某钢箱梁 复核计算报告 6.3 横隔板最小刚度
横隔板的最小刚度K应该满足下式要求:
K?20EIdwL3D
矩形框架式横隔板的刚度K可由下式近似求得:
?bb6h??48E????I?IIlh??u2?b22bh2bh3h????2?IuIlIuIhIlIhIh? K'?????
K??K'
式中: E为弹性模量;
LD为两横隔板间距(m),按下式计算;
LD?6(L?50m)? ?
L?0.14L?1且?20(L?50m)?D
L为桥梁等效跨径(m)。 E为钢材的弹性模量;
IDw为箱梁截面主扇性惯矩,由下式求得:
?22b2b222?IDW???1Fu(1?1)2??2Fl(1?2)2?2Fh(?1??1?2??2)?
BBul??
其中,Fu为箱梁上顶板截面积(包括加劲肋);Fl为箱梁下底板截面积(包括加劲肋);Fh为一个腹板的截面积;?1 ,?2由下式确定:
?1=
eBu?BlfBu?BlH,?1=H
e?f4e?f4
而e,f由下式计算:
e=
IflBu?2BlIfu2Bu?BlFh,f=Fh
Bl12Bu12
Ifu为顶板对箱梁对称轴的惯矩;Ifl为底板对箱梁对称轴的惯矩;H为腹板长度。
? 22 ? 某钢箱梁 ?1 复核计算报告 ?1?2?2
图6.3.1 横隔板截面符号
b为框架的宽度; h为框架的高度;
Iu, Il, Ih分别为顶板、底板和腹板处横隔板简化为框架截面的惯性矩,将横隔板简化为框架计算。其中,横隔板的加强翼缘或加强加劲肋简化框架截面的下翼板;横隔简化为框架截面的腹板;分别取顶板、底板和腹板厚度的24倍宽度作为框架截面的上翼板有效宽度; β为开口率修正系数,图中B,H分别为箱梁的宽度和高度。
IuIhA'IlIhIhIuIhIl
(a) (b) (c)
图6.3.2 框架式横隔板
(a) B/H=1.0时 (a) B/H=2.0时
图6.3.3 横隔板刚度修正系数
? 23 ?
某钢箱梁
复核计算报告 箱梁要求的最小刚度计算如下表。
图6.3.1 最小刚度要求计算 横隔板位置 顶板厚 底板厚 腹板厚 主梁高 腹板高 顶板突出距 底板突出距 顶板中间距 底板中间距 顶板宽 底板宽 顶板面积 顶板总面积 底板面积 底U肋面积 底板总面积 单腹板面积 顶板惯性矩 顶板U肋惯矩 顶板总惯矩 底板惯性矩 底板U肋惯矩 底板总惯矩 要求最小刚度 符号 Tu Tl t H h b1 b2 Bu Bl BBu BB1 Fu1 Fu Fl1 Fl2 Fl Fh Iu1 Iu2 Iu Il1 Il2 Il e f ?1????Idw Ld E Kmin 中间横隔板 ? ? 0.014 0.014 0.012 1.800 1.772 2.500 0.026 4.080 4.080 9.080 4.132 0.127 0.127 0.058 0.000 0.058 0.021 0.873 0.000 0.873 0.082 0.000 0.082 0.042 0.236 0.545 3.070 0.363 6.000 200000 6718.709
? 24 ? 某钢箱梁 复核计算报告 横隔板框架截面特性计算如下表。
横隔板框架截面特性 U.Flg (mm) Web (mm) L.Flg (mm) 中性轴 Yo(cm) 上弦 下弦 侧弦 幅 厚 幅 厚 幅 厚 336 *14 336 *14 288 *12 500 *12 400 *12 500 *12 11.29 10.25 11.15 30.25 95 25,146 16,588 4,431 9.36 16.84 34.36 95 49,260 26,875 2,396 上缘距离 Yu (cm) 15.11 下缘距离 Yl (cm) 36.29 面积 A (cm2) 107 抗扭惯矩 J (cm4) 49,274 面内惯矩Ix(cm4) 29,923 面外惯矩Iy(cm4) 4,433
? 25 ? 某钢箱梁 复核计算报告 框架式横隔板刚度计算如下表,横隔板刚度不满足要求,建议横隔板开孔处设置加劲肋。
横隔板位置 顶板厚 底板厚 腹板厚 主梁高 箱梁宽 横隔板厚度 横隔板上弦宽 横隔板上加劲宽 横隔板上加劲厚 横隔板下弦宽 横隔板下加劲宽 横隔板下加劲厚 横隔板侧弦宽 横隔板侧加劲宽 横隔板侧加劲厚 弹性模量 横隔板上弦形心 横隔板下弦形心 横隔板侧弦形心 横隔板框架高 横隔板框架宽 横隔板上弦惯矩 横隔板下弦惯矩 横隔板侧弦惯矩 开口率 弦杆面积比 修正系数 框架式横隔板刚度 要求最小刚度 横隔板刚度验算 符号 中间横隔板 Tu Tl t H B td E h b Iu Il Ih ??Af/Aw ??K' K Kmin 0.014 0.014 0.012 1.8 4.08 0.012 0.5 0 0.000 0.400 0.000 0.000 0.500 0.000 0.000 200000 0.113 0.102 0.094 1.585 3.892 2.992E-04 1.659E-04 2.688E-04 0.61 0 3.3 702.0 2316.5 6718.7 OUT
? 26 ? 某钢箱梁 复核计算报告 7 挠度
7.1 恒载挠度
恒载挠度如下图,最大恒载挠度6.1mm 恒载挠度(mm)0.0-10010-1.0-2.0-3.0-4.0-5.0-6.0-7.0桥轴向(m)DD-60-50-40-30-202030405060 7.2 活载挠度 活载挠度如下图,最大活载挠度7.8mm 活载挠度(mm)6.04.02.0-60-50-40-30-200.0-100-2.0-4.0-6.0-8.0-10.0桥轴向(m)DmixDmax102030405060 ? 27 ?