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)