公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 8钢箱梁
2x26m钢箱梁人行天桥上部结构及下部结构计算书
1. 工程概况本工程为福建省国省道干线纵二线磁灶井边至新垵段改造工程桩号K206+488处设置的人行天桥。
桥梁上跨国道纵二线,桥梁综合考虑场地标高、道路断面以及远期人非混合道的拓宽需求,跨径布置为:2x26m连续钢箱梁。
2.设计标准1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95)2.《公路钢结构桥梁设计规范》(JTJ D64-2015)3.《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)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.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)7.《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)8.《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)9.《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936-2014)10.《钢结构焊接规范》(GB 50661-2001)3. 天桥设计标准1.设计荷载:人群荷载:5.0 kN/m2;栏杆推力:2.5kN/m;基本风压:1.56kN/m2;2.抗震设防烈度为7度,地震动峰值加速度为0.15g,设计地震分组为第二组,设计特征周期为0.40s,桥梁设防措施等级为8度,桥梁抗震设防类别B类;3.净空高度:机动车道净空≥5.0m,人非混合道净空≥4.5m;4.上部结构竖向自振频率≥3Hz;5.环境类别:Ⅱ类环境;6.设计基准期:100年,设计使用年限:50年;7.结构安全等级:一级。
4.人行天桥结构验算4.1 结构形式天桥主梁采用2x26m连续钢箱梁,主梁总长55.5m,天桥主梁桥面净宽4.2m,含栏杆全宽4.5m;梯道净宽3.2m,含栏杆全宽3.5m。
具体尺寸详见施工图设计图纸及相关文件。
主梁墩顶设置板式橡胶支座,主桥墩柱采用钢筋砼花瓶桥墩,采用φ150cm钻孔灌注桩基础;梯道支墩均采用φ60cm钢管柱式墩,φ100cm钻孔灌注桩基础。
8钢箱梁-公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
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5
; 8.1 一般规定
8.1.4钢箱梁剪应力计算应考虑扭i=1,2转, VV ,n的影响 ➢钢箱梁扭转
自由扭转 ► 力矩 ►剪应力
Ts
i
,
j
d
GIT
qi
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dx
j
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ds
qi s t j q j i, j t 2Ai
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20 20
8.5 横隔板
结构形式
➢ 开口率: A' A bh BH
实腹式:主要受剪应 桁架式:可简化为仅受轴力的杆件 框架式: 横隔板受力性质介于实腹式
和桁架式之间,考虑轴力和抗弯。
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《公路钢结构桥梁设计规范》
8 钢箱梁
吴冲 同济大学桥梁工程系
cwu@
8.1 一般规定
8.1.1 本章适用于简支或连续钢箱梁桥设计 ➢本章适用于简支或连续钢箱梁桥等受弯构件设计 ➢对于斜拉桥、自锚式悬索桥等承受较大轴力的主梁 正交异性钢桥面板和底板可参照本章设计 腹板应参照非均匀受压加劲板设计,本章不适用 ➢本章横隔板设计方法 仅适用于跨径不大于100m的钢箱梁桥 如图扁平钢箱梁横隔板承受弯矩和剪力,本章不适用
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8.2 正交异性钢桥面板
8.2.3纵向加劲肋应满足以下要求: ➢宜等间距布置;不等间距布置时,最大间距不宜超过最小间距 的1.2倍。 ➢应连续通过横向加劲肋或横隔板,加劲肋与顶板焊缝的过焊孔 宜采用堆焊填实,焊缝应平顺。 ➢闭tf口—加—劲顶肋板的厚几度何;尺tr—寸—应加满劲足肋以腹下板规厚定度: ;ttr3fah3' 400 h’——加劲肋腹板斜向高度;a——加劲肋腹板最大间距 ➢闭口纵向加劲肋与顶板焊接熔透深度不得小于加劲肋板厚的80 %,焊缝有效喉高不得小于加劲肋板厚。 ➢闭口纵向加劲肋应完全封闭。
公路钢结构桥梁设计规范-JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算资料
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
11 钢-混凝土组合梁 73
➢11.1 一般规定 73
➢11.2 承载能力极限状态计算 74
➢11.3 正常使用极限状态计算 75
➢11.4 连接件设计
76
➢11.5构造
78
12 钢塔 80
➢12.1 一般规定 80
➢12.2 构造要求 80
13 缆索系统
82
➢13.1 一般规定 82
参与审查人员: ➢万珊珊、徐君兰、王福敏、李怀峰、韩大章、代希华、廖建宏 、李军平、沈永林、杨耀铨、张子华、王志英、田克平、包琦 玮、姚翔、郭晓东、黎立新
