钢箱梁设计流程
钢箱梁桥毕业设计

钢箱梁桥毕业设计钢箱梁桥毕业设计桥梁工程作为土木工程学科中的重要分支,一直以来都备受关注。
而钢箱梁桥作为桥梁工程中的一种重要类型,具有结构简单、施工方便、承载能力强等优点,被广泛应用于公路、铁路等交通建设领域。
本文将围绕钢箱梁桥的毕业设计展开讨论,探索其设计过程、结构特点及施工技术。
一、设计过程钢箱梁桥的设计过程主要包括以下几个步骤:确定桥梁类型、确定桥梁跨径、计算桥梁荷载、进行结构分析和设计、绘制施工图纸。
首先,需要根据实际情况确定桥梁的类型。
钢箱梁桥一般适用于中小跨径的桥梁,且在公路、铁路等交通建设中应用较为广泛。
其次,根据桥梁所处的具体环境和要求,确定桥梁的跨径。
跨径的大小直接影响到桥梁的结构形式和承载能力,需要根据实际情况进行合理选择。
然后,进行桥梁荷载的计算。
桥梁在使用过程中需要承受来自行车、行人、车辆等多种荷载,需要根据设计标准和规范进行合理计算,确保桥梁的安全性和稳定性。
接下来,进行结构分析和设计。
根据桥梁的跨径、荷载等参数,采用适当的结构分析方法进行计算,确定桥梁的结构形式、尺寸和材料等。
同时,还需要对桥梁的抗震性能、疲劳性能等进行评估和设计。
最后,绘制施工图纸。
根据结构设计结果,绘制详细的施工图纸,包括桥梁的平面布置图、剖面图、节点图等,为施工人员提供准确的施工指导。
二、结构特点钢箱梁桥的结构特点主要体现在以下几个方面:结构简单、承载能力强、施工方便。
首先,钢箱梁桥的结构相对简单。
它由上、下两个箱体组成,箱体内部可以设置横向和纵向的加劲肋,以提高桥梁的刚度和承载能力。
整个结构形式简洁明了,易于制造和安装。
其次,钢箱梁桥的承载能力较强。
由于箱体结构的特点,钢箱梁桥能够有效分担桥梁荷载,具有较高的承载能力。
同时,钢材的强度和刚度也能够满足桥梁的使用要求。
最后,钢箱梁桥的施工相对便捷。
钢箱梁可以在工厂制造,然后运输到现场进行拼装和安装,节省了大量的施工时间和人力成本。
同时,施工过程中可以采用模块化设计,提高施工效率。
钢箱梁制作

1.9 钢箱梁制作1.9.1 适用范围适用于高速公路与城市桥梁的钢箱梁制作加工,其他公路桥梁钢箱梁制作也可参照执行。
1.9.2 施工准备1.9.2.1 技术准备1. 详细审查设计加工图纸,进行制作方案设计。
2. 设计胎具施工图。
3. 由专门的测量人员根据胎具图的要求,进行测量放线。
做好详细的胎具测量记录,经质量部门认可后方能上胎具组装施工。
4. 进行加工制作技术交底。
1.9.2.2 材料要求1. 钢材:品种、规格必须符合设计要求和国家现行标准的规定,有质量证明书、试验报告单,进场后做探伤试验,合格后方可使用。
2. 高强螺栓:螺栓的直径、强度必须符合设计要求和国家现行标准的规定,并有出厂质量证明书,在复试合格后方可使用。
3. 焊条、焊丝、焊剂:所有焊接用材料必须有出厂合格证,并与母材强度相适应,其质量应符合国家现行标准。
4. 油漆:品种、规格应符合设计图纸要求,并有出厂合格证。
5. 剪力钉:应有材料合格证,其质量应符合设计和国家现行标准有关规定。
1.9.2.3 机具设备机械:双梁桥式起重机、刨边机、摇臂钻、龙门剪、电焊机、卷板机、钢板清理机、切割机、超声波探伤仪、X射线探伤仪、空压机等。
1.9.2.4 作业条件1. 提供的技术文件、加工图必须齐全。
2. 原材料经复验合格后方可下料。
3. 必须具备胎具搭设及构件加工、存放的场地。
4. 操作人员已经过交底培训,持证上岗。
