钢板梁桥设计例(日本例题)

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日本钢结构桥资料

日本钢结构桥资料

日本钢结构桥资料日本钢桥新技术资料日本是钢桥的王国,钢桥的结构形式随着时代的发展而不断地进行着改进。

教科书里介绍的结构形式有许多已经过时,日本桥梁建设协会的资料是实际工程设计的参考资料。

少数主梁桥少数主梁桥是通过采用大跨度的合成桥面板或PC桥面板,达到减少主梁数目,并使横梁,风撑结构简素化以至于省略的新形桥梁。

近年来已经成为一种常见的钢桥形式。

适用于曲率半径大于700米的场合,经济跨径30到80米。

特长:由于采用合成桥面板或PC桥面板,提高了桥面板的跨度。

合成桥面板的底钢板同时兼做混凝土的模板。

现场打设的PC桥面板或工厂预制的桥面板均可对应。

由于桥面板跨度的增大,减少了主梁数目。

横梁的间隔也达到10米程度,横梁可以直接使用型材。

通过桥面板抵抗横方向的荷重,省略了下风撑。

除去强风地域,一直到70米均可保证抗风安全性。

跨径再大的话需要对抗风做特别的考虑。

狭小箱梁桥狭小箱梁桥的主梁比从前的箱梁窄,翼缘的板厚较大,纵向加强肋的设置个数少,省略了横向加强肋,并且通过使用大跨度的合成桥面板,PC桥面板,简化了床组结构。

适用于曲率半径大于300米的场合,经济跨径60-110米。

特长:纵加强肋的设置个数大大减少,或者省略横加强肋。

较大跨径时,虽然箱梁断面较宽,箱内结构也可以简素化。

例如最大跨径97.6米,梁高3.1米,腹板间隔2.5米的狭小箱梁,但纵加强肋只设了一处。

当上下线一体化时狭小箱梁开断面箱梁桥适用于曲率半径大于300米的场合,经济跨径50-90米。

当上下线一体化时开断面箱梁合理化钢床板少数I梁桥适用于曲率半径大于700米的场合,经济跨径60-110米。

采用大尺寸的U形加强肋。

合理化钢床板少数I梁桥采用了较厚的钢桥面板,增强了耐久性。

合理化钢床板少数I梁桥与从前桥梁的比较。

合理化钢桁架桥与从前的钢桁架桥相比,省略了支持桥面板的纵梁和牛腿等床组结构,采用了适用于大跨度的合成桥面板或PC桥面板。

通过桥面板抵抗横向荷载,省略了上风撑。

组合钢板梁桥PPT课件

组合钢板梁桥PPT课件

1 8
PL3 Ebh3
3 PL 8 bh2
1 32
PL3 Ebh3
连接件
(a) 非组合梁
(b) 组合梁
组合梁与非组合梁的截面应力
组合结构桥梁设计新理念 1
组合钢板梁桥—组合梁的分类及其特点
◇组合梁的定义:当钢梁与混凝土桥面板之间用连接件接 合在一起,两者间不能自由发生相对滑移、共同承担纵桥 向弯矩时,称为组合梁。 ◇组合钢板梁的定义:是指用3块钢板焊接成截面为I形钢 梁的组合梁。
◇关于组合梁 的某些名称
◆叠合梁 ✕ ◆联合梁 ◆结合梁 ◆组合梁 ★
连接件
组合结构桥梁设计新理念 2
组合钢板梁桥—组合梁的分类及其特点
◆按照连接刚度 ◇组合梁的分类 ◆按照施工方法
◆刚性组合梁 ◆弹性组合梁 ◆柔性组合梁
◆活荷载组合梁 ◆死活荷载组合梁
◆按照主梁结构体系
◆简支组合梁 ◆连续组合梁

◇组合钢板梁桥的发展趋势
◆采用预应力混凝土桥面板,减少主梁根数; ◆对承重体系加以改进,不设或少设横撑、腹板加劲肋; ◆采用高强钢材、轻质或钢纤维混凝土等新型建筑材料; ◆采用预制预应力混凝土桥面板,实行构件工厂化; ◆推广使用耐候钢,节省防锈等维护费用; ◆用等高或连续变截面压延钢板翼缘,代替多层或间断变
◇死活荷载组合梁:用脚手架施工、在桥面板完全硬化后撤除脚手架时,钢梁、桥面、
路面铺装等死荷载都由组合梁承担,即承担所有死荷载与活荷载的组合梁。
桥面板浇灌 桥面板
钢梁
桥面板浇灌 撤除支撑
活荷载 路面铺装
路面铺装
(a) 活荷载组合
(b) 死活荷载组合
按照施工方法分类
组合结构桥梁设计新理念 5

钢桁梁桥设计例(日本例题)

钢桁梁桥设计例(日本例题)

