构的设计者。 顶板中间箱式u肋刚柔性判断 底板箱式u肋刚柔性判断
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6、腹板抗剪剪应力计算
腹板抗剪计算也需要按有效宽度的面积和惯性矩，抗剪主要取决于腹板面积，应 力数值加大时可以在支点附近加厚腹板，边腹板为了腹板加劲肋的连接便利往外侧加 厚相对便利。 7、受弯构件腹板在正应力及剪应力共同作用时验算
本条考察既受弯曲正应力又受剪应力的腹板，主要部位为腹板与顶底板相交处。