1.9.3 施工工艺1.9.3.1 工艺流程翼板、腹板、底板、横隔板、接口板放样→号料→切割→矫正→零部件成型→装配→结构板材焊接→剪力钉焊接→制孔→预拼装→喷砂、涂装1.9.3.2 操作工艺1. 翼板、腹板、底板、横隔板、接口板放样(1) 钢箱梁制作时应按1∶1放样,曲线桥放样时应注意内外环方向和钢箱梁中间的连接关系。
(2) 放样时应考虑到钢箱梁在长度和高度方向上的焊接收缩量。
(3) 根据各制作单元的施工图,严格按照坐标尺寸,确定其底板、腹板、横隔板、接口板的落料尺寸。
市政道路钢箱梁施工组织设计

目录1、概述2、规范及标准3、材料4、制作要求及工厂工艺方法5、焊接及无损探伤6、涂装要求7、钢构件的堆放、装卸及运输8、现场安装与焊接9、产品验收10、施工管理体系11、安全文明施工12、质量方针、质量目标、质量承诺13、项目管理人员名单1、概述1.1本技术要求及加工说明适用于中环(2.5标)汶水路高架工程57m、39m钢箱梁的制作及安装,作为生产设计、厂内制作、安装、验收的统一标准。
1.2钢结构制作前,首先应了解结构所处总体地理位置的道路中心线和边线平面线型、纵断面线型以及与立柱、支座、桥面排水构造等的关系;了解与相邻结构的衔接形式以及施工方案;了解架桥方案及交通组织要求等。
1.3 本桥钢箱梁共分四个独立箱体,跨距分别为39m,57m为单跨左右双副。
39m跨左右对称相同(安装里程不同),平面投影成短形。
57m跨左右不对称,平面投影成扇形,位于道路缓和曲线变化段上。
桥面横坡为:39m单面2%横坡,57m右幅桥面为2%单面横坡,左幅桥横坡为一变化值从-1.15%~0.9%。
计跨中拱值为39m梁5.5cm,57m梁13.5cm,并按圆曲线设置拱度。
箱体外形尺寸:39m大梁长38880mm,宽19000mm,横断面中部梁高2000mm,左右幅桥相同;57m梁左桥左侧长度为58032mm,右侧长度56945mm,右幅桥左侧长度为55728mm,右侧长度56815mm,梁宽:25250mm。
横断面中部梁高2500mm,箱体纵坡高差:39m右幅为30mm,左幅20mm;57m。
左幅左侧为201mm,右侧为323mm(高差方向相反),右幅为353mm。
本桥钢箱梁横截面外壳线型为弧型。
57m梁横向由9联箱体组成,39m由7联箱体组成。
1.4钢结构在加工制造中,必须对关键性零件,构件的半成品和成品进行检查、验收,并做好加工及检查记录以备跟踪和查考。
1.5制造和检验所使用的量具、仪器、仪表等必须由二级以上计量机构检验合格后方可使用。
公路桥梁钢钢箱梁施工组织设计

公路桥梁钢钢箱梁施工组织设计公路桥梁是连接两岸的交通要道,对于交通的便捷性和安全性起着至关重要的作用。
而公路桥梁的建设离不开一系列的施工组织设计,其中钢钢箱梁的施工组织设计至关重要。
下面就详细介绍一下公路桥梁钢钢箱梁施工组织设计的内容和要点。
一、施工目标公路桥梁钢钢箱梁的施工目标主要包括施工周期、质量要求、安全要求和经济效益。
针对具体项目的情况制定施工目标,确保施工过程中能够高质量、高效率地完成施工任务。
二、施工组织机构钢钢箱梁施工组织设计中应明确施工组织机构的设置和职责分工。
通常施工组织机构设置施工部、技术部、质量部、安全部、材料部等部门,负责施工的各项工作。
三、施工方法和工艺流程1.施工方法:钢钢箱梁施工常用的方法有大吊装法、平板拆换法、封顶法和封堵法等。
根据具体的工程情况选择合适的施工方法。
2.工艺流程:钢钢箱梁施工的主要工艺流程包括提升吊装、定位安装、焊接连接和检测验收等。
根据施工方法和具体的工程情况设置合理的工艺流程,确保施工的顺利进行。