主桁架上作用的荷载: 恒载: 铺装: 0.05 22.5 3.358 0.343 4.1636 桥面板: 0.23 24.5 3.358 0.343 20.8551
栏杆座: 0.3 0.4 24.5 0.948 0.052 2.9400 承托、栏杆、钢重: 3.4(假定) 8.6 / 2 14.6200 ---------------------------------------------恒载合计:wd 42.5787 KN/m 活荷载: 荷载p02 3.5 3.358 1.75 0.343 12.3533KN/m 荷载p01 10 3.358 5 0.343 35.2950KN/m 冲击系数: 弦杆及端柱:i 20/ 50 77 0.157 斜杆:i 20 / 50 77 0.75 0.186
(2)作用于下弦杆的杆件力 我们知道,桁梁桥的下弦杆内力L=+M/h,即:某点的弯矩除以梁高。下弦杆的影响线, 可以用简支梁的弯矩影响线除以梁高h得到。据此影响线可以求得杆件内力。如下图所示。
活荷载的冲击系数i 20 / 50 l 20 / 50 77 0.157 1 3 4 305 梯形面积 10 面积B1 2 7 h 11h 77 h 1 15 135 750 梯形面积 面积B2 10 2 14h 154h 77 h
上弦杆的内力以U1、U 2为例,其余不再计算: 610 32 32 U1 p01 77 h p02 h 1 i wd h 3 112 3 112 610 11 35.2950 77 10 12.3533 10 1 0.157 42.5787 10 2420 KN 1000 52 52 U 2 p01 77 h p02 h 1 i wd h 5 112 5 112 1000 11 35.2950 77 10 12.3533 10 1 0.157 42.5787 10 4024 KN

《钢桥设计》2 梁式桥

《钢桥设计》2 梁式桥

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3.5 结合梁徐变、温差及收缩产生附加应力 温度变化时,在结合梁中产生温度应力
• 结合梁截面上在钢梁重心处的内力
NT,st T TEst Fst
• 在此内力作用下,混凝土板最外层的最大应力
T ,b
NT ,st n
1 Fi
ast yh Ii
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3.5 结合梁徐变、温差及收缩产生附加应力 温度变化时,在结合梁中产生温度应力
• 收缩引起的钢梁的弯曲
Ms,st ,t Ns,b,t a Ms,b,t
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第四章 钢箱梁桥
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4.1钢箱梁桥的构造特点 定义
• 钢箱梁桥是指主梁为薄壁闭合截面形式的桥,主梁 常为箱形截面梁或箱形梁。
• 箱形梁不但可以作为梁式桥的主梁形式,而且是其 他大跨度桥梁,如悬索桥、斜拉桥所经常采用的主 梁形式。
45
4.4 正交异性钢桥面板 正交异性板
• 箱形截面梁的顶板由纵、横肋加强。这种用互相垂 直的纵肋和横肋加强的钢板,在纵、横两个方向上 具有不同的抗弯刚度,其力学性质和在两个垂直方 向上具有不同弹性模量的板相似,这种具有”正交 异性”的板称为正交异性板。
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4.4 正交异性钢桥面板 正交异性板
» 第一受力阶段:钢梁、模板、混凝土及其他设备重量, 仅由钢梁承受。
» 第二受力阶段:桥面铺装层、防水层、路面或铁路桥 的道渣、桥枕、钢轨、人行道设施等和活载则由钢筋 混凝土板和钢梁组成的整体截面承受。
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3.4 结合梁桥的计算特点
第一受力阶段:钢梁、模板、混凝土及其他设 备重量,仅由钢梁承受。

钢板梁桥

钢板梁桥
1、从主梁的弯矩考虑,横梁数过多是没有什么效果的; 2、从主梁侧向失稳的角度考虑,横梁数又不能过少,一般间距不大于6m;
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现代钢桥
高秀云
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3、横向联结系的形式:
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哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 4、纵向联结系的作用: a.防止施工时的失稳;b.抵抗横向力以及扭矩;
At yt ht Ac yc 0;I Ac yc2
M Ac ca yc 则可以求得: Ac M
ca
2
yc
2 2 yc t ta yt yt t At ta yt 3 2 3
ca h
M

ht 2 ca ta M ht 2 ca ; At ta ca ta h 6 ta 6 ht 2 ca ta M ht 2 ca ta ht ca ta h 6 ta 6 6M ta ca t
哈尔滨工业大学交通科学与工程学院
第四章:钢板梁桥
第一节:钢板梁桥的结构形式与组成 • 一:钢板梁桥的结构形式与组成:
工字钢
H形钢
焊接工形梁
工字钢+盖板
H形钢+盖板
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主要受力结构的主梁和横梁在平面上形成格子形状的梁格,因此钢板梁桥又 称为格子梁桥。
5、纵向联结系的形式:
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6、横向联结系与主梁的连接图

钢桥、组合梁桥-midas操作例题资料-钢箱梁-新OK

钢桥、组合梁桥-midas操作例题资料-钢箱梁-新OK

Civil&Civil Designer一、钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是高强、轻型薄壁结构,截面和自重比混凝土桥小,跨越能力大,因而在实际工程中有广泛应用。

钢桥按形式可大致分为钢箱梁、钢板梁(工字钢)、钢桁梁、组合梁桥等类型。

钢桥在使用时不仅要求钢材具有较高的强度,而且还要求具有良好的塑性。

钢桥的刚度相对比较小,变形和振动比混凝土桥大。

为了保证车辆行驶安全和舒适性、避免过大的变形和振动对钢桥结构产生不利的影响,钢桥必须有足够的整体刚度[2] 。

钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外,另一缺点是疲劳。

影响疲劳的因素很多,除钢材品质、连接的构造与方法等外,与荷载性质、疲劳细节关系也很大。

钢箱梁除钢材等力学特性外,还具有箱梁的受力特点,广泛应用于市政高架、匝道、大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、大跨连续钢箱梁及人行桥钢箱梁等方面。

本专题将通过介绍工程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程,希望能为读者结合实际项目学习程序,通过程序了解钢箱梁提供帮助。

