30m鋼板組合梁計算書 鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁課程設(shè)計30m鋼板組合梁橋課程設(shè)計計算書30m鋼板組合梁橋課程設(shè)計計算書姓名：呂博姓名：呂博 學(xué)號：1150671 任課教師：吳沖聯(lián)絡(luò)方式：二○一五年一月目錄TOC\o"1-3"\h\u1、總體設(shè)計 11.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 11.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 11.3設(shè)計規(guī)范 11.4主要材料 21.5總體布置 22、橋面板設(shè)計 42.1橋面板尺寸確定 42.2橋面板作用與組合 43、主梁設(shè)計 53.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與方法 53.2主梁尺寸確定 53.3加勁肋尺寸確定 63.4聯(lián)結(jié)系 64、主梁截面特征及內(nèi)力計算 74.1結(jié)構(gòu)參數(shù) 74.2計算模型與方法 74.3主梁截面特征計算 74.4主梁內(nèi)力計算 105、主梁應(yīng)力驗(yàn)算 155.1一、二期恒載效應(yīng) 155.2徐變效應(yīng) 165.3收縮效應(yīng) 175.4梯度溫度效應(yīng) 175.5車輛荷載效應(yīng) 185.6承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 185.7承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算 195.8承正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算 196.次結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 206.1混凝土橋面板 206.2剪力連接件 216.3加勁肋驗(yàn)算 247.穩(wěn)定性驗(yàn)算 267.1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 267.2傾覆穩(wěn)定計算 278.剛度驗(yàn)算 278.1剛度與變形驗(yàn)算 278.2預(yù)拱度設(shè)置 289.疲勞破壞極限狀態(tài)驗(yàn)算 281、總體設(shè)計1.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)滿足安全、功效、經(jīng)濟(jì)、美觀等要求，還要便于施工、維修和養(yǎng)護(hù)。1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)參考《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-），確定此30m簡支鋼板組合梁橋主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以下：（1）公路等級：二級四車道公路（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級：二級（3）結(jié)構(gòu)主要性系數(shù)：1.0（4）設(shè)計速度：80km/h（5）橋梁跨徑：計算跨徑30.0m，標(biāo)準(zhǔn)跨徑（含接縫）31.2m（6）橋面寬度：兩行車道寬4*3.75m；兩側(cè)分別設(shè)2.5m硬路肩（含安全距離）以及0.50m防撞護(hù)欄，中央分隔帶2m，橋面寬：0.50+2.5+2*3.75+2+2*3.75+2.5+0.50=23.0m（7）橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期：1（8）汽車荷載等級：公路-Ⅰ級（9）橋面凈空：二級公路最少5.0m（10）橋面坡度：設(shè)置2%橫坡；不設(shè)置縱坡。