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3
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本次修订的主要内容
调整了规范适用范围; ➢主体工程采用钢材的钢结构桥梁,如钢板梁桥、钢箱梁桥、钢 桁梁桥等, ➢采用钢材的桥梁结构或构件,如斜拉索、钢塔、钢桥墩等。
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92 附录B受压加劲板的弹性屈曲系数 98 附录C疲劳细节 101 附录D 损伤等效系数计算方法 116 附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算 119 附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121
➢9.1 一般规定 61
➢9.2 杆件 61
➢9.3 节点板 62
➢9.4 联结系 64
10 钢管结构
65
➢10.1 一般规定 65
➢10.2 构要求 67
➢10.3计算规定 70
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 11组合梁
《公路钢结构桥梁设计规范》11 钢-混凝土组合梁吴冲同济大学桥梁工程系cwu@1 前言☞组合结构桥梁主要构件钢结构砼桥面板剪力连接件钢梁截面组合截面☞钢梁截面形式 工形◆跨径≤40m开口箱梁(槽形梁)钢箱梁钢桥临时支撑◆无支撑:仅承担二期恒载与活载◆有支撑:共同承担恒载与活载施工顺序◆先正弯矩区后负弯矩区施工方法◆现浇►施工方便►收缩徐变较大◆预制安装+湿接缝►预制板与钢梁有间隙►收缩徐变较小现浇混凝土桥面板预制安装:上海长江大桥:105m 组合梁钢梁制作浇筑砼桥面板11.1 一般规定浙江省台州市椒江二桥☞半封闭钢箱组合梁桥梁顶板宽39.6m(含风嘴42.5m),处高度3.5m(不含铺装)。
腹板横向间距为8.46m和15.0m,横隔板纵向间距4.5m☞桥面板标准厚度260mm,上翼缘设140mm砼承托;在边跨78m范围的桥面板加厚到400mm(无承托)☞用钢量:14533t(410kg/m2)浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥●钢筋连接件●型钢连接件●圆柱头焊钉连接件●开孔钢板连接件☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F 计算。
F.0.1组合梁各跨跨中及中间支座处的混凝土板有效宽度按下式计算,且不应大于混凝土板实际宽度:F.0.2简支梁支点和连续梁边支点处的混凝土板有效宽度按下式计算 F.0.3混凝土板有效宽度沿梁长的分布可假设为如图F.0.1b)所示的形式。
b e f 1b ef 2b eff b 1b 2b 0b 0L 1L 2L e , 1= 0.8L 1L e , 2= 0.2(L 1+L 2)L e , 3= 0.60L 2L e , 4= 0.2(L 2+L 3(L 3b e f , 00.6L 10.2L 10.2L 10.2L 2b e f , 1b e f , 2b e f , 3b e f , 40.6L 20.2L 2L 1L 2L 30.2L 3连续组合梁等效跨径混凝土板有效宽度沿梁长分布组合梁截面尺寸eff 0efib b b =+∑ef e,6i i ib L b =≤eff 0ef i ib b b β=+∑e,0.550.025 1.0i i i L b β=+≤☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F计算。
《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)设计原理
目录1.材料定义 (5)2.截面定义 (6)3.有效截面 (6)4.轴心受拉构件强度验算 (10)4.1规范条款 (10)4.2验算原理 (10)4.2.1获取参数值 (10)4.2.2承载力计算 (11)4.2.3结论 (11)4.3结果表格 (11)5.轴心受压构件强度验算 (12)5.1规范条款 (12)5.2验算原理 (12)5.2.1获取参数值 (12)5.2.2承载力计算 (12)5.2.3结论 (13)5.3结果表格 (13)6.轴心受压构件整体稳定验算 (13)6.1规范条款 (13)6.2验算原理 (14)6.2.1获取参数值 (14)6.2.2χ值计算 (15)6.2.3承载力计算 (18)6.2.4结论 (18)6.3结果表格 (18)7.拉/压弯构件腹板应力验算 (19)7.1规范条款 (19)7.2验算原理 (20)7.2.1获取参数值 (20)7.2.2承载力计算 (21)7.2.3结论 (22)7.3结果表格 (22)8.拉/压弯构件腹板最小厚度验算 (23)8.1规范条款 (23)8.2验算原理 (24)8.2.1获取参数值 (24)8.2.2腹板最小厚度验算 (24)8.2.3结论 (24)8.3结果表格 (25)9.拉/压弯构件腹板加劲肋验算 (25)9.1规范条款 (26)9.2验算原理 (27)9.2.1获取参数值 (27)9.2.2腹板横向加劲肋间距α计算 (28)9.2.3腹板横向加劲肋惯性矩计算 (29)9.2.4腹板纵向加劲肋惯性矩验算 (29)9.2.5结论 (30)9.3结果表格 (30)10.拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算 (31)10.1规范条款 (31)10.2验算原理 (31)10.2.1获取参数值 (31)10.2.2承载力计算 (32)—2—10.2.3结论 (32)10.3结果表格 (32)11.