当前位置：文档之家 › 曲线钢箱梁上翼缘有效宽度分析和实用计算方法研究

曲线钢箱梁上翼缘有效宽度分析和实用计算方法研究

  • 格式：pdf
  • 大小：170.17 KB
  • 文档页数：6
不 安 全．
对 于箱 梁 由剪 力滞 影 响而 引起 的翼缘 宽 度 的折 减 ， 国现行 桥梁 规范 中对 于 钢筋 混 凝土 直线 桥 梁 已 中 有 明确 规定 ， 于 钢结 构桥 梁还 缺 乏具体 规 定 ， 于 曲线 钢 箱梁 由于其 结 构更 趋 复杂 ， 对 对 由剪力 滞 影响 而 引
中 圈分 类 号 ： ＴＵ３ ５ １ ７ ． 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１０ －８ ９ ２ ０ ）３０ ６ —６ ０ ０２ ３ （０ ６ ０ —３ ７０
Ｓｕ ｙｏ ｔ ｄ ｎ Ａｎａ ｙ ｉ ｆＥｑｕ ｖ ｌｎｔＴｏ ａ ｅ Ｗ ｉ ｈ ａ ｎｃ ｅ ｅ ｌ ｓｓｏ ｉ ａ ｅ ｐ Ｆｌ ｎｇ ｄｔ ｎｄ Ｃｏ ｒ ｔ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｒ ｕ ａ ｆ Ｃｕ ｖ ｄ Ｓ ｅ ｌＢｏ — ｉ ｄ ｒ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ Ｆｏ ｍ ｌ ｓｏ ｒ ｅ ｔ ｅ ｘ ｇ ｒ ｅ ｓ
ＹＡ０ —ｉ。ＸＵ Ｉｉｌ Ｈｕ ，ＣＡＩＧｕ— ｈ ｎ ｉ ｕ。 ｃ
（ ． ｏｌ ｅｏ ｒｈｔｃ ｒｌＥ ｇｎｅｉｇ ， ｎｉｎ ｉｅｓｙ ， ｕ ｉ １ Ｃ ｌ ｇ Ａ ｃｉ ｔ ａ ｎ ｉｅｒｎ Ｘｉｊ ｇＵｎｖｒｉ Ｕｒｍｑ，Ｘｉｊ ｎ ３ ０８ ｈｎ ｌ ｅ ｆ ｅｕ ａ ｔ ｎｉ ｇ ８０ ０ ，Ｃ ｉａ ａ ２ ．Ｘｉｊ ｎ ｒｈｔｃ ｒｌＤ ｓ ｎＬｍｉ ｄＣ ｍ ａｙ ・ ｕ ｉ ｎｉｎ ３０ ０ Ｃ ｉａ ｎｉ ｇ Ａ ｃｉ ｔ ａ ｅｉ ｉ ｔ ｏ ｐ ｎ Ｕｒｍｑ・Ｘｉ ａ ｇ８ ０ ０ ・ ｈｎ ） ａ ｅｕ ｇ ｅ ｊ
摘 要 ：采用空 间薄板有 限元 法 ， 析了曲线钢箱梁桥 的有效宽度规 律ｌ 分 通过算 例分析验证 了计算方法 的准确 性， 提出了供工程设计参考 的实用箱梁上翼缘有效宽度 比计算 方法 ｆ 为完善规范有关 钢结构箱 梁桥上翼缘有 效
宽度计算提供依据． 关键词 ： 曲线 钢 箱 梁 ｌ 效 宽 度 有
维普资讯
第 ２ 卷第 ３ ３ 期 ２０ ０ ６年 ８月
新 疆 大 学学 报 （ 自然 科 学 版 ） Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｉｊ ｎ ｉ ｒ ｉ （ ａ ｕ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒ ａ ｏ ｎｉ ｇ Ｕｎｖ ｓｔ Ｎ ｔ ｒｌ ｃｅ ｅＥ ｉｏ ） Ｘ ａ ｅ ｙ ｎ ｉ
起 的翼 缘宽 度 的折 减 更难 计算 ． 虽然 剪滞效 应 的分析 已有 了 但 来说 ， 采用 这种 精确 的分 析方 法往 往不太 合适 ， 有时甚 至没 有必要 ． 而一 些近 似简化 的计 算方 法 ， 如 有效 例
宽度 就是一 种非 常 简单 实用 的计算 方法 ． 文理 论上采 用 三维薄 板有 限元法 ， 本 数值 分析 应用 大型 通用 有 限 元 软 件 ＡＮ ＹＳ对 钢 结构 曲线简 支 梁和 曲线 连续 梁 在均 布 荷载 作用 下 的上翼 缘 进行 分 析 ， 过大 量 的计 Ｓ 通
