东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究报告

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1、东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究报告•2•同济大学桥梁工程系东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究项目名称：东海大桥主桥斜拉桥专题名称：钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究专题委托单位：专题承担单位：同济大学桥梁工程系证书等级编号：项目负责人：主要参加人员：同济大学桥梁工程系东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究本报告分为上下册，内容如下：上册包括：s报告概要s桥梁整体受力分析下册包括：s成桥状态组合箱梁受力分析s

2、施工阶段组合箱梁受力分析s箱梁斜腹板活载局部应力与疲劳强度分析s箱梁横隔板稳定分析s箱梁腹板及底板极限强度分析s箱梁吊装变形分析同济大学桥梁工程系东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究目录2.成桥状态组合箱梁受力分析12.1计算模型与方法12.1.1计算模型12.1.2计算荷载22.2桥面板相对挠度42.3桥面板内力（不考虑横向预应力）62.3.1非锚固处横隔板断面（X＝20米）72.3.2非横隔板断面（X＝22米）102.3.3斜拉索锚固处横隔板断面（X＝24米）132.4桥面板内力（考虑横向预

3、应力）162.4.1非锚固处横隔板断面（X＝20米）162.4.2非横隔板断面（X＝22米）192.4.3斜拉索锚固处横隔板断面（X＝24米）222.5桥面板内力（考虑温度、收缩和徐变影响）252.5.1非锚固处横隔板断面（X＝20米）252.5.2非横隔板断面（X＝22米）262.5.3斜拉索锚固处横隔板断面（X＝24米）272.5.4内力分布图（弯矩、剪力和横向轴力）282.6桥面板应力（考虑横向预应力、温度、收缩和徐变）302.6.1非锚固处横隔板断面（X＝20米）302.6.2非锚固处横隔板断面（X＝2

4、2米）332.6.3斜拉索锚固处横隔板断面（X＝24米）362.7底板应力392.7.1恒载与预应力作用392.7.2恒载、预应力与活载组合作用412.8纵隔板应力43•49•同济大学桥梁工程系东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究2.8.1恒载与预应力作用432.8.2恒载、预应力与活载组合作用452.9横隔板应力472.9.1非锚固处横隔板（X＝20米）482.9.2斜拉索锚固处横隔板（X＝24米）502.10横隔板腹杆应力522.10.1横隔板的腹杆截面应力532.11结果与建议543.施工

5、阶段组合箱梁受力分析553.1计算模型与荷载553.1.1计算模型与方法553.1.2边界条件与荷载583.2吊机横向支点距离4.0m时的计算结果603.2.1钢箱梁变形603.2.2顶板应力603.2.3底板应力623.2.4中间腹板应力643.2.5横隔板应力663.2.6横隔板的腹杆应力723.3吊机横向支点距离3.0m时的计算结果733.3.1主梁挠度与钢箱梁变形733.3.2顶板应力733.3.3横隔板应力753.3.4横隔板的腹杆应力813.4结果与建议824.箱梁斜腹板活载局部应力与疲劳强度分析8

6、34.1概述834.2计算模型及方法83•49•同济大学桥梁工程系东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究4.2.1计算模型834.2.2计算荷载854.3计算结果874.3.1焊缝处斜腹板应力874.3.2斜腹板应力894.4疲劳验算914.5结论与建议935.箱梁横隔板稳定分析945.1箱梁横隔板弹性稳定分析945.1.1概要945.1.2计算模型与方法965.1.3屈曲稳定分析结果985.2箱梁横隔板弹塑性稳定分析1005.2.1计算模型与方法1005.2.2计算结果1005.2.3结论与建议

7、1046.箱梁腹板及底板极限强度分析1056.1腹板、底板及加劲肋的局部稳定1056.2腹板及底板极限强度1057.箱梁吊装变形分析1087.1计算模型与荷载1087.1.1计算模型与方法1087.1.2边界条件与荷载1097.2吊机横向支点距离4.0m时的计算结果1127.2.1钢箱梁连接处相对变形1127.2.2不同荷载作用下箱梁悬臂端相对变形的比较114•49•同济大学桥梁工程系东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究7.3吊机横向支点距离3.0m时的计算结果1157.3.1钢箱梁连接处相对变

8、形1157.4吊机支点横向距离的比较1167.5现场连接施工工序的建议1177.5.1施工工序1177.5.2计算模型1177.5.3计算结果1187.6结论与建议120•49•同济大学桥梁工程系东海大桥主桥斜拉桥钢混组合箱梁合理构造与受力性能研究2.成桥状态组合箱梁受力分析2.1计算模型与方法2.1.1计算模型在全桥整体鱼骨梁模型中截取一节段用薄壳单元模拟分析箱梁的受力状态。为减小边