1.3設(shè)計規(guī)范（1）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTGB01-）（2）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-）（3）《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范（報批稿0419修改版）》（JTGD64-201X）（4）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-）（5）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-）（6）《公路橋梁抗風(fēng)設(shè)計規(guī)范》（JTG/TD60-01-）（7）《公路橋梁抗震設(shè)計規(guī)范》（JTJ004-89）（8）《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》（JTG/TB02-01-）（9）《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714-）（10）《公路工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50283-1999）（11）《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)第一冊土建工程》（JTGF80.1-）（12）《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)第二冊機(jī)電工程》（JTGF80.1-）（13）日本《道路橋示方書》1.4主要材料主梁及聯(lián)結(jié)系：Q345鋼材，，。依照《鋼橋設(shè)計規(guī)范》第3.2.1條，鋼材強(qiáng)度設(shè)計值（MPa）以下：橋面板：20cm鋼筋混凝土橋面板，取自重為26kN/m3橋面鋪裝：8cm瀝青混凝土鋪裝，取自重為25kN/m3普通鋼筋：直徑大于或等于12mm用HRB335，直徑小于12mm用R235施工工藝：分段預(yù)制主梁，施工現(xiàn)場暫時支墩連接?？紤]到主梁截面改變以及運(yùn)輸安裝條件需要，主梁節(jié)段工地連接處均設(shè)置在截面改變處1.5總體布置1.5.1立面圖布置本橋取伸縮縫半寬30mm，梁端到支座中心線距離600mm。設(shè)本橋位于6度區(qū)，依照《公路橋梁抗震設(shè)計細(xì)則》（JTG.TB02-01-）11.2.1簡支梁梁端至墩、臺帽或蓋梁邊緣應(yīng)有一定距離，其最小值a(cm)按下式計算：,式中：L——梁計算跨徑(m)。本橋取a=147cm，滿足此項(xiàng)要求。依據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》報批稿7.4.2條：“應(yīng)設(shè)置橫向聯(lián)結(jié)系，并滿足以下要求：1.宜與梁上、下翼緣連接，間距不宜大于受壓翼緣寬度30倍。2.支承處必須設(shè)置端橫梁?！币?yàn)楸緲驑驅(qū)捿^大，為了加強(qiáng)橋梁整體橫向聯(lián)絡(luò)，宜取較小橫聯(lián)間距。確定橫聯(lián)等間距5.0m；采取實(shí)腹式。綜上，本橋擬得立面圖以下列圖。1.5.2橫斷面布置本橋確定主梁間距2.6m；橋面板兩邊懸挑長度1.1m；主梁根數(shù)9。橫斷面布置圖以下列圖。1.5.3平面圖布置1.5.4橫截面沿梁長改變?yōu)榱私档陀娩摿?，主梁?yīng)依照彎矩大小調(diào)整主梁截面。在本例中，因?yàn)榭鐝捷^小，考慮到制作安裝和運(yùn)輸方便，采取全橋等梁高布置，翼板寬度不變。2、橋面板設(shè)計2.1橋面板尺寸確定橋面板跨內(nèi)厚度取200mm，懸臂板根部板厚為250mm以上，懸臂板端部板厚為220mm。因?yàn)椴扇〕型姓覚M坡，因而承托高寬不等，高寬比靠近1:3以減小局部應(yīng)力。邊梁處承托寬度300mm，高度100mm。2.2橋面板作用與組合橋面板主要承受橋面板自重、二期恒載（橋面鋪裝）、活載（汽車荷載與人群荷載）等。采取承載能力極限狀態(tài)基本組合驗(yàn)算，取結(jié)構(gòu)安全系數(shù)1.1，恒載分項(xiàng)系數(shù)1.2，活載分項(xiàng)系數(shù)1.4，沖擊系數(shù)1.3。