箱梁桥面板计算

箱梁模板设计计算1箱梁侧模以新安江特大桥主桥箱梁为例。

现浇混凝土对模板的侧压力计算：新浇筑的初凝时间按8h，腹板一次浇注高度4.5m，浇注速度1.5m/h，混凝土无缓凝作用的外加剂，设计坍落度16mm。

F=0.22*26*8*1.0*1.15*1.51/2=64.45KN/m2F=26*4.5=117.0KN/m2故F=64.45KN/m2作为模板侧压力的标准值。

q1=64.45*1.2+（1.5+4+4）*1.4=90.64KN/m2（适应计算模板承载能力）q2=64.45*1.2=77.34KN/m2（适应计算模板抗变形能力）1.1侧模面板计算面板为20mm厚木胶板，模板次楞（竖向分配梁）间距为300mm，计算高度1000mm。

面板截面参数：Ix=666670mm4，Wx=66667mm3，Sx=50000mm3，腹板厚1000mm。

按计算简图1（3跨连续梁）计算结果：Mmax=0.82*106N.mm，Vx=16315N，fmax=0.99mm。

由 Vx*Sx/(Ix*Tw)得计算得最大剪应力为 2.48MPa，大于1.35MPa不满足。

由 Mx/Wx得计算得强度应力为4.89MPa，满足。

由fmax/L得挠跨比为1/304，不满足。

按计算简图2（较符合实际）计算结果：Mmax=0.25*106 N.mm，Vx=9064N，fmax=0.12mm。

由 Vx*Sx/(Ix*Tw)得计算得最大剪应力为0.68MPa，满足。

由 Mx/Wx得计算得强度应力为3.82MPa，满足。

由fmax/L得挠跨比为1/1662，满足。

由此可见合理的建立计算模型确实能减少施工投入避免不必要的浪费。

1.2竖向次楞计算次楞荷载为：q3=90.64*103*0.3=27192N/m=27.19N/mm，选用方木100*100mm，截面参数查附表。

水平主楞间距为900mm，按3跨连续梁计算。

按计算简图计算Mmax=2.20*106N.mm，Vx=14683N，fmax=1.92mm，Pmax=26.92*103N。

连续梁桥跨径布置为70+100+70 (m),主跨分别在梁端及跨中设横隔板，板厚40cm , 双车道设计，人行道宽1.5m。

桥面铺装层容重23 kN /m3，人行道构件容重24kN/m3，主梁容重25kN /m3。

求：1、悬臂板最小负弯矩及最大剪力；2、中间板跨中最大正弯矩、支点最小负弯矩、支点最大剪力。

解：一、悬臂板内力计算0.2+ 0.4g人二0.2 1 24 = 4.8kN / m g板 1 25 = 7.5kN/mg 铺=0.1 1 23 = 2.3kN / m q「=2.75 1 =2.75kN /m1、悬臂根部最小负弯矩计算 结构自重产生的悬臂根部弯矩:1 5M 支g - -[4.8 1.5 (3-0.75) 2.3 1.5 7.52.5人群荷载产生的悬臂根部弯矩：M 支-2.75 1.5 (3 -0.75) = -9.3kN m汽车荷载产生的悬臂根部弯矩：6 = a 2 2H =0.2 2 0.1 = 0.4m b 1 = b2 ■ 2H = 0.6 ■ 2 0.1 = 0.8m单个车轮作用下板的有效工作宽度：a =印 2b = 0.4 2 (1.5 - 0.1) = 3.2m 1.4m有重叠。

