ES匝道桥上部结构计算书
距a不得大于腹板高度hw的1.5倍。本桥腹板横向加劲肋间距1.5m，腹板高度1.962m，满足规范要求。本桥设一道纵向加劲肋，横向加劲肋的间距a还应满足式(5.3.3-2a)和(5.3.5-2b)。
图3.3.1基本组合包络（min）作用下钢箱梁受压翼缘腹板底部最大正应力图（MPa）
图3.3.2基本组合包络（min）作用下钢箱梁受压翼缘腹板剪应力图（MPa）
19624?129.88?12.652对跨中：()[??()]?0.36?1，满足规范要求。 ?2100*10?900?90?77(1962/1500)19624?0?46.38对墩顶：()[??()2]?0.65?1，满足规范要求。 ?2100*10?900?90?77(1962/1500)根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）5.3.3第3条：腹板横向加劲肋惯性矩应满足It≥3hwtw3即：
It=1962*225^3/12+1962*225*112.5^2=7449468750mm4≥3×1962×203=47088000 mm4，满足规范要求。 3.3 构件设计验算
1 加劲肋构造验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）5.1.5条，验算加劲肋构造。 对球扁钢：
hs200345??18?18满足规范要求； ts20fybsh345345?30?30?30，s?30.1?40?40满足规范要求。 tsfytsfy22对闭口肋：
经计算，加劲肋构造满足规范要求。
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2 受压板加劲肋刚度验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）5.1.6条，进行受压加劲板刚度验算。先对顶板(t=18mm)进行验算：
D=Et3/（12（1-v2））,
γl=EI1/(bD)=12(1-v2)I1/(bt3)=12×（1-0.312）×247736557/（3090×183）=149.11 n=nl+1=5+1=6 α0=41?n?1=5.47 α=a/b=3000/3090=0.97＜α0=5.47 δ1=As，l/（bt）=5725/（2800×20）=0.11
γl*=[4n2（1+nδ1）α2-（α2+1）2]/n=36.49≤γl=149.11 As，l=5933mm2≥bt/（10n）=3090×18/（10×6）=927mm2 则顶板纵肋刚度满足规范要求。 再对底板(t=20mm)进行验算：
D=Et3/（12（1-v2））,
γl=EI1/(bD)=12(1-v2)I1/(bt3)=12×（1-0.312）×124403129/（3090×203）=54.58 n=nl+1=6+1=7 α0=41?n?1=4.42 α=a/b=3000/3090=0.97＜α0=5.47 δ1=As，l/（bt）=5725/（2800×20）=0.06
γl*=[4n2（1+nδ1）α2-（α2+1）2]/n=37.81≤γl=54.58 As，l=4000mm2≥bt/（10n）=3090×20/（10×7）=882.85mm2 则底板纵肋刚度满足规范要求。 3闭口肋几何尺寸验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）8.2.3条，
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tra38?3003?3?149.95?400，满足规范要求。 3tfh?18?2474 支承加劲肋验算
根据第一体系计算，整体结构在基本荷载组合作用下单支座最大反力为3233.4kN。 基本组合包络结果如图：
图3.3.3基本组合包络支座反力图(kN)
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）5.3.4条，支承加劲肋应满足以下要求：
?0?0RV?fcdAs?Bebtw2RV?fdAs?Bevtw
取支承加劲肋厚度ts=16mm，单侧宽度hs=235mm，各支座处支承加劲肋详细布置情况见断面布置图。支承加劲肋验算结果列于下表tw=24, tf=28, B=900。ns和bs的值根据各支座位置再由断面布置图。
支承加劲肋验算表 Rv(N) 2618480 3232663 2618621 3233452
As(mm^2) 72000 72000 72000 72000 Beb(mm) 800 800 800 800 Bev(mm) 880 880 880 880 (5.3.4-1)左边 (5.3.4-2)左边 105.584 130.349 105.59 130.381 199.469 246.255 199.479 246.316 fcd 355 355 355 355 fd 270 270 270 270 验算 OK OK OK OK 计算表明支承加劲肋满足规范5.3.4要求。
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）5.1.5条，验算支承加劲肋构造要求：
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hs235345??14.69?12?12，不满足规范要求。 ts16fy3.4刚度验算
1 车道荷载挠度值
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）4.2.3条，简支桥梁汽车荷载作用下的最大向下竖向挠度Dz<=l/500：
活载作用最大正向挠度和负挠度分别如图：
图3.4.1最大正向挠度图（单位：mm）
图3.4.2最大负向挠度图（单位：mm）
则Dz=0.8+32.7=33.5mm＜42000/500=84mm，满足规范要求。
2正交异形板桥面顶板挠跨比
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）8.2.5条，正交异形板顶板的挠跨比D/L≤1/700。第二体系计算结果如图：
图3.4.3车辆作用最大挠度图
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图3.4.4桥面顶板构造图
L1=300mm ,L2=210mm，D=-1.3mm。
计算可知D/L1>1/700；D/L2>1/700；不满足规范要求。 3横隔板刚度验算
根据公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）8.5.2条，验算横隔板刚度。
顶板厚18mm，顶板宽1000mm,底板厚20mm，底板宽6200mm，腹板厚20mm，腹板高1962mm，横隔板厚度12mm。横隔板间距Ld=3000mm，算得：
扇形惯性矩Idw=1.6505x1018mm4,20EIdw/(Ld)3=3x1020mm 横隔板刚度K=2.3x1019mm4
K<20EIdw/(Ld)3,不满足规范要求。 3.5整体稳定验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）5.3.2节，验算主梁整体稳定性。 梁高h=2000mm，钢箱梁截面两腹板之间距离b0=3090mm，跨度L1=42000mm。 满足h/b0?6,L1/b0?65。根据规范可不进行整体稳定性验算。
3.6疲劳验算
根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTG D64-2015）5.5.2节采用等效的公路I级荷载进行验算，集中力为0.7Pk，均布荷载为0.3qk。Pk和qk应该按《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 第4.3.1 条取值；
在计算疲劳荷载模型I的车道荷载时，为了有一定的安全储备，现取车道荷载为原车道荷载，而非等效车道荷载。
?Ff??p?ks??D?Mf，
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??p?(1???)(?pmax??pmin)各截面位置应力计算结果如下表：
表3.6.1疲劳荷载下梁截面应力汇总
位置 梁端处 跨中处 Max（MPa） Min（MPa） 0.7 0.4 0 -14.9 应力幅?? 0.7 15.3 与伸缩缝相距 0.5m<6m 21m>6m ?? 0.275 0 钢箱梁主体材料疲劳强度计算偏于安全考虑采用2类连接类型，??D?144MPa，根据上表可得：
梁端正应力：
??p?(1???)???(1?0.275)?0.7?0.89MPa
??p?0.89?跨中正应力：
ks??D?Mf?Ff?1.0?144?106.7MPa
1.0?1.35??p?(1???)???(1.0?0)?15.3?15.3MPa
??p?15.3?ks??D?Mf?Ff?1.0?144?106.7MPa
1.0?1.35可见主梁材料疲劳强度满足要求。
四、结论
1 钢箱梁的顶底板强度满足规范要求；
2 腹板厚度、强度、加劲肋构造均满足规范要求；
3开口肋构造、U肋构造、受压顶板纵肋刚度、受压顶板横肋刚度和桥面板构造满足规范要求；
4支承加劲肋强度满足规范要求，构造不满足规范要求； 5主梁挠度满足规范要求，桥面板顶板挠跨比不满足规范要求； 6 横隔板刚度不满足规范要求； 7 整体稳定性满足规范要求； 8 疲劳强度满足规范要求。
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