3、主梁設(shè)計3.1設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)與方法本橋主梁設(shè)計主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)跨高比確定梁高，依據(jù)抗剪穩(wěn)定性選定腹板高厚比（此處假定只需設(shè)置腹板橫向加勁肋），依據(jù)受壓翼板穩(wěn)定性選定翼板寬厚比，同時兼顧截面經(jīng)濟(jì)性。3.2主梁尺寸確定主梁跨中截面主要尺寸確定以下：簡支梁跨徑30.0m，按照通常高跨比,取梁高h(yuǎn)=1.90m，h/L=1/15.8。依照《鋼橋設(shè)計規(guī)范》第7.2.1條要求，焊接板梁受壓翼緣伸出肢寬不宜大于40cm，也不應(yīng)大于其厚度倍，受拉翼緣伸出肢寬不應(yīng)大于其厚度倍?？紤]到本橋梁跨度為30m，而且通常翼緣厚度大于腹板厚度1.1倍。取上下翼緣寬度為400（600）mm，上（下）翼緣厚度取20（32）mm，腹板厚度取9mm。依據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》報批稿5.3.3條，腹板和腹板加勁肋設(shè)置應(yīng)滿足以下要求：腹板最小厚度應(yīng)滿足表5.3.3要求。表5.3.3腹板最小厚度結(jié)構(gòu)形式鋼材品種備注Q235Q345不設(shè)橫向加勁肋及縱向加勁肋時僅設(shè)橫向加勁肋，但不設(shè)縱向加勁肋時設(shè)橫向加勁肋和1段縱向加勁肋時縱向加勁肋位于距受壓翼緣0.2hw附近，見圖5.3.3設(shè)橫向加勁肋和2段縱向加勁肋時縱向加勁肋位于距受壓翼緣0.14hw和0.36hw附近，見圖5.3.3本橋擬采取僅設(shè)腹板橫向加勁肋形式，所以確定腹板厚度9mm，腹板凈高1900mm，高厚比為211，設(shè)橫向加勁肋和1段縱向加勁肋，縱向加勁肋位于距受壓翼緣0.2hw附近。3.3加勁肋尺寸確定本橋加勁肋布置與尺寸以下表：腹板高度mm1900腹板寬厚比211厚度mm9設(shè)橫向加勁肋，一道縱向加勁肋橫向加勁肋雙側(cè)布置肢寬mm150加勁肋寬厚比10肢厚mm15支承加勁肋設(shè)一對支承加勁肋肢寬mm150加勁肋寬厚比10肢厚mm103.4聯(lián)結(jié)系橫向聯(lián)結(jié)系采取實(shí)腹式結(jié)構(gòu)，橫梁間距定為5.00m，尺寸以下：橫梁統(tǒng)一采取實(shí)腹式工字形。翼緣寬度均為300mm，上（下）翼緣厚度為10mm；腹板厚度8mm；端橫梁腹板高度1525mm，中橫梁腹板高度1300mm?？v向聯(lián)結(jié)系采取桁架式連接結(jié)構(gòu)。構(gòu)件截面采取L140x140x10。橫聯(lián)格子剛度為:,端部橫聯(lián)符合要求。4、主梁截面特征及內(nèi)力計算4.1主梁結(jié)構(gòu)參數(shù)內(nèi)力計算考慮一期恒載（橋面板重量+鋼梁重量）、二期恒載（鋪裝+欄桿）和汽車活載和人群荷載。內(nèi)力按照《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》第4.1.6條要求承載能力極限狀態(tài)下基本組合進(jìn)行組合。主梁結(jié)構(gòu)參數(shù)計算跨徑(m)30橋面板混凝土容重(kN/m3)26橋?qū)?m)23主梁間距(m)2.6鋪裝瀝青容重(kN/m3)25主梁根數(shù)9計算車道數(shù)4人行道寬（m)04.2計算模型與方法采取平面桿系分析方法，將橋梁空間作用效應(yīng)用荷載橫向分布系數(shù)考慮。4.3主梁截面特征計算4.3.1.組合梁翼緣有效寬度計算（1）上翼緣板（跨中）組合梁混凝土翼緣板有效寬度計算按照《報批稿》附錄F進(jìn)行計算：F.0.1組合梁各跨跨中及中間支座處混凝土板有效寬度按下式計算，且不應(yīng)大于混凝土板實(shí)際寬度： (F.0.1-1) (F.0.1-2)式中：——鋼梁腹板上方最外側(cè)剪力件中心間距；——鋼梁腹板一側(cè)混凝土板有效寬度。其中為最外側(cè)剪力件中心至相鄰鋼梁腹板上方最外側(cè)剪力件中心距離二分之一或最外側(cè)剪力件中心至混凝土板自由邊距離；為等效跨徑，簡支梁應(yīng)取計算跨徑。組合梁截面尺寸在本例中：Le=30m，Le/6=5m>b=2.6m/2，故跨中全截面有效。（2）上翼緣板（支點(diǎn)）依照《報批稿》F.0.2，簡支梁支點(diǎn)和連續(xù)梁邊支點(diǎn)處混凝土板按下式計算： (F.0.2-1) (F.0.2-2)式中，取為邊跨等效跨徑(mm)，如圖F.0.1a)所表示。，所以=1，即支點(diǎn)處混凝土也是全截面有效。