1、钢与组合结构桥梁课程设计二一五年一月30M钢板组合梁桥课程设计计算书姓名学号1150671任课教师联系方式18X1759X74X1150XX1TONGJIEDUCN目录1、总体设计111设计原则112技术标准113设计规范114主要材料215总体布置22、桥面板设计421桥面板尺寸拟定422桥面板作用与组合43、主梁设计531设计原则与方法532主梁尺寸拟定533加劲肋尺寸拟定634联结系64、主梁截面特性及内力计算741结构参数742计算模型与方法743主梁截面特性计算744主梁内力计算105、主梁应力验算1551一、二期恒载效应1552徐变效应1653收缩效应1754梯度温度效应1755车
2、辆荷载效应1856承载能力极限状态验算1857承载能力极限状态验算1958承正常使用极限状态抗裂验算196次结构验算2061混凝土桥面板2062剪力连接件2163加劲肋验算247稳定性验算2671整体稳定性验算2672倾覆稳定计算278刚度验算2781刚度与变形验算2782预拱度的设置289疲劳破坏极限状态验算2811、总体设计11设计原则满足安全、功能、经济、美观等要求，还要便于施工、维修和养护。12技术标准参照公路工程技术标准（JTGB012003），确定此30M简支钢板组合梁桥的主要技术标准如下（1）公路等级二级四车道公路（2）结构设计安全等级二级（3）结构重要性系数10（4）设计速度8
3、0KM/H（5）桥梁跨径计算跨径300M，标准跨径（含接缝）312M（6）桥面宽度两行车道宽4375M；两侧分别设25M硬路肩（含安全距离）以及050M防撞护栏，中央分隔带2M，桥面宽0502523752237525050230M（7）桥梁结构设计基准期100年（8）汽车荷载等级公路级（9）桥面净空二级公路至少50M（10）桥面坡度设置2横坡；不设置纵坡。13设计规范（1）公路工程技术标准（JTGB012003）（2）公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）（3）公路钢结构桥梁设计规范（报批稿20130419修改版）（JTGD64201X）（4）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（J
4、TGD622004）（5）公路桥涵施工技术规范（JTG/TF502011）（6）公路桥梁抗风设计规范（JTG/TD60012004）（7）公路桥梁抗震设计规范（JTJ00489）（8）公路桥梁抗震设计细则（JTG/TB02012008）（9）桥梁用结构钢（GB/T7142000）（10）公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T502831999）（11）公路工程质量检验评定标准第一册土建工程（JTGF8012004）（12）公路工程质量检验评定标准第二册机电工程（JTGF8012004）（13）日本道路桥示方书214主要材料主梁及联结系Q345钢材，520610EMPA，37850/KGM。根
5、据钢桥设计规范第321条，钢材强度设计值（MPA）如下桥面板20CM钢筋混凝土桥面板，取自重为26KN/M3桥面铺装8CM沥青混凝土铺装，取自重为25KN/M3普通钢筋直径大于或等于12MM的用HRB335，直径小于12MM的用R235施工工艺分段预制主梁，施工现场临时支墩连接。考虑到主梁截面的变化以及运输安装条件的需要，主梁节段工地连接处均设置在截面变化处15总体布置151立面图布置本桥取伸缩缝半宽30MM，梁端到支座中心线距离600MM。设本桥位于6度区，根据公路桥梁抗震设计细则（JTGTB02012008）1121简支梁梁端至墩、台帽或盖梁边缘应有一定的距离，其最小值ACM按下式计算LA