钢箱梁操作例题资料2 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况主梁为20+30+40+30m单箱单室正交钢箱梁,钢材为Q345;桥面宽8m,梁高2.335m,翼缘板长1.8m;顶板、腹板、翼缘板均厚16mm,底板标准段厚16mm,支座两侧3~3.5m范围内加厚为24mm;顶板设置闭口U型加劲肋;翼缘板、腹板均设置板型加劲肋;底板标准段设置板型加劲肋,桥墩两侧5~7m范围内设置T型加劲肋;横隔板等设置距离详见图1~图3所示。

建模之前,应按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)[1] (以下简称规范)对钢桥面板、加劲肋、翼缘板及腹板等尺寸进行构造检查。

2.2构造检查2.2.1钢桥面板近年来正交异性钢桥面板出现疲劳和桥面铺装损伤的现象较为普遍,为保证钢桥面板具有足够的刚度,需对最小厚度有要求;为减小应力集中和避免采用疲劳等级过低的构造细节,需对纵向闭口加劲肋尺寸进行规定[1]。

45m钢板组合梁桥设计范例

45m钢板组合梁桥设计范例

45m钢板组合梁桥设计范例45m钢板组合梁桥是一种常见的桥梁类型,通过将钢板和混凝土组合在一起,提供了较高的承重能力和优良的结构刚度。

本文将深入探讨45m钢板组合梁桥的设计范例,并介绍其设计理念、结构特点、荷载分析以及材料选择等方面。

文章结构如下:一、概述1. 混凝土和钢板组合梁桥的基本概念2. 45m钢板组合梁桥的设计意义和应用领域二、设计理念1. 结构可行性分析2. 跨度确定与荷载分析3. 结构类型选择和梁段布置三、结构特点1. 梁段形式与尺寸2. 梁底板和端板设计3. 梁体增强措施四、荷载分析1. 静态荷载和动态荷载分析2. 桥梁荷载标准和设计参数五、材料选择1. 钢板选材与厚度确定2. 混凝土配合比设计3. 防腐措施和耐久性考虑六、施工工艺1. 梁段制造与预应力加固2. 桥墩基础施工3. 桥面铺装和防护层施工七、案例分享1. 一座45m钢板组合梁桥的设计实例2. 实际运用中的挑战与解决方案八、总结与展望1. 对45m钢板组合梁桥设计范例的总结2. 发展趋势与未来可能的改进方向通过以上的文章结构,可以全面深入地介绍45m钢板组合梁桥的设计范例,从概述到具体细节的分析,帮助读者对这一主题有更全面、深刻和灵活的理解。

我将分享我对该主题的观点和理解,以提供更多的价值和参考。

这篇文章将采用知乎的文章格式,使用序号标注各个小节,字数将保持在3000字以内。

我将向您提交一篇高质量的、深度的文章,帮助您更好地了解和应用45m钢板组合梁桥的设计范例。

九、选材与厚度确定在设计45m钢板组合梁桥时,选材和确定合适的厚度是非常重要的,直接影响到桥梁的结构和耐久性。

对于钢材的选择,一般会考虑使用高强度钢材,如Q345B等。

高强度钢材具有良好的抗拉强度和延伸性,能够承受更大的荷载,提高桥梁的安全性和稳定性。

钢材还应具有良好的耐候性和耐腐蚀性,以确保桥梁在恶劣的环境下也能长时间使用。

对于混凝土的选择,一般会选用高性能混凝土。

基于抗扭刚度的钢板组合梁桥横向稳定性研究

基于抗扭刚度的钢板组合梁桥横向稳定性研究

0引言钢板组合梁结构是一种在工程实践中广泛采用的建筑形式,兼具了钢材和混凝土的优势,具备多方面出色的性能。

首先,该结构充分发挥了钢材和混凝土的协同效应,使整体结构具备良好的强度和刚度。

其次,钢板组合梁在抗弯性能方面表现出众,即使在大跨度条件下也能保持结构的稳定性。

与传统的钢筋混凝土结构相比,钢板组合梁结构更为轻盈,减轻了对基础的负荷,从而提高了建筑物的承载能力[1-2]。

对于在最大刚度平面内承受弯曲作用的工字梁,其侧向刚度相对较小,如果侧向支撑不足,当作用荷载增加到一定程度时,结构就可能会发生侧向弯曲和扭转,即弯扭屈曲。

施维[3]等人的研究表明钢主梁发生整体的弯扭失稳时,增大钢板组合梁的横向整体性和横向刚度能够提高钢主梁稳定性。

因此考虑横梁间距对钢板组合梁桥横向稳定性十分必要。

此外,孙昌禄[4]等人分析了大、小横梁体系钢板组梁在结构设计、力学分析以及建设成本等方面的异同,并给出了部分改进措施和建议。

尽管由横梁设置缺陷带来的屈曲稳定问题可以通过设置加劲肋进行解决,即“多加劲肋、薄腹板”的设计思路。

但过多的加劲肋往往会增加施工成本,且不适合工业化建造,特别是在山区高速公路。

综上所述,本章将以某跨径组合为4×40m 的钢板组合连续梁桥研究对象,分析了横梁间距钢板组合梁桥横向稳定性的影响规律,以期为同类桥梁的设计和建造提供参考。

1有限元模型的建立基于Abaqus 建立一跨径组合为4×40m 的钢板组合连续梁桥的实体单元模型,实际工程的钢板组合连续梁桥实体设计图及梁桥横向设计图如图1所示。