拉/压弯构件整体稳定性验算 (33)11.1规范条款 (33)11.2验算原理 (35)11.2.1获取参数值 (35)11.2.2χ值计算 (36)11.2.3承载力计算 (36)11.2.4结论 (38)11.3结果表格 (38)12.抗倾覆验算 (38)12.1规范条款 (38)12.2验算原理 (39)12.2.1获取参数值 (39)12.2.2支座脱空验算 (40)12.2.3倾覆验算 (40)12.3结果表格 (44)13.挠度验算及预拱度 (45)13.1规范条款 (45)13.2验算原理 (46)13.2.1获取参数值 (46)13.2.2结论 (46)13.3结果表格 (46)14.抗疲劳验算 (47)14.1规范条款 (47)14.2验算原理 (50)14.2.1获取参数值 (50)14.2.2正应力抗疲劳验算 (50)14.2.3剪应力抗疲劳验算 (51)14.3结果表格 (52)—4—1.材料定义《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64)桥梁设计钢材材料选择规范“JTG D64-2015(S)”,如下图:▶索引位置:midas Civil 特性>材料特性值>钢材> JTG D64-2015(S)图 1材料定义钢材材料支持Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢。
钢桥、组合梁桥-《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)功能介绍
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《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
前处理-构件参数
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1、在工作树构件右键“构件列表”可统一查看、修改所有构件参数。 2、在工作树参数右键“显示表格”可查看、修改对应的构件参数。
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《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示
验算项-轴心受压构件整体稳定验算
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前处理-倾覆
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1、自动生成倾覆边界条件。 2、自动生成空间倾覆轴。 3、用户可手动输入支座反力。 4、用户可手动输入倾覆轴。
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“设置” 界面
前处理-设置
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新标准下钢箱梁应力计算分析
新标准下钢箱梁应力计算分析发表时间:2018-04-19T16:03:26.047Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第33期作者:周成斌[导读] 交通部新颁发的《公路工程技术标准》(JTGB01-2014),对汽车荷载做了修改,相对于04规范,荷载有所提高。
中铁八局集团有限公司四川成都 610036 摘要:依据交通部颁发《公路工程技术标准》(JTGB01-2014),结合《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015),对钢箱梁进行整体静力计算分析及截面内力应力验算为理论分析基础;采用MidasCivil2013空间三维有限元程序对20m+30m+30m+20m跨径钢箱梁的工程实例进行应力及疲劳分析,得出相关结论,以供参考。
关键词:加筋肋;腹板;顶底板;Q345d钢材;抗疲劳中图引言交通部新颁发的《公路工程技术标准》(JTGB01-2014),对汽车荷载做了修改,相对于04规范,荷载有所提高,而对于钢结构桥面板,汽车荷载对其影响尤为突出,鉴于此,采用实例,并结合新颁发的钢结构桥梁设计规范对钢箱梁整体及局部进行验算,以得出设计差异,供从业者做分析参考。
1.工程概况本次结构分析根据国内某工程实例,本桥为某高速公路项目互通匝道上跨主线桥,该桥全长106.06m,桥面全宽10.5m,桥面布置为0.5m(防撞护栏)+9.5m(行车道)+0.5m(防撞护栏),采用单箱双室截面,梁高1.6m,施工方法采用工厂加工,现场分节段吊装。
典型横断面如图1图3.结构模型图2)计算荷载参数a.恒载一期恒载:包括主梁梁体及横隔板(包括实腹式横隔板、框架式横隔板、中支点横隔板、边支点横隔板、封头横隔板、翼缘横隔板),钢材容重取78.5kN/m3。
二期恒载:10cm厚沥青混凝土铺装,容重取24kN/m3;护栏,取10.9kN/m。
b.设计荷载:公路Ⅰ级。
c.温度作用:根据《公路桥涵设计通用规范》D60—2015,本项目位于寒冷地区,钢结构桥梁按最高温46度,最低温-21度。
2015--钢箱梁第二体系计算
2015公路钢结构桥梁规范 钢箱梁第二体系-kg
只考虑第二体系,为了不带入第一体系的影响,纵腹板位置施加边界,通过 只考虑第 体系 为了不带 第 体系的影响 纵腹板位置施加边界 通过 横隔板实际的截面刚度考虑对T肋及板肋的支撑效果,以体现纵肋纵向传递给横隔 板的效应。建立多个隔板间距整体桥面模型,根据圣维南原理,取中间数值作为 第二体系结果,也可以取值单个纵肋进行计算,隔板就是纵肋边界。