6、5070,式中L梁的计算跨径M。本桥取A147CM，满足此项要求。依据公路钢结构桥梁设计规范报批稿742条“应设置横向联结系，并3满足以下要求1宜与梁的上、下翼缘连接，间距不宜大于受压翼缘宽度的30倍。2支承处必须设置端横梁。”由于本桥桥宽较大，为了加强桥梁整体横向联系，宜取较小的横联间距。拟定横联等间距50M；采用实腹式。综上，本桥拟得立面图如下图。152横断面布置本桥拟定主梁间距26M；桥面板两边悬挑长度11M；主梁根数9。横断面布置图如下图。4153平面图布置154横截面沿梁长的变化为了减少用钢量，主梁应根据弯矩的大小调整主梁截面。在本例中，由于跨径较小，考虑到制作安装和运输的方便，采用
7、全桥等梁高布置，翼板宽度不变。2、桥面板设计21桥面板尺寸拟定桥面板跨内厚度取200MM，悬臂板根部板厚为250MM以上，悬臂板端部板厚为220MM。由于采用承托找横坡，因而承托高宽不等，高宽比接近13以减小局部应力。边梁处承托宽度300MM，高度100MM。22桥面板作用与组合桥面板主要承受桥面板自重、二期恒载（桥面铺装）、活载（汽车荷载与人群荷载）等。采用承载能力极限状态基本组合验算，取结构安全系数11，恒载分项系数12，活载分项系数14，冲击系数13。53、主梁设计31设计原则与方法本桥主梁设计主要依据经验跨高比拟定梁高，依据抗剪稳定性选定腹板高厚比（此处假定只需设置腹板横向加劲肋），依
8、据受压翼板稳定性选定翼板宽厚比，同时兼顾截面的经济性。32主梁尺寸拟定主梁跨中截面主要尺寸拟定如下简支梁跨径300M，按照一般高跨比2512LLH,取梁高H190M，H/L1/158。根据钢桥设计规范第721条规定，焊接板梁受压翼缘的伸出肢宽不宜大于40CM，也不应大于其厚度的12345/YF倍，受拉翼缘的伸出肢宽不应大于其厚度的16345/YF倍。考虑到本桥梁跨度为30M，并且一般翼缘厚度不小于腹板厚度11倍。取上下翼缘宽度为400（600）MM，上（下）翼缘厚度取20（32）MM，腹板厚度取9MM。依据公路钢结构桥梁设计规范报批稿533条，腹板和腹板加劲肋设置应满足以下要求腹板最小厚度应满
9、足表533的要求。表533腹板最小厚度构造形式钢材品种备注Q235Q345不设横向加劲肋及纵向加劲肋时70WH60WH仅设横向加劲肋，但不设纵向加劲肋时160WH140WH设横向加劲肋和1段纵向加劲肋时280WH240WH纵向加劲肋位于距受压翼缘02HW附近，见图533设横向加劲肋和2段纵向加劲肋时310WH310WH纵向加劲肋位于距受压翼缘014HW和036HW附近，见图5336本桥拟采用仅设腹板横向加劲肋的形式，因此拟定腹板厚度9MM，腹板净高1900MM，高厚比为211，设横向加劲肋和1段纵向加劲肋，纵向加劲肋位于距受压翼缘02HW附近。33加劲肋尺寸拟定本桥加劲肋布置与尺寸如下表腹板高
10、度MM1900腹板宽厚比211厚度MM9设横向加劲肋，一道纵向加劲肋横向加劲肋双侧布置肢宽MM150加劲肋宽厚比10肢厚MM15支承加劲肋设一对支承加劲肋肢宽MM150加劲肋宽厚比10肢厚MM1034联结系横向联结系采用实腹式结构，横梁间距定为500M，尺寸如下横梁统一采用实腹式工字形。翼缘宽度均为300MM，上（下）翼缘厚度为10MM；腹板厚度8MM；端横梁腹板高度1525MM，中横梁腹板高度1300MM。纵向联结系采用桁架式连接结构。构件截面采用L140X140X10。横联的格子刚度为3333126816003000012371012250009190012QILZAI,端部横联符合要求。
11、74、主梁截面特性及内力计算41主梁结构参数内力计算考虑一期恒载（桥面板重量钢梁重量）、二期恒载（铺装栏杆）和汽车活载和人群荷载。内力按照公路桥涵设计通用规范第416条规定的承载能力极限状态下的基本组合进行组合。主梁结构参数计算跨径M30桥面板混凝土容重KN/M326桥宽M23主梁间距M26铺装沥青容重KN/M325主梁根数9计算车道数4人行道宽（M042计算模型与方法采用平面杆系分析方法，将桥梁的空间作用效应用荷载横向分布系数考虑。43主梁截面特性计算431组合梁翼缘有效宽度计算（1）上翼缘板（跨中）组合梁混凝土翼缘板有效宽度计算按照报批稿附录F进行计算F01组合梁各跨跨中及中间支座处的混凝