四、施工组织措施1.安全措施:施工现场应设置完善的安全防护措施,包括安全警示标识、安全防护设施、作业人员的安全培训等。
确保施工过程中的安全。
2.质量措施:针对钢钢箱梁施工的关键节点和难点,制定相应的质量控制措施,包括焊接质量控制、尺寸偏差控制、材料检验等。
确保施工质量。
3.进度措施:制定详细的施工进度计划,包括各项工程量的分解和计划安排,以及工期节点的关键控制。
保证施工任务按时完成。
4.环境保护措施:在施工过程中,应加强环境保护工作,控制噪音、扬尘、废水和废弃物等对环境的污染,确保施工过程符合环保要求。
五、材料和设备准备施工前应对所需材料和设备进行充分准备,确保施工的连续性和高效性。
包括钢钢箱梁的制作、吊装设备的准备、焊接材料的供应等。
六、人员配备和培训钢钢箱梁施工需要具备一定的专业人员,包括施工管理人员、工程技术人员、焊接工、吊装工等。
人员配备要合理,同时需要对施工人员进行培训,提高其技术水平和安全意识。
人行天桥钢箱梁制作施工方案

人行天桥钢箱梁制作施工方案一、主要施工方案1钢箱梁在现场制作拼装,通过一辆20t的吊车来提升钢板及装卸运送物资。
2钢箱梁分24m段和9m段分别制作,其中每段又沿中心线分为两片独立制作。
其中底板以上部分在地面制作,底板及各段的拼接在拖拉平台上完成。
3沿天桥横向在天桥中心线两侧用枕木及钢轨铺设制作平台。
4在天桥中心线基本站台侧用万能杆件搭设长24m、高8m、宽6m 的拖拉平台,钢梁上部与底板的拼接、两半梁的合拢及24m梁与9m 梁的拼接以及梁的拖拉将在平台上完成。
二、钢箱梁制作工艺流程图三、施工工艺1、制作场地选择及作业平台施工根据施工场地的地形、场地土承载力等情况,结合钢梁的制作和拖拉要求,在不影响行车安全的情况下,沿天桥轴线搭设天桥拖拉平台,考虑到钢梁的自重较大而场地土为新填土,承载力不足,故在平台支脚制作了8m×6m的C20砼基础(见附图四)。
钢梁地面制作平台采用平铺枕木(间距1m)的方法来增加平台的稳定性,并在其上铺设两排钢轨以铺放钢板(钢轨顶面需精确抄平)。
2、钢梁的制作(以24m段梁为例)2.1、钢材的下料顶板和底板:钢板放样参照设计要求和施工规范,应以尽量节约材料为原则,由于要求确保相邻顶板、底板、腹板间的对接焊缝必须错开1m以上,经过周密细致的排布,保证了在满足设计与制作要求的同时,对材料的损耗也做到最小,(具体排布详见图二)。
按排布情况将相应规格的钢板按尺寸放样后,就可进行焊接。
第一种方法则用来对拼接好的腹板进行校验。
钢板在切割时,大型板件如顶板、腹板、隔板、底板等采用半自动气割机切割以保证切割精度及切口平整,对于零星板件及不规则切口采用人工切割以提高加工速度。
2.2、梁各板件的拼接首先将顶板及腹板各段钢板拼接成整体,将拼好的顶板底面朝上铺放在地面平台上,因腹板的长高比较大(>20/1),柔性很大,故先拼装尺寸较小的隔板。
首先在顶板上将隔板上一侧边线弹出,再借助吊车将其精确地定位到所弹线上,之后将其点焊固定,按此方法安装完所有隔板后,就开始安装腹板。
70米钢混组合箱梁桥的工艺流程及注意事项

70米钢混组合箱梁桥的工艺流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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钢箱梁制作技术浅析
钢箱梁制作技术浅析本文通过凤凰山公园2线36+50+33m钢箱梁的制作为例,介绍其制作工艺、焊接变形控制及质量控制技术。