2015公路钢结构桥梁规范 钢箱梁第二体系-kg
第二体系计算模式可以采用多种方式,最简便的还是采用有效宽 系 算模 采 采 有效宽 度将桥面板纵横向分割,桥面板纵肋附带一块一定横向宽度顶板厚度 的模式,隔板附带 块 定纵向宽度顶板厚度,分割的宽度按照有效 的模式,隔板附带一块一定纵向宽度顶板厚度,分割的宽度按照有效 宽度计算。
2015公路钢结构桥梁规范 钢箱梁第二体系-kg
对于T肋,修改模型中纵肋有效宽度,梁格模型及单T肋模型,T肋桥面板有效宽度按 照主梁剪力滞有效宽度分别计算支点及跨中 1、2图梁格模型, 照主梁剪力滞有效宽度分别计算支点及跨中, 图梁格模型 3、4单T肋模型。设计中 肋模型 设计中 完全可以建立单肋模型进行第二体系计算,比较接近梁板模型的结果。 梁格模型 跨中下缘最大拉应力 33MPa 跨中下缘最大压应力 -35MPa 单T肋模型 跨中下缘最大拉应力 41MPa 跨中下缘最大压应力 -38MPa 板单元梁模型 跨中下缘最大拉应力 39MPa 跨中下缘最大压应力 -39MPa
2015公路钢结构桥梁规范 钢箱梁第二体系-kg
钢桥面自重及二恒影响较小,主体荷载还是车辆的车轮荷载控制,计算当中采用 车轮荷载,定义车道后让车轮荷载在纵肋上按照影响线加载。 桥面板用板单元建立模型,跨中下缘最大拉应力与支点下缘最小压应力如下图,T肋模 型(1、2图 图)、板肋模型( 板肋模 3、4图 图) 。
《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)宣传PPT
We Analyze and Design the Future 《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015 功能展示 Do the right things right, We Analyze and Design the Future, MIDAS IT彭海军 2017.07.18《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015midas Civil & Civil Designer【操作简单】 【无可替代】【功能强大】缘起·项目背景聚心·核心优势臻美·实例展示闪耀·亮点功能并进·共创未来项目背景新规范推出概率极限状态设计方法市场环境钢产量过剩: “去产能”被列为2016年五大结构性改革的任务之首。
我国钢桥建设远低于发达国家水平: 1%>50%35% 41%国家政策交通运输部关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见交公路发〔2016〕115号 2016年7月1日主要目标:到“十三五”时期末,公路行业钢结构桥梁设计、制造、施工、养护技术成熟,技术标准体系完备,专业化队伍和技术装备满足钢结构桥梁建设养护需要。
新建大跨、特大跨径桥梁以钢结构为主,新改建其他桥梁钢结构比例明显提高。
七大措施:(一)加强方案比选,鼓励选用钢结构桥梁。
(二)合理选型,更好地发挥钢结构桥梁的优势。
(三)重视钢结构桥梁的构造设计/连接过渡、抗疲劳、抗渗漏、抗火等(四)全面提高结构可维护性/可达、可检、可修、可换四可设计(五)推进钢结构桥梁工业化、标准化、智能化建造。
(六)尽快完善相关标准定额/专用施工和养护定额和标准图(七)加强专业人才培养/相关标准规范和知识技能的专项培训。
核心优势操作简单建立midas Civil 模型材料、截面、疲劳荷载导出到Civil Designer一键导出,无缝对接自动生成验算数据跨度、有效截面、倾覆、荷载组合运行,查看结果11个验算项、整体计算书1 2 3 4仅需4步功能强大11个验算项一、承载能力极限状态验算1、轴心受拉构件强度验算2、轴心受压构件强度验算3、轴心受拉构件整体稳定验算4、拉/压弯构件腹板应力验算5、拉/压弯构件腹板最小厚度验算6、拉/压弯构件腹板加劲肋验算7、拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算8、拉/压弯构件整体稳定验算二、其他验算1、抗倾覆验算2、挠度验算及预拱度3、疲劳验算涵盖规范规定的所有验算项功能强大丰富的结果展示结果表格图形结果详细计算书1、能够快速定位验算不通过点位,并查找原因,提高建模效率2、全面贴合规范,给出详细计算流程,提高设计水平功能强大丰富的结果展示整体计算书美观大方,方便实用的整体计算书,可直接备份存档。
公路钢结构桥梁设计规范JTGD64201511组合梁
《公路钢结构桥梁设计规范》11 钢-混凝土组合梁吴冲同济大学桥梁工程系cwu@1 前言☞组合结构桥梁主要构件➢钢结构➢砼桥面板➢剪力连接件钢梁截面组合截面☞钢梁截面形式➢工形◆跨径≤40m➢开口箱梁(槽形梁)➢钢箱梁➢钢桥临时支撑◆无支撑:仅承担二期恒载与活载◆有支撑:共同承担恒载与活载➢施工顺序◆先正弯矩区后负弯矩区➢施工方法◆现浇►施工方便►收缩徐变较大◆预制安装+湿接缝►预制板与钢梁有间隙►收缩徐变较小现浇混凝土桥面板11.1 一般规定预制安装:上海长江大桥:105m 组合梁钢梁制作浇筑砼桥面板浙江省台州市椒江二桥☞半封闭钢箱组合梁桥梁顶板宽39.6m(含风嘴42.5m),处高度3.5m(不含铺装)。
腹板横向间距为8.46m和15.0m,横隔板纵向间距4.5m☞桥面板标准厚度260mm,上翼缘设140mm砼承托;在边跨78m范围的桥面板加厚到400mm(无承托)☞用钢量:14533t(410kg/m 2)浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥浙江省台州市椒江二桥浙江台州椒江二桥●钢筋连接件●型钢连接件●圆柱头焊钉连接件●开孔钢板连接件☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F 计算。