12、土板有效宽度EFFB按下式计算，且不应大于混凝土板实际宽度EFF0EFIBBBF011EFE,6IIIBLBF012式中0B钢梁腹板上方最外侧剪力件的中心间距；EFIB钢梁腹板一侧的混凝土板有效宽度。其中IB为最外侧剪力件中心至相邻钢梁腹板上方的最外侧剪力件中心距离的一半或最外侧剪力件中心至混凝土板自由边的距离；E,IL为等效跨径，简支梁应取计算跨径。8BEF1BEF2BEFFB1B2B0B0组合梁截面尺寸在本例中LE30M，LE/65MB26M/2，故跨中全截面有效。（2）上翼缘板（支点）根据报批稿F02，简支梁支点和连续梁边支点处的混凝土板有效宽度EFFB按下式计算EFF0EFIIBBBF
13、021E,055002510IIILBF022式中，E,IL取为边跨的等效跨径MM，如图F01A所示。055002530113（26/2），因此I1，即支点处混凝土也是全截面有效。（3）下翼缘板根据公路钢结构桥梁设计规范报批稿中518中第2条“I形、形和箱形梁桥的翼缘有效宽度,SEIB按式（5183）和（5184）计算，其适用条件见表518。,005112005030015030SIEIISIIEIISIEIBBBBBBBBB（5183）9,2,0021063245002030015030SIEIISIIIEISIEIBBBBBBBB（5184）式中,SEIB翼缘有效宽度；BI腹板间距的1/2
14、，或翼缘外伸肢为伸臂部分的宽度，如图518所示；等效跨径，见表518。表518翼缘有效宽度计算的等效跨径经计算，B/L26/2/3000430050,钢梁下翼缘在跨中均全宽有效，不需进行折减。432组合梁截面特性计算计算工字梁截面特性时，钢梁上下翼缘宽度本例全宽有效。计算荷载效应时，在钢与混凝土连续牢固结合的前提下，组合截面采用等效截面法，将混凝土截面转化为钢截面。不考虑材料非线性（收缩、徐变）影响时，钢与混凝土弹性模量之比07ESNEC计算混凝土徐变影响时，根据报批稿1113条规定，考虑徐变影响的钢材与混凝土的有效弹性模量比为弹性阶段，不计收缩徐变时，N7；计算徐变时，N14；计算混凝土收缩
15、时，N21。截面特性计算结果汇总如下类别梁段号腹板单侧翼缘有效宽度计算计算图式符号适用公式等效跨径简支梁,SEILB5183L10钢梁截面AS（CM2）020ES21000000S（CM568IS（M4007YSU（CM9018YSB（CM8002组合截面（弹性阶段）单位CMN700AOC85714A012567406326AC572000I0544030765Y0CU4784A0C3784Y0CB2784A0S8873Y0SU2084A012658Y0SB14896组合截面（徐变阶段）单位CMN1400AOC4285704331A082817I0455321938Y0CU6779A0C577
16、9Y0CB4779A0S6879Y0SU4079A012658Y0SB12901组合截面（收缩阶段）单位CMN2100AOC2857103068A068531I0399605055Y0CU8042A0C7042Y0CB6042A0S5616Y0SU5342A012658Y0SB1163844主梁内力计算主梁内力分为永久作用引起的内力、可变作用引起的内力以及偶然作用引起的内力，具体包括一期恒载、二期恒载引起的内力，混凝土收缩徐变作用引起的次内力；汽车荷载、汽车冲击力引起的内力以及混凝土和钢材之间的梯度温度作用引起的温度次内力。对于简支梁这样的静定结构，均匀温度作用及支座不均匀沉降都不会引起结构次
