曲线钢箱梁的计算与研究

线往外侧偏 心 ０ ４ｍ； 台按 设计外侧 单 向支座 ， ． 桥 内侧 双 向支 座。
支座 按 图纸 偏 心 布 置 ， 内侧 支 座 距 中线 １０ｍ， 即 ． 外侧 支 座 距 中线 ３ ０Ｉ， ． Ｉ支座 节 点 通 过 刚臂 与主 梁 节 点 连 接 。 Ｔ 主梁 截 面按 实 际 设 计 尺 寸 从 Ｃ Ｄ 图 导 入 ， 虑 到 施 工 质 量 Ａ 考
２ ３ 强度 计算 ．
１ 标准组合 内力 。 ） 标 准组合各单项组合 系数均 为 １０ ．。
２ 标 准 组 合 应 力 汁算 。 ）
２ 钢 箱梁 纵 向计算
２ １ 有 限元 计 算建模 ．
计 算 软 件 采 用 Ｍ ｄｓ ０ ６ 箱 梁截 面从 Ｃ Ｄ直 接 导 入 。 ｉａ ０ ， ２ Ａ
在轴力 、 矩 作用 下 钢 箱 梁 顶 底 板 的 法 向应 力 ：＂ １ 弯 １ ＝— ３ Ｖ＋
＋ ， 据 此 公 式 ， ｄｓ 序 计 算 出钢 箱 梁 顶 底板 应 力 根 Ｍｉ 程 ａ
全桥共 ３ 节点 ，３个单元。其中 ３个单位为桥墩单 元 ， ９个 ３ 其
。 余 为钢箱梁 。边界条件为 中间桥墩 固结 ， 桥墩 中线与主 桥箱梁 中 包 络 图 见 图 １
ｓ ・Ｔｑ ＋ ＝ ｋｍ＝ ４ Ｎ ￣Ｔ ４ ０ ＝ 赤
－ ３ ５＋１． ７ ． ａ ５． ６ ９＝ ０ ４ＭＰ
足要 求 。
＋
卜 ｌ０ＭＰ ， ２ ａ满
的扭矩 ， 在建模时把外侧多出的恒载手动输入扭矩 。 箱 梁 自重 ：
按 钢材 重 量 合 计 为 １８ ４ ５ｋ 则 每 米 重 为 １８ ４ ５ ５ ０ ． Ｎ， ０ ． ／ ６＝ ３ ． Ｎ ｍ． 室 比内箱 室 长 ７５ｉ， 箱 室 重心 距 中线 为 １９ｍ， ２ ３ｋ ／ 夕箱 ． 单 ｎ ．
关键词 ： 梁， 箱梁 ， 矩 ， 弯 钢 扭 组合 应 力
中 图 分 类 号 ：４ ２ Ｕ ４
文 献 标 识 码 ： Ａ
２７． ９ ｋＮ ・ｍ／ｍ 。
１ 工程 概况
． 桥 梁 为 ３ ＋ ６ｍ 跨 曲线 钢 箱 梁 ， ０ｍ ２ 中线 半 径 为 ２ ． 梁 高 ２ ２ 支座 反 力 ８３ｍ， 根据计算 ， 台处最 大支座 反力 １６７ １ｋ 选用 外侧 支座 桥 ６ ． Ｎ， 为 １２ｍ。主要计算参数见表 １ ． 。 Ｇ Ｚ Ｋ ） ． Ｄ 内侧为 Ｇ Ｚ Ｋ ） ． Ｓ 满足要求。最小支座反 Ｐ （ Ｚ ２ ５ Ｘ， Ｐ （ Ｚ ２ ５ Ｘ， 表 １ 计算参数表
第３ ７卷 第 ２期
・
ｌＯ・ ７
２０ １ １ 年 １ 月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏｌ３ ＿ ７ Ｎｏ． ２
Ｊ ｎ． ２ ａ ０１ｌ