➢F.0.1组合梁各跨跨中及中间支座处的混凝土板有效宽度按下式计算,且不应大于混凝土板实际宽度:➢ F.0.2简支梁支点和连续梁边支点处的混凝土板有效宽度按下式计算➢ F.0.3混凝土板有效宽度沿梁长的分布可假设为如图F.0.1b)所示的形式。
b e f 1b ef 2b eff b 1b 2b 0b 0L 1L 2L e , 1= 0.8L 1L e , 2= 0.2(L 1+L 2)L e , 3= 0.60L 2L e , 4= 0.2(L 2+L 3(L 3b e f , 00.6L 10.2L 10.2L 10.2L 2b e f , 1b e f , 2b e f , 3b e f , 40.6L 20.2L 2L 1L 2L 30.2L 3连续组合梁等效跨径混凝土板有效宽度沿梁长分布组合梁截面尺寸eff 0efib b b =+∑ef e,6i i ib L b =≤eff 0ef i ib b b β=+∑e,0.550.025 1.0i i i L b β=+≤☞11.1.2考虑混凝土板剪力滞影响的混凝土板翼缘有效宽度可按附录F计算。
5构件设计(强度与稳定)-公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
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26
5.1.1公路钢结构桥梁极限状态:承载能力极限状态作用效应组合
基本组合: 永久作用设计值效应与可变作用设计值效应相组合
i 1
j 1
SGik :第i个永久作用效应的标准值; SQjk :第j个可变作用效应的标准值 1j:第j个可变作用频遇值系数
汽车(不计冲击):1j 通规 人群: 1j 风: 1j 温度梯度: 1j 其它作用: 1j
长期组合:永久作用标准值效应与可 变作用准永久值效应相组合
作用长期效应组合设计值:Sld
强度破坏
整体破坏:截面的平均应力达到屈服点fy,截面应变迅速增加最后导致结构破坏(变 形过大或断裂)
受拉构件
受弯、 弯拉构件
屈服→塑性变形→强化→断裂
边缘屈服→塑性铰→内力重分布→ 塑性铰→形成机构→(不稳定)倒塌
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长细比
100
130 180
14
4.疲劳
钢结构疲劳破坏现象
耳板节点疲劳破坏
刚性吊杆节点疲劳破坏
桥墩节点疲劳破坏
钢管相贯节点疲劳破坏
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8
4.疲劳 钢管节点
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钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结
钢结构桥梁设计及思考、设计经验总结钢结构桥梁优势:钢结构拥有轻型化、抗震性能好;工业化和装配化程度高、可循环利用等优点;随着大跨桥梁的大规模应用,大量采用钢结构是我国交通基础设施未来发展的必然趋势.钢结构桥梁劣势:钢结构造价偏高;耐腐蚀性能不足等;桥梁造价应综合考虑建设成本、安全耐久、管理养护等各种因素,钢结构桥梁自重较轻,节约了下部结构造价,同时施工速度较快,工期较短。
钢结构耐腐蚀性能不足的问题可采取涂装长效高性能防腐涂料、采用耐候钢等方法解决。
全钢结构含钢箱梁、钢桁梁。
钢混组合梁结构含:钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、波形钢腹板桥梁。
>>>钢桁梁桥案例贵阳高速公路:鸭池河大桥一主跨800m钢桁梁斜拉桥(72+72+76+800+76+72+72)=124Om双塔双索面半漂浮体系的混合梁斜拉桥,边跨为预应力混凝土箱梁,中跨为钢桁梁结构,边中跨比为0.275。
钢桁梁结构采用“N”型桁架,横向两片主桁,中心间距为27.0m,桁高7.0m,节间长度为8.0m。
湖北宜昌至张家界高速公路:白洋长江公路大桥一主跨100Om钢桁梁悬索桥主桥采用单跨100Om双塔钢桁梁悬索桥。
主桁架采用华伦式,中心距36m,桁高7.5m,小节间长度7.5m,两节间设一吊点,4节间作为一节段整体吊装,标准吊装节段长度30m,端吊装节段14.2m,跨中吊装节段10.58m。
>>>钢混组合梁桥材料优势:充分利用钢材和混凝土的材料优势,混凝土提高了钢梁的稳定性。
结构优势:减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。
施工便捷:工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快。
环保节能:大幅减少水泥用量,减小对环境污染。
缺点:存在抗扭刚度较弱、适用跨度不大的缺点。
1、钢板组合梁桥云南某高速公路项目全长107Km,所在区域位于高烈度地震区,基本地震动峰值加速度.3~0.4g,多座桥梁采用30m-50m钢混组合梁通用图设计。
公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 9钢桁梁