17、内力。本例中暂不计算偶然作用引起的结构内力。下面就分别对上述作用产生的主梁内力进行计算。11441恒载内力一期恒载厚度M宽度M平方米重量KN/M2荷载集度KN/M钢梁26252混凝土桥面板022652135302712770一期恒载总集度2574442活载内力本桥不设人行道，因此活载内力即汽车活载内力。计算过程和结果如下二期恒载厚度M宽度M面积M2荷载集度KN/M人行栏杆034沥青土铺装层00926023585防撞栏杆222二期恒载总集度841汽车活载内力计算车道折减系数056荷载车）横向分布系数（未折减）1076冲击系数1222车道荷载均布力KN/M105荷载人）横向分布系数（影响线坐标）0
18、280车道荷载集中力弯矩效应KN280车道荷载集中力剪力效应KN33612443收缩、徐变次内力对于简支梁，收缩徐变效应可以按照现代钢桥（上）中的简化方法进行近似计算。以跨中截面为例进行计算组合截面上徐变引起的轴力（压力）组合截面上徐变引起的弯矩同样原理可以计算混凝土收缩引起的截面内力，仍旧以跨中截面为例进行计算收缩产生的收缩应变终极值依照预应力混凝土桥梁设计规范表627取值，设定环境条件，混凝土加载龄期28天，查得收缩应变终极值。RH70，组合截面上收缩引起的轴力组合截面上收缩引起的弯矩徐变、收缩效应内力计算结果汇总如下徐变效应下的次内力收缩效应下的次内力P（MN）1环境条件RH07NC（M
19、N）074收缩应变终极值0000211P（MN）074PCSMN（压力）1266M（MNM）043MCS（MNM）0891469444混凝土与钢结构之间的温差引起的次内力对于简支梁，梯度温差效应可以按照现代钢桥（上）中的简化方法进行近似计算。徐变计算原理如图36。按照设计环境条件，混凝土板与钢梁之间的温差为10C以跨中截面为例进行计算，混凝土升温引起的组合截面轴力13混凝土升温引起的组合截面弯矩混凝土降温引起的次内力与升温时大小相同，方向相反。计算结果如下温差效应次内力以混凝土比钢梁低为例T10PTMN216MTMNM8174445主梁内力计算结果结构重要性系数取为11，主要荷载按承载能力极限
20、状态下的基本组合进行组合，恒载效应分项系数取为12，活载效应分项系数取为14；人群荷载组合系数取08。内力计算结果如下（跨中截面）截面位置（M）一期恒载弯矩KNM二期恒载弯矩KNM活载弯矩（汽车）KNM弯矩包络KNM0000037516725461628384775286793727916595112535831171348982431538221249372187931883583117134898243225286793727916595263167254616283847300000截面位置（M）一期恒载剪力KN二期恒载剪力KN活载剪力汽车）KN剪力包络KN051016756012363
21、75382125470977752558338672411251274230847715002352351500235235188127423084772252558338672426338212547097730510167560123614恒载活载弯矩包络图和剪力包络图见于下图。155、主梁应力验算主梁应力计算以最具代表性的跨中截面和支点截面进行计算。根据报批稿1121和1122条规定进行计算。报批稿1121抗弯计算应符合以下规定1计算组合梁抗弯承载力时，应考虑施工方法及顺序的影响，并应对施工过程进行抗弯验算，施工阶段作用效应组合应符合现行公路桥涵设计通用规范JTGD60的规定。2组合梁抗
