关于钢桥横隔板间距与刚度匹配的讨论
提高空心板梁桥横向整体性与刚度的方法研究
提高空心板梁桥横向整体性与刚度的方法研究叶生【摘要】利用有限元程序MIDASCivil建立了装配式预应力混凝土空心板桥整体计算模型并进行计算，通过对比分析装配式预应力板桥在重做铺装、粘贴钢板和施加横向预应力的荷载横向分布影响线降低幅度、变化趋势，其中，着重分析了施加横向预应力之后的加固效果。
有限元模型分析的结果表明，施加横向预应力效果最好，可达到治本效果。
%An integrated three dimensional finite element model of a typical fabricated PC hollow slab bridge was built by a general FEM program MIDASCIVIL and a number of calculations were done by contrastively analyzing the low magnitude and changeable trend of load distribution influence line after redo pavement layer, glue stress plate and stretch transverse prestress. The results of calculation show that the strengthen effect of transverse prestress is best and can obtain basic strengthen effect.【期刊名称】《滁州学院学报》【年(卷),期】2012(014)005【总页数】4页(P43-46)【关键词】重做铺装层;粘贴钢板;施加横向体外预应力;装配式空心板桥;加固【作者】叶生【作者单位】安徽交通职业技术学院,合肥230051【正文语种】中文【中图分类】U445.7装配式空心板梁桥的截面形式包括整体实心矩形板、装配式空心板、异形板其截面形式的多样化，使得其在我国取得广泛的应用［1］。
铁路钢桥横向刚度限值分析
铁路提 速 以来 ，列车脱 轨事 故 明显增 多 ，其 中 不少 脱轨事 故发 生在桥上 。在桥 梁设计 中，确保列
出保证脱轨系数和轮重减载率满足各 自安全 限值 ； 进 行平稳 性 和舒 适性 检算 ，并确 定最 小桥梁横 向刚 度值。该值即为确保桥上列车安全、平稳及舒适运 行的桥梁横向刚度限值。依据上述方法，制定 了钢 桁 梁等桥 梁 （ 括 酉 水 大 桥 ３ ０ｍ 单 线 下 承 连 包 ×８ 续钢桁梁）的横向刚度限值 ，并纳入铁路桥梁设计 规范。
法 。运用此方 法计算 了提 速线上 承钢板 梁桥及 连续
钢桁梁桥横向刚度限值 。
１ 现有桥梁横 向刚度 限值分析方法及 存在的问题
基 于 列 车桥 梁 时 变 系 统 振 动 分 析 理论 ，文 献 Ｅ－提出了一套铁路桥梁横 向刚度 限值分析方法。 ４ １
轨 。具体不足如下 ：①列车脱轨的机理是列车桥梁 系统横向振动丧失稳定Ｌ ］ ５ ，仅作正常条件下的车
酉水 大桥 横 向刚度虽 然满足 由上述 方法制 定 的 钢桁梁横 向刚度限值要求 ，但该桥上仍发生了脱轨 事 故 。这说 明运用上 述方 法制定 的桥 梁横 向刚度 限 值 不能预 防桥 上列 车脱轨 。其原 因在 于上述桥 梁横 向刚度 限值 分 析 方 法 不 能 分 析 桥 上 列 车 是 否 会 脱
Ｍａ ｙ． ２ ０ ０７
铁 路 钢桥 横 向 刚度 限值 分 析
周 智辉 ， 曾庆 元
（ 中南大学 土木建筑学 院 ，湖南 长沙 摘 ４０７） １０ ５
要 ：根据对发生过脱轨事故桥梁的分析 ，得 出桥上 列车脱轨 的主要原 因是桥梁横 向刚度不 足。多起 桥
t梁横隔板错位允许误差范围