实体单元能够较好地考虑钢板组合梁桥的抗扭刚度,计算结果更加精确[5]。

其中,混凝土板采用C3D8R 单元模拟,钢主梁采用S4R 壳单元模拟,钢筋采用T3D2单元模拟;钢筋单元内置于混凝土单元中,基准模型中混凝土单元与钢主梁单元在对应位置采用绑定约束,单元模型图如图2所示。

2横梁间距对横向稳定性的影响2.1恒载+车道内偏布载如图3所示,分别为钢板组合梁在恒载+车道内偏布载作用下,内、外侧钢主梁的弯矩包络图随横梁间距变化而变化的规律。

目前世界最大跨度波形钢腹板PC箱梁桥——安威川大桥的设计特点

目前世界最大跨度波形钢腹板PC箱梁桥——安威川大桥的设计特点

第41卷第2期 2 0 2 1年4月中外公路87(b )右幅桥图1桥梁立面图(单位:mm )右幅桥(下行线)左幅桥(上行线)(a )左幅桥梁长543 900DOI :10. 14048/j . issn . 1671 — 2579. 2021.02.017目前世界最大跨度波形钢腹板P C 箱梁桥----安威川大桥的设计特点张建勋、赵谙笛2编译(1.郑州市交通规划勘察设计研究院,河南郑州450008;2.新疆建设职业技术学院)摘要:日本安威川大桥是一座横跨一级河道安威川和茨木一龟冈线县道的大跨径波形钢 腹板P C 箱梁桥。

该桥主跨179 m ,主梁最大高度达11. 5 m 。

该文通过非线性有限元分析法 和模型试验手段对桥梁的抗剪强度进行了测试研究,验证了波形钢腹板对高腹桥的适用性。

文中对比了 4.8 m 标准节段和6.4 m 长节段两种悬臂施工方法的特点,强调了设计中应注 意的事项以及悬臂施工的具体步骤,并对大跨径波形钢腹板P C 箱梁桥的扭转性能和悬臂施 工的屈曲风险两个关键问题进行了重点论述。

关键词:波形钢腹板;快速施工;剪切屈曲;横向屈曲1 概述曰本新名神(名古屋至神户)高速公路安威川特大 桥位于大阪府茨木市的北部,横跨一级河道安威川和 茨木一龟冈市县道。

上行线(即左幅)采用8跨预应力 混凝土箱梁桥(4孔波形钢腹板组合箱梁+ 4孔预应力 混凝土组合箱梁);下行线(即右幅)采用5跨波形钢腹 板预应力混凝土组合箱梁桥。

左幅桥梁最大跨度179.0 m (图1),是目前世界上最大跨径的波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁桥,其主梁最大高度为11. 5m ,横断面图见图2。

针对现有设计方法能否适用于如此高的波形钢腹板组合箱梁问题,设计组通过非线 性有限元分析法和缩尺模型试验对波形钢腹板的抗剪 承载力进行了测试。

结果表明:现有设计方法具有一 定适用性。

波形钢腹板按两种悬臂方法施工:第一种 方法适用于右幅P 2墩,将节段长度划为6. 4 m ,使用 特殊移动挂篮;第二种方法适用于标准段,将节段设置^00^~"梁长634 4008〇3]120 000,丨_179 000,丨,99 500,|r50 00Q|fS0 00(\|r 50 000,.,:8«o «n 寸〕收稿日期:2020 — 07 —0688中外公路第41卷为4.8 m ,采用波形钢腹板与底板混凝土共同受力的 架设方法。

钢箱梁计算示例-20061116

钢箱梁计算示例-20061116

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:45m4、计算跨径:44m5、主梁高度:1.80m6、高跨比:1/24.47、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5.8.3-1a、断面图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。

30m钢板组合梁计算书

30m钢板组合梁计算书

30m钢板组合梁计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1钢与组合结构桥梁课程设计30m钢板组合梁桥课程设计计算书*****学号:*******任课教师:吴*联系方式:二○一五年一月目录1、总体设计..................................................................................................... 错误!未定义书签。

设计原则 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

技术标准 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

设计规范................................................................................................. 错误!未定义书签。

主要材料 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

总体布置 ................................................................................................. 错误!未定义书签。

2、桥面板设计................................................................................................. 错误!未定义书签。

钢板梁桥

钢板梁桥

2
2

1 ; ;R 0.9 0.1 0 0
2 2
2E 2E t t ; cr k k cr 121 2 b 121 2 b
k 23.9
2 a / b >1 5.34 4.00 / a / b ; k 2 a / b <1 4.00 5.34 / a / b ;
通常,直接承受集中力的翼缘板与加劲肋的连接应该采用全熔透焊,腹板以及间接承受 集中力的翼缘板与加劲肋的连接采用角焊缝。
2、中间横向加劲肋: i)、按中国公路钢桥规范:为了防止腹板剪切失稳,腹板高厚比 hw / tw ≥60 时,应 该设置中间横向加劲肋,横向加劲肋的间距应该满足下式要求,并且不得大于2m。
2
2
横向加劲肋主要是为了防止腹板剪切失稳,设计时取νB =1.25,同时忽略压应力不均匀 的影响,由加劲肋或翼板围成的局部板件稳定,偏于安全按各自板件的最大压应力计算。 将σcr和τcr的计算式带入上式中,可以得到不设纵向加劲肋时,横向加劲肋的间距a应该 满足下式:
2 2 b a 1 ; >1 2 100t 345 77 58 b / a b 4 2 2 b a 1 1 ; 2 100t 345 b 58 77 b / a 4
一段纵向加劲肋
二段纵向加劲肋
当设置二段纵向加劲肋时,加劲肋的位置距受拉翼缘分别为0.86b和0.64b,假设纵向加劲肋处的压 应力为0.28σ,根据靠近受拉侧的腹板局部板件的稳定,可得横向加劲肋的间距应该满足下式要求:

日本桥梁用桥面板的设计

日本桥梁用桥面板的设计

日本桥梁用桥面板的设计摘要:日本桥面板的形式及特征关键词:桥面板的选定、钢结构桥面板、PC桥面板近些年随着我国经济建设的蓬勃发展,随之而来交通建设方面也得到一定重视,桥梁就是其中不可缺少的一部分,基于多年来从事日本桥梁设计方面的工作,所以下面我想简要的介绍一下日本桥梁用桥面板的一些性能和优点。

日本一般的钢桥采用的桥面板是建造房屋用的混凝土桥面板,但是近年来从施工的合理化等方面考虑Precast桥面板和钢混凝土合成桥面板等各种样式的桥面板被开发出来。

关于近年来钢架桥采用的桥面板构造和特征征,下文将会进行相关介绍。

关于桥面板的选定,除了确认是否符合条文的性能以外,还要基于以下事项的研究下才能决定。

•桥面板形状制作的简易度•施工高度,运输,架设(交差条件)等的施工可行性•建设及维护管理的经济性•防腐蚀的维护管理计划•施工噪音震动等对周边环境的影响还有,在论证经济性时,能够适用合成梁的情形下也要讨论主梁的问题。

在合成梁的设计阶段,要根据现有的实验和研究,作建筑用混凝土桥面板标准。

关于合成桥面板的设计,还要讨论I形断面的主梁的规定事项。

一、钢筋混凝土合成桥面板,防止错位构造等种类泛多,其各个性能的检查方法就不再具体介绍。

如果想了解的话可以在日本《钢构造物设计指南PART B 合成构造物》等相关资料上查找。

并且,关于版构造全体、底钢板及防错位构造、版之间的结合部的耐久性,要在确认各个机构过去实验体的实证试验内容、把握耐久性重点的基础上,确认实际使用的桥面板构造的耐久是否存在问题。

还有,合成桥面板的底钢板的构造材料防腐蚀的维持管理,内部混凝土和钢材的点检从外观上很难确认,所以还有必要进行点检管理计划的设计。

二、钢桥面板比混凝土桥面板轻,因而在工厂制作中,有品质管理稳定,现场施工期短等特点,经常被追求净重量轻、工期短的城市桥梁工程所采用。

45m钢板组合梁桥设计案例

45m钢板组合梁桥设计案例

45m钢板组合梁桥设计案例45m钢板组合梁桥设计案例一、介绍本案例旨在设计一座45m跨径的钢板组合梁桥。

该桥将用于连接两个城市之间的道路,承载大量车辆和行人交通。

设计要求包括结构安全可靠、施工简便、造价经济合理等。

二、桥梁类型选择考虑到45m跨度的要求,我们决定采用钢板组合梁作为主要结构形式。

钢板组合梁具有自重轻、刚度高、施工方便等优点,非常适合中小跨度的桥梁。

三、荷载计算根据设计要求,我们需要计算并考虑以下几种荷载:1. 桥面活载:根据交通流量和道路类型确定。

2. 死载:包括桥面铺装层重量、护栏重量等。

3. 风荷载:根据当地气象数据和规范计算。

4. 温度变形:考虑钢材热胀冷缩引起的温度变形。

四、结构设计1. 主梁设计:主梁采用钢板组合梁,由上下两层钢板和纵向连接件组成。

根据荷载计算结果,确定主梁的截面尺寸和材料型号。

2. 支座设计:根据桥梁的受力特点和施工要求,选择适当的支座类型,并进行设计计算。

3. 桥墩设计:根据桥梁的跨度和荷载要求,确定桥墩的高度、宽度和布置方式。

五、施工方案1. 桥面施工:采用预制钢板组合梁进行现浇施工。

首先安装临时支撑结构,然后逐段安装主梁,并进行焊接连接。

最后铺设桥面铺装层。

2. 桥墩施工:采用混凝土浇筑方式进行桥墩施工。

先搭建模板,然后浇筑混凝土,最后拆除模板。

3. 支座安装:在桥墩完成之后,安装支座并调整水平。

六、材料选用1. 钢材选用:主梁采用Q345B钢板,具有良好的强度和韧性。

其他部位根据不同受力情况选用相应的钢材。

2. 混凝土选用:桥墩采用C30混凝土,同时考虑抗冻性能和耐久性。

七、施工进度安排1. 设计与审批:完成桥梁设计并进行审批,预计耗时2个月。

2. 材料采购:根据设计要求,采购所需的钢材和混凝土等材料,预计耗时1个月。

3. 施工准备:搭建施工场地、制定详细施工方案,预计耗时1个月。

4. 主梁制造:根据设计图纸进行主梁的制造和加工,预计耗时2个月。

日本桥梁搭板的设计方法

日本桥梁搭板的设计方法

维普资讯
6 桥梁结构 8
城 市道桥与 防洪
20 年 l 月第 6 06 1 期

拉 钢筋量的 l / 3以上 ,受压 区的横 向水平钢筋量 为受压 区的纵向钢筋量 的 1 程度 。 / 2 2 搭板断面构造( 图 2 . 5 见 )
合, 如果斜 角在 6 。 以上 时 , 拉 区 的横 向水平 o 受 钢筋 量 为受拉 区的纵 向受 拉钢 筋 量 的 23程度 , /
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作者简介 : 王毅( 9 2 )男 , 1 6 一 . 山东章丘人 , 工程师 , 事桥梁结构 从 设计工作 。
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钢桥、组合梁桥-midas操作例题资料-钢箱梁-新OK