22、弯承载力应采用线弹性方法计算，并应符合以下规定IID,IEFF,IIIMW11210F报批稿1122抗剪计算应符合以下规定1组合梁截面的剪力应全部由钢梁腹板承担，不考虑混凝土板的抗剪作用。2组合梁截面抗剪验算应符合以下规定0DUVV1122151一、二期恒载效应一期恒载钢梁上缘和下缘应力标准值二期恒载（桥面铺装完成阶段）钢梁上缘和下缘应力标准值16此时混凝土桥面板开始参与受力，混凝土板上缘和下缘应力标准值计算结果如下一期恒载应力SUMPA5028SBMPA4462二期恒载应力SUMPA478SBMPA3419CUMPA157CBMPA09152徐变效应由于混凝土徐变，钢梁上缘和下缘应力标准值为
23、混凝土上缘和下缘应力标准值徐变效应应力计算结果汇总徐变效应下的应力SUMPA2024SBMPA494CUMPA162CBMPA1491753收缩效应由于混凝土收缩引起的钢梁上缘和下缘应力标准值混凝土上缘和下缘应力标准值收缩效应应力计算结果汇总收缩效应下的应力SUMPA2897SBMPA714CUMPA046CBMPA06654梯度温度效应以混凝土比钢梁高10度为例，钢梁上缘和下缘应力标准值混凝土上缘和下缘应力标准值温差次应力（混凝土升温10）CUMPA156CBMPA197SUMPA1040SMPA741若混凝土比钢梁低10，计算过程与上述计算过程类似，温差次应力数值相同，符号相反。1855车
24、辆荷载效应车辆荷载应力SUMPA1426SBMPA10189CUMPA468CBMPA27256承载能力极限状态验算根据通用规范416条，承载能力极限状态正应力验算如下表所示承载能力极限状态正应力验算表（跨中截面）钢梁上缘MPA钢梁下缘MPA砼上缘MPA砼下缘MPA1一期恒载502844620000002二期恒载47834191570913徐变20244941621494收缩28977140460665梯度温差（10）10407411561976梯度温差（10）10407411561977活载（汽车荷载1426101894682728冲击荷载（0222）3172262104060施工短暂状况验
25、算标准组合1217020553844324应力允许值345003450020722072是否通过是是是是承载能力极限状态验算基本组合90472688998835619强度设计值260270224224S/R（）3599594416是否通过是是是是57承载能力极限状态验算根据报批稿1121条规定，应对施工过程进行抗弯验算。施工阶段为短暂状况，效应组合取为标准组合，短暂状况主梁正应力验算见上表，剪应力验算见下表截面切应力验算表（跨中截面）AW（MM2）171000序号工况支座1一期恒载302二期恒载103活载（汽车荷载334冲击荷载（0222）07短暂状况验算标准组合80强度标准值1550是否通过
26、是承载能力极限状态验算基本组合103强度设计值1550S/R（）01是否通过是注因钢梁截面沿跨长无变化，因此本例子折算应力验算从略。58承正常使用极限状态抗裂验算按照报批稿1133条规定，混凝土板应进行裂缝宽度验算。由上述计算结果可以知道，混凝土板在施工及使用阶段均受压，故抗裂验算自动通过。206次结构验算61混凝土桥面板611桥面板内力计算A、恒载效应计算悬臂板恒载效应计算跨径按规定计算L11048/2117M。桥面恒载集度按22CM桥面板厚加上铺装层厚度近似计算。同时考虑边缘防撞护栏的重力。22602225008772/WKNM1100/PKNM109LM支点弯矩2111/21428/DM
27、WLPLKNMM连续板恒载效应计算跨径按规定计算L26M跨中正弯矩（较不利值）22/10522/DMWLKNMM支点负弯矩23/8652/DMWLKNMMB、活载效应计算悬臂板活载效应计算跨径按规定计算L03M支点处负弯矩1/130025469/AMPLLKNMM连续板计算跨径L26M跨中（支点）弯矩08012007P3056/MLKNMM上述计算中取不利值跨中断面522/CDMKNMM，A3056/CMKNMM支点断面SD1428/MKNMM，SA469/MKNMMC、承载能力极限状态作用基本组合按通用规范第416条支点断面弯矩12141214281446908280/SDSAMMKNMM2