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ）２ ０７ ．２ １０ ．８ ５ ２ １ ０ — １０ ０ １
箱 梁在 剪力 和扭矩作用下 ， 剪应力 ：
” ｐＪ ｓ
。
非 支点 截 面 ：
则外箱室多 出的箱梁 自重对 中线 产生 的扭 矩 为 ７ ５×３ ． ／ ． ２ ３ ２×
１ ９ ５６ ＝４． Ｎ ・ｍ／ｍ 。 ．／ ２ｋ
其 中顶底板 ｔ ８ 截面面积 Ａ＝ ．７ 抗 弯惯性矩 ， ＝１ ， ０３ ２２ｍ ， ＝ ０ ０ ５ ８ ｍ ， 性 轴 以 上 截 面 对 中 性 轴 的 面 积 矩 Ｓ ＝ ． ９ １ 中 ０ ０５４ ｂ＝１ ．８ ８ｍ ， ８＋１ ８＋１ ４ Ｅ，＝１ ２＝ ８ｍ ｔ ８ｍｍ， 钢箱 闭 口截 面壁
分项
结 构 重要 性
参数
系 数 ：． １０
力 为 ５ ． Ｎ＞ ， 出 现 负 值 情 况 ， 座 布 置 合 理 。 曲线 桥 梁 由 ４ ０ｋ ０ 未 支
于扭矩的存在 ， 支座受力不平衡 ， 如布置不 当， 可能会 出现支座反 力为负值。
设计 载 前
公路 Ｉ ， 级 ２个车道（ 不计冲击） ； １ 车道 （ 个 计冲击 ）
二期恒载 ：
５ ．８： ．４ ｒ， 离 中线 为 ２ １ 则 多 出的 重 量 对 中 线 产 生 的 １７ ８ ４ ｌ ｆ距 ．５ｍ，
扭 矩 为 ８ ４ ０ １ ２ ４ ３× ． ５ ５ ４ ４ ｋ ・ ／ ． ４× ． ２× ６× ． ２ １ ／ ６＝ ． Ｎ ｍ ｍ。
． ０ Ｑ ８ ｋ Ｔ＝ １ ｍ厚 Ｃ ０混 凝 土 现 浇 层 ： ２ｃ ４ 外侧 形 心 比 内侧 长 ６ ． ２— 厚 中 心 线 所 围 成 的 面 积 Ａ ＝５ ６ ５２ ｍ ， ＝２ ８ １ Ｎ， ０２
曲 线 钢 箱 梁 的 计 算 与 研 究
彭 聪
摘 要： 结合 工程 实例 ， 针对小半径曲线钢箱梁的特征 ， 对其做 了相应 的结构计 算， 并提 出了计 算与设计 的注意事项 ， 计
算 结 果 表 明 ： 箱 梁 的整 体 稳 定和 局 部 稳 定 都 满 足 要 求 ， 钢 结构 安 全 可 靠 。
材料 温度荷载 支座沉降
Ｑ ４ ｑ ， ］ ２ ０Ｍ ａ ［ ］ ２ Ｐ ３ ５ Ｃ ［ ＝ １ Ｐ ， ｒ ＝１０Ｍ ａ 按《 公路桥涵设计通用规范》 ４ ３ １ 第 ．０ ３条； 考虑温度整体升 降温 ± ５℃ ２ 考虑每个支座沉降 １ ｌ 最不 组wenku.baidu.com ０Ｉ ｆ ｍ，
影响， 主梁截面每室少考虑 一个 加劲肋 的作用 。
考 虑 到 Ｍｉａ 空 问 梁 单 元 不 能 考 虑 曲线 梁外 侧 恒 载大 所 产 生 ｄｓ
图 １ 标准 组 合 下 主 梁 最 大 最小 法 向应 力 图 （ 位 ： Ｐ 单 Ｍ ａ）
由 图 １ 出 ， 大 正应 力 １５ＭＰ ］ ２ ０ＭＰ ， 足 要求 。 看 最 ２ ａ＜［ ＝ １ ａ满