t梁横隔板错位允许误差范围一、引言t梁是一种常用于桥梁工程中的结构构件，其横隔板在t梁的纵向上起到支撑和加固的作用。
然而，在t梁的制造和安装过程中，由于各种因素的影响，横隔板的错位问题经常会出现。
本文将探讨t梁横隔板错位的允许误差范围，以及对工程质量和安全的影响。
二、横隔板错位的原因横隔板错位通常是由以下原因引起的：1.制造误差：由于生产设备和操作人员的限制，横隔板的制造过程中可能存在尺寸偏差和位置偏差。
2.运输振动：在横隔板运输过程中，道路的颠簸和震动会导致横隔板相对于t梁的错位。
3.安装精度：横隔板在安装过程中需要与t梁的纵向连接点对齐，安装精度的不足可能导致错位。
三、横隔板错位的允许误差范围根据桥梁工程设计规范，t梁横隔板的允许误差范围应符合以下要求：1.横向偏差：横隔板相对于t梁横向位置的偏差应控制在±3mm以内。
2.纵向偏差：横隔板相对于t梁纵向位置的偏差应控制在±5mm以内。
3.倾斜度：横隔板相对于t梁的倾斜度应控制在1‰以内。
超出以上范围的横隔板错位将被视为不合格，并可能对桥梁的承载力和使用安全性造成不利影响。
四、横隔板错位对工程质量和安全的影响横隔板错位超出允许误差范围将对工程质量和安全产生以下不利影响：1.结构强度：横隔板的错位可能导致其与t梁的连接不紧密，降低了桥梁的整体强度和刚度。
2.声音和震动：横隔板错位会导致桥梁在使用过程中产生噪音和震动，影响驾驶人员和行人的体验和安全。
3.持久性能：横隔板错位还可能影响桥梁的持久性能，加速结构的疲劳和老化。
因此，在t梁的生产、运输和安装过程中，应严格控制横隔板的错位，以确保桥梁工程的质量和安全性。
五、结论本文介绍了t梁横隔板错位的允许误差范围，并探讨了横隔板错位的原因以及对工程质量和安全的影响。
为确保桥梁工程的稳定性和可靠性，相关部门和从业人员应加强对横隔板制造、运输和安装过程的监督和质量控制，以减少横隔板错位问题的发生。
正交异性钢桥面板构造参数的优化
正交异性钢桥面板构造参数的优化正交异性钢桥面板由面板、横肋和纵肋构成，三者互相垂直，焊接成整体共同工作。
其中，横肋也称为横梁或横隔板；常用纵肋为U 形肋。
为了使钢桥面板具有足够的强度和刚度，减小面外变形引起的次应力，并确保其疲劳耐久性和良好的经济性，面板的厚度、U形肋的断面尺寸和刚度、横隔板间距之间应合理匹配[1-2]。
随着货车轴重和数量的增加，钢桥设计中面板的厚度也在不断增加，U形肋尺寸及间距、横隔板间距等参数应随之调整，以寻求三者之间合理匹配的设计值[3]，从而提高整体受力性能。
嘉靖五年，《宰辅年表》将杨一清排名于费宏前，有误，理由见前文。
《宰辅年表》出现错误的原因在于遗漏了费宏担任过吏部尚书兼谨身殿大学士。
在满足现行规范对受力、变形及构造要求的前提下，本文采用ABAQUS建模并试算，对正交异性钢桥面板的构造参数开展优化设计研究，给出面板厚度、U形肋尺寸、横隔板间距合理匹配的建议值。
1 优化设计的依据正交异性钢桥面板的面板可视为其周边弹性支撑在纵肋和横肋的肋脚上，纵肋可视为连续弹性支撑在横肋上，横肋可视为弹性支撑在主梁上[4]。
为减少钢桥面板的变形和局部次应力，提高其疲劳抗力和改善铺装层的基础条件，正交异性钢桥面板的强度须要满足使用要求，其局部刚度和整体刚度亦应符合相关规定。
欧洲规范Eurocode3对正交异性钢桥面板的强度和刚度进行了规定[5]，美国AASHTO规范也有相应规定[6]，我国JTG D64—2015《公路钢结构桥梁设计规范》[7]采纳了欧洲的规定。
综合考虑，本文采用JTG D64—2015作为优化设计计算的理论依据。
1.1 钢桥面板的刚度要求在桥梁设计使用年限内运输车辆最大轮载作用下，桥面板的变形曲率半径应满足R≥20 m，U形肋间面板的相对挠度应满足Δ≤0.4 mm，见图1。
1.做好个人养老金制度设计。
随着个人养老金的全面铺开，应当为每个社会成员提供一个养老储蓄账户，允许个人自愿向该账户缴费；向个人账户统一提供经认可的投资产品并实行低费率；该账户在一定限额内享有税收优惠。