28、1跨中断面弯矩1214125221430565841/CDCAMMKNMM612强度计算及配筋桥面板上下缘均配置HRB3351475MM，单向受弯时不考虑受压区钢筋的贡献。保护层厚度C25MM，ASAS2514/232MM,H0H022032218MM跨中截面抗弯承载力0280205125622410000522410002518805256981SDSCDUDCDFAXMMFBMFBXHXKN支点截面抗弯承载力0280205125622410000522410002518805256981SDSCDUDCDFAXMMFBMFBXHXKNM桥面板承载能力验算表项目符号单位支点截面跨中截面弯矩设
29、计值MDKNM8285841抗力MUDKNM981981S/R8460是否通过是是综上计算，桥面板横桥向配置主筋，上下缘均配筋1475MM，纵桥向配置分布钢筋，布置为双肢箍筋12200MM。62剪力连接件根据报批稿1123规定，组合梁的混凝土板应进行纵向抗剪验算，即焊钉连接件纵向抗剪承载力计算。222224SUC/41/431421346185043E0433461934510224130860707346193207754SUCDSUSUADMMAFKNAFKN则焊钉抗剪承载力VSU7754KN焊钉从二期恒载阶段开始受力，其中二期恒载及车辆荷载引起的水平剪力可以由报批稿1143中推荐的方法计
30、算。计算过程见下表收缩、温差引起的水平剪力标准值计算表工况非荷载因素收缩温差10温差10跨中混凝土上缘应力CU（MPA）046156156跨中混凝土下缘应力CB（MPA）066197197混凝土形心处应力C（MPA）056177177混凝土板截面积AC（M2）057057057梁端水平剪力分布宽度LCSM260260260梁端水平剪力KN/M245627775477754跨中水平剪力KN/M122813887738877水平剪力效应汇总表工况单位梁端处跨中二期恒载KN/M9465000车辆荷载（无冲击）KN/M3181413369收缩KN/M2456212281升温10度KN/M7775438
31、877降温10度KN/M7775438877正向剪力基本组合KN/M11903352246短期组合KN/M11437554142长期组合KN/M11119452805负向剪力基本组合KN/M10231651158短期组合KN/M7162135811长期组合KN/M716213581123在梁端处焊钉沿梁长单位长度抗力为3/377/01232636/075075232636174478/SURSUVVAKNMVSURKNM端在梁跨中处焊钉沿梁长单位长度抗力为3/377/01232636/075075232636174478/SURSUVVAKNMVSURKNM中焊钉承载能力计算表（KN/M）工况
32、组合方式梁端抗力是否通过跨中抗力是否通过正向剪力基本组合1190332326363是522462326363是短期组合1143751744772是541421744772是长期组合1111941744772是528051744772是负向剪力基本组合1023162326363是511581744772是短期组合716211744772是358111744772是长期组合716211744772是358111744772是2463加劲肋验算公路钢结构桥梁设计规范报批稿第533规定，单侧设置的竖向加劲肋对于腹板连接线的惯性矩IT需不小于33WWHT。加劲肋伸出肢的宽厚比不得大于12。（1）报批稿规