标签:钢箱梁制作工艺焊接变形质量控制1前言凤凰山公园2线36+50+33m钢箱梁为上跨凤凰山公园2线,在ZX110#~ZX113#桥墩之间。
本联桥分左右两幅修建,左幅桥为等宽桥梁,桥宽12.75m,右幅桥为变宽桥梁,桥宽由12.75m变到20.75m。
其桥梁标准横断面布置为:单幅桥宽12.75米=0.15迷(防撞墙悬挑)+12.45米(梁体顶净宽)+0.15米(防撞墙悬挑);单幅桥宽20.75米=0.15迷(防撞墙悬挑)+20.45米(梁体顶净宽)+0.15米(防撞墙悬挑)。
桥梁上部结构为变截面连续钢箱梁,梁体采用分段预制拼装施工。
梁高为变高,端支点梁高1.82m,中支点梁高2.52m,考虑到施工现场的运输和拼装问题,主桥钢箱梁采用横纵向划分。
节段箱梁间联结方式主要采用工厂焊接与工地现场焊接相结合的方式。
全桥左右幅钢箱梁总长均为119m,左右幅桥顶、底板均采用1.5%的单向横坡,顶底板平行,腹板铅垂,钢箱梁材质为Q345C,工程量约2092t。
主桥全貌见图1,横断面见图2。
图1图22制作总体工艺流程钢箱梁为全焊接结构,焊缝密集,操作空间有限,所发生的焊接变形和残余应力较大,为控制箱体结构焊接变形,保证产品整体质量,钢箱梁制作采用在反变形胎架进行部件焊接,分段总装时采用“反造法”(分段总装时,以顶板面为胎架面进行“反造”)。
制作总体工艺流程:“板→板块(或部件)→板单元→单元块→钢箱梁→预拼装→桥位焊接”方式制作。
3制作工艺3.1箱梁制作分段划分根据钢箱梁结构特点,结合钢板的采购、供货现状,以及梁体分段的运输和现场吊装设备的选用等因素,本桥采用横向、纵向划分结合方案,考虑底板变板厚位置及环缝避开跨中,纵向划分为11个分段,横向根据宽度合理划分;分段划分最大长度为13.7m,最大分段重量约为39.3吨。
钢箱梁施工方案设计[通用]
施工组织设计
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审批
年7月
钢箱梁施工组织设计
一、概述
钢箱梁部分全长239.503米,桥线路中心线水平布置为圆曲线加部分样条曲线,纵向按桥面设计有一定纵坡,桥面横截面按曲线方向设计为0.48%~2%横坡。其中C匝道为四跨一联,长34.529米+34.154米+34.152米+38.069米=140.91米,D匝道为三跨一联,长33.849米+31.556米+33.188米=98.593米。桥面宽8.2米。桥梁在厂内采用小节段顶板朝下盖板朝上反向制作,小节段运至现场翻面单跨拼接好整体吊装。现场用2台200吨的汽车吊吊装到位。根据现场实际情况,先安装C匝道钢箱梁,安装顺序为CK0-CK1-CK2-CK3-CK4。
2)、主要机械设备布置
3.3设备、人员、工期组织计划
主要设备组织:
序号
设备及材料名称
型 号
制 造
厂 家
出 厂
日 期
单位
数量
使用情况
1
数控等离子
切割机
COMCUT 3100
梅塞尔
2002年
台
2
良好
2
800T折弯机
PPEB-800/80
湖北三环
2006年
台
1
良好
3
14M长刨边机
B8109 14000*80
6
其他
10
合计
50
C匝道钢箱梁项目部施工进度安排计划:
工序
时间
备注
原材料进厂
2008年8月10日
下料板单元加工
2008年8月15日
按箱梁进度连续向后排
工艺评定
2008年8月20日
钢箱梁制作、运输、安装施工方案
