鋼箱梁（課堂PPT）

1、 第五章第五章 鋼箱梁鋼箱梁鋼箱梁橋的結(jié)構(gòu)形式與總體布置主梁橫隔板鋼箱梁受力分析第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置 適用范圍：跨徑較大（超過(guò)60m） 分類(lèi)： 按截面分：?jiǎn)蜗鋯问?、雙箱單室、單箱多室、多箱單室、扁平鋼箱梁（適用于大跨橋梁的加勁梁） 按橋面分：鋼筋砼橋面（小于60m） 鋼橋面（大于80m） 按受力分：簡(jiǎn)支梁、連續(xù)梁（適于鋼箱梁）、懸臂梁一、結(jié)構(gòu)形式第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置 特點(diǎn)：典型的閉口薄壁結(jié)構(gòu) 受壓翼緣的歐拉應(yīng)力：當(dāng)時(shí)，可得由穩(wěn)定控制設(shè)計(jì)的寬厚比限值二、箱梁受力特點(diǎn)與構(gòu)造措施222( )12(1)xcrEtkb1/2

2、22( )12(1)ybkEtf xcryf第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置破壞類(lèi)型：彎矩作用下，受壓翼緣局部失穩(wěn)，發(fā)生彎折破壞扭矩作用下，箱梁畸變集中力作用下，附近腹板發(fā)生壓皺破壞現(xiàn)象第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置構(gòu)造措施：為防止畸變和橫向彎曲，應(yīng)設(shè)置足夠的橫隔板；為防止受壓翼緣的局部失穩(wěn)，應(yīng)設(shè)置足夠的加勁肋；為防止受拉翼緣在制作、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中出現(xiàn)局部壓應(yīng)力或面外彎曲，也應(yīng)布置一定的加勁肋；為防止腹板的彎剪失穩(wěn)和局部壓皺，應(yīng)設(shè)置橫肋和縱肋。第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置鋼箱梁的優(yōu)勢(shì)翼緣寬度大，具有很大抗彎能力、跨度大；抗

3、扭剛度大，荷載橫向分配均勻，適于彎橋；橫向抗彎剛度大，抵抗水平力強(qiáng)，可省縱聯(lián)，單箱還省橫聯(lián)；單根箱梁整體穩(wěn)定性好，施工快；梁高小，適用于立交和建筑高度受限制的橋梁；外形美觀，橫隔和加勁結(jié)構(gòu)均在箱內(nèi)；箱內(nèi)為中空結(jié)構(gòu)，便于布置附屬設(shè)施、檢修和維護(hù)等。第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置(一) 主梁 單箱鋼梁橋 適用 范圍 ：橋?qū)捿^小(3車(chē)道)內(nèi)；或?qū)捒绫?/10時(shí) 對(duì)于46車(chē)道，可 采用雙幅單箱梁橋 翼緣有效寬度 ：主梁腹板間距=Le/5 主梁懸臂長(zhǎng)度=Le/10 挑梁：鋼筋 砼橋面，懸臂較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)設(shè)挑梁和邊梁，對(duì)應(yīng) 處設(shè)橫隔板或橫肋。三、總體布置第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置 挑梁

4、 ：鋼橋面，可提高 橋面板剛度 ，間距1.5m3m(開(kāi)口肋) 間距2m4m(閉口肋) 單箱多室 ：較少采用，中腹板對(duì)鋼箱梁抗扭剛度影響小。雙箱鋼梁橋 適用 范圍：橋?qū)捿^大； 或單箱尺寸 大，制作、運(yùn)輸、安裝 困難時(shí)； 或單箱有效寬度小，不經(jīng)濟(jì)時(shí) ； 挑梁設(shè)置 ：可設(shè)，可不設(shè)(見(jiàn)下圖)第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置多箱鋼梁橋適用 范圍：跨徑較小，且橋?qū)捿^大時(shí)采用；主梁盡可能等間距布置 ：使主梁受力均勻。 第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置(二) 縱梁 作用 主梁間距較大時(shí)， 減小鋼筋砼橋面板跨徑； 提高鋼橋面板的剛度 構(gòu)造 縱梁間距： 對(duì)于鋼筋砼橋面板，不大于3m。 對(duì)于鋼橋面板