33、定，设置一道纵向加劲肋时，横向加劲肋的间距A应满足下式要求242210810090012058/WWWWHATHHA5332A24221081009009077/WWHAHA5332B式中TW腹板厚度；基本组合下的受压翼缘处腹板正应力（MPA）；基本组合下的腹板剪应力（MPA）。验算横向加劲肋间距对跨中截面，A2000MM,52246MPA，9047MPA，242210090012058/WWWHTHA0211,横向加劲肋间距符合要求。2报批稿规定，腹板横向加劲肋惯性矩应满足下式要求33TWWIHT5334式中IT单侧设置横向加劲肋时，加劲肋对于与腹板连接线的惯性矩；双侧对称设置横向加劲肋时，
34、加劲肋对于腹板中心线的惯性矩。验算横向加劲肋惯性矩33643364W111515016881033190094141033LWIHTMMHTMM故横向加劲肋惯性矩满足要求。3报批稿规定，腹板纵向加劲肋惯性矩应满足以下要求3LLWWIHT533522504515LWWAHAH533625式中IL单侧设置纵向加劲肋时，加劲肋对腹板与加劲肋连接线的惯性矩；双侧对称设置纵向加劲肋时，加劲肋对腹板中心线的惯性矩。A腹板横向加劲肋间距。验算纵向加劲肋惯性矩HW1900MM，A2000MM，15，则336436411101003331015190092071033LIHTMMMM故纵向加劲肋惯性矩满足要求。
35、4对于支承处的竖向加劲肋，公路钢结构桥梁设计规范第534条规定支承加劲肋应满足以下要求0VCDSEBWRFABT（5341）02VDSEVWRFABT（5342）式中VR支座反力设计值；SA支承加劲肋面积之和；WT腹板厚度；EBB腹板局部承压有效计算宽度，2EBFBBBTT；B上支座宽度；FT下翼板厚度；BT支座垫板厚度；EVB腹板的有效宽度，当设置一对支承加劲肋并且加劲肋距梁端距离不小于12倍腹板厚时，有效计算宽度按24倍腹板厚计算；设置多对支承加劲肋时按每对支承加劲肋求得的有效宽度之和计算，但相邻支承加劲肋之间的腹板有效计算宽度不得大于加劲肋间距。12424EVSSWEVSWBNBTBNT
36、424SWBTSN支承加劲肋对数；SB支承加劲肋间距。26据此，加劲肋验算如下腹板高度MM1900腹板宽厚比211支承加劲肋腹板平均剪应力MPA24横向加劲肋最大间距M200横向加劲肋间距M200横向加劲肋间距是否满足要求是支点反力KN1236设一对支承加劲肋肢宽MM150加劲肋宽厚比10肢厚MM15BEBMM524加劲肋面积ASMM4500支座加劲肋间距MM0下翼缘厚度TFMM32BEV216支座垫板宽度BMM500式（5341）239355MPA支座垫板厚度TBMM30式（5342）114270MPA支承加劲间距BSMM0支承加劲是否满足要求是可见，支承加劲肋设置满足要求。7稳定性验算71
37、整体稳定性验算公路钢结构桥梁设计规范报批稿第532条规定，受弯构件符合下列情况之一时，可不计算梁的整体稳定性1）有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。2）工字形截面简支梁受压翼缘的自由长度L1与其宽度B1之比不超过表3131所规定的数值时。其中，梁的支座处设置横梁，跨间无侧向支承点的梁，L1为其跨度；梁的支座处设置横梁，跨间有侧向支承点的梁，L1为受压翼缘侧向支承点间的距离。表621工字形截面简支梁不需计算整体稳定性的最大L1/B1值钢号跨间无侧向支承点的梁跨间受压翼缘有侧向支承点的梁，无论荷载作用于何处荷载作用在上翼缘荷载作用在下翼
38、缘Q235130200160Q345105165130Q390100155125Q42095150120本桥采用Q345钢材，跨间受压翼缘有侧向支承点,翼缘板最小宽度04M，横梁间距最大不能超过5M，5/0412513，因此整体稳定性自动满足。2772倾覆稳定计算根据公路钢结构桥梁设计规范（报批稿）422条规定，钢结构桥梁整体失去静力平衡的承载能力极限状态应按下式要求进行验算,QFDDSTDTBSS式中不平衡作用效应的设计组合值，按作用标准值计算；平衡作用效应的设计组合值，按作用标准值计算；倾覆稳定系数。本桥由于边梁上布置人行道，不致倾覆，无需验算。8刚度验算81刚度与变形验算根据公路钢结构桥