钢箱梁制作、运输、安装施工方案一、钢箱梁制作1、施工准备在对设计图纸和技术文件工艺性复核的基础上进行工艺论证并确定制造方案,然后进行施工图转化、工艺编制、工装设计等一系列工作;施工图设计以设计图为依据,以施工方案为指导,具体包括各类单元图、总装图、相应的材料表等。
工装设计:为了保证钢梁的制造质量,提高制造效率,工厂将设计制造一系列工装,主要有:腹板单元组装胎型;腹板单元焊接胎架;横隔板单元组装胎型;横隔板单元焊接胎架;整体组装胎架;各类钻孔模样板;预拼装胎架。
工装设计流程见下图。
2、焊接工艺评定工厂焊接试验室根据钢-砼组合梁钢梁图纸和相关技术规范操作,针对钢梁的连接形式进行焊接试验及工艺评定,写出焊接工艺评定报告。
并以此作为编制焊接工艺的依据,指导焊接施工及检验,具体的各种试验由焊接试验室完成。
具体工3、材料控制3.1为使钢箱梁制造所用各种材料的质量得到保证,工厂对用于本工程使用的原、辅材料提出以下要求:按ISO9002质量体系要求,供货方必须是通过分供方评定的厂家;供货厂家必须承诺按本工程进度要求供货,以保证钢箱梁生产的顺利进行。
3.2材料复验及管理:钢梁制造所用材料应符合设计文件的要求和现行标准的规定。
除必须有材料质量证明书外,还应进行复验,复验合格者方能使用。
材料检验合格,由质检部门在原质保书上加盖合格印章,编上序号,作为领料依据;不合格材料反馈给供货单位及时换料。
3.3所有钢料应符合设计文件的要求:除必须有材料出厂证明书外,钢材还应按同一牌号、同一炉号、同一规格、同一轧制厚度及同一出厂状态每10个炉(批)号复验,每批重量不大于60吨,其复验与判定规则应符合相关规范的规定。
焊剂材料应保存在干燥密闭的桶内。
在焊剂内不允许有泥土、煤屑、钢屑及其它材料的颗粒。
重复使用的焊剂小于60目的细粉粒的量不得超过总量的5%,溶剂的湿度应小于0.1%。
气体的纯度大于99.5%,使用前须经倒置放水处理。
3.4气体保护焊所用CO23.5剪力钉的技术条件应符合GB10433的规定,焊接完成后高度为150mm,实际供货长度应增加6mm,剪力钉焊接瓷环应符合JB4146的要求。
钢箱梁工艺流程
钢箱梁工艺流程(总5页)本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.MarchLB1-LB7钢箱梁制造工艺流程钢箱梁段结构图①单元件制造Ⅰ.顶底板单元根据制造要求,在满足技术规范和设计要求的前提下,综合考虑供料、运输及批量生产等因素,对顶底板单元进行了划分,划分方案见下图:所有板单元的划分,可按类型在车间内专用胎架上形成流水作业制造,易于实现生产规范化,产品标准化,质量稳定化。
顶底板制作工艺流程①钢板平板预处理②板料数控精密切割下料③按U肋展开尺寸精切下料(同时开制端头坡口)并铣两长边、先孔(预留焊接收缩余量)开坡口、利用数控折弯机压制④以钢板纵横向中心线为基准,划U型纵肋拼装线,焊线打磨;⑤在无码拼装胎架内按拼装线组拼U肋,点固焊;⑥转移至反变形翻转焊接胎架,用螺旋顶压紧板单元,实现反变形。
⑦反变形胎架上利用可调节螺杆调整板单元角度使得CO2自动焊机船位焊接,U肋两端部留200不焊,工地焊接。
⑧调校,完成顶底板板块单元制造。
Ⅱ.横隔板单元隔板是钢箱梁的骨架,在钢箱梁节段组装时起内胎作用,其制造精度直接影响到节段的几何尺寸和相临段箱口间的匹配精度。
下料校正数控精密切割切坡口隔板用数控精密切割机下料。
边缘机加工围边弯制加工,与横隔板组拼、机加工Ⅲ.纵腹板单元②组拼工艺流程板单元经检验合格后转总拼工序。
综合分析总拼顺序等因素,采用正拼方案。
修整 组焊钢板预处理、校正加工边缘 组装纵肋焊接修整用数控切割,纵肋分段下料。