纵横梁格体系桥面板活载分配的支撑刚度参数分析
第 39 卷第 5 期2023 年10 月结构工程师Structural Engineers Vol. 39 ， No. 5Oct. 2023纵横梁格体系桥面板活载分配的支撑刚度参数分析房涛1朱凌峰2阮欣2，*（1.安徽省交通控股集团有限公司，合肥 230000； 2.同济大学桥梁工程系，上海 200092）摘要由纵横向贯通的钢梁与混凝土桥面板共同组成的纵横梁格桥面系是一种近些年来逐渐流行的组合结构桥梁形式。
由于设置了大量的双向联结系以增加结构的整体性，桥面板的构造形式与传统结构中的也有所不同，以两座纵横梁格体系背景工程为例，研究了支承钢梁刚度的参数对桥面板受力分配的影响及变化趋势。
结果表明，桥面板的受力分配情况与支承边钢梁的刚度关系密切，长宽比2.05的四边支承板在较小的刚度比下可能体现出双向板的受力分配特点，而长宽比1.53时的受力形式也可能更加接近于单向板。
关键词组合结构桥梁，纵横梁格体系，桥面板，受力性能Analysis of Support Stiffness Parameters for Live Load Distribution of Bridge Deck in Girder and Floor Beam SystemFANG Tao1ZHU Lingfeng2RUAN Xin2，*（1.Anhui Transportation Holding Group Co.，Ltd.， Hefei 230000， China；2.Department of Bridge Engineering， Tongji University，Shanghai 200092， China；）Abstract The girder and floor beam system composed of steel girder and concrete decks is a form of composite bridge that has become more and more popular in recent years. The structural form of the bridge deck is also different from that in the traditional structure due to the arrangement of a large number of two-way connections to increase the integrity of the structure. In this paper， taking two girder and floor beam systems as an example， the influence and changing trend of the parameters of the stiffness of the supporting steel girders on the force distribution of the bridge deck are studied. The results show that the force distribution of the bridge deck is closely related to the stiffness of the supporting side steel girders. The four-sided supporting deck with an aspect ratio of 2.05 may reflect the force distribution characteristics of the two-way slab at a small stiffness