某48+54+38m鋼連續(xù)梁橋的縱向計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u26550某48+54+38m鋼連續(xù)梁橋的縱向計算案例 [9]，整體截面簡支梁和連續(xù)梁的作用效果應(yīng)符合下列公式的要求：式中：kqf——橫向抗傾覆穩(wěn)定性系數(shù)，取kqf=2.5；——使上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的效應(yīng)設(shè)計值；——使上部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的效應(yīng)設(shè)計值。穩(wěn)定效應(yīng):失穩(wěn)效應(yīng):式中：li——第i個橋墩處失效支座與有效支座的支座中心間距；RGki——在永久作用下，第i個橋墩處失效支座的支反力，按全部支座有效的支承體系計算確定，按標(biāo)準(zhǔn)值組合取值；RQki——在可變作用下，第i個橋墩處失效支座的支反力，按全部支座有效的支承體系計算確定，按標(biāo)準(zhǔn)值組合取值，汽車荷載效應(yīng)（考慮沖擊）按各失效支座對應(yīng)的最不利布置形式取值?？箖A覆計算如下：表5-1支反力支座節(jié)點編號組合名稱Fz(kN)驗算結(jié)果1002傾覆20141.069OK1003傾覆14802.248OK1006傾覆17876.731OK1007傾覆152114.276OK1010傾覆17874.771OK1011傾覆152121.786OK1014傾覆20117.603OK1015傾覆14802.306OK1000傾覆20842.558OK1001傾覆14104.010OK1005傾覆15824.823OK1004傾覆172222.757OK1009傾覆15824.950OK1008傾覆172217.595OK1013傾覆14106.008OK1012傾覆20834.454OK按照《橋規(guī)》第4.1.8條驗算：支座的反力>0，滿足規(guī)范要求；表5-2穩(wěn)定系數(shù)移動荷載工況最不利支座節(jié)點編號∑Sbki(kN.m)∑Sski(kN.m)ki[k]驗算結(jié)果偏載-129116978.52962346.23507.23652.5OK偏載-129416978.52962346.23507.23652.5OK偏載-129916978.52962346.23507.23652.5OK偏載-130216978.52962346.23507.23652.5OK偏載-230711637.47081147.317410.14322.5OK偏載-231011637.47081147.317410.14322.5OK偏載-231511637.47081147.317410.14322.5OK偏載-231811637.47081147.317410.14322.5OK中載-129112381.97562311.58455.35652.5OK中載-129412381.97562311.58455.35652.5OK中載-129912381.97562311.58455.35652.5OK中載-130212381.97562311.58455.35652.5OK中載-23079260.7754995.81699.29972.5OK中載-23109260.7754995.81699.29972.5OK中載-23159260.7754995.81699.29972.5OK中載-23189260.7754995.81699.29972.5OK結(jié)論：滿足抗傾覆驗算。內(nèi)力結(jié)果圖5-4恒載工況下彎矩包絡(luò)圖（kN*m）圖5-5恒載工況下剪力包絡(luò)圖（kN）圖5-6活載（偏載）彎矩包絡(luò)圖（kN*m）圖5-7活載（偏載）剪力包絡(luò)圖（kN）圖5-8活載（中載）彎矩包絡(luò)圖（kN*m）圖5-9活載（中載）剪力包絡(luò)圖（kN）圖5-10溫度彎矩包絡(luò)圖（kN*m）圖5-11溫度剪力包絡(luò)圖（kN）圖5-12基本組合下彎矩包絡(luò)圖（kN*m）圖5-13基本組合下剪力包絡(luò)圖（kN）受壓加勁肋剛?cè)嵝耘袛喈?dāng)加勁肋的剛度大于臨界剛度比時，加勁肋被稱為剛性加勁肋。