加工边缘及坡口,长度方向预留焊接收缩量。
平台上以板端为基准,精确划线CO2气体保护焊,从中间向两侧对称施焊。
组拼1.在胎架铺设底板单元,检测坐标控制点2.安装横隔板单元,测量隔板与底板垂直3.安装纵腹板单元,检查纵腹板与横隔板、底板两两之间4.拼装顶板单元,检测顶板各检测点的标高。
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钢箱梁设计流程一、薄壁扁平钢箱梁构造 (3)1、总体布置 (3)2、顶底板构造 (3)3、纵隔板构造 (3)4、横隔板构造 (4)5、悬臂翼缘构造 (4)二、项目简介 (4)三、计算内容 (6)1、纵向计算 (6)2、横向计算 (7)3、支承加劲肋计算 (8)四、细部构造 (9)1、翼缘处纵向加劲肋的焊接 (9)2、支承加劲肋的布置 (9)3、翼缘底板对应加劲肋 (9)4、顶底板及腹板的加厚区长度 (9)五、小结 (10)1、钢箱梁构造确定方法 (10)2、钢箱梁总体指标 (10)一、薄壁扁平钢箱梁构造1、总体布置薄壁扁平钢箱梁(梁高与桥宽之比很小)是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的方式连接而成,扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。
箱梁的顶板通常按桥面横坡要求设置,底板多采用平底板的构造形式。
2、顶底板构造钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成,由于顶底板的宽度与板厚之比(宽厚比)较大,设置纵肋的主要目的是防止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。
另外对钢箱梁顶板而言,设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板,大大增加桥面板的抵抗能力,使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔板及腹板上。
纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种,两者的区别如下:由上表可知,顶底板的纵肋主要用闭口加劲肋,但翼缘顶板加劲肋也可采用开口加劲肋。
一般的闭口加劲肋采用U肋,间距一般为600mm左右,开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面,间距一般为300mm左右。
3、纵隔板构造纵隔板,即钢箱梁腹板,有斜腹板与直腹板两种形式。
单箱多室钢箱梁中,外侧腹板一般为斜腹板,其与顶底板共同构成单箱截面,箱梁内部多采用直腹板,将箱梁分为多室。
在弯矩和剪力作用下,纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力,为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳,在纵隔板上设有纵向加劲肋,纵向加劲肋一般采用平钢板截面,竖向间距500mm左右;为防止腹板在剪应力作用下的剪切失稳,在纵隔板上设有竖向加劲肋,竖向加劲肋一般采用倒T形截面,纵向间距2m左右。
纵向加劲肋纵向连续,在横隔板与竖向加劲肋处穿孔而过,竖向加劲肋与顶底板不相连,距离50mm左右。
