【正文】 176166A9288523823497401101167A10314425863545431128168A11361230063635458148169A12385132123567474165170A13424636033588476167171A14456339373521471155172A15492443261988463135173A16510845271995461121174A17548248842136486111175A18592652822171537106176J1511544883169534續(xù)表 5293177J237823235289647275178J330602566279343263179J426822212272541555180J526462182283641351181J627102241294342048182J729902515318743145183J832062725335944140184J933962912362345034185J1034362950376945728186J1135573073397246123187J1236253141402046222188J1338733388409546125189J1441023615397745631190J1544924002384844941191J1647954300323444055192J1751594656197142974193J1852424726159041898第六章 結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 主梁驗(yàn)算 鋼主梁驗(yàn)算1 鋼箱梁主要構(gòu)件尺寸驗(yàn)算鋼斜拉橋等受壓的鋼箱梁在軸向壓力作用下的局部穩(wěn)定問(wèn)題，目前國(guó)內(nèi)規(guī)范尚無(wú)明確的計(jì)算規(guī)定，本橋結(jié)合日本和英國(guó)有關(guān)規(guī)范給出具體驗(yàn)算。（1） 頂?shù)装宓淖钚『穸闰?yàn)算根據(jù)《日本本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及解說(shuō)》1989年的規(guī)定，承受壓應(yīng)力的加勁板的板厚必須大于表61中的規(guī)定值。但在架設(shè)過(guò)程中臨時(shí)承受壓應(yīng)力的加勁板只需滿足（1）式就可以了。表61 承受壓應(yīng)力的加勁板的最小板厚(m)鋼種SS400,SM400（Q235)SM490(Q345)SM490Y,SM520(Q370)SM570(Q420)板厚（mm）40=t40t=7575t=100表中：t—板厚；b—加勁板的總寬；n—由縱向加勁肋分隔的板格數(shù)（n≥2）；應(yīng)力斜度；：分別是加勁板兩側(cè)的應(yīng)力（壓為正），由于加勁肋圍成的四邊簡(jiǎn)支板，雙邊受壓應(yīng)力基本相等，影響極微，因此取；f—由應(yīng)力斜度決定的系數(shù)，f=。t≥ （1）按照規(guī)定此處受壓翼緣必須滿足：t≥(m)受拉翼緣必須滿足下式：t≥(m)設(shè)計(jì)中，取鋼箱梁頂板厚=14mm≥，底板厚=12mm≥，均滿足要求。（2）加勁肋的驗(yàn)算鋼箱梁橋頂?shù)装宓膶挾扰c板厚之比（寬厚比）較大，設(shè)置縱橫加勁肋可以防止頂板在彎曲壓應(yīng)力或者制作、運(yùn)輸、安裝架設(shè)中不可預(yù)料的壓應(yīng)力作用下的局部失穩(wěn)。根據(jù)《日本本州四國(guó)聯(lián)絡(luò)橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及解說(shuō)》 1989年），帶加勁肋的鋼板的加勁肋必須滿足以下的規(guī)定。① 縱向加勁肋的鋼種必須與被加勁鋼板有相同或超過(guò)的等級(jí)。② 加勁肋的設(shè)計(jì)必須滿足每個(gè)加勁肋的截面二次矩以及截面面積，分別滿足（2）式及（3）式。 （2） （3）式中：t：加勁板的厚度（cm）b：加勁板的總寬（cm）n：被縱向加勁肋分隔的板格數(shù)：加勁肋的臨界剛度比。對(duì)加勁肋均勻布置并且等剛度時(shí)，根據(jù)正交異性板的穩(wěn)定理論，臨界剛度比為==式中：：加勁板的縱橫尺寸比，；：縱橫尺寸的限值=；：每個(gè)縱向加勁肋的截面比，=；a：加勁板的長(zhǎng)度（橫向加勁肋的間距）b:加勁板的寬（腹板間距）；：縱向加勁肋的剛度比，=。本橋設(shè)計(jì)中：a=；b=；t=；E=Pa；v=；n=72；=；；；則:=,代入（2）、（3）式得：U形加勁肋的抗彎慣性矩，面積，故滿足要求。2 鋼主梁強(qiáng)度驗(yàn)算（1）驗(yàn)算原理目前，國(guó)內(nèi)外鋼橋設(shè)計(jì)主要采用容許應(yīng)力法和半概率半極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。我國(guó)采用容許應(yīng)力法。計(jì)算公式：σ≤γ[σ]式中：σ——結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)荷載的計(jì)算應(yīng)力，不考慮荷載組合系數(shù)（）；[σ]——設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的容許應(yīng)力，對(duì)于鋼橋結(jié)構(gòu)約fy/；fy——鋼材屈服強(qiáng)度；——綜合安全系數(shù)；γ——不同荷載組合的容許應(yīng)力提高系數(shù)。