（3）下翼緣板依照《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》報批稿中5.1.8中第2條“I形、Π形和箱形梁橋翼緣有效寬度按式（5.1.8-3）和（5.1.8-4）計算，其適用條件見表5.1.8。 （5.1.8-3） （5.1.8-4）式中：——翼緣有效寬度；bi——腹板間距1/2，或翼緣外伸肢為伸臂部分寬度，如圖5.1.8所表示；——等效跨徑，見表5.1.8。類別梁段號腹板單側(cè)翼緣有效寬度計算計算圖式符號適用公式等效跨徑簡支梁①(5.1.8-3)L表5.1.8翼緣有效寬度計算等效跨徑經(jīng)計算，b/l=(2.6/2)/30=0.043<0.050,鋼梁下翼緣在跨中均全寬有效，不需進(jìn)行折減。4.3.2.組合梁截面特征計算計算工字梁截面特征時，鋼梁上下翼緣寬度本例全寬有效。計算荷載效應(yīng)時，在鋼與混凝土連續(xù)牢靠結(jié)合前提下，組合截面采取等效截面法，將混凝土截面轉(zhuǎn)化為鋼截面。不考慮材料非線性（收縮、徐變）影響時，鋼與混凝土彈性模量之比：計算混凝土徐變影響時，依照《報批稿》11.1.3條要求，考慮徐變影響鋼材與混凝土有效彈性模量比為：彈性階段，不計收縮徐變時，n=7；計算徐變時，n=14；計算混凝土收縮時，n=21。截面特征計算結(jié)果匯總以下：鋼梁截面As（cm^2）0.20Es210000.00δs（cm)5.68Is（m^4)0.07ysu（cm)90.18ysb（cm)80.02組合截面（彈性階段）單位cmn=7.00Aoc857.14A01256.74δ063.26Ac5720.00I05440307.65y0cu47.84a0c37.84y0cb27.84a0s88.73y0su20.84a0126.58y0sb148.96組合截面（徐變階段）單位cmn=14.00Aoc428.57δ043.31A0828.17I04553219.38y0cu67.79a0c57.79y0cb47.79a0s68.79y0su40.79a0126.58y0sb129.01組合截面（收縮階段）單位cmn=21.00Aoc285.71δ030.68A0685.31I03996050.55y0cu80.42a0c70.42y0cb60.42a0s56.16y0su53.42a0126.58y0sb116.384.4主梁內(nèi)力計算主梁內(nèi)力分為永久作用引發(fā)內(nèi)力、可變作用引發(fā)內(nèi)力以及偶然作用引發(fā)內(nèi)力，詳細(xì)包含：一期恒載、二期恒載引發(fā)內(nèi)力，混凝土收縮徐變作用引發(fā)次內(nèi)力；汽車荷載、汽車沖擊力引發(fā)內(nèi)力以及混凝土和鋼材之間梯度溫度作用引發(fā)溫度次內(nèi)力。對于簡支梁這么靜定結(jié)構(gòu)，均勻溫度作用及支座不均勻沉降都不會引發(fā)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力。本例中暫不計算偶然作用引發(fā)結(jié)構(gòu)內(nèi)力。下面就分別對上述作用產(chǎn)生主梁內(nèi)力進(jìn)行計算。4.4.1恒載內(nèi)力一期恒載厚度(m)寬度(m)平方米重量(kN/m2)荷載集度(kN/m)鋼梁2.625.2混凝土橋面板0.22.65.213.530.2712.77.0一期恒載總集度25.74二期恒載厚度(m)寬度(m)面積(m2)荷載集度(kN/m)人行欄桿0.34瀝青土鋪裝層0.092.60.235.85防撞欄桿2.22二期恒載總集度8.414.4.2活載內(nèi)力本橋不設(shè)人行道，所以活載內(nèi)力即汽車活載內(nèi)力。計算過程和結(jié)果以下：汽車活載內(nèi)力計算車道折減系數(shù)0.56荷載(車）橫向分布系數(shù)（未折減）1.076沖擊系數(shù)1.222車道荷載均布力(kN/m)10.5荷載(人）橫向分布系數(shù)（影響線坐標(biāo)）0.280車道荷載集中力-彎矩效應(yīng)(kN)280車道荷載集中力-剪力效應(yīng)(kN)3364.4.3收縮、徐變次內(nèi)力對于簡支梁，收縮徐變效應(yīng)能夠按照《當(dāng)代鋼橋（上）》中簡化方法進(jìn)行近似計算。