钢板梁桥设计例(日本例题)资料下载.pdf

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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。

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。

1、构造和设计流程、构造和设计流程简支钢梁桥的设计流程：

简支钢梁桥的设计流程：

（1）设计条件

（1）设计条件跨径、幅宽、活荷载、钢材种类、甲方的要求等跨径、幅宽、活荷载、钢材种类、甲方的要求等

（2）初步设计

（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。

根据设计条件确定个构件的大概尺寸。

（3）桥面板的设计（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。

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（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。

主要确定主梁的断面、断面变化、联接、加劲肋等。

（5）横梁（横联）的设计（5）横梁（横联）的设计（6）下平纵联的设计（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。

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。

分为“端横梁（联）分为“端横梁（联）”和“中横梁（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（7）支承的设计（7）支承的设计根据支点反力（剪力）设计。

根据支点反力（剪力）设计。

2、设计条件：

、设计条件：

（2）活荷载：

与道路等级有关

（2）活荷载：

与道路等级有关

（1）桥型：

主要根据跨径决定；

（1）桥型：

（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（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（4）使用的材料、材质：

主要包括钢材和水泥（5）采用的规范（5）采用的规范形式跨径形式跨径（m）简支梁桥简支梁桥2040连续梁桥连续梁桥4070桁梁桥桁梁桥50100斜拉桥斜拉桥100180拱桥拱桥80160悬索桥悬索桥140450

（1）主梁及其他的间距

（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。

主梁间隔由桥面板的跨径决定。

3、初步设计：

、初步设计：

（2）横梁（横联）的间距

（2）横梁（横联）的间距（3）平纵联的间距（3）平纵联的间距（4）竖向加劲肋的间距（4）竖向加劲肋的间距（5）断面变化的位置（5）断面变化的位置（6）主梁联结的位置（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。

主梁在工厂制作，然后运到工地组装。

4：

桥面板的设计：

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。

桥面板如下图所示，上面有铺装层，并直接受到车辆荷载的作用。

桥面板厚的算式当桥面板厚的算式当L0.25m时时h=80L+210（mm）；

当0L0.25m时h=280L+160（mm）；

（1）作用于桥面板的弯矩

（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。

作用于桥面板的荷载如下图所示，恒载有：

mKNMd2762.34518.0695.065.03907.2595.040.041.05.243459.02/395.0395.02/160.0202.05.240878.02/395.0395.005.05.22栏杆：

栏杆座：

桥面板：

铺装：

包含了冲击荷载板主筋的计算用弯矩：

与行车方向垂直的桥面mKNLLPMTil0673.3325.0145.030.1145.010025.030.1mKNMH1275.32/202.005.010.15.2起的弯矩：

栏杆上作用的水平力引mmNmKNMMMMHild71095.34710.391275.30673.332762.3弯矩合计：

mmNmKNPLMTil71052.11750.1510013.0145.015.013.015.0配力筋采用的弯矩：

（2）桥面板断面的确定

（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。

断面决定的内容包括：

bMCAbMCds21；

ca（N/mm2）sa=140N/mm2sa=180N/mm2sa=200N/mm2C1C2C1C2C1C280.80010.010550.84920.007550.87290.0065590.73570.011610.77780.008330.79810.00724100.68350.012630.72010.009090.73790.00791日本规范规定：

钢筋采用标准筋径：

13、16、19等等。

钢筋间距在100300mm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。

日本规范规定：

mmbMCdCCmmNmmNmmNmmNmKNMsackcack15910001095.38001.001055.08001.0/140）3（/83/24）（1095.34710.39）（71212227；

因此：

安全率为，混凝土绝对值设计用弯矩：

钢筋应力的计算省略主筋断面的确定假定桥面板厚假定桥面板厚202mm，保护层为，保护层为40mm,则如下图所示：

实际有效高则如下图所示：

实际有效高d=162mm,比比159mm大，安全。

大，安全。

净保护层。

钢筋隔一根配一根配置压缩侧钢筋按间距配置，则每延米，按选用mmmmDmmmmAmmDmmbMCAss305.302/1940192097229212519209710001095.301055.022272277217130110001052.101055.09910001052.18001.001055.08001.01052.1mmAmmdCCmmNMs；

设计弯矩：

配力钢筋的计算：

如下图所示，实际有效高=144.5mm，用D16钢筋按150mm间隔配置。

As=1325mm如下图所示，实际有效高=144.5mm，用D16钢筋按150mm间隔配置。

As=1325mm221301mm1301mm22安全。

钢筋的拉应力安全。

力则混凝土的弯曲压缩应、时，规范规定：

当钢筋比的计算。

应力、钢筋和混凝土的粘结省略剪应力按以下方法计算。

、钢筋的拉应力混凝土的弯曲压缩应力应力计算：

227222720s/140/126162843.022921095.3/8/57.7162843.0472.010001095.322843.0472.00141.00141.016210002292mmNmmNdjAMmmNmmNdjkbMjkpbdApsscsc5：

作用于主梁上的力：

作用于主梁上的力

（1）作用于边梁的弯矩

（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。

主梁上作用的活载如左图所示。

mKNlwMmKNwliddd5280.12188249240.168/9240.169549.0469.165.06493.52/281.1531.141.040.05.240200.32/050.2281.13.28226.52/050.2281.12/160.0202.05.244772.12/050.2281.105.05.22502022合计：

栏杆：

钢重：

恒载引起的弯矩：

冲击系数：

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。

mKNlpDlDpMmKNpmKNpMll5725.9548245956.4810242101303.13882/595.42/281.1050.25.3/1303.132/281.1050.2102202010201：

活荷载引起的弯矩mKNiMMliMlii7346.257270.05725.954270.02450205020冲击系数：

车辆冲击引起的弯矩mKNmKNMMMMild24318351.24307346.2575725.9545280.1218弯矩合计：

（2）作用于边梁的剪力

（2）作用于边梁的剪力KNlwSdd0880.2032/249240.162/恒载引起的剪力：

活荷载要按能产生最大剪力的荷重布置。

KNlplDlDpSmKNpmKNppSll8854.1792245956.4242）10242（107564.15222/7564.152.1/1303.130201010101倍取值：

的按计算弯矩时的：

活载引起的剪力KNKNSSSSild4325425.4315691.488854.1790880.203剪力合计：

KNiSSli5691.48270.08854.179冲击荷载引起的剪力6：

主梁断面的确定：

主梁断面的确定

（1）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腹板高hw腹板厚tw腹板断面积Aw最小翼缘板断面积Af翼缘板厚度