當(dāng)加勁肋的剛度小于臨界剛度比時，加勁肋被稱為柔性加勁肋。根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》（JTGD64-2015）第5.1.6條的規(guī)定，確定了受壓加勁肋的剛度。定義加勁肋剛度比：根據(jù)正交異性板的穩(wěn)定理論，臨界剛度比為：跨中正彎矩，中支點負彎矩，需要對跨中頂板加勁肋、中支點底板加勁肋進行剛?cè)嵝耘袛唷４藰虿捎?60mm高U肋與16×190mm板肋作為跨中頂板縱向加勁肋；中支點底板采用260mm高U肋與16×190mm板肋。利用CDN受壓板加勁肋模塊進行驗算頂板260mm高U肋判斷：因加勁肋的相對剛度大于臨界剛度比，所以為剛性加勁肋。詳細計算過程如下。驗算結(jié)果根據(jù)規(guī)范第5.1.5-1條驗算受壓板縱向加勁肋幾何尺寸：OK根據(jù)規(guī)范第5.1.6-1條、第5.1.6-2條驗算縱向加勁肋的相對剛度：OK根據(jù)規(guī)范第8.2.1條驗算正交異性板最小板厚：OK根據(jù)規(guī)范第8.2.3條驗算閉口縱向加勁肋的幾何尺寸：OK根據(jù)規(guī)范第5.1.5-1條驗算受壓板縱向加勁肋幾何尺寸：板肋的寬厚比/=200.0/20.0=10.000≤)==30.000=220.0/20.0=11.000≤縱向加勁肋的寬厚比滿足規(guī)范要求，OK!根據(jù)規(guī)范第5.1.6-1條、第5.1.6-2條驗算縱向加勁肋的相對剛度：單塊板剛度單根縱向加勁肋對于加勁板軸的抗彎慣矩=271362043.840縱向加勁肋的相對剛度n=+1=0+1=1加勁板的長寬比=a/b=20000.0/1000.0=20.000單根縱向加勁肋的截面面積=12000.0單根縱向加勁肋的截面面積與母板的面積之比因:α=20.000>=4.383故：=367.926≥=3.840;滿足規(guī)范公式5.1.6-1條要求。=12000.0≥;滿足規(guī)范公式5.1.6-2條要求?？v向加勁肋的相對剛度滿足規(guī)范要求，OK!根據(jù)規(guī)范第8.2.1條驗算正交異性板最小板厚：t=20.0mm≥14.0mm縱向加勁肋:=20.0mm≥8.0mm正交異形板最小板厚滿足規(guī)范要求，OK!根據(jù)規(guī)范第8.2.3條驗算閉口縱向加勁肋的幾何尺寸：=306.818≤400.0閉口縱向加勁肋的幾何尺寸滿足規(guī)范要求，OK!彈性屈曲系數(shù)計算頂板（箱室內(nèi)）彈性屈曲系數(shù)的計算過程如下：根據(jù)已知條件，設(shè)置中間縱向加勁肋，故需要計算縱向加勁肋相關(guān)參數(shù)。對閉口加勁肋，寬厚比為：因，故滿足規(guī)范要求。因，故滿足規(guī)范要求。根據(jù)已知條件，按下式計算被縱向加勁肋分隔的區(qū)間數(shù)按下式計算單寬母材剛度對于閉口加勁肋，按下式計算單根縱向加勁肋的截面面積按下式計算單根縱向加勁肋的截面面積與母板的面積之比按下式計算縱向加勁肋相對于母材邊緣的慣性矩按下式計算縱向加勁肋的相對剛度按下式計算加勁板的臨界長寬比按下式計算加勁板的長寬比按下式計算參數(shù)根據(jù)已知條件，不設(shè)置橫向加勁肋，因故取。有效寬度及有效截面計算結(jié)果根據(jù)基本組合的彎矩包絡(luò)圖，最大負彎矩在中支點，最大正彎矩在跨中，驗算中支點與中跨中兩個截面的受力情況。計算有效寬度應(yīng)根據(jù)截面箱室劃分。根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》（JTGD64-2015）第5.1.7條，判斷板件局部穩(wěn)定性降低。根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》（JTGD64-2015）第5.1.8條，采用有效寬度法考慮梁的剪力滯效應(yīng)。