4、横隔板构造在钢箱梁桥中,由于活载的偏心加载作用以及轮载直接作用在箱梁的顶板上,使得箱梁断面发生畸变和横向弯曲变形,为了减少钢箱梁的这种变形,增加整体刚度,防止过大的局部应力,需要在箱梁的支点处和跨间设置横隔板。
横隔板分为中间横隔板和支点横隔板,支点横隔板除了上述作用外,还将承受支座处的局部荷载,起到分散支座反力的作用。
4.1中间横隔板中间横隔板被腹板断开,每个箱室一块隔板,与顶底板及腹板焊接。
横隔板纵向间距一般2m 左右,与纵隔板竖向加劲肋交替布置。
每块横隔板中间都设有进人洞,进人洞的洞口边缘设有一块加劲板,宽度100-200mm左右。
4.2支点横隔板支点处的横隔板比中间横隔板厚,具体厚度及横隔板数量由计算确定,一般2-3块,间距400-800mm左右。
支点横隔板横向在两块斜腹板之间连续,将直腹板断开并焊接在支点横隔板上。
支点横隔板与顶底板共同组成支点横梁,进行计算,计算时顶底板有效宽度由《道桥示方书》确定。
支点横隔板上一般不设进人洞,但须设置水平加劲肋及竖向加劲肋以防止弯曲失稳与剪切失稳。
5、悬臂翼缘构造悬臂翼缘顶板处设置纵向加劲肋,在悬臂最外侧横向1m宽度左右,加劲肋形式多为平钢板截面(不受汽车活载),其它宽度范围内,加劲肋多为倒T形截面或U肋。
翼缘横隔板与主梁横隔板对应设置,厚度翼板与主梁横隔板相同或略薄,翼缘底板仅设在有横隔板的位置,宽度200-300mm左右,底板之间用装饰板焊接成整体。
二、项目例子钢箱梁结构,桥跨布置为(28.5+41+24.25+24.25)。
本桥为变截面,桥面标准宽度26m,变截面中,最大宽度35.5m,最小宽度30m,按双向六车道设计。
采用单箱多室截面,梁高1800mm,箱梁顶板厚度取16mm,底板及腹板厚度采用14mm,横隔板的纵向布置间距为2m,顶板纵肋采用U肋、I肋及板肋,U肋间距600mm,I肋间距不超过300mm,板肋仅用于翼缘板外边缘,钢材材质为Q345qC。
标准截面处箱梁横向设双支座,支座中心距10.5m;变截面处,箱梁横向设三支座,支座间距详见支座布置图。
桥面铺装层采用8cmC50钢纤维混凝土,5cm SBS改性沥青混凝土AC-16C及4cm SBS改性沥青马蹄脂碎石混合料SMA-13(掺0.25%聚酯纤维),桥面铺装层总厚度为17cm,采用钢结构防撞护栏。
本桥平面分别位于直线上,纵断面分别位于-0.3%的纵坡和R=4000m的竖曲线上。
箱梁断面图如下:箱梁26m宽横断面箱梁35.5m宽横断面箱梁30m宽横断面箱梁桥面板布置图如下:传力路径:桥面板—纵肋—横隔板—腹板—支点横梁—支座。
三、计算内容1、纵向计算1.1第一体系应力(主梁体系)钢箱梁沿纵向整体受力,其受力特性为连续梁特性,跨中正弯矩最大,支座负弯矩最大。
因此利用桥梁建立纵向单梁模型,计算箱梁上下缘的最大拉应力及最大压应力。
1.2第二体系应力(桥面体系)钢桥面板作为桥面系直接承受车轮荷载作用,因此由纵肋和顶板组成结构系,把桥面上的荷载传递到横隔板上。
针对这一体系,把横隔板间的单根纵肋及一定宽度的桥面板作为整体(工字型截面),将横隔板作为支撑,计算其在外荷载作用下的应力,桥面板宽度根据《道桥示方书》确定。
因为纵肋是穿过横隔板保持连续,因此纵肋具有连续梁特性。
本桥中,横隔板间距为2m ,因此,将纵肋及桥面当做跨度为2m 的简支梁计算,可得到桥面的最大压应力;将纵肋及桥面当做跨度为2m 的连续梁计算,可得到桥面的最大拉应力。
本桥中承受汽车荷载的纵肋就有U 肋,又有I 肋,因此需分别计算两者,取其中应力的最大值。
U 肋可以将两腹板合在一起,也简化为工字型截面。