故：a = 3.2 1.4 二 4.6mp 」址=38kN/m ab 1 4.6 0.8M支p内力组合：二―1.3 38 0.8 1 =—39.5kN m基本组合：M ud =1.2 (-42.2) 1.4 (-39.5) 0.8 1.4 (-9.3) = -116.4kN m短期效应组合： M S d=-42.2 0.7 (-39.5)亠1.3 1.0 (-9.3) = -72.8kN m2、悬臂根部最大剪力计算结构自重产生的悬臂根部剪力：Q 支 g =4.8 1.5 2.3 1.5 7.5 2.5 =29.4kN人群荷载产生的悬臂根部剪力：Q 支 r =2.75 1.5 =4.1kN汽车荷载产生的悬臂根部剪力：Q 支p =1.3 38 0.8 =39.5kN内力组合：基本组合：Q ud =1.2 29.4 1.4 39.5 0.8 1.4 4.1 =95.2kN 短期效应组合：Q sd =29.40.7 39.5“1.3 1.04.1=54.8kN、中间桥面板内力计算竺]= -42.2kN m20.5m100l a50m l b =4m2= 50• 2 故按单向板计算内力lb 4把承托面积平摊到桥面板上：0.6 0.2t』0.2 0.23m4g铺=2.3kN /m1、跨中弯矩计算：g板=0.23 1 25 = 5.8kN / m g = 2.3 5.8 二8.1kN /m l = I0 t = 4 0.2 = 4.2m ：：：10 b =4.35m单个车轮作用下板的有效工作宽度:故:la =印32l」a d34.2 2=0.4 1.8m l = 2.8m3 3= 2.8m 1.4 4.2ma 二a1 t = 0.4 0.2 二0.6m 无重叠P1140P2P3P42a b1 2 0.6 0.8P 140ab1 2 0.8P 1404 0.8=145.8kN / m二87.5kN / m= 43.8kN /mP 140ab1 4.2 0.8=41.7kN / mP5 亠上・=58.3kN/m ab13 0.8P6 二旦=^^"2.5kN/m2ab1 2 1.4 0.8M og 」8.1 4.22=17.9kN m81.4m 有重叠1.3 ./.8■1l = 4.2m145.858.3J2.5hr-87.5 43・8 . 7583ffin 羽4!一■!| I'|:0.4■< •0.7 1 0.80.95M op =1.3 [1 (145.8 -87.5) 0.7 0.11758.3 0.8 0.4] =64.1kN m t 201 1- —, , — , —h 一310 一 15.5 4M 中二 0.5 111.2 =55.6kN m M 支二-0.7 111.2 =-77.8kN m2、支点剪力计算：a a 1 -0.41 2 3 4=1.7^：-l = 2.7m 1.4m 33 32l故：ad =4.1m3a 二 0.6m1Q 支 g 8.1 4=16.2kN111 (54.7 -42.7) 0.45 0.638 42.7 0.8 0.575(109.4 - 72.9) 0.8 0.0922272.9 0.8 0.125] =145.6kN内力组合：基本组合：Q ud =1.2 16.2 1.4 145.6 =223.3kN 短期效应组合：Q sd -16.2 0.7 145.6 “1.3 =94.6kN88 0.7 0.175 41.7 0.4 0.95 21(62.5—58.3) 0.8 0.333M 0=1.2 17.9 1.4 64.1 =111.2kN mQ支p=1.3 [ (145.8 -79.5) 0.8 0.933 79.5 0.8 0.9昇「3/JS^ ---------- 1--------I 二 4m145.8___________________ 0“°.8H 5尸5》1”.8加0.350.19.5 54.7 42.7 72.9109.42.9<TI t m 0.50.9。

箱梁悬臂桥板的结构计算简析箱梁桥板由于整体性好，其混凝土受压区能较好地承受正、负弯矩，在一定的截面面积下还能获得较大的抗弯惯矩，抗扭刚度大，即使在偏心的活载作用下其各梁肋的受力也比较均匀，并能做成各种复杂形状，同时具有立体感强和美观等优点。

其主要设计构思是在抗扭刚度大的箱梁上从两处挑出足够长的悬臂，这样不仅满足了使用要求，而且经济指标优越，同时又最大限度地减少了桥墩墩身和基础宽度。

因此在江浙运河一带大中跨径桥板设计方面运用广泛，随着现代化城市高架桥的快速发展，目前箱梁的发展也正逐渐趋向大箱配大悬臂板形式。

针对目前箱梁桥板的发展趋向，为满足其安全和可靠的要求，对于悬臂板纵向弯曲受力情况应引起足够重视。

目前箱梁桥板工程中常常出现的箱梁腹板根部发生裂缝（如图1），根据现场检测：发现其裂缝具有腹板根部粗、两侧逐渐减小的特点；根据分析初步判断是由于设计时只考虑了桥板的整体受力，但却忽视了悬臂板纵向弯曲的问题，因此纵向受力钢筋在底板处虽已配足，但由于纵向受力钢筋在底板处系采取平均布置，而非按实际受力情况布设，从而造成腹板根部局部承载能力不足，并导致横向裂缝的产生。