Ａｂ ｔａ ｔ ｎ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒｗｅ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｅ ｕｖ ｌ ｎ ｄ ｈ ｏ ｕ ｖ ｄ ｓ ｅ ｌｂ ｘ ｇ ｒ ｅ ｓ ｂ ｉ ｉ ｌｍｅ ｔｍｅ ｈ ｄ， ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｓ ａ ｅ ｎ ｌ ｓ ｈ ｑ ｉ ａ ｅ ｔ ｗｉ ｔ ｆｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｏ － ｉｄ ｒ ｙ ｆ ｔ ｅｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｒ ｉ ｈ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｈ ｓ ｃ ｌｕ ａ ｉｎ ｍｅ ｈ ｄ ｕ ｉ ｇ ａ ｘ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ｔｆ ｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｃ ｆｔ ｉ ａ ｃ ｌ ｔ ｔ ｏ ｓｎ ｎ ｅ ａ ｌ ．Ｔｈ ｒ ｓ ｎ ｔ ｄ ｏ ｎ ｙ ｐ ｏ ｉ ｅ ｏ — ｙ ｏ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔｓ ｕ ｙ ｎ ｔｏ ｌ ｒ ｖ ｄ ｓ ｃ ｎ ｃ ｅ ｅ ｃ ｌ ｕ ａ ｉｎ ｆ ｒ ｌ ｓｆ ｒｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｄ ｓｇ ｕ ｌｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ｏ ｎ ａ ｉ ｆ ｒ ｐ ｒ ｅ ｔｎ ｐ ｃｆ ａ ｉ ｎ ｎ ｒ ｔ ａ ｃ ｌ ｔ ｏ ｍｕ ａ ｏ ｎ ｉ ｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｂ ｔａ ｓ ｒ ｖ ｄ ｓａ ｓ ｕ ｄ ｂ ｓｓ ｏ ｅ ｆ ｃ ｉ ｇ ｓ ｅ ｉ ｃ ｔｏ ｓｏ ｏ ｎ ｉ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｇ ｅ ｕ ｖ ｌ ｎ ｏ ａ ｇ ｄ ｈ ｏ ｕ ｖ ｄ ｓｅ ｌｂ ｘ ｇ ｒ ｅ ｓ ａ ｃ ｌ ｔ ｑ ｉ ａｅ ｔ ｔ ｐ ｆ ｎ ｅ ｗｉ ｔ ｆ ｒ ｅ ｔ ｅ ｏ － ｉｄ ｒ ． ｎ ｌ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｖ ｄ ｓ ｅ ｌｂ ｘ ｇ ｒ ｅ ｓ ｑ ｉａ ｅ ｔｗｉ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ：ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｏ － ｉｄ ｒ ｅ ｕ ｖ ｌｎ ｄ ｈ ｌ
ｌ 引 言
钢结 构 箱形梁 是 大跨桥 梁设 计 中常用 的结构 型式 ， 而为 了顺 应地 形许 多桥梁 在平 面布 置上 为 曲线形 ．
曲线形 宽翼 箱 梁在 荷 载作 用下 挠 曲时 ， 由于翼 板 的剪切 变形 致使 弯 曲应力 沿梁 宽 方 向的 横 向分 布呈 现 不
均 匀状 态 ， 即所谓 “ 力滞后 ” 象． 忽 略剪 力滞 的影 响 ， 会低估 箱梁结 构实 际产 生 的应 力 ， 剪 现 如 就 造成结 构 的
Ｖ０ ． ３，Ｎｏ ３ １２ ． Ａｕ ．，２ ０ ｇ ０６
曲线 钢 箱 梁上 翼缘 有 效 宽度 分 析 和 实 用计 算 方 法研 究 。
姚莉莉 ， 徐 虎 ，蔡贵春。
（ ． 疆 大 学 建 筑 工 程 学 院 ．新疆 乌 鲁木 齐 ８ ０ ０ Ｉ２乌 鲁 木 齐 市 建 筑 设计 有 限 公 司 ． 疆 乌 鲁 木 齐 ８ ０ ０ ） １新 ３ ０ ８ ． 新 ３０ ０