本橋根據(jù)《公路鋼橋設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ 02586進(jìn)行容許應(yīng)力法驗(yàn)算。鋼材容許應(yīng)力參考《公路鋼橋規(guī)范》JTJ 02586，見(jiàn)表62表62 鋼材容許應(yīng)力鋼材容許應(yīng)力（Mpa）公路鋼橋規(guī)范應(yīng)力種類(lèi)鋼材種類(lèi)Q235Q345ZG25IIZG35IIZG45II45號(hào)鋼35號(hào)鋼軸向應(yīng)力140200130150170210彎曲應(yīng)力145210135155180220220剪應(yīng)力851208090100125110端部承壓應(yīng)力210300緊密接觸的承壓應(yīng)力70100657585105105自由接觸的承壓應(yīng)力8567節(jié)點(diǎn)銷(xiāo)子的空壁承壓應(yīng)力210300195225255180節(jié)點(diǎn)銷(xiāo)子的彎曲應(yīng)力210340360容許應(yīng)力提高系數(shù)參考《公路鋼橋規(guī)范》JTJ 02586，如表63所示。表63 容許應(yīng)力提高系數(shù)容許應(yīng)力提高系數(shù)構(gòu)造物性質(zhì)荷載組合提高系數(shù)值永久性構(gòu)造組合I1組合II、III、IV組合V～臨時(shí)性結(jié)構(gòu)組合I組合II、III、IV、V驗(yàn)算是采用的容許應(yīng)力值，按照容許應(yīng)力提高系數(shù)值采用，如表64。表64 驗(yàn)算控制應(yīng)力驗(yàn)算控制應(yīng)力（MPa）構(gòu)造物性質(zhì)荷載組合容許應(yīng)力提高系數(shù)值軸向應(yīng)力剪應(yīng)力彎曲應(yīng)力永久性構(gòu)造組合I200120210組合II、III、IV250150組合V260156273（2）使用階段主梁?jiǎn)卧獜?qiáng)度驗(yàn)算此處取成橋狀態(tài)下，各主梁?jiǎn)卧诮M合包絡(luò)（最不利組合）下的應(yīng)力值，若最大包絡(luò)值通過(guò)最小組合容許控制應(yīng)力，即同時(shí)滿足軸向應(yīng)力≤200MPa，剪應(yīng)力≤120MPa，彎曲應(yīng)力≤210MPa，則驗(yàn)算通過(guò)。詳見(jiàn)表65。（3）施工階段主梁?jiǎn)卧獜?qiáng)度驗(yàn)算取施工階段中，主梁各項(xiàng)內(nèi)力的最大值為驗(yàn)算值，進(jìn)行主梁?jiǎn)卧┕るA段的強(qiáng)度驗(yàn)算，驗(yàn)算條件為使單元上、下緣的最大應(yīng)力小于材料的容許應(yīng)力值，同（2）中的驗(yàn)算條件，詳見(jiàn)表66。表65 使用階段鋼主梁?jiǎn)卧獜?qiáng)度驗(yàn)算（MPa）單元荷載軸力應(yīng)力剪力應(yīng)力彎曲應(yīng)力(+z)彎曲應(yīng)力(z)上緣應(yīng)力(+z)下緣應(yīng)力(z)驗(yàn)算結(jié)果荷載軸力應(yīng)力剪力應(yīng)力彎曲應(yīng)力(+z)彎曲應(yīng)力(z)上緣應(yīng)力(+y+z)下緣應(yīng)力(+yz)驗(yàn)算結(jié)果19組合5(最大) OK組合5(最小) OK21組合5(最大) OK組合5(最小) OK23組合5(最大) OK組合5(最小) OK25組合5(最大) OK組合5(最小) OK27組合5(最大) OK組合5(最小) OK29組合5(最大) OK組合5(最小) OK31組合5(最大) OK組合5(最小) OK33組合5(最大) OK組合5(最小) OK35組合5(最大) OK組合5(最小) OK37組合5(最大) OK組合5(最小) OK39組合5(最大) OK組合5(最小) OK41組合5(最大) OK組合5(最小) OK43組合5(最大) OK組合5(最小) OK45組合5(最大) OK組合5(最小) OK47組合5(最大) OK組合5(最小) OK49組合5(最大) OK組合5(最小) OK51組合5(最大) OK組合5(最小) OK53組合5(最大) OK組合5(最小) OK55組合5(最大) OK組合5(最小) OK57組合5(最大) OK組合5(最小) OK59組合5(最大) OK組合5(最小) OK61組合5(最大) OK組合5(最小) OK63組合5(最大) OK組合5(最小) OK65組合5(最大) OK組合5(最小) OK67組合5(最大) OK組合5(最小) OK69組合5(最大) OK組合5(最小) OK71組合5(最大) OK組合5(最小) OK73組合5(最大) OK組合5(最小) OK75組合5(最大) OK組合5(最小) OK77組合5(最大) OK組合5(最小) OK單元荷載軸力應(yīng)力剪力應(yīng)力彎曲應(yīng)力(+z)彎曲應(yīng)力(z)上緣應(yīng)力(+z)下緣應(yīng)力(z)驗(yàn)算結(jié)果荷載軸力應(yīng)力剪力應(yīng)力彎曲應(yīng)力(+z)彎曲應(yīng)力(z)上緣應(yīng)力(+y+z)續(xù)表 65下緣應(yīng)力(+yz)驗(yàn)算結(jié)果79組合5(最大) OK組合5(最小) OK81組合5(最大) OK組合5(最小) OK83組合5(最大) OK組合5(最小) OK85組合5(最大) OK組合5(