图1 箱梁桥板常裂缝简图图2 悬臂板受弯状态分析1.悬臂板结构受力情况分析1.1悬臂板受弯分析在结构设计中往往将复杂的空间结构简化为直观的平面问题来进行考虑，但就复合式箱梁悬臂桥板而言，它是空间结构。

因为悬臂板与腹板间结构高度发生突变，导致两者形心跳跃，由于恒活载在箱梁横截面内各部件的内力与应力变化十分复杂。

如采用电算时，常常把箱梁作为整体空间结构来进行分析，其纵向受力计算通常只考虑了板的整体弯曲结构验算，而忽视了悬臂板受力的不均匀性，其主要受力部位的纵向弯曲往往成为结构计算的盲点。

如图2所示的箱梁悬臂板在恒活载作用下除会发生横向弯曲变形外也常常会发生纵向弯曲变形。

由于箱梁悬臂板为薄壁构件，其高度不到梁高的三分之一，但又要传递较大的垂直和水平应力，这就使它成为上部结构中的薄弱部位，并在悬臂根部产生应力集中和开裂的现象。

第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。

多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。

有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。

3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T梁，全长550米。

变截面连续梁段：边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。

3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。

. -可修编形式顶板厚腹板厚底板厚根部跨中56+2×86+56 连续梁0.651 单箱单室30 30→60 28→60 5.4 2.8表3-1 横截面拟定高跨比梁宽(m) 悬臂厚度（cm）梗腋形式（cm×cm）根部跨中顶底根部端部顶板与腹板腹板与底板1/15.92 1/30.7 14.0 8.0 65 20 120×30 60×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG_D62-2004）。

3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。

顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后，宜布置横向预应力束筋。

钢箱梁桥面板第二体系挠度及应力的计算分析摘要：钢桥面板作为正交异性桥面板，不仅直接承受车轮荷载作用，而且作为主梁的一部分参与主梁共同受力，其力学行为十分复杂。

本文以某钢箱梁第二体系为研究对象，采用Midas-FEA NX实体仿真有限元软件建模，分别对比I截面加劲肋、梯形截面（U肋）加劲肋在不同加载位置时，钢箱梁桥面板第二体系应力及相对挠度的大小，从而得出钢箱梁桥面板第二体系计算中最不利的加载位置，为类似设计、计算提供参考。

关键词：钢箱梁第二体系应力正交异性桥面板0前言钢箱梁桥具有抗拉强度高、弹性模量高、材料利用率高、自重小、跨越能力强、施工工期短；工厂制作、现场安装质量可以保证；韧性、延性好，抗震性能好；材料能耗低、污染少，且可回收利用；钢桥整体受力性能好，拆除方便，对变宽、小半径桥梁适应能力强，在国内外工程中被广泛使用。

钢箱梁桥面板计算分析方法有两种。

一种是整体计算法，该方法采用有限元软件把所有结构建立出来，此方法比较接近实际受力，但建模过于复杂，对计算机要求较高，分析耗时较长，对于跨度大、桥梁宽、结构复杂的桥梁甚至达不到计算的程度。

另一种是叠加计算法，此方法是将钢箱梁三个结构体系分别进行计算，然后叠加近似求出结果。

钢箱梁各部件之间的传力比较明确，采用叠加计算法比较经济、快捷，本项目采用叠加计算法。

桥面板纵向加劲肋有I、L、T、梯形截面（U肋）、V、U等截面形状，L形截面、T形截面、U形截面工厂焊接量大，工地连接比较困难，V形截面受力较差，很少使用。

本文选用常用的I形截面和梯形截面（U肋）加劲板分别计算分析在不同加载位置时，钢桥面板在第二体系计算中最不利加载位置，为类似设计提供参考。

1桥梁概况某高速公路钢箱梁桥跨径为44+80+50m，平面位于圆曲线上。

桥梁按左右双幅布置，桥梁全宽度为25.2m，单幅桥宽为12.25m。

本桥采用双向六车道，桥梁设计荷载采用公路-Ⅰ级。

桥面铺装为10cm厚改性沥青混凝土，调平层为10cm 厚C50钢纤维防水混凝土，钢箱梁采用Q345qD钢材。

一、中板计算箱梁顶板跨中厚度为，两腹板间板净距为5m，腹板宽度为，箱梁腹板处承托尺寸为×。

1．恒载内力取1m板宽计算将承托面积摊于桥面板上，则计算板厚t’=30+60×20/500=；桥面板每延米自重为：g1=×1×26=m；每延米桥面铺装荷载为：g2=×1×23= N/m；所以：Σg= g1 +g2=+= N/m；(1) 计算恒载弯矩弯矩计算跨径L=min{L0+t, L0+t,}=min{5+,5+}=；故M sg=1/8gL2=1/8××=。

