【正文】 續(xù)鋼箱梁橋有 90%以上是采用變截面梁。然而但這種簡支體系的跨徑超過 4050m 時(shí)，跨中恒載彎矩和活載彎矩將會迅速增大，致使梁的截面尺寸合自重顯著增加，這樣不但材料耗費(fèi)大，并且給施工帶來困難。 設(shè)計(jì)具體分為以下幾步： ⑴ 橋式方案的比選及施工方案擬定 ； ⑵ 上部結(jié)構(gòu)截 面形式及截面尺寸的擬定； ⑶ 上部結(jié)構(gòu) 截 面幾何特性計(jì)算； ⑷ 上部結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式及有限元單元的劃分； ⑸ 上部 結(jié)構(gòu) 永久作用效應(yīng)的 計(jì)算（ 一期橫載、二期橫載分開計(jì)算 ）； ⑹ 上部結(jié)構(gòu)可變作用效應(yīng)的計(jì)算； ① 影響線計(jì)算及繪制； ② 影響線加載； ⑺ 上部結(jié)構(gòu) 內(nèi)力組合的計(jì)算及包絡(luò)圖的繪制； ⑻ 主梁 的各項(xiàng)檢算 ① 承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度計(jì)算 ② 正常使用極限狀態(tài)應(yīng)力計(jì)算 說明： 本設(shè)計(jì)中影響線的繪制是通過 spap90 來進(jìn)行檢驗(yàn)， 通過本次設(shè)計(jì)，對以前和專業(yè)知識進(jìn)行了一次系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，加深了我的理論知識和水平，但由于時(shí)間關(guān)系，設(shè)計(jì)中還存在不少問題，懇請各位老師斧正 。本設(shè)計(jì)采用箱（單廂三室），主要出于以下幾點(diǎn)考慮：首先，箱形截面整體性好，結(jié)構(gòu)剛度大；其次，抗扭能力強(qiáng)，同時(shí)箱形截面能提供較大的頂板翼緣懸臂，底板寬度相應(yīng)較窄，可大幅度 減小 下部結(jié)構(gòu)工程量。目前 連續(xù) 鋼箱 梁橋 的截面形式主要有：板式、肋梁式和箱形截面梁。 ⑼ 由于梁的高度低，整個結(jié)構(gòu)纖細(xì)，輕快而優(yōu)美。 ⑻ 由于加勁桿、橫聯(lián)、節(jié)點(diǎn)板等幾乎全設(shè)置在內(nèi)部，箱梁外部顯得很平滑。 ⑹ 電纜、水管、煤氣管等附屬設(shè)備容易在箱梁內(nèi)部通過。因而力學(xué)性能好，設(shè)計(jì)可達(dá)到經(jīng)濟(jì)的效果。箱梁上翼緣起的作用有：①鋼橋面板作用，將車輪荷載傳遞給主梁；②在豎直荷載作用下，作為主梁翼緣抵抗彎曲；③在偏心荷載作用下，作為閉口薄壁截面抵抗扭轉(zhuǎn)。 ⑷ 從箱梁的結(jié)構(gòu)來看，無論是承受豎直偏心荷載 ，都能作為一個空間結(jié)構(gòu)來抵抗外力，能發(fā)揮各個桿件的理學(xué)性能，沒有所謂的零桿。 ⑶ 進(jìn)來，隨著安裝機(jī)械大型化，分塊架設(shè)法正在迅速發(fā)展。且有輕快美感。而箱梁因?yàn)橐砭壉∵@就不成其為問題了。因而，薄的翼緣也能很好的抵抗彎曲應(yīng)力。即在 單室箱梁橋中，兩個腹板彎曲應(yīng)力相差很少，上下翼緣彎曲應(yīng)力也幾乎相等。箱梁橋的 飛速增加主要是由于下述理由： ⑴ 由于箱梁橋的抗扭剛度和抗扭強(qiáng)度均較大，適用于曲線橋?？墒怯蓜?chuàng)始人 Gee Stephenson 提出的薄避閉口截面形式的橋梁在 100 年間卻很少再被采用。XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目 錄 ........................................................................................................................................ 3 ................................................................................................................................ 4 ............................................................................................................................. 5 截面尺寸及擬定 .................................................................................................................. 5 箱梁面板厚度設(shè)置 .................................................................................................... 6 箱梁腹板寬度設(shè)置 .................................................................................................... 7 ......................................................................................................... 7 ......................................................................................................................... 8 恒載內(nèi)力計(jì)算 ...................................................................................................................... 8 一期恒載內(nèi)力 .......................................................................................................... 9 二期恒載內(nèi)力 ........................................................................................................ 10 總恒載內(nèi)力 ............................................................................................................ 11 活載內(nèi)力計(jì)算 .................................................................................................................... 