钢-混凝土组合弯梁桥设计计算实例

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年7月第7期城市道桥与防洪桥梁结构89钢一混凝土组合弯梁桥设计计算实例廖莲姣(深圳市综合交通设计研究院，广东深圳518003)摘要：该文简要介绍了2孔33m钢一混凝土组合梁桥桥型及截面特点，同时针对目前尚无专门用于分析钢一混凝土组合弯梁桥的计算软件，在采用桥梁博士程序3．1．0版，按照直梁桥进行结构的精确计算分析，对空间分析采用3D—BSA2006弯坡斜桥空间分析程序进行校核，然后对内外侧支座反力进行对比分析。其方法可供同行参考。关键词：钢一混凝土组合弯梁桥；设计；计算中图分类号：U44

2、8．21+6文献标识码：B文章编号：1009—7716(2013)07—0089—04荷载进行验算；1工程概况地震基本烈度：桥址区地震动峰值加速度为深圳市梅观高速公路华为立交改造二期工0．1g，按Ⅶ度设防；程，是半菱形+半定向立交方案，主要改造内容为环境类别：I类环境，按II类环境设计。新建北向c、D两条匝道。D匝道上跨梅观高速公路3计算参数主线，设D匝道桥1座，D匝道路线长539．237m，最小圆曲线半径60m；最大纵坡4．021％，最小纵3．1材料坡1．780％。(1)水泥混凝土：顶板采用C50无收缩混凝土，D匝道桥为(33+

3、33)m的钢一混凝土组合梁，其技术参数见表1所列。梁高1．8m，其中预制钢箱梁桥轴线处梁高1．35m，剪变模量：Ge=1．38×10MPa。现浇混凝土桥面板箱梁腹板处厚度为0．45m，箱混凝土泊松比：1Jc=0．2。中心处厚度为0．35m(含O．09m厚预制模板厚收缩开始时的混凝土龄期为3d，加载龄期为度)。钢箱梁采用直腹板，底板水平，腹板高度变化28d，预应力钢束张拉时混凝土强度达到标准强度形成横坡，桥面横坡2．0％，悬臂2m，全桥钢梁采的100％。用工厂分段预制，现场高强螺栓连接后施工桥面板(2)预应力钢绞线：采用15．2，其

4、技术参数混凝土。桥宽B=10．5m，箱底宽6m。桥面横断面组见表2所列。成为：0．75m(防撞护栏)+9m(行车道)+0．75m(防体内索张拉控制应力：1=0．72=1339．2撞护栏)。图1为桥梁立面图，图2为标准横断面。(MPa)。一个钢束孔道面积：(p／4)×0．092=0．0063622技术标准及设计依据(m)。《公路工程技术标准》(JTJB01—2003)；一根。15．2—12钢束截面面积：12×0．00014=《公路桥涵设计通用规范}(JTGD60—2004)；0．00168(m)。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设

5、计孔道摩阻系数：m=0．15。规范}(JTGD62—2004)；孔道偏差系数：k=0．0015。《公路工程抗震设计规范)(JTJO04—89)；锚具变形回缩值：△1=0．006。《公路桥涵施工技术规范}(JTJ041—2000)；Q345q—C钢板，其技术参数见表3所列。《钢结构设计规范》(GB50017—2003)；剪变模量：G=0．81X10(MPa)。《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》3．2设计荷载取值(JTJ025—86)；3．2．1恒载《城市桥梁设计准则》(CJJ11—93)；(1)一期恒载：一期恒载包括预制钢箱梁、现结

6、构重要性系数：1．1；浇桥面板，按实际断面计取重量。相对湿度：80％；(2)二期恒载：二期恒载为6cm防水混凝土设计荷载等级：公路一I级设计，并用城一A级现浇层、10cm沥青铺装层及防撞护栏等。沥青混凝收稿日期：2013—03—06土容重取23kN／m，单