(2) 计算恒载剪力剪力计算跨径L= L0=；故Q sg=1/2gL=1/2××=。

2. 活载内力取1m板宽计算采用城A级车辆荷载，车轮着地宽度为b0×a0=×；平行于板方向的分布宽度：b=b0+2h=+2×=。

当单个车轮作用在跨中桥面板时，垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a= a0+2h+L/3=+2×+3=<2L/3=；取a=，因为a>，且a<，故2、3轮的荷载分布宽度发生重叠。

则a= a0+2h+L/3+d=+2×+3+=<2L/3+d=；取a=。

对4轮，p=100/×=m2；对2、3轮，p=140/×=m2；可得出2、3况最不利。

支承处垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a'= a0+2h+t=+2×+=(1) 计算活载弯矩按L=简支梁计算，根据右图所示的计算图示，可计算出各参数如下：a1=，a2=，a3=，a4=；y1=，y2=；y3=，y4=，y5=；所以有：p1=P/ a1b=m2；同样算得：p2=m2；P3=m2；P4=m2；活载弯矩计算图示根据试算，按上图所示的荷载布置方式所算得的跨中弯矩与结构力学方法计算的跨中最大弯矩值非常接近，故采用这种方法计算，直观明了。

桥梁箱梁模板个数计算公式桥梁是连接两个地点的重要交通工程，而箱梁是桥梁中常用的一种结构形式。

在桥梁的建设过程中，需要使用模板来支撑混凝土浇筑，以保证桥梁的稳定性和强度。

而在计算模板的数量时，需要考虑到桥梁的长度、宽度、高度等因素，以确定合适的模板数量。

桥梁箱梁模板个数的计算公式是一种基于桥梁结构参数的数学模型，通过这个公式可以快速、准确地计算出所需的模板数量，为施工提供重要的参考依据。

下面我们将介绍桥梁箱梁模板个数计算公式的具体内容和应用方法。

首先，我们需要了解桥梁箱梁模板个数计算公式的基本原理。

在桥梁建设中，箱梁模板的数量取决于桥梁的长度、宽度和高度，以及模板的规格和使用方式。

一般来说，桥梁的长度越长，宽度越宽，高度越高，所需的模板数量就越多。

而模板的规格和使用方式也会影响到模板数量的计算。

其次，我们需要了解桥梁箱梁模板个数计算公式的具体内容。

桥梁箱梁模板个数的计算公式通常包括以下几个步骤：1. 计算桥梁的总体积。

桥梁的总体积可以通过桥梁的长度、宽度和高度来计算，一般采用立方米或立方英尺作为单位。

2. 计算模板的支撑面积。

模板的支撑面积是指模板能够支撑的混凝土浇筑面积，通常以平方米或平方英尺作为单位。

3. 计算模板的数量。

通过将桥梁的总体积除以模板的支撑面积，可以得到所需的模板数量。

最后，我们需要了解桥梁箱梁模板个数计算公式的应用方法。

在实际的桥梁建设中，可以通过以下步骤来应用桥梁箱梁模板个数计算公式：1. 确定桥梁的结构参数。

首先需要测量桥梁的长度、宽度和高度，以确定桥梁的总体积。

2. 确定模板的规格和使用方式。

根据施工的需要，选择合适的模板规格和使用方式，以确定模板的支撑面积。

3. 计算模板的数量。

通过将桥梁的总体积除以模板的支撑面积，可以得到所需的模板数量。

通过以上步骤，可以快速、准确地计算出桥梁箱梁模板的数量，为施工提供重要的参考依据。

总之，桥梁箱梁模板个数计算公式是一种基于桥梁结构参数的数学模型，通过这个公式可以快速、准确地计算出所需的模板数量。