钢桥、组合梁桥-midas操作例题资料-钢箱梁-新OK

Civil&Civil Designer一、钢箱梁操作例题资料1概要钢桥是高强、轻型薄壁结构,截面和自重比混凝土桥小,跨越能力大,因而在实际工程中有广泛应用。

钢桥按形式可大致分为钢箱梁、钢板梁(工字钢)、钢桁梁、组合梁桥等类型。

钢桥在使用时不仅要求钢材具有较高的强度,而且还要求具有良好的塑性。

钢桥的刚度相对比较小,变形和振动比混凝土桥大。

为了保证车辆行驶安全和舒适性、避免过大的变形和振动对钢桥结构产生不利的影响,钢桥必须有足够的整体刚度[2] 。

钢桥缺点除容易腐蚀影响耐久性外,另一缺点是疲劳。

影响疲劳的因素很多,除钢材品质、连接的构造与方法等外,与荷载性质、疲劳细节关系也很大。

钢箱梁除钢材等力学特性外,还具有箱梁的受力特点,广泛应用于市政高架、匝道、大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥加劲梁、大跨连续钢箱梁及人行桥钢箱梁等方面。

本专题将通过介绍工程概况、结合规范构造检查、midas Civil详细建模过程以及midas Civil Designer设计平台及结果查看等操作流程,希望能为读者结合实际项目学习程序,通过程序了解钢箱梁提供帮助。

钢箱梁操作例题资料2 钢桥概况及构造检查2.1 钢桥概况主梁为20+30+40+30m单箱单室正交钢箱梁,钢材为Q345;桥面宽8m,梁高2.335m,翼缘板长1.8m;顶板、腹板、翼缘板均厚16mm,底板标准段厚16mm,支座两侧3~3.5m范围内加厚为24mm;顶板设置闭口U型加劲肋;翼缘板、腹板均设置板型加劲肋;底板标准段设置板型加劲肋,桥墩两侧5~7m范围内设置T型加劲肋;横隔板等设置距离详见图1~图3所示。

建模之前,应按照《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64—2015)[1] (以下简称规范)对钢桥面板、加劲肋、翼缘板及腹板等尺寸进行构造检查。

2.2构造检查2.2.1钢桥面板近年来正交异性钢桥面板出现疲劳和桥面铺装损伤的现象较为普遍,为保证钢桥面板具有足够的刚度,需对最小厚度有要求;为减小应力集中和避免采用疲劳等级过低的构造细节,需对纵向闭口加劲肋尺寸进行规定[1]。