12 橫向分布系數(shù)的計(jì)算 .............................................................................................. 12 主梁內(nèi)力影響線及加載 .......................................................................................... 13 內(nèi)力組合 ............................................................................................................................ 20 承載能力極限狀態(tài) .................................................................................................. 20 ................................................................................................................... 21 橋面板的局部應(yīng)力計(jì)算 .................................................................................................... 21 ................................................................................................... 22 ........................................................................................................... 26 活載的彎矩計(jì)算 .................................................................................................... 26 恒載的彎矩 計(jì)算 .................................................................................................... 27 橫肋彈性變形附加彎矩計(jì)算 ................................................................................ 28 ....................................................................................................... 30 .............................................................................................................................. 31 小結(jié) .......................................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 34 致謝 .......................................................................................................................................... 35 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 附錄 A ...................................................................................................................................... 36 BRIDGE TO THE FUTURE .................................................................................................... 36 橋梁走向未來 .......................................................................................................................... 45 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 1. 緒 論 世界上第一鋼 箱梁橋是 1850 年英國建造的 britania 鐵橋路橋。該橋架設(shè)在ConwayBritania 間的 Menai 海峽上，跨度 142m。第 2 次世界大戰(zhàn)后，在西德，隨著對被炸毀的萊茵河橋修復(fù)工程的展開，在 50 年代初期接連假設(shè)了若干近代的箱梁橋，打破了 Britania 橋的跨長記錄。直線橋在偏心活荷載作用下，其橫向的荷載分配是良好的。 ⑵ 箱梁橋的翼緣寬度要比工形截面板梁橋大的多。工形板梁橋隨著跨度加大，翼緣板要加厚，且需要高強(qiáng)度鋼，從而連接就困難了。一般來講，箱梁和同跨度工形梁橋相比，梁的高度低。 梁高跨比較小就具有十分是用的價(jià)值。箱梁適于用分塊架設(shè)安裝，可以提高安裝效率，縮短工期。 箱梁在所有荷載作用下，各桿件按空間結(jié)構(gòu)力分擔(dān)作用力，一個桿件可以起幾種作用。 另一方面，下翼緣除了起⑵ 、⑶作用外，在水平荷載作用下，還起平縱聯(lián)作用。 ⑸ 箱梁的內(nèi)部作為維修管理用的通道是很和使得不需要特殊的腳手架便可在內(nèi)部進(jìn)行觀察、油漆和補(bǔ)修。 ⑺ 箱梁不是密封的，與外面大氣隔絕，不和海邊、河上的濕氣接觸，有利于防止銹蝕。因而維修管理，油漆作業(yè)很容易，灰塵難以滯留，外觀輕巧美觀。 XX 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 連續(xù)鋼箱梁橋的截面形式很多，一 般應(yīng)根據(jù)橋梁的跨徑、寬度、梁高度、支撐形式、總體布置和施工方法等方面綜合確定，合理選擇主梁的截面形式，對減輕橋梁自重、節(jié)約材料、簡化施工和改善截面受力性能是十分重要的。其中，板式、肋梁式截面構(gòu)造簡單、施工方便，箱形截面具有良好的抗彎和抗剪性能，是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的主要截面形式