ratio， while the force distribution when the aspect ratio is 1.53 may be closer to the one-way deck. Keywords composite structural bridge， girder and floor beam system， bridge deck， mechanical performance0 引言桥梁工业化基本的建造模式是工厂预制+现场连接［1］；纵横钢梁+混凝土桥面板的纵横梁格体系（Girder and Floor Beam System）体现了标准化设计、小构件预制、机械化安装的建造特点［2］，兼具受力性能优良、建造方式便捷、经济效益高等多项优点，是桥梁工业化进程中一种常用的结构；最近几年随着工业化的快速推进，也获得了广泛的应用［3］。
横隔板厚度和间距对钢桥面板疲劳应力幅的影响
横隔板厚度和间距对钢桥面板疲劳应力幅的影响*摘要：根据国内外钢箱梁的研究成果，基于某大跨径斜拉桥，分别建立以横隔板厚度和间距参数变化的三维钢箱梁板壳有限元模型A和B，分析了横隔板厚度和间距对正交异性钢桥面板典型构造细节疲劳应力幅的影响，与国内外规范进行了比较研究。
研究结果表明：横隔板厚度和间距对U形肋现场对接焊缝处基本没有影响，但对其他各构造细节的疲劳应力幅均有一定影响；欧洲规范对横隔板厚度不小于10mm和间距取2.5～3.5m的建议较合理，值得借鉴。
关键词：钢桥面板；横隔板；构造细节；疲劳应力幅0 引言正交异性钢桥面板具有强度高、自重轻、整体性好等优点，因此广泛应用于大跨径斜拉桥和悬索桥中。
由于其结构复杂、纵横向交叉多、焊缝多，且直接承受车轮荷载的作用，应力变化幅度大，容易产生疲劳［1］。
随着国内交通量和车辆荷载的增加，使得许多正交异性钢桥面板出现了疲劳损伤现象［2］，如虎门大桥、宜宾金沙江桥、圣水大桥等。
影响钢结构疲劳破坏主要因素是应力幅、构造细节和循环次数。
横隔板厚度对横隔板的抗弯刚度有很大影响，进而将显著影响桥面板面外变形的大小；横隔板的间距直接影响纵肋的弹性支撑刚度大小。
而在车轮荷载作用下，桥面板和纵肋往复变形引起的应力幅值直接影响其自身疲劳强度，这是产生疲劳裂纹的主要原因。
针对桥面板和纵肋产生疲劳裂缝的问题，国内外学者做了一些研究［3-6］。
AASHTO规范［7］规定结构钢的厚度不应小于8mm，横隔板可设置在结构的两端、中间支承处和沿全跨按一定间隔分布，且应对假定施工过程的各阶段以及设计工况进行研究后，确定横隔板的间距。
Eurocode［8］规定横隔板间距与纵肋刚度应该满足的关系如图1所示，横隔板间距一般取2.5～3.5m，横隔板厚度不小于10mm。
加拿大桥梁设计规范［9］10.7.2条规定：钢箱梁主要构件的连接板、端横梁、横隔板的钢板厚度均不小于10mm，在10.12.6.1条规定中间横隔板间距不得超过8m。
横隔板间距对波形钢腹板静力性能影响浅析
对 于波 形 钢 腹 板 Ｐ Ｃ组 合 箱 梁 而 言 ， 由 于钢 腹
（ ３ ） 腹板倾斜 ４ ５ 。 时
Ｓｍ ． ｘ
板厚度 比传统 的混凝土腹板有所减薄。其面 内挠曲 刚度与顶、 底板混凝土相 比小很多 ， 使得限制断面变 形 的横 向框架 作 用有所 降低 。加 之 波形钢 腹板 纵 向 刚度较 差 ， 这 样 限制 畸变 变形 的畸 变翘 曲刚度 很弱 ， 截面的畸变变形几乎全部 由上 、 下｝ 昆 凝土板来协调 ， 所 以波 形钢 腹 板箱 梁 在 不设 置横 隔 板 的 情 况下 ， 其
横 向刚度较 弱 ， 抗扭转 和 畸变 能力 较差 ， 故必 须设 置
． ０ ８ ４ ６ ５—２ ４ ． ５ １ ９ ７ ｌ （ ）＋ Ｔ ＝１
２ ６ ５ ． ０ １ ６ １ ４ （ 孚） ９ ７ ０ ． ７ ８ ８ Ｏ １ （ 孚） 。 （ ３ ）
