统景立交匝道G线桥钢箱梁计算书

渝黔复线南泉立交钢箱梁计算书设计概况统景立交匝道G线桥采用钢箱梁形式，桥面宽度9.5~11.3m，桥面布置：0.75m（防撞栏杆）+8~9.8m（车行道）+0.75m（防撞栏杆），桥跨布置及桥梁形式如下：桥跨布置为：40+50+40+35m，预制钢箱梁，单箱三室截面，桥面中心位置梁高2.3m，曲线桥。采用规范（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）（3）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）（4）《公路钢结构桥梁设计规范》（JTGD64-2015）（5）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001）（6）《钢结构设计规范》（GB50017-2017）主要材料及力学参数Q355D：弹性模量E=2.06×105MPa剪切模量G=0.81×105MPa抗拉、抗压及抗弯强度设计值：270MPa抗剪强度设计值：160MPa计算荷载取值（1）结构设计安全等级：一级（2）永久作用自重：实际结构建立计算模型，由程序自动计算，材料容重取78.5kN/m3；横隔板：按照箱梁实际尺寸取值；二期荷载：根据防撞护栏、二期铺装的布设，箱梁二期荷载合计取：25.5kN/m。（3）可变作用1）汽车荷载效应车道荷载：城-A级；冲击系数：根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)取值计算。2）整体温度作用按结构整体升温25℃、降温25℃计算。3）梯度温度作用温度梯度根据英国规范BS5400取值计算。梯度模式如下图所示：钢箱梁计算计算模型采用大型有限元分析软件MidasCivil2020。上部结构为40+50+40+35m连续钢箱梁结构，梁高2.3米，采用三箱单室箱形截面，桥梁宽度9.5~11.3m米，采用三维梁单元建立梁格模型，支座采用弹性连接+刚度模拟，其有限元模型如图所示。钢箱梁有限元计算模型箱梁标准横断面（单位mm）结构成桥内力图成桥阶段恒载主梁内力图成桥阶段主梁恒载弯矩图(单位：kN-m)成桥阶段主梁剪力图(单位：kN)活载作用下主梁内力图车道荷载作用主梁弯矩包络图(单位：kN-m)车道荷载作用主梁剪力包络图(单位：kN)基本组合作用下主梁内力图基本组合弯矩包络图(单位：kN-m)基本组合剪力包络图(单位：kN)结构成桥应力验算拉/压弯构件腹板应力验算拉/压弯构件腹板应力验算包络图结论：按照《钢规》公式5.3.1-3τd=γ0τ≤fvd、f≤1验算，τd=65.282MPa≤fvd=155.000MPa、f=0.397≤1，满足规范要求；拉/压弯构件腹板最小厚度验算拉/压弯构件腹板最小厚度验算包络图结论：按照《钢规》公式5.3.3-1tmin≤tw验算，tmin=13.734mm≤tw=18.000mm，满足规范要求；拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算包络图结论：按照《钢规》公式5.4.1-1σ=γ0Nd/Aeff+γ0(My+Ndez)/Ay,eff+γ0(Mz+Ndey)/Az,eff≤fd验算，σ=105.452MPa≤fd=270.000MPa，满足规范要求；拉/压弯构件整体稳定验算拉/压弯构件整体稳定验算包络图结论：按照《钢规》公式5.3.2-1~2、5.4.2-1~4min（σsd,yi，σsd,zi）≤fd验算，min（σsd,yi，σsd,zi）=212.170MPa≤fd=270.000MPa，满足规范要求；结构抗倾覆稳定性验算作用基本组合下，支座最小反力如下图所示：基本组合下主梁最小支反力（包络）( 单位：kN)作用基本组合下，支座最小反力均为正值（受压），且单轴支座布置3个，其抗倾覆满足规范要求。挠度验算汽车活载作用下主梁最大挠度图(单位：mm)主梁挠度值表跨径L（mm）主梁挠度值（mm）规范容许（L/500）是否满足要求第一跨4019.280满足第二跨5026.8100满足第三跨4011.780满足第四跨351070满足由以上表可知，主梁刚度满足规范要求。疲劳验算