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文档简介

崇启大桥(施工图设计阶段)顶、底及腹板稳定计算设计计算书设计人:日期:核对人:日期:审核人:日期:一、结构概述崇启大桥钢箱梁支点处梁高为9m，底板厚42mm，腹板厚28mm；跨中处梁高为4.8m，顶板厚18mm，U型加劲肋厚8mm，悬臂端板为12mm；本报告主要验算跨中位置的顶板、支点位置的底板及腹板的稳定。二、设计规范1．《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)2．XX市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)3．《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4．《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ026-86)5．《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)6．《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)三、主要材料及性能指标主要钢构件采用Q345D。四、结构分析稳定计算分析采用ANSYS10.0程序。1、跨中顶板稳定分析a、计算模型计算模型:模型选择沿桥轴纵中心线取8.4m的顶底板、腹板以及它们的加劲肋。模型网格尺寸顶板及U肋，端板均为0.1m(参考铁科院的研究报告)；其它位置为0.2m。计算荷载及边界:主梁一端固结约束；另一端主梁形心位置施加240000kN.m的弯矩:图1几何模型图2有限元模型b、计算结果图3一阶失稳模态(屈曲安全系数4.71)结果评价:从上面结果图形可以看出，一阶失稳安全系数为4.71，出现在顶板的悬臂端板，为与独立顶板结构计算结果比较，分别建立了顶板悬臂段和两腹板之间段(模型边界条件、荷载等均与铁科院报告统一)，计算结果如下:图4顶板悬臂段几何模型图5顶板悬臂段有限元模型图6悬臂端板一阶失稳模态(屈曲安全系数4.13)图7顶板两腹板之间几何模型图8顶板两腹板之间有限元模型图9两腹板之间一阶失稳模态(屈曲安全系数8.3)计算结果表明:顶板悬臂位置一阶失稳出现在悬臂端板，稳定系数大于4；两腹板之间的顶板一阶失稳为U肋失稳，稳定系数大于8。跨中位置在最不利正弯矩作用下，稳定安全系数最小的位置为悬臂端板。对跨中整个结构稳定分析中，计算至50阶(稳定系数为7.9，仍为悬臂端板)仍未出现腹板失稳，跨中位置剪力很小，故此处腹板稳定安全较大，不作有限元分析。2、支点底板稳定分析a、计算模型计算模型及边界条件、荷载均与铁科院报告中相同图10几何模型图11有限元模型b、计算结果图12一阶失稳模态(屈曲安全系数25.2)结果评价:从上面结果图形可以看出，一阶失稳安全系数为25.2，安全系数较大。3、支点腹板稳定分析a、计算模型计算模型:支点附近的高腹板在弯矩和剪力共同作用下，稳定问题较为突出。模型根据桥梁实际结构布置建立支点两侧各11.5m。计算荷载及边界:支座处竖向约束，并为防止计算奇异，一侧支座处约束横向和纵向。根据主要组合的计算结果为支点剪力为1700t，弯矩为62800t.m，换算成两侧分别加载1700t剪力和43250t.m的负弯矩。图13几何模型图14有限元模型b、计算结果图15一阶失稳模态(屈曲

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