以跨中截面為例進(jìn)行計算：組合截面上徐變引發(fā)軸力：（壓力）組合截面上徐變引發(fā)彎矩：一樣原理能夠計算混凝土收縮引發(fā)截面內(nèi)力，依舊以跨中截面為例進(jìn)行計算：收縮產(chǎn)生收縮應(yīng)變終極值依照《預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計規(guī)范》表6.2.7取值，設(shè)定環(huán)境條件，混凝土加載齡期28天，查得收縮應(yīng)變終極值。RH=70%，組合截面上收縮引發(fā)軸力：組合截面上收縮引發(fā)彎矩：徐變、收縮效應(yīng)內(nèi)力計算結(jié)果匯總以下：徐變效應(yīng)下次內(nèi)力收縮效應(yīng)下次內(nèi)力pφ（MN）1環(huán)境條件RH0.7Nc（MN）0.74收縮應(yīng)變終極值0.000211pφ（MN）0.74Pcs(MN)（壓力）1.266Mφ（MNm）0.43Mcs（MNm）0.8914694.4.4混凝土與鋼結(jié)構(gòu)之間溫差引發(fā)次內(nèi)力對于簡支梁，梯度溫差效應(yīng)能夠按照《當(dāng)代鋼橋（上）》中簡化方法進(jìn)行近似計算。徐變計算原理如圖3-6。按照設(shè)計環(huán)境條件，混凝土板與鋼梁之間溫差為10C°.以跨中截面為例進(jìn)行計算，混凝土升溫引發(fā)組合截面軸力：混凝土升溫引發(fā)組合截面彎矩：混凝土降溫引發(fā)次內(nèi)力與升溫時大小相同，方向相反。計算結(jié)果以下:溫差效應(yīng)次內(nèi)力以混凝土比鋼梁低為例ΔT10℃Pt(MN)2.16Mt(MNm)81.744.4.5主梁內(nèi)力計算結(jié)果結(jié)構(gòu)主要性系數(shù)取為1.1，主要荷載按承載能力極限狀態(tài)下基本組合進(jìn)行組合，恒載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取為1.2，活載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取為1.4；人群荷載組合系數(shù)取0.8。內(nèi)力計算結(jié)果以下（跨中截面）：截面位置（m）一期恒載彎矩(kNm)二期恒載彎矩(kNm)活載彎矩（汽車）(kNm)彎矩包絡(luò)(kNm)000003.751672546162838477.528679372791659511.25358311713489824315382212493721879318.8358311713489824322.528679372791659526.3167254616283847300000截面位置（m）一期恒載剪力(kN)二期恒載剪力(kN)活載剪力(汽車）(kN)剪力包絡(luò)(kN)051016756012363.753821254709777.52558338672411.251274230847715002352351500-235-23518.8-127-42-308-47722.5-255-83-386-72426.3-382-125-470-97730-510-167-560-1236恒載+活載彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖見于下列圖。5、主梁應(yīng)力驗(yàn)算主梁應(yīng)力計算以最具代表性跨中截面和支點(diǎn)截面進(jìn)行計算。依照《報批稿》11.2.1和11.2.2條要求進(jìn)行計算?！秷笈濉?1.2.1抗彎計算應(yīng)符合以下要求：1計算組合梁抗彎承載力時，應(yīng)考慮施工方法及次序影響，并應(yīng)對施工過程進(jìn)行抗彎驗(yàn)算，施工階段作用效應(yīng)組合應(yīng)符合現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60要求。2組合梁抗彎承載力應(yīng)采取線彈性方法計算，并應(yīng)符合以下要求： (11.2.1)《報批稿》11.2.2抗剪計算應(yīng)符合以下要求：1組合梁截面剪力應(yīng)全部由鋼梁腹板負(fù)擔(dān)，不考慮混凝土板抗剪作用。2組合梁截面抗剪驗(yàn)算應(yīng)符合以下要求： (11.2.2-1)5.1一、二期恒載效應(yīng)一期恒載鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：二期恒載（橋面鋪裝完成階段）鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：此時混凝土橋面板開始參加受力，混凝土板上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：計算結(jié)果以下：一期恒載應(yīng)力σsu(MPa)-50.28σsb(MPa)44.62二期恒載應(yīng)力σsu(MPa)-4.78σsb(MPa)34.19σcu(MPa)-1.57σcb(MPa)0.915.2徐變效應(yīng)因?yàn)榛炷列熳?