合集下载

连续箱梁翼缘有效宽度的概念及应用

连续箱梁翼缘有效宽度的概念及应用

连续箱梁翼缘有效宽度的概念及应用
郑文
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2009(035)022
【摘要】阐述了剪力滞的基本概念,分析了影响箱梁翼缘有效宽度的因素,探讨了工程中箱梁翼缘有效宽度的计算及应用,以完善箱梁翼缘有效宽度的计算,从而做出更好的设计.
【总页数】3页(P89-91)
【作者】郑文
【作者单位】中国恩菲工程技术有限公司广州设计院,广东,广州,510640
【正文语种】中文
【中图分类】TU318
【相关文献】
1.单箱多室宽箱梁的翼缘有效宽度取值研究 [J], 王富平;蔺鹏臻
2.考虑翼缘有效宽度的钢筋混凝土T梁的抗剪承载力 [J], 冯浩雄;易伟建
3.波形钢腹板连续刚构桥剪力滞效应的翼缘有效宽度法研究 [J], 熊绍伟;吴国松;冉志红;宋红旭;张静;隆凯
4.考虑腹板剪切变形的波形钢腹板组合梁翼缘有效宽度计算方法 [J], 吴启明;董桔灿
5.横隔板对波形钢腹板组合梁翼缘有效宽度影响研究 [J], 吴启明;董桔灿
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

钢箱梁翼缘宽厚比超限 贴钢板

钢箱梁翼缘宽厚比超限 贴钢板

钢箱梁是一种常用于桥梁建设的重要结构形式，它具有结构稳定性好、承载能力大等特点，因此在现代桥梁建设中得到了广泛的应用。

在钢箱梁的设计中，翼缘宽厚比是一个重要的设计参数，它直接影响着钢箱梁的受力性能和承载能力。

然而，在实际的工程设计中发现，有些钢箱梁的翼缘宽厚比超出了规范的限制范围，这就给钢箱梁的设计和施工带来了一定的困扰。

面对这一问题，工程技术人员提出了一种解决方案，即在翼缘上贴钢板，以提高翼缘的承载能力和抗震性能。

下面我们就来详细介绍一下钢箱梁翼缘宽厚比超限问题和贴钢板的解决方案。

一、钢箱梁翼缘宽厚比超限问题1.1 钢箱梁的结构特点钢箱梁是由薄板焊接而成的，它的截面形式呈矩形或梯形，具有扁平的外形和大的截面尺寸。

这种结构形式使得钢箱梁具有较大的弯曲抗弯和剪切抗剪承载能力，因此在桥梁建设中得到了广泛的应用。

1.2 翼缘宽厚比的影响钢箱梁的翼缘宽厚比是指翼缘的宽度与厚度之比，它是影响钢箱梁受力性能的重要参数。

在设计规范中，翼缘宽厚比一般受到一定的限制，这是因为当翼缘宽厚比过大时，会导致翼缘的抗弯和抗扭能力下降，从而影响钢箱梁的整体承载能力和抗震性能。

1.3 超限问题的原因在实际工程中，一些钢箱梁的翼缘宽厚比超出了规范的限制范围，这主要是由于以下几个方面的原因：一是在设计和选择钢材时考虑不够充分，没有充分考虑到翼缘宽厚比的影响因素；二是在施工过程中出现了一些测量和加工误差，导致翼缘的实际尺寸超出了设计要求。

二、贴钢板的解决方案2.1 贴钢板的原理及作用钢箱梁翼缘宽厚比超限问题的解决方案之一是在翼缘上贴钢板。

这种做法可以在一定程度上提高翼缘的受力性能和承载能力，从而弥补了翼缘宽厚比超限所带来的问题。

在实际应用中，通过在翼缘上焊接一定厚度的钢板，可以有效地增加翼缘的厚度和宽度，从而降低翼缘宽厚比，提高钢箱梁的整体承载能力和抗震性能。

2.2 贴钢板的施工工艺贴钢板的施工工艺相对比较简单，主要包括以下几个步骤：一是对钢板进行切割和预处理，确保其尺寸和形状符合要求；二是在翼缘上焊接预留位置，将钢板与翼缘焊接牢固；三是进行焊接接头的处理和防腐涂装，以确保贴钢板的质量和性能达到设计要求。