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9.3 节点板 9.3.5 拼接式节点板构造应满足以下要求: 对焊接H形截面杆件,当采用高强度螺栓或铆钉固接于节点板 上时,应栓接或铆接于翼缘板。拼接用高强度螺栓或铆钉的数 量,应考虑腹板面积。此时杆件腹板伸入节点板中的长度,不 应小于腹板宽度的1.5倍。连接杆件的高强度螺栓或铆钉应和杆 件的轴线相对称。 按轴向力和节点刚性弯矩共同作用进行验算时,应验算仅受轴 向力作用下杆件的受力。 直接承受荷载的弦杆,当在节点外作用有竖向荷载时,除作为 桁架的杆件承受轴向力外,还应同时作为杆件计算竖向荷载所 产生的弯矩,此时应考虑该弦杆的节点刚性作用。由节点间竖 向荷载产生的弯矩可近似地假定为 , 为跨径等于节间长度的简 支梁跨中最大弯矩。
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9.3 节点板
三、节点构造-节点构造形式
1.外贴式节点
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9.3 节点板
Hw C D Hw
Hw (l- l 0 ) 2
l-c
l
E
F
l-l0
Hw 2 V
B
V
Hw 2
V Hw"
c l0
A
B
B
Hw' 2
l0 c) d)
a)
b)
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《公路钢结构桥梁设计规范》宣贯第三部分
1 采用引弧板施焊的焊缝,其计算长度应取焊缝的实际长度;未采用 引弧板时,应取实际长度减去2hf。 2 侧面角焊缝的计算长度,当受动荷载时,不宜大于50 hf;当受静荷 载时,不宜大于60 hf。当计算长度大于上述的数值时,其超过部分 在计算中可不予考虑。在全长范围内均传递内力的焊缝,其计算长度 可不受此限。 3 侧面角焊缝或正面角焊缝的计算长度不得小于8 hf。 4 当搭接接头钢板端部仅有两侧角焊缝连接时,每条侧面角焊缝长度 不宜小于相邻两侧面角焊缝之间的距离;同时两侧角焊缝之间的距离 不宜大于16t(t≥12mm)或200mm(t<12mm),t为较薄焊件的厚度。
第一个螺栓(或铆钉)应排在靠近边角钢背处。
3 螺栓(或铆钉)连接接头的栓(或钉)数量,对主桁架杆
件或板梁翼缘宜按与被连接杆件等强度的要求进行计算;对
联结系和次要受力构件可按实际内力计算,并假定纵向力在
栓(钉)群上是平均分布的。
(中较弱杆件)
最多数量参照钢结构设计规范及铁路桥梁钢结构设计规范确定
6 连接的构造和计算/6.3 栓、钉连接
增加了6.1
6.1 一般规定
6.2 焊接连接
6.3 栓、钉连接
6 连接的构造和计算/6.1 一般规定
6.1.1 基本要求
连接可采用焊接、螺栓连接和铆钉连接,并应符 合以下规定:
板件间的连接应优先选用焊接,杆件或梁段之间的连 接可选用焊接、螺栓或焊接与螺栓的混合连接。
螺栓连接可分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。对 主要受力结构,应采用高强度螺栓摩擦型连接;对次 要构件、结构构造性连接和临时连接,可采用普通螺 栓连接。
6 连接的构造和计算/6.3 栓、钉连接
6.3.9 普通栓钉抗力
8钢箱梁-公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015
F
connection o构f V件.St断iffn裂er
to deck plate
E welding connection of U-rib
A
Deck plate along the welding connection to longitudinal U-rib
C Cut-out of diaphragm at U-ribs
LD 6
(L 50)
LD 0.14L 1且 20 (L 50)
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Tongji University, Wu Ch横隔板 横隔板过多
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20 20
8.5 横隔板
结构形式
开口率: A' A bh BH
实腹式:主要受剪应 桁架式:可简化为仅受轴力的杆件 框架式: 横隔板受力性质介于实腹式
和桁架式之间,考虑轴力和抗弯。
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8.2 正交异性钢桥面板 弯梁U肋侧向弯曲时导致焊接连接增加和局部屈曲
公路钢结构桥梁设计规To范ngjJiTGUDn6i4v-e2r0s1i5ty, Wu TCohnognjgi U同ni济ve大rsi学ty, 吴Wu冲Chong 同济大学 吴冲
15
8
8.2 正交异性钢桥面板 弯梁U肋侧向弯曲时导致局部屈曲
E welding connection of U-rib
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公路钢结构桥梁设计规范 JTGD64-2015 7钢板梁
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7.3 腹板
横向加劲肋: 纵向加劲肋:
3 It 3h0tw
3 I l l h0tw
l a h0 2.5 0.45 a h0 1.5
2
表 5.3.3 钢板梁腹板最小厚度
钢材品种 不设横向加劲肋及纵向加劲肋时 仅设横向加劲肋,但不设纵向加劲肋时 设横向加劲肋和 1 段纵向加劲肋时 设横向加劲肋和 2 段纵向加劲肋时
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、
7.2翼缘
b 40cm
tf fy
受压翼缘:
b 345 12 tf fy
受拉翼缘: b 16 345Tongji University, Wu Chong 同济大学 吴冲