，鋼梁上緣和下緣?yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值為：混凝土上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：徐變效應(yīng)應(yīng)力計算結(jié)果匯總：徐變效應(yīng)下應(yīng)力σsu(MPa)-20.24σsb(MPa)-4.94σcu(MPa)-1.62σcb(MPa)-1.495.3收縮效應(yīng)因?yàn)榛炷潦湛s引發(fā)鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：混凝土上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：收縮效應(yīng)應(yīng)力計算結(jié)果匯總：收縮效應(yīng)下應(yīng)力σsu(MPa)-28.97σsb(MPa)7.14σcu(MPa)0.46σcb(MPa)0.665.4梯度溫度效應(yīng)以混凝土比鋼梁高10度為例，鋼梁上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：混凝土上緣和下緣應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值：溫差次應(yīng)力（混凝土升溫10°）σcu(MPa)1.56σcb(MPa)1.97σsu(MPa)-10.40σs(MPa)-7.41若混凝土比鋼梁低10°，計算過程與上述計算過程類似，溫差次應(yīng)力數(shù)值相同，符號相反。5.5車輛荷載效應(yīng)車輛荷載應(yīng)力σsu(MPa)-14.26σsb(MPa)101.89σcu(MPa)-4.68σcb(MPa)-2.725.6承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算依照《通用規(guī)范》4.1.6條，承載能力極限狀態(tài)正應(yīng)力驗(yàn)算以下表所表示：承載能力極限狀態(tài)正應(yīng)力驗(yàn)算表（跨中截面）鋼梁上緣(MPa)鋼梁下緣(MPa)砼上緣(MPa)砼下緣(MPa)1一期恒載-50.2844.620.000.002二期恒載-4.7834.19-1.570.913徐變-20.24-4.94-1.62-1.494收縮-28.977.140.460.665梯度溫差（-10°）-10.40-7.411.561.976梯度溫差（+10°）10.407.41-1.56-1.977活載（汽車荷載)-14.26101.89-4.68-2.728沖擊荷載（μ=0.222）-3.1722.62-1.04-0.60施工短暫情況驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)組合-121.70205.53-8.44-3.24應(yīng)力允許值345.00345.0020.7220.72是否經(jīng)過是是是是承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算基本組合-90.47268.89-9.88-3.56強(qiáng)度設(shè)計值26027022.422.4S/R（%）35%99.59%44%16%是否經(jīng)過是是是是5.7承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算依照《報批稿》11.2.1條要求，應(yīng)對施工過程進(jìn)行抗彎驗(yàn)算。