5、，橫梁或橫肋間距小時(shí)，可不設(shè) 橋?qū)捿^大時(shí)，可設(shè)。第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置 縱梁與中間橫梁的連接 (a) 腹板搭接 (b) 腹板對(duì)接第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置 縱梁與端橫梁的連接 (a) 腹板搭接 (b) 腹板對(duì)接第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置(三) 橫梁 作用 對(duì)于雙箱或多箱，使主梁受力均勻 支承縱梁或橋面板 端橫梁有效提高橋梁整體抗扭能力和分散支點(diǎn)反力 間距 有縱梁時(shí)，不大于6m。(減小縱梁跨徑) 無(wú)縱梁時(shí)，最大不超過(guò)20m。(主要起荷載橫向分配作用) 第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置 剛度 實(shí)腹 式梁高為主梁高度的3/44/5。 一般 不得小

6、于主梁高度的1/2。 第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置(四) 支座及臨時(shí)支點(diǎn)布置 單箱鋼梁橋梁端應(yīng)設(shè)兩個(gè)支座才能保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和抵抗扭矩 多箱鋼梁橋，一個(gè)鋼箱一個(gè)支座。當(dāng)一個(gè)鋼箱設(shè)多個(gè)支座時(shí)，可能 引起支座受力不均。 應(yīng)設(shè)置支承 千斤頂?shù)呐R時(shí)支點(diǎn)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。 第一節(jié)第一節(jié) 鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式與總體布置 跨徑 結(jié)構(gòu)形式 橋?qū)捤?、鋼箱梁?的用鋼量第二節(jié)第二節(jié) 主梁主梁 箱梁?jiǎn)卧獎(jiǎng)澐?箱梁較窄或不受運(yùn)輸限制時(shí) ，盡可能作成整體 運(yùn)輸受限制時(shí)，則橫向劃分若干 個(gè)工廠制作單元，再工地拼接成整體。一、主梁構(gòu)造第二節(jié)第二節(jié) 主梁主梁 箱梁翼板細(xì)部構(gòu)造 由于連接和設(shè)置腳手架的需要，下翼緣寬度大于腹板間距

7、(a) 需設(shè)腳手架時(shí)，懸出100150mm。 (b) 不設(shè)腳手架時(shí)，懸出1520mm。 頂?shù)装遄兒穸葧r(shí)，采用箱內(nèi)對(duì)齊的結(jié)構(gòu)形式。第二節(jié)第二節(jié) 主梁主梁 翼板加勁肋 一般垂直于翼緣 板布置 加勁肋接頭與翼板或腹板 接頭，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)250mm以上。 受拉翼緣加勁肋與橫隔板或橫肋不焊接 (防疲勞) 受壓翼緣加勁肋與橫隔板或橫肋應(yīng)焊接 第二節(jié)第二節(jié) 主梁主梁 主梁梁高 經(jīng)濟(jì)梁高，用鋼量最省，由截面應(yīng)力控制 最小梁高，剛度控制 最大梁高，由建筑高度控制綜上 梁高為跨徑的1/201/30。二、主梁梁高與梁寬第二節(jié)第二節(jié) 主梁主梁 主梁梁寬 受力 (a) 高寬比過(guò)大，側(cè)向穩(wěn)定性差； (b) 高寬比過(guò)大或過(guò)小，對(duì)畸變與翹曲影響大； (c) 寬跨比太大，頂?shù)装逵行挾刃。唤?jīng)濟(jì)。 維護(hù)管理和制作 (a) 箱梁高寬不宜太小，人焊接、檢查、防腐方便 (b) 橫隔板過(guò)人孔不宜小于400600mm。 運(yùn)輸和安裝 (a)