分為三種情況：（1）上部局穩(wěn)，下部局穩(wěn)（2）上部局穩(wěn)剪力滯，下部剪力滯（3）上部剪力滯，下部局穩(wěn)剪力滯（1）中支點截面：有效截面中跨中截面有效截面頂?shù)装尻P(guān)鍵位置第一體系正應(yīng)力計算中支點基本組合負彎矩：-22745.8kN*m中跨中基本組合正彎矩：14253.8kN*m計算有效寬度及剪力滯折減后的截面特性，計算主梁第一體系的應(yīng)力水平如下：表5-3折減后主梁第一體系正應(yīng)力位置基本組合彎矩數(shù)值（）折減后的慣性矩（mm4）上下緣距離中心軸（mm）應(yīng)力（MPa）中支點負彎矩上緣-355414.98×1011765.548.5下緣-355414.98×10111543.2-85.0中跨中正彎矩上緣243864.37×1011978.5-72.2下緣243864.37×10111245.881.5剪應(yīng)力計算圖5-25基本組合下的剪應(yīng)力包絡(luò)圖主梁剪應(yīng)力最大值為27.47MPa,遠小于規(guī)范容許的155MPa。腹板正應(yīng)力剪應(yīng)力共同作用驗算圖5-26拉/壓彎構(gòu)件腹板應(yīng)力驗算包絡(luò)圖結(jié)論：按照《鋼規(guī)》公式5.3.1-3、f≤1驗算，，滿足規(guī)范要求；頂板第二體系應(yīng)力計算（1）第二體系組成箱梁頂板的第二體系（橋面系）是由面板、縱肋和橫隔梁組成的正交異性板。系統(tǒng)支撐在主梁上，僅承受橋面的車輪荷載。本工程采用單縱肋模型電算方法。（2）將U肋簡化為工字型截面，如下所示。圖5-27U肋計算截面U肋頂板的寬度300mm，厚度為16mm，底板寬度為180mm，厚度為8mm，腹板高度為260mm，厚度取16mm。第二體系單縱肋模型有效寬度用于劃分橋面板。橋面板的縱肋具有一定的橫向?qū)挾群臀蓓敽穸?。根?jù)有效寬度計算分割寬度。只考慮第二體系，為了不計入第一體系的影響，對橫隔板位置處進行約束。（4）荷載1）恒載：縱肋鋼重、橫肋鋼重：考慮到焊縫重量增加，乘以1.05系數(shù)。單個縱肋每延米二期鋪裝重（KN/m）：3.948kN/m2）汽車輪載：車輛荷載輪載標(biāo)準(zhǔn)如下圖所示：表5-4車輛荷載的主要技術(shù)指標(biāo)項目單位技術(shù)指標(biāo)項目單位技術(shù)指標(biāo)車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值kN550輪距m1.8前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN30前輪著地寬度及長度m0.3×0.2中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN2×120中、后輪著地寬度及長度m0.6×0.2后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值kN2×140車輛外形尺寸（長×寬）m15×2.5軸距m3+1.4+7+1.4———圖5-28車輛荷載立面平面尺寸（尺寸單位：m；荷載單位：kN）應(yīng)力計算結(jié)果由計算結(jié)果，U肋正應(yīng)力=98.6MPa（U肋底），=-75.6MPa（U肋底）；U肋頂板處最大拉應(yīng)力為33.5MPa，最大壓應(yīng)力-47.6MPa?？倯?yīng)力結(jié)果鋼箱梁底板沒有壓重下只有第一體系應(yīng)力；鋼箱梁頂板正應(yīng)力共分為兩部分：第一體系應(yīng)力（主梁縱向計算應(yīng)力）及第二體系應(yīng)力（縱肋計算應(yīng)力）。相應(yīng)位置的第一、第二體系的相應(yīng)應(yīng)力相加。表5-5應(yīng)力綜合表荷載工況基本組合應(yīng)力（Mpa）容許應(yīng)力（Mpa）橋面板第一體系縱梁上緣最大拉應(yīng)力25.5\最大壓應(yīng)力134.5第二體系U肋上緣最大拉應(yīng)力27.6最大壓應(yīng)力37.8橋面板第一、第二體系組合最大拉應(yīng)力64.8270最大壓應(yīng)力164.9270底板第一體系縱梁下