7
7.2翼缘 7.2.2 焊接板束的侧面角焊缝宜 采用自动焊或半自动焊,由宽板 至窄板的边缘距离,不应小于 50mm。相互叠合的翼缘板侧面 角焊缝尺寸应相等。
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Beb=B+2(tf+tb) Rv——支座反力设计值
12tw B Bev bs 12tw
tw
Bev (ns 1)bs 24tw (bs 24tw) (bs 24tw) Bev 24ns tw
Bev 12tw 12tw
B
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≧10
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公路钢结构桥梁设计规范-JTGD64-20151-4总则、材料、结构计算
《公路钢结构桥梁设计规范》目录
14钢桥面铺装 85
15防护及维护设计87
16 支座与伸缩装置
89
➢16.1 支座
89
➢16.2 伸缩装置 91
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录 附录A轴心受压构件整体稳定折减系数 92 附录B受压加劲板的弹性屈曲系数 98 附录C疲劳细节 101 附录D 损伤等效系数计算方法 116 附录E节点板撕裂强度、剪应力和法向应力验算 119 附录F 组合梁翼缘有效宽度计算 121
主持主编单位
➢中交公路规划设计院有限公司
参加单位
➢同济大学
➢西南交通大学
➢北京交通大学
➢清华大学
➢长安大学
➢东南大学
➢中铁宝桥集团有限公司
➢中铁山桥集团有限公司
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《公路钢结构桥梁设6
➢11.5构造
78
12 钢塔 80
➢12.1 一般规定 80
➢12.2 构造要求 80
13 缆索系统
82
➢13.1 一般规定 82
➢13.2 结构设计 82
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《公路钢结构桥梁设计规范》目录
1 总则 1 2 术语和符号 2
➢2.1 术语 2 ➢2.2 主要符号 3 3 材料及设计指标 7 ➢3.1 材料 7 ➢3.2 设计指标 9 4 结构分析 15 ➢4.1 结构分析模型 15 ➢4.2 结构变形、强度与稳定计算 15
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8.2 正交异性钢桥面板 8.2.4 横向加劲肋间距应满足以下要求: 闭口纵向加劲肋,横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于4m 开口纵向加劲肋,横向加劲肋或横隔板的间距不宜大于3m 8.2.5在车辆荷载作用下,正交异性桥面顶板的挠跨比D/L不应大于 1/700。
t
t
j
t
i=1,2, … ,n
约束扭转 ►弯曲扭转力矩 ►剪应力
通常钢箱梁的约束扭转剪应力较小,可以忽略不计,仅计算自 由扭转剪应力 弯梁或高宽比很大(或很小)的箱梁等不应忽略约束扭转剪应 力的影响
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跨径 L1
跨径 L2
钢桥面板
跨径 L1
跨径 L2
挠度D1
挠度D2
挠度D1 加劲肋
挠度D2 钢桥面板
加劲肋
图8.2.5 正交异性板的挠跨比
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8.2 正交异性钢桥面板
D
Diaphragm at the welding toe connecting to U-ribs B connection of V.Stiffner 构件断裂 to deck plate F
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8.2 正交异性钢桥面板 8.2.3纵向加劲肋应满足以下要求: 宜等间距布置;不等间距布置时,最大间距不宜超过最小间距 的1.2倍。 应连续通过横向加劲肋或横隔板,加劲肋与顶板焊缝的过焊孔 宜采用堆焊填实,焊缝应平顺。 tr a 3 闭口加劲肋的几何尺寸应满足以下规定: 3 400 tf h' tf——顶板厚度;tr——加劲肋腹板厚度; h’——加劲肋腹板斜向高度;a——加劲肋腹板最大间距 闭口纵向加劲肋与顶板焊接熔透深度不得小于加劲肋板厚的80 %,焊缝有效喉高不得小于加劲肋板厚。 闭口纵向加劲肋应完全封闭。
8.5.2 非支点处横隔板应符合以下规定: 横隔板应有足够的刚度和强度 横隔板与顶底板和腹板可采用角焊缝连接
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8.5 横隔板 8.5.1支点处横隔板应符合以下规定: 支点处必须设置横隔板,形心宜通过支座反力的合力作用点 横隔板支座处应成对设置竖向加劲肋。加劲肋应满足本规范 5.1.5条的要求,并按5.3.4条规定验算横隔板和加劲肋的强度, 其中,相关公式中的腹板用横隔板代替 横隔板与底板的焊缝应完全熔透 人孔宜设置在支座范围以外的部分
T S I t
dM d 3 T EI 3 dx dx
6
8.2 正交异性钢桥面板 8.2.1 正交异性钢桥面板最小板厚应符合以下规定: 行车道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于14mm,加劲肋的最 小板厚不应小于8mm。(钢桥面板具有足够的刚度) 人行道部分的钢桥面板顶板板厚不应小于10mm。 8.2.2正交异性钢桥面板承载能力极限状态设计冲击系数 车轮荷载作用下的局部受力影响线较短,受冲击作用影响大 冲击系数取0.4。