式中： Ｓ ｍ ａ ｘ 为波形 钢 腹板 箱 梁 横 隔 板 间距 的最 大值 ；
ｈ 、 Ｌ 分别为梁高和跨径 。
在 没 有正 式 的规 范 出 台之 前 ， 上述 公 式 能作 为
一
较强的横隔板。 １ 波 形钢 腹板 箱梁 横 隔板 间距 与 高跨 比关 系的 经 验 公式 国 内针 对波 形 钢 腹板 桥 型 的研 究 起 步 较 晚 ， 通
种参考 ， 在 具体 的工 程设 计 中再 加 以有 限元 模 型
支 承处 约束节 点 的 ， “
山发 （ 没 有 川 实 体 模 拟
横 隔板 ¨｝ 』 凝
支座） 。单元 网格 划分 如 ２所
全桥 通长 布置 。纵 向体外 预， 需 符 合 国 家标 准 《 环 氧 涂
刚性横梁法计算桥梁荷载横向分布系数
二、计算原理 图2-4-24所示为一座由四片主梁组成的梁桥跨中截面。各 片主梁的抗弯刚度Ii，主梁的间距ai都个不相等，集中荷载 P作用在离截面扭转中心o的距离为e处，
下面分析荷载P在各片主梁上的横向分布情况。 由于假定横梁是刚体，所以可以按刚体力学关于力的平移 的原理将荷载P移到o点，用一个作用在扭转中心o上的竖 向力P和一个作用于刚体上的偏心力矩M=Pe代替（图2-424）。偏心荷载P的作用应为P和M作用的叠加。 1.在竖向荷载P的作用下，由于作用力通过扭转中心，而 且假定横梁是刚性的，因此横梁只作平行下挠，各片梁的 挠度相等，即：
刚性横梁法计算桥梁荷载横向分布系数
一.概述： 1.此法是梁格法的一个特例。即把梁桥视作由主梁和横梁组成 的梁格系，荷载通过横梁由一片主梁传到其它主梁上去；反 之，主梁对横梁起弹性支承的作用。 2.适用范围：具有可靠横向联结的桥上，且在桥的宽跨比B/l 小于或接近于0.5的情况时（一般称为窄桥）。 3.假定：横梁刚度很大，车辆荷载作用下中间横梁的弹性挠曲 变形与主梁的相比微不足道。也就是说，中间横梁像一片刚 度无穷大的刚性梁一样保持直线形状（见图2-4-23）。 4.按计算中是否考虑主梁的抗扭刚度，又可分为“刚性横梁法” 和“考虑主梁抗扭刚度的修正刚性横梁法”两种。 5.刚性横梁法也称偏心受压法。
i 1 i 1
式（10）是在不等间距不等刚度的结构中推导出来的，但大多 数的梁桥还是做成等间距等刚度的，从式（10）中很容易得到 这种梁桥的主梁荷载分配表达式：
Ri P Pe ai 11） Ri Ri （ n n ai 2
i 1
图2-4-25表示等间距b1布置的主梁，刚度相等，用“刚性” 横梁连成整体。当P作用在左侧边梁，即e=2.5b1时，求分 配给各片主梁的荷载。
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（大连市政林康）D64-2015横隔板的计算公式（勘误后）与日本一致。
无集中荷载位置的横隔板通常均较薄，日本大量横隔板厚度只有9毫米。
即使是钢制墩柱，承受巨大轴力，须保证强震时进入到塑性阶段后结构的稳定性，横隔板厚度也不大。
1995年阪神地震后，日本全国范围内的钢制墩柱根据修改后抗震规范进行验算，大量纵肋不能满足塑性变形阶段的稳定性要求，但很少有横隔板刚度不足的问题。
对于稳定性，间隔越小，则需要的刚度越大。
但是按照保证箱体稳定性要求计算出来的横隔板间隔过大，不满足受压加劲板（受压翼缘的）的稳定性要求和抗剪稳定性（腹板）要求，以及当采用钢桥面板时对纵肋的支持间距的要求，则在横隔板之间插入横肋。
左图为横隔板，厚度9mm
横隔板之间的横肋，厚度10mm
我们的设计习惯与日本不同，日本喜欢做窄箱室，而我们喜欢做5m左右宽的宽箱室。
日本人的混凝土梁长的像钢箱梁，我们的钢箱梁长的像混凝土梁。
（任总）设计的时候是先确定合理的横隔间距，再确定横隔刚度
横隔板必要刚度与间隔的-3次方成正比
（陈耀军陈总）这个隔板需求刚度的间距不是实际设计隔板的间距
我们要从结构的本身受力考虑
对于普通梁桥钢箱梁梁式结构受弯为主