施工階段為短暫情況，效應(yīng)組合取為標(biāo)準(zhǔn)組合，短暫情況主梁正應(yīng)力驗(yàn)算見上表，剪應(yīng)力驗(yàn)算見下表：截面切應(yīng)力驗(yàn)算表（跨中截面）Aw（mm^2）171000序號工況支座1一期恒載3.02二期恒載1.03活載（汽車荷載)3.34沖擊荷載（μ=0.222）0.7短暫情況驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)組合8.0強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值155.0是否經(jīng)過是承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算基本組合10.3強(qiáng)度設(shè)計值155.0S/R（%）0.1是否經(jīng)過是注：因鋼梁截面沿跨長無改變，所以本例子折算應(yīng)力驗(yàn)算從略。5.8承正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算按照《報批稿》11.3.3條要求，混凝土板應(yīng)進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。由上述計算結(jié)果能夠知道，混凝土板在施工及使用階段均受壓，故抗裂驗(yàn)算自動經(jīng)過。6.次結(jié)構(gòu)驗(yàn)算6.1混凝土橋面板6.1.1橋面板內(nèi)力計算A、恒載效應(yīng)計算懸臂板：恒載效應(yīng)計算跨徑按要求計算L=1.1-0.48/2=1.17m。橋面恒載集度按22cm橋面板厚加上鋪裝層厚度近似計算。同時考慮邊緣防撞護(hù)欄重力。支點(diǎn)彎矩連續(xù)板：恒載效應(yīng)計算跨徑按要求計算L=2.6m跨中正彎矩（較不利值）支點(diǎn)負(fù)彎矩B、活載效應(yīng)計算懸臂板活載效應(yīng)計算跨徑按要求計算L=0.3m支點(diǎn)處負(fù)彎矩連續(xù)板計算跨徑L=2.6m跨中（支點(diǎn)）彎矩上述計算中取不利值：跨中止面：，支點(diǎn)斷面：，C、承載能力極限狀態(tài)作用基本組合按《通用規(guī)范》第4.1.6條：支點(diǎn)斷面彎矩：跨中止面彎矩：6.1.2強(qiáng)度計算及配筋橋面板上下緣均配置HRB335，單向受彎時不考慮受壓區(qū)鋼筋貢獻(xiàn)。保護(hù)層厚度c=25mm，as=a’s=25+14/2=32mm,h0=h’0=220-32=218mm跨中截面抗彎承載力：支點(diǎn)截面抗彎承載力：橋面板承載能力驗(yàn)算表項(xiàng)目符號單位支點(diǎn)截面跨中截面彎矩設(shè)計值MdKNm-82.858.41抗力MudKNm-98.198.1S/R84%60%是否經(jīng)過是是綜上計算，橋面板橫橋向配置主筋，上下緣均配筋，縱橋向配置分布鋼筋，布置為雙肢箍筋。6.2剪力連接件依照《報批稿》11.2.3要求，組合梁混凝土板應(yīng)進(jìn)行縱向抗剪驗(yàn)算，即焊釘連接件縱向抗剪承載力計算。則焊釘抗剪承載力Vsu=77.54KN.焊釘從二期恒載階段開始受力，其中二期恒載及車輛荷載引發(fā)水平剪力能夠由《報批稿》11.4.3中推薦方法計算。計算過程見下表.收縮、溫差引發(fā)水平剪力標(biāo)準(zhǔn)值計算表工況非荷載原因收縮溫差+10溫差-10跨中混凝土上緣應(yīng)力σcu（MPa）0.46-1.561.56跨中混凝土下緣應(yīng)力σcb（MPa）0.66-1.971.97混凝土形心處應(yīng)力σc（MPa）0.56-1.771.77混凝土板截面積Ac（m^2）0.570.570.57梁端水平剪力分布寬度lcs(m)2.602.602.60梁端水平剪力KN/m-245.62-777.54777.54跨中水平剪力KN/m-122.81-388.77388.77水平剪力效應(yīng)匯總表工況單位梁端處跨中二期恒載KN/m94.650.00車輛荷載（無沖擊）KN/m318.14133.69收縮KN/m-245.62-122.81升溫10度KN/m-777.54-388.77降溫10度KN/m777.54388.77正向剪力基本組合KN/m1190.33522.46短期組合KN/m1143.75541.42長久組合KN/m1111.94528.05負(fù)向剪力基本組合KN/m-1023.16-511.58短期組合KN/m-716.21-358.11長久組合KN/m-716.21-358.11在梁端處焊釘沿梁長單位長度抗力為：在梁跨中處焊釘沿梁長單位長度抗力為：焊釘承載能力計算表（KN/m）工況組合方式梁端抗力是否經(jīng)過跨中抗力是否經(jīng)過正向剪力基本組合1190.332326.363是522.462326.363是短期組合1143.751744.772是541.421744.772是長久組合1111.941744.772是528.051744.772是負(fù)向剪力基本組合-1023.162326.363是-511.581744.772是短期組合-716.211744.772是-358.111744.772是長久組合-716.211744.772是-358.111744.772是6.3加勁肋驗(yàn)算《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》報批稿第5.3.3要求，單側(cè)設(shè)置豎向加勁肋對于腹板連接線慣性矩It需大于。