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8.5横隔板 7.2 横隔板间距 箱梁在偏心活载作用下,翘曲 应力与容许应力的比值在 0.02~0.06之间 它适用于跨径小于200m的钢箱 梁桥,并且偏于安全。 对于大跨径钢箱梁桥,日本多 采用桁架式横隔板 欧洲一般采用实腹式横隔板, 但间距较大。
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8.5 横隔板 结构形式
开口率:
A' A bh BH
实腹式:主要受剪应 桁架式:可简化为仅受轴力的杆件 框架式: 横隔板受力性质介于实腹式 和桁架式之间,考虑轴力和抗弯。
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8.2 正交异性钢桥面板 桥面板横梁加劲肋与顶板连接,刚度突变,端部应力集中,容易 产生疲劳
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8.2 正交异性钢桥面板 过焊孔太大
横隔板刚度
,2=
I DW
1 =
e Bu Bl H e f 4
1 1
f Bu Bl 2 = H e f 4
Bu 2Bl e + Fh Bl 12 I fl
f I fu Bu + 2Bu Bl Fh 12
2
2
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8.5 横隔板 8.5.1支点处横隔板应符合以下规定: 支点处必须设置横隔板,形心宜通过支座反力的合力作用点 横隔板支座处应成对设置竖向加劲肋。加劲肋应满足本规范 5.1.5条的要求,并按5.3.4条规定验算横隔板和加劲肋的强度, 其中,相关公式中的腹板用横隔板代替 横隔板与底板的焊缝应完全熔透 人孔宜设置在支座范围以外的部分
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8.1 一般规定 运输安装单元为开口截面,容易产生变形和失稳
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8.5.2 非支点处横隔板应符合以下规定: 横隔板应有足够的刚度和强度 横隔板与顶底板和腹板可采用角焊缝连接
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8.5横隔板
支点横隔板
中间横隔板
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8.2 正交异性钢桥面板 桥面板横梁加劲肋与顶板连接,刚度突变,端部应力集中,容易 产生疲劳
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;
8.1 一般规定
8.1.4钢箱梁剪应力计算应考虑扭转的影响 i=1,2, VV ,n 钢箱梁扭转 自由扭转 d T GI s T ► 力矩 dx q ds ds i, j ►剪应力 q q i, j j i, j 2 Ai i s
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8.2 正交异性钢桥面板 弯梁U肋侧向弯曲时导致局部屈曲
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8.3 翼缘板 8.3.1箱梁悬臂部分不设加劲肋时,受压翼缘的伸出肢宽不宜大于 其厚度的12倍,受拉翼缘的伸出肢宽不宜大于其厚度的16倍。 8.3.2翼缘板应按以下规定设置纵向加劲肋: 腹板间距大于翼缘板厚度的80倍或翼缘悬臂宽度大于翼缘板厚 度的16倍时,应设置纵向加劲肋。 受压翼缘加劲肋间距不宜大于翼缘板厚度的40倍,应力很小和 由构造控制设计的情况下可以放宽到80倍。受拉翼缘加劲肋间 距应小于翼缘板厚度的80倍。 受压翼缘悬臂部分的板端外缘加劲肋应为刚性加劲肋。
LD 6 ( L 50) LD 0.14L 1且 20 ( L 50)
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பைடு நூலகம்
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8.5横隔板 横隔板过多
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8.1 一般规定 8.1.2 应采取措施防止钢箱梁在制作、运输、安装架设和运营阶段 的过大变形或丧失稳定。 受运输、安装架设条件的限制,钢箱梁尺寸不宜过大 尽可能避免将钢箱梁划分为开口断面的运输、安装架设单元 制作、运输、安装架设过程中的受力往往与成桥运营阶段不同 ,构件设计应该考虑施工阶段的受力,特别是集中力的作用 结构应该有足够的刚度避免运营阶段的过大变形和失稳。
《公路钢结构桥梁设计规范》
8 钢箱梁
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cwu@
8.1 一般规定 8.1.1 本章适用于简支或连续钢箱梁桥设计 本章适用于简支或连续钢箱梁桥等受弯构件设计 对于斜拉桥、自锚式悬索桥等承受较大轴力的主梁 正交异性钢桥面板和底板可参照本章设计 腹板应参照非均匀受压加劲板设计,本章不适用 本章横隔板设计方法 仅适用于跨径不大于100m的钢箱梁桥 如图扁平钢箱梁横隔板承受弯矩和剪力,本章不适用