钢箱梁中的跨间隔板由纵腹板支撑箱式内部隔板受力很小主要是保证刚度而保证刚度的原因是控制较薄钢板组成的箱梁的畸变应力
对于大跨度的斜拉桥桥很宽双索面横梁或者横肋可能是由受力控制
普通的钢箱梁
箱内隔板及箱梁之间的隔板大部分受力不控制
因为梁式钢箱梁通常采用多主梁结构，隔板的跨度较小，隔板主要就是保住各个主梁的受力均衡保住主梁截面的抗畸变能力
从物理意义角度考虑，隔板布置的越密，截面的抗畸变能力就越强
对！作用不是横梁，是保证周边不变形的减少翘曲和畸变应力的横隔
隔板越疏抗畸变能力就越差，规范中的隔板刚度公式，是需求刚度的计算
规范公式 k就是需求刚度，设计提供的刚度必须要大于
这个需求刚度，需求刚度的计算：就是Ld的取值，Ld不是指设计中设计者的隔板间距而是根据跨度计算的：
比如一个50m钢箱梁，需求刚度就是按照Ld=6m计算得到，而设计者设计为了保证顶板加劲肋第二体系合理，隔板或者横肋需要加密到2~3m，计算中不能以2~3m来计算需求刚度k，需求刚度仍然按照6m计算，实际刚度是 6m范围内所有隔板或者横肋的总和刚度大于需求刚度就行。
这样物理意义也很明确，需求刚度就是一个定值，只要箱式间距确定，高度确定等因素明确后，就是按照
计算
实际设计中，我可以3m一道隔板，这是一种隔板布置形式；也可以2m一道隔板布置，假如采用同样的隔板形式厚度，2m一道的隔板间距肯定抗畸变能力要强于3m，这是肯定的。
6m范围内，3m一道的隔板布置抗畸变能力，肯定差于2m一道的隔板布置，因此Ld不是实际设计中的隔板间距。
而是一个定值。
不然隔板布置越密，反而需求的刚度越大，材料用的越多，越不能保证抗畸变能力，这显然物理意义上就说不通
国内现在很多钢箱梁采用单箱多室，尤其市政钢箱梁，隔板的受力是非常小的，主要是保证刚度。
比较合理的设置形式是根据桥宽采用多箱单室结构。
公路钢箱梁，更加必要。
大隔板断面
配置小横肋断面，主要是保证第二体系，横肋断面对隔板刚度也有贡献。
梁桥，腹板的竖向及水平向加劲肋都是腹板局部稳定加劲肋，斜拉桥钢箱梁中，腹板的加劲肋是压弯构件的加劲肋。
国内设计的钢箱梁普遍用钢量大，很大程度是隔板的间距隔板的类型隔板的加劲肋设计很不合理。
（刘甜甜）由于国内设计的斜拉桥横隔板存在一定的应力富裕，确实按照规范的局部稳定的加劲肋要求确实没有特别大的必要。
当然这个存在一个习惯的问题，大桥院和铁四院等铁路设计院是满足这些要求的。
倒是公路的很多桥没有满足，比如苏通大桥，还有付总的沌口长江桥，均没有满足该要求，这个时候需要做横隔板的局部稳定分析确保安全了
Q假如桥梁跨径60m 按照计算0.14*60-1=7.4m 意味着隔板间距7.4m 内就可以了此时若取隔板间距很大第二体系计算结果就很大隔板为保证自身刚度
和减小第二体系应力之间如何做取舍呢？
A钢箱梁结构首先要根据顶板加劲肋的类型保证第二体系
宽桥跨度很大的隔板横向上也是一个梁，也要相应设计满足要求
隔板的类型需要根据梁高来确定，不能全部采用一种模式，跨度大，箱梁高了后完全可以采用桁架隔板配合横肋，省钢然后隔板的受力绩效也高
小跨度梁矮可以采用板式隔板
（任总）耀军，我总体上同意你的意见，只有一点，我和你有不同看法
我认为LD还是设计中的满足开口率的横隔间距，只是在计算时如果实际间距小于6m，取6m计算
所以我个人设计，一般都会取实腹式隔板间距为6m；中间设置间距2m的横肋，作为腹板的加劲和纵肋的支点
我个人认为的横隔设计计算步骤为：1、根据规范推荐的横隔板间距计算公式确定横隔间距（如实际间距小于6m，按6m计算）；2、根据确定的间距和规范推荐公式计算横隔板需求刚度；3、根据需求刚度确定板厚
大跨度桥梁，规范的这个公式可能不适用
需要用更高级的方法，比如弹性比拟地基梁或者板壳模型法
满足刚度需求的横隔板，是视为可以刚性横隔板；可以保证周边不变形的横隔板
所以横隔板间距是根据【在偏心活载作用下，箱梁的翘曲应力与容许应力之比小于2.5%】这个原则确定的。