加勁肋伸出肢寬厚比不得大于12。（1）《報批稿》要求，設(shè)置一道縱向加勁肋時，橫向加勁肋間距a應(yīng)滿足下式要求： (5.3.3-2a) (5.3.3-2b)式中：tw——腹板厚度；——基本組合下受壓翼緣處腹板正應(yīng)力（MPa）；τ——基本組合下腹板剪應(yīng)力（MPa）。驗(yàn)算橫向加勁肋間距：對跨中截面，a=mm,=522.46MPa，=90.47MPa，=0.21<1,橫向加勁肋間距符合要求。(2)《報批稿》要求，腹板橫向加勁肋慣性矩應(yīng)滿足下式要求： (5.3.3-4)式中：It——單側(cè)設(shè)置橫向加勁肋時，加勁肋對于與腹板連接線慣性矩；雙側(cè)對稱設(shè)置橫向加勁肋時，加勁肋對于腹板中心線慣性矩。驗(yàn)算橫向加勁肋慣性矩：故橫向加勁肋慣性矩滿足要求。(3)《報批稿》要求，腹板縱向加勁肋慣性矩應(yīng)滿足以下要求： (5.3.3-5) (5.3.3-6)式中：Il——單側(cè)設(shè)置縱向加勁肋時，加勁肋對腹板與加勁肋連接線慣性矩；雙側(cè)對稱設(shè)置縱向加勁肋時，加勁肋對腹板中心線慣性矩。a——腹板橫向加勁肋間距。驗(yàn)算縱向加勁肋慣性矩：hw=1900mm，a=mm，，則：故縱向加勁肋慣性矩滿足要求。(4)對于支承處豎向加勁肋，《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》第5.3.4條要求支承加勁肋應(yīng)滿足以下要求：（5.3.4-1）（5.3.4-2）式中：支座反力設(shè)計值；支承加勁肋面積之和；腹板厚度；腹板局部承壓有效計算寬度，；上支座寬度；下翼板厚度；支座墊板厚度；腹板有效寬度，當(dāng)設(shè)置一對支承加勁肋而且加勁肋距梁端距離大于12倍腹板厚時，有效計算寬度按24倍腹板厚計算；設(shè)置多對支承加勁肋時按每對支承加勁肋求得有效寬度之和計算，但相鄰支承加勁肋之間腹板有效計算寬度不得大于加勁肋間距。支承加勁肋對數(shù)；支承加勁肋間距。據(jù)此，加勁肋驗(yàn)算以下:腹板高度mm1900腹板寬厚比211支承加勁肋腹板平均剪應(yīng)力MPa24橫向加勁肋最大間距(m)2.00橫向加勁肋間距m2.00橫向加勁肋間距是否滿足要求是支點(diǎn)反力kN1236設(shè)一對支承加勁肋肢寬mm150加勁肋寬厚比10肢厚mm15Beb(mm)524加勁肋面積Asmm4500支座加勁肋間距(mm)0下翼緣厚度tfmm32Bev216支座墊板寬度Bmm500式（5.3.4-1）239<355Mpa支座墊板厚度tbmm30式（5.3.4-2）114<270Mpa支承加勁間距bsmm0支承加勁是否滿足要求是可見，支承加勁肋設(shè)置滿足要求。7.穩(wěn)定性驗(yàn)算7.1整體穩(wěn)定性驗(yàn)算《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》報批稿第5.3.2條要求，受彎構(gòu)件符合以下情況之一時，可不計算梁整體穩(wěn)定性：1）有鋪板（各種鋼筋混凝土板和鋼板）密鋪在梁受壓翼緣上并與其牢靠相連、能阻止梁受壓翼緣側(cè)向位移時。2）工字形截面簡支梁受壓翼緣自由長度L1與其寬度B1之比不超出表3.1.3-1所要求數(shù)值時。其中，梁支座處設(shè)置橫梁，跨間無側(cè)向支承點(diǎn)梁，L1為其跨度；梁支座處設(shè)置橫梁，跨間有側(cè)向支承點(diǎn)梁，L1為受壓翼緣側(cè)向支承點(diǎn)間距離。表6.2-1工字形截面簡支梁不需計算整體穩(wěn)定性最大L1/B1值鋼號跨間無側(cè)向支承點(diǎn)梁跨間受壓翼緣有側(cè)向支承點(diǎn)梁，不論荷載作用于何處荷載作用在上翼緣荷載作用在下翼緣Q23513.020.016.0Q34510.516.51