土木工程知識點-小箱梁設(shè)計計算方法

本文為梁志飛老師精心編輯土木工程知識點之一，大家下載下來好好學(xué)習(xí)吧！土木工程知識點-小箱梁設(shè)計計算方法小箱梁設(shè)計計算方法

1基礎(chǔ)資料：

[1]計算手段：采用Midas、橋梁博士、GQJS、院內(nèi)自行開發(fā)的小程序等程序計算，以及手工計算。

[2]環(huán)境類別：設(shè)計圖中為I類，可根據(jù)地區(qū)類別按橋梁通用規(guī)范選取并修改相關(guān)圖紙。

[3]設(shè)計荷載：公路I級。

[4]預(yù)應(yīng)力度控制：采用預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件。

[5]橋面現(xiàn)澆整體化層是否參與受力：院小箱梁設(shè)計參考圖中考慮6cm參與受力。

[6]材料參數(shù)：混凝土、鋼筋以及預(yù)應(yīng)力鋼束的相關(guān)參數(shù)按規(guī)范選取。

[7]收縮徐變參數(shù)：按《橋梁通用設(shè)計規(guī)范》選取。

[8]溫度梯度：按《橋梁通用設(shè)計規(guī)范》10cm瀝青砼鋪裝層溫度梯度計算。

[9]連續(xù)小箱梁橋不均勻沉降：5mm。

2需要計算的部位：主梁、橫隔板、橋面板；

3主要荷載：結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、活載、混凝土收縮徐變、日照溫差；連續(xù)小箱梁還需考慮常年溫差以及基礎(chǔ)不均勻沉降。

4計算內(nèi)容：主梁強(qiáng)度設(shè)計、驗算；橫隔板強(qiáng)度設(shè)計、驗算；橋面板強(qiáng)度設(shè)計、驗算；主梁變形計算、預(yù)拱度計算。

3.2.5計算方法：

[1]采用平面桿系有限元法按橫向分布系數(shù)對正交小箱梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，按《橋規(guī)》各項要求進(jìn)行驗算。

[2]宜采用空間桿系有限元法（空間梁格法）對正交小箱梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，按《橋規(guī)》各項要求進(jìn)行驗算，并與平面桿系有限元法計算結(jié)果進(jìn)行對比分析。

[3]對相同計算條件下的正交、斜交小箱梁橋宜采用空間有限元法（空間梁格法）的計算結(jié)果進(jìn)行對比分析。

[4]對主梁翼板、橫隔板、結(jié)構(gòu)連續(xù)處支點下緣等局部構(gòu)造的強(qiáng)度與抗裂驗算宜采用手工、配合小程序進(jìn)行。

[5]對斜交角度較大的結(jié)構(gòu)，可采用空間實體單元模型做抗扭和局部分析。計算分析表明：對荷載采用橫向分布系數(shù)計算的平面桿系有限元計算方法比空間梁格法（Madis）的計算結(jié)果偏安全。

6主梁內(nèi)力計算、驗算：

主梁計算作為結(jié)構(gòu)的整體計算，采用車道荷載。

1）平面桿系計算分析：

a）橫向分布系數(shù)的計算方法

[1]杠桿法

用于計算荷載位于主梁支點處的橫向分布系數(shù)。

[2]剛接梁法

用于計算荷載位于梁橋跨中至L/4處的橫向分布系數(shù)。

支點至L/4點之間活載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)差求得。

簡支小箱梁跨中橫向分布系數(shù)最大值匯總表

跨徑A類中梁B類中梁A類邊梁B類邊梁

20m0.6520.6860.7250.792

25m0.6400.6830.6900.726

30m0.6290.6810.6590.689

35m0.6200.6790.6470.680

b）先簡支后連續(xù)的連續(xù)小箱梁跨中橫向分布系數(shù)

連續(xù)小箱梁跨中橫向分布的簡化適用計算方法，是按等剛度原則將連續(xù)梁的某

一跨換算為等跨徑的等截面簡支梁來計算，參考文獻(xiàn)[4]。

對于連續(xù)梁支點處荷載橫向分布，仍采用杠桿法計算。

小箱梁主梁內(nèi)力可按考慮荷載橫向分布系數(shù)后的單梁進(jìn)行計算，當(dāng)斜度≥30°

時，應(yīng)利用空間程序進(jìn)行復(fù)核。

2）空間梁格計算：

采用大型有限元程序如MidasCivil2006，利用梁格理論建模對主梁及橫隔梁

進(jìn)行計算。

3）計算、驗算的內(nèi)容、項目：

[1]短暫狀況（施工階段）截面邊緣法線應(yīng)力驗算（橋規(guī)第7.2.8條）；

[2]持久狀況（使用階段）正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算（橋規(guī)第6.3.1條）；

[3]持久狀況（使用階段）應(yīng)力計算（橋規(guī)第7.1.5～6條）；

[4]持久狀況（使用階段）結(jié)構(gòu)極限承載能力驗算（橋規(guī)第5章）；

[5]結(jié)構(gòu)階段位移計算及預(yù)拱度設(shè)置；

[6]支反力計算。

7橫隔板內(nèi)力計算、驗算：

橫隔板作為結(jié)構(gòu)的局部計算，采用車輛荷載。

對于采用平面桿系有限元法分析的正交小箱梁橋，可按偏心壓力法或剛接梁法

計算橫隔板的截面內(nèi)力，可參考文獻(xiàn)[3]。斜度較大的斜交小箱梁橋，其橫隔板內(nèi)力

建議采用空間有限元法進(jìn)行計算。

108橋面板內(nèi)力計算、驗算：

橋面板作為結(jié)構(gòu)的局部計算，采用車輛荷載。

對小箱梁橋面根據(jù)其位置不同，分別按懸臂板和多跨連續(xù)單向板進(jìn)行內(nèi)力計算有人認(rèn)為建立新形式的標(biāo)準(zhǔn)化始走向建筑和諧的唯一道路，并且能用建筑技術(shù)加以成功地控制．而我的觀點不同，我要強(qiáng)調(diào)的是建筑最寶貴的性質(zhì)是它的多樣化和聯(lián)想到自然界有機(jī)生命的生長．我認(rèn)為著才是真正建筑風(fēng)格的唯一目標(biāo)．如果阻礙朝這一方向發(fā)展，建筑就會枯萎