45m钢板组合梁桥设计案例

45m钢板组合梁桥设计案例

设计案例:45m钢板组合梁桥引言随着城市的发展和交通的繁忙,桥梁建设作为重要的交通基础设施,日益显得重要。

本文将深入探讨45m钢板组合梁桥的设计案例,介绍其设计原理、结构特点以及施工过程等。

一、设计原理1.1 钢板组合梁桥的概念与特点钢板组合梁桥是一种采用钢板进行组合而成的梁体,具有重量轻、强度高的特点。

采用钢板组合梁桥可以有效地减轻桥梁的自重,提高桥梁的承载能力。

1.2 设计要求及计算方法设计45m钢板组合梁桥时,需要考虑以下几个方面的要求: 1. 承载力要求:确保桥梁能够承载设计荷载并具有足够的安全裕度。

2. 静动力性能:考虑桥梁在静力及动力作用下的变形、振动等问题,设计合理的刚度。

3. 抗震要求:确保桥梁在地震作用下具有足够的抵抗能力。

设计过程中,可以采用有限元分析等方法进行计算,以确保桥梁的结构安全可靠。

二、结构设计2.1 桥梁布置方案45m钢板组合梁桥的桥面布置方案应根据具体情况进行选择,可以采用单跨或多跨设计,同时考虑到桥梁的水平曲线和纵向坡度。

2.2 主梁设计主梁是45m钢板组合梁桥的主要承载构件,其设计应满足强度、刚度、稳定性和疲劳寿命等要求。

主梁的截面形状和材料的选择需要根据荷载和梁体的跨度进行计算和优化。

2.3 桥墩、墩台及基础设计桥墩、墩台及基础的设计应符合强度和稳定性要求,并考虑水下基础的排水和防护措施。

在45m钢板组合梁桥的设计中,可以采用钢筋混凝土墩、桩基或混合墩的形式,根据具体情况进行选择。

2.4 支座和伸缩缝设计支座和伸缩缝的设计是确保桥梁正常使用和运营的重要部分。

在45m钢板组合梁桥的设计中,支座可以采用橡胶支座或球铰支座,伸缩缝可以采用橡胶伸缩缝或钢板伸缩缝。

三、施工过程3.1 基础施工45m钢板组合梁桥的施工首先要进行桥墩和墩台的基础施工,包括挖槽、浇筑砼、打钢筋等工作。

在施工过程中需要注意基础的稳定性和承载能力。

3.2 组合梁制造及安装组合梁的制造过程包括钢板切割、焊接和防腐处理等环节。

钢板梁桥设计例

钢板梁桥设计例

钢板梁桥的设计(中国)
力,由规范查得;
钢材的轴向受压容许应轴的回转半径;为绕,其中查表,见下图中用阴影线表每侧宽板的面积加劲肋和加劲肋两侧肋座反力或集中荷载;
支承加劲肋所承受的支面内的稳定性:加劲肋在垂直于肋板平或焊连铆接梁缘顶紧支承处应磨光并与下翼向加劲肋,又称支承加集中处应设置成对的竖4-3-1/)15()(z z w w z z i i h t σ-=
进行间距;,按式,同时取肋板全高板段中点处的剪力进行线性插值,求得各个板段,由例的划分成如图所示,将半跨主梁m t a mm V m a w i ⎭⎬⎫
⎩⎨⎧==2950min 42τ板段编号12
的要求。

,满足《公路桥规》连接。

竖向加劲肋切出,而且与主梁受拉翼缘及肋板采用半自动焊接。

竖向加劲肋与主梁受,厚度为肋宽度为如图所示。

取竖向加劲)肋板加劲肋的设计
1
1)86025(1284-JTJ mm mm
2121802140⨯+⨯⨯=得几何特性为:外的稳定性:
支承加劲肋在肋板平面所示)
翼缘顶紧焊接。