曲线连续钢箱梁梁单元与板单元模型计算分析

曲线连续钢箱梁梁单元与板单元模型计算分析

收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ０ ２ 作者简 介 ： 董 杰（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 女， 北京人 ， 硕士， 工 程师 ， 从 事桥 梁 设 计工作 。
１ ． ２ 计算结果比较与分析
１ ． ２ ． １ 反 力 结果 比较 由表 １ 、 表 ２ 、 表 ３可 知 ， 两 种 模 型 的反 力 结 果
２ ０ １ ４年 １ 月第 １ 期
城 市 道桥 与 防 洪
桥梁结构
５ ９
曲线 连 续钢 箱 梁梁单 元 与板 单元模 型 计 算分析
董 杰
（ 北京 中联 环工 程股份 有 限公 司 ， 北 京市 １ ０ ０ ０ ３ ７ ） 摘 要： 针对某 一 曲线连 续钢箱梁 桥进行梁 单元及板 单元 的计 算 ， 比较计算结果 ， 并分 析原因 ， 为相关设计 计算提供 一些借鉴 。
Ｉ
３ ２ ５ ０
１
１ ５ ０ ０
Ｔ ｕ 厂
６ ５ ０ ０
图 ４ 板 单元模型 截面
图 １ 钢箱梁标 准横断 面图（ 单位： ｍｍ ）
１ ． １ 模 型 简 介
图 ５ 板单 元模型边界 约束图 （ 未显示横梁 单元 ）
１ ． １ ． １ 计算主要荷载 桥面铺装 ： １ ２ ． ２ ８ ｋ Ｎ ／ ｍ； 单侧栏杆 ： １ ０ ｋ Ｎ ／ ｍ； 汽
梁 单 元 模 型 截 面 采用 薄 壁 箱 型 截 面 ，截 面 形 式 如 图 ２所 示 ， 边 界 约束 条 件 如 图 ３所示 。
１ 计算 模 型
本 文运 用 ＭＩ Ｄ Ａ Ｓ ／ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ 通 用 的空 间 有 限元 分 析
图 ２ 梁 单元模型截 面
软件进行计算分析 ， 比较 内容为在 同一结构 、 荷载 前 提下 ，梁单元模型与板单元模型计算结果 中 自 重、 二期 和汽车荷 载对结 构产生的效应 ， 汽车车道 或 车道 面 在 布 置 上均 考 虑 了最 不 利 偏 心 布 置 。所 选 取 的钢 箱 梁 为 ３×４ ０ ｉ ｎ连 续 钢 箱 梁 ，所 在 平 曲 线半径 为 Ｒ ＝ ８ ０ ｉ ｎ ，材 料选 用 Ｑ ３ ４ ５钢 材 。顶 板 宽 ９ ． ５ Ｉ ｎ ， 底板宽 ６ ． ５ ｉ ｎ ， 翼板长 １ ． ５ ｍ， 梁高 ２ ． ０ ｍ 。 钢 箱梁标准横断面如 图 １ 所示１ 期
小半径曲线连续钢箱梁大横坡腹板应力分析[1]

小半径曲线连续钢箱梁大横坡腹板应力分析[1]

小半径曲线连续钢箱梁大横坡腹板应力分析[1]摘要：本文以某一级公路R=210.85m小半径曲线连续钢箱梁右幅为研究对象，考虑5%实际大横坡及不同横坡情况下，借助有限元软件ANSYS建立三维空间模型对钢箱梁进行结构分析，探讨横坡对钢箱梁结构腹板应力的影响，并与MIDAS软件计算结果进行对比分析。

[2]关键词：连续钢箱梁；小半径曲线；横坡效应1.概述随着我国经济的不断发展，钢结构桥梁在工程建设中的比例不断增加。

钢箱梁结构具有良好的力学性能和较好的适应性，特别是在不规则变宽、异形结构中应用十分广泛。

钢箱梁为闭口薄壁型截面，荷载作用下剪应力计算为多次超静定问题，应按照薄壁理论进行分析计算，腹板在翼缘与腹板连接处的挠度和应力通常较大，而剪力滞效应也与腹板布置间距息息相关。

对于曲线桥梁，由于“弯扭耦合”效应明显，通常外侧超载、内侧卸载，特别是在偏载作用下，曲线梁的扭转效应将进一步加剧。

小半径曲线钢箱梁的超高横坡较大，对于宽箱梁，左右腹板在荷载作用下的内力及变形不一致，由于截面的约束作用，会引起应力重分布而更加复杂。

探讨横坡对钢箱梁结构腹板应力及变形的影响，是十分必要的。

1.工程简介某一级公路右幅连续钢箱梁桥跨布置为(40+60+40)m，位于半径为R=210.85m的小半径圆曲线上。

梁高沿纵向不变，结构中心线处梁高为3m，采用吊装施工。

钢箱梁顶宽13.75m，腹板位置尽量避开车轮轨迹线。

钢箱梁采用单箱双室截面，左侧悬臂长1400mm，右侧悬臂长1900m，共计3道腹板，箱室宽度分别为4550mm 及5900mm。

桥梁横坡5%，底板水平，通过调节腹板高度实现顶板倾斜。

钢箱梁按照内力分布，对所采用顶底板厚度进行区分，在支点附近采用30mm 厚钢板，其余部位采用16mm厚钢板。

腹板厚度依据承受剪力大小，从16mm厚变化至20mm厚。

下部结构桥墩采用柱式墩，墩台采用桩基础。

[3][4]图1钢箱梁总体布置图1.结构分析本文以某一级公路曲线连续钢箱梁为工程实例，选取箱梁典型横断面建立ANSYS有限元模型，钢箱梁钢材采用Q355C，计算模型采用shell181有限应变壳单元模拟，用四边形单元映射网格划分进行结构分析。