I 肋截面 U 肋截面顶板既受第一体系应力,又受第二体系应力,因此顶面总应力应将两者的最大应力对应叠加(拉+拉,压+压);底板仅受第一体系应力,所以纵向单梁模型中的应力即为底板的实际应力。
应力叠加过程如下表所示。
根据纵向正应力计算结果,可判断梁高、顶底板厚度是否合适,根据纵向剪应力结果,可判断腹板厚度及腹板个数是否合适。
2、横向计算1.1普通横隔板计算普通位置横隔板承受纵肋传递过来的力,再传递到两侧腹板上,横隔板横向受弯,可简化为两端简支于腹板的简支梁计算,直接承受车辆荷载,截面为工字型截面,顶底板宽度按《道桥示方书》计算。
注意车辆荷载要按最不利位置加载。
图中,q1+q2为自重+二恒,p2为车辆荷载的车轮作用点。
根据正应力大小可判断横隔板间距是否合适(横隔板间距影响顶底板有效宽度);根据剪应力大小可判断横隔板厚度是否合适。
1.2支点横梁计算支点横梁承受腹板传递的力,再传递给支座,支点横梁横向受弯,可简化为简支于支座上的简支梁或者连续梁,承受腹板的竖向力。
支点横梁为两块横隔板或三块横隔板组成,截面为箱型截面,顶底板宽度按《道桥示方书》计算。
腹板的竖向力大小按该支座处的总支反力平分(乘以一定的偏载系数)。
根据支点横梁正应力大小可判断横梁腹板(即横隔板)间距、顶底板厚度是否合适(在支点处顶底板会加厚),根据支点横梁剪应力可判断横梁腹板厚度及横梁腹板个数是否合适。
1.3悬臂翼缘计算悬臂横隔板横向受弯,简化为一端固结于主梁腹板的悬臂梁计算其弯曲应力,计算截面取一工字型截面,顶板按《道桥示方书》计算其有效宽度。
根据正应力可判断底板宽度及厚度是否合适,根据剪应力判断横隔板厚度是否合适。
注意翼缘横隔板被纵肋削弱的部分很大,剪应力不应过高。
3、支承加劲肋计算钢箱梁在支承处应设置成对的竖向加劲肋。
支承加劲肋直接承受支座反力的作用,不仅需要验算支承垫板处腹板和加劲肋的直接承压应力,而且必须计算腹板和加劲肋中的竖向应力。
3.1支点处承压应力计算σb≦[σb]式中:[σb]—局部承压容许应力;Rv—支座反力;n—单个支座竖向加劲肋个数;t1—竖向加劲肋厚度;d—竖向加劲肋宽度;B—支座垫板横向宽度;t—下翼板厚度;td—横隔板厚度。
3.2竖直方向应力计算σ≦[σc]式中:[σc]—轴心受压容许应力;B ev—腹板竖直方向应力有效计算宽度,按下式计算:B ev=bs+30*td(bs<30*td)B ev=60*td(bs>30*td)Bs—竖向加劲肋横向间距。
四、细部构造1、翼缘处纵向加劲肋的焊接翼缘处横隔板高度较小,并且还要开孔以保证纵向加劲肋穿过,因此在开孔截面横隔板的剪力将大大增加。
为了防止剪力过大,翼缘处纵向加劲肋与横隔板间的焊接须增加焊接垫板,以增大横隔板的受剪面积。
2、支承加劲肋的布置支承加劲肋的布置不仅与计算有关,同时也与支座的螺栓位置有关,在考虑支承加劲肋的横向间距时,应注意不要与支座的螺栓位置冲突。
3、翼缘底板对应加劲肋翼缘底板的一端焊接于斜腹板外侧,为防止腹板被顶弯,在腹板内侧与翼缘底板对应的位置应设置一块水平加劲肋,由于翼缘底板布置在翼缘横隔板两侧,而翼缘横隔板位置又与主梁横隔板对应,因此该水平加劲肋也处于主梁横隔板左右,其总宽度不应小于翼缘底板的总宽度,长度600mm左右。
4、顶底板及腹板的加厚区长度在支点横梁的计算中,箱梁顶底板作为截面的一部分参与了计算,为了减小支点横梁的应力,参与计算的顶底板会适当加厚,其厚度大小由应力控制,加厚长度应大于参与计算的有效宽度的长度;箱梁剪应力在支点处最大,为了减小最大剪应力,支点处的腹板也会适当加厚。
五、小结1、钢箱梁构造确定方法2、钢箱梁总体指标。