39、梁设计规范（报批稿）423条规定，公路钢桥应采用不计冲击力的汽车车道荷载频遇值（频遇值系数取为10），并按结构力学的方法计算竖向挠度，计算挠度值不应超过规定限值。根据报批稿1132条规定，当计算组合梁正常使用极限状态下的挠度时，简支组合梁截面刚度采用考虑滑移效应是折减刚度B，折减刚度B按照报批稿中推荐的方法进行计算。组合梁考虑滑移效应的折减刚度B应按下式计算UN1EIB刚度折减系数，当0时，取0；经计算，0，因此刚度并未折减，BEI20510554410101111016NMM2简支梁作用均布车道荷载，KQ时，其跨中挠度计算式为44116551053000099838438411110KQLF
40、MMEI简支梁作用均布车道荷载，时，其跨中挠度计算式为43411628010300001419484811110KPLFMMEI28由活载引起的总挠度值为S129981419241760500LFFFMMMM82预拱度的设置根据公路钢结构桥梁设计规范（报批稿）423条规定，为了改善外观和使用条件，钢桥应设置预拱度，预拱度大小应视实际需要而定，但宜大于相当于有结构自重标准值引起的挠度值，一般情况宜为结构自重标准值加1/2车道荷载频遇值（频遇值系数取为10）产生的挠度值。上拱度应保持平缓曲线，并与桥面纵向曲线基本一致。由前所述，自重荷载标准均布集度为52/1353/585/GKNMGKNMGKNM
41、钢砼铺装，由线性叠加原理可以求得简支梁跨中恒载挠度44044512510553843845521353300005585300003842061000710384206105541013695411910GSGLGGLFEIEIMM钢砼铺装预拱度为24171910311922SGFFMM9疲劳破坏极限状态验算根据钢桥设计规范第551条承受汽车荷载的结构构件与连接，应按疲劳细节类别进行疲劳极限状态验算。分别取选取跨中附近下翼板和支点处下翼板进行疲劳验算，先用疲劳荷载模型1试算。根据钢桥设计规范第5521条疲劳荷载模型I采用等效的车道荷载，集中荷载为07PK，均布荷载为03QKPK和QK按公路桥涵
42、设计通用规范JTGD60的相关规定取值；应考虑多车道的影响，多车道系数按现行公路桥涵设计通用规范JTGD60的相关规定计算。因此，在本设计中，单车道集中荷载为07360252KN，均布荷载03105315/KNM。在跨中处，有2MAX2MAXMAX0MIN11315300252300224438422443751000148966145544030765000PPSLPPMKNMMYMPAI显然根据钢桥设计规范第534条规定，采用疲劳荷载模型I时应按下式计算29MAXMINMAXMIN/11FFPDMFFFPLMFPPPPPP拟取本桥底板基材为疲劳细节类别125，即6210次循环疲劳强度值C1
43、25MPA，在达到常幅疲劳极限6510次之前，循环次数N与疲劳强度参考值D之间应该满足1LGLG3RNC由上式可以求得D921MPA。验算部位为重要构件，取MF135MAXMIN116145061456145/682,PPPFFPDMFMPAMPAMPA跨中截面下翼板满足疲劳要求。在支点处，有MAXMAXMAXMIN113153002521219845221984510005142144180PPPWPVKNVMPAA显然与正应力类似，对剪应力有1LGLG5RNC可以求得L575MPAMAXMIN115140514514/426,PPPFFPDMFMPAMPAMPA支点处截面下翼板满足疲劳要求。