(如图,肢厚度等于寸为肢宽等于A mm。

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3、初步设计:
(1)主梁及其他的间距
主梁间隔由桥面板的跨径决定。主梁间隔大,桥面板增厚,会 导致恒载的增加;主梁间隔小,会导致主梁根数的增加。
(2)横梁(横联)的间距
(3)平纵联的间距
(4)竖向加劲肋的间距
(5)断面变化的位置
(6)主梁联结的位置 主梁在工厂制作,然后运到工地组装。因此首先要将主梁分段。一般道路为12米一段。 现场联结位置要在强度有富余的位置处进行,要避开跨中位置。而且要在竖向加劲肋的 中央位置处联结。
sa 140 N / mm 2
因此:C1 0.8001;C2 0.01055 d C1 M 3.95 107 0.8001 159mm b 1000
假定桥面板厚202mm,保护层为40mm,则如下图所示: 实际有效高d=162mm,比159mm大,安全。
As C2 M b 0.01055 3.95 107 1000 2097mm 2 选用D19,按125mm间距配置,则每延米As 2292mm 2>2097mm 2 压缩侧钢筋按D19钢筋隔一根配一根配置。 净保护层 40 19 / 2 30.5mm>30mm。
钢板梁桥的设计
跨径在10~25米的梁桥,采用单一成形的H型钢就行。超过此跨径的桥梁,单 一构件不再适用,而需要采用由适当尺寸的钢板组合而成的钢板梁。其断面形式 有:Ⅰ形断面、π形断面、箱形断面等。这里以最基本的Ⅰ形断面为例,讲解简 支钢板梁桥的计算。
计算要点
主梁断面的设计----根据设计弯矩假定断面尺寸,计算 此断面的弯曲应力、剪应力,重新 确定断面; 主梁的断面变化----知道断面变化的原因,了解断面变 化和抵抗弯矩; 主梁的联接----------着眼于母材的应力分布,用高强螺 栓、摩擦结合方式进行设计; 加劲肋的设计--------知道加劲肋的意义,将其作为“柱” 进行长细比的计算,根据支持反力 可以决定断面尺寸。
车辆冲击引起的弯矩M i: 冲击系数i 20 20 0.270 50 l 50 24 M i M l i 954.5725 0.270 257.7346 KN m
弯矩合计: M M d M l M i 1218.5280 954.5725 257.7346 2430.8351KN m 2431KN m
活荷载引起的 2 13.1303KN / m p01 D 2l D p02 l 2 13.1303 10 2 24 10 4.5956 24 2 Ml 954.5725 KN m 8 8 8 8 p02 3.5 2.050 1.281 / 2 4.595 KN / m
③腹板断面积Aw Aw hw t w 1540 10 15400mm 2
④必要的翼缘板面积A f Aw 2.431 109 15400 M 8709mm 2 Af 6 a hw 6 140 1540
形式 简支梁桥
跨径(m) 20~40 40~70 50~100 100~180 80~160 140~450
(1)桥型:主要根据跨径决定;
连续梁桥 桁梁桥 斜拉桥 拱桥 悬索桥
(2)活荷载:与道路等级有关 (3)桥梁尺寸:跨径(由施工场地决定)和幅宽(与道路等级有关)的确定 (4)使用的材料、材质:主要包括钢材和水泥 (5)采用的规范
铺装: 22.5 0.05 0.395 0.395 / 2 0.0878 桥面板: 24.5 0.202 0.160 / 2 0.395 0.395 / 2 0.3459 栏杆座: 24.5 0.41 0.40 0.595 2.3907 栏杆: 0.65 0.695 0.4518 M d 3.2762 KN m
1、构造和设计流程
简支钢梁桥的设计流程:
(1)设计条件 跨径、幅宽、活荷载、钢材种类、 甲方的要求等
(2)初步设计 根据设计条件确定个构件的大概尺 寸。初步设计中,最重要的是确定 主梁间距。
(3)桥面板的设计 桥面板的设计中,最重要的 是确定面板厚度和钢筋量。
(4)主梁的设计 主要确定主梁的断面、断面 变化、联接、加劲肋等。
(2)作用于边梁的剪力 活荷载要按能产生最大剪力的荷重布置。
恒载引起的剪力: S d wd l / 2 16.9240 24 / 2 203.0880 KN
活载引起的剪力S l: p01按计算弯矩时的p01 13.1303KN / m的1.2倍取值: p01 D 2l D p02 l 2l 2 15.7564 10 (2 24 10) 4.5956 24 179.8854 KN 2 24 2 Sl p01 15.7564 KN / m
冲击系数:i
20 50 l 恒载引起的弯矩:
22.5 0.05 1.281 2.050 / 2 1.4772 铺装: 24.5 0.202 0.160 / 2 1.281 2.050 / 2 5.8226 桥面板: 24.5 0.40 0.41 1.531 1.281 / 2 5.6493 栏杆座: 0.65 1.469 0.9549 栏杆: 合计: wd 16.9240 KN / m wd l 2 16.9240 24 2 Md 1218.5280 KN m 8 8 2.3 1.281 2.050 / 2 3.0200 钢重:
应力计算: 混凝土的弯曲压缩应力 c、钢筋的拉应力 s按以下方法计算。 省略剪应力、钢筋和混凝土的粘结应力 0的计算。 As 2292 0.0141 bd 1000 162 当p 0.0141时,规范规定:k 0.472、j 0.843 钢筋比p 2M 2 3.95 107 7.57 N / mm 2 8 N / mm 2 则混凝土的弯曲压缩应力 c 2 2 bk jd 1000 0.472 0.843 162 安全。 M 3.95 107 钢筋的拉应力 s 126 N / mm 2 140 N / mm 2 As j d 2292 0.843 162 安全。
(2)桥面板断面的确定 断面决定的内容包括:单宽钢筋量As的确定、假定板厚下的有效高d的确定。
d C1
σca (N/mm2) 8 9 10
M ;As C2 M b b
σsa=180 N/mm2 C1 0.8492 0.7778 0.7201 C2 0.00755 0.00833 0.00909 σsa=200 N/mm2 C1 0.8729 0.7981 0.7379 C2 0.00655 0.00724 0.00791 C2 0.01055 0.01161 0.01263
5:作用于主梁上的力
(1)作用于边梁的弯矩
主梁上作用的活载如左图所示。其设计流程为:算 出弯矩→断面的假定和验算→断面变化→联结→横 向加劲肋的计算。在计算弯矩时,应该分别算出边 梁和中梁的弯矩值,选其大者进行断面计算。在本 算例中,只计算了边梁。
如左图所示,影响线在边梁下的值=1.000, 算出恒载和活载值,求出跨径=24m的简支梁 的弯矩。具体计算如下:钢重按实例取用; 冲击系数按规范计算,承托影响不考虑。
与行车方向垂直的桥面板主筋的计算用弯矩: PT L 100 0.145 M l i 33.0673KN m包含了冲击荷载 1.30 L 0.25 1.30 0.145 0.25
栏杆上作用的水平力引起的弯矩: M H 2.5 1.10 0.05 0.202 / 2 3.1275 KN m
弯矩合计: M M d M l i M H 3.2762 33.0673 3.1275 39.4710 KN m 3.95 107 N mm
配力筋采用的弯矩: M l i 0.15 L 0.13PT
0.15 0.145 0.13 100 15.1750 KN m 1.52 107 N mm
(5)横梁(横联)的设计 分为“端横梁(联)”和“中 横梁(联)”两种,能使桥梁 成为一个整体。主要采用桁 架形式,构件采用槽钢或角 钢
(6)下平纵联的设计 平纵联主要是为了抵抗风荷载 等横向荷载而设置,所以平纵 联设置在边梁的内侧。一般采 用角钢。
(7)支承的设计 根据支点反力(剪力)设计。
2、设计条件:
σsa=140 N/mm2 C1 0.8001 0.7357 0.6835
日本规范规定:钢筋采用标准筋径:13、16、19等等。钢筋间距在100~300mm之间,不 能超过桥面板的厚度。断面的压缩侧钢筋量为受拉侧钢筋量的一半。钢筋净保护层厚度 为30mm以上。
主筋断面的确定(钢筋应力的计算省略): 设计用弯矩M 39.4710 KN m 3.95 107 N mm(绝对值) 混凝土 ck 24 N / mm 2, ca ck / 3 8 N / mm 2 (安全率为3)
冲击荷载引起的剪力S i Sl i 179.8854 0.270 48.5691KN
剪力合计:S S d Sl S i 203.0880 179.8854 48.5691 431.5425 KN 432 KN
6:主梁断面的确定
(1)主梁断面的确定 主梁断面尺寸,由弯矩可以直接快速地定出假定尺寸,本章是对假定尺寸的进一步确定
4:桥面板的设计
桥面板如下图所示,上面有铺装层,并直接受到车辆荷载的作用。本设计例以边梁上的 桥面板悬出部为例进行设计。 桥面板厚的算式 当L>0.25m时 h=80L+210(mm); 当0<L<0.25m时 h=280L+160(mm);
(1)作用于桥面板的弯矩 作用于桥面板的荷载如下图所示,恒载有:铺装层、桥面板、栏杆的自重;活荷载有:T 荷载的后轮重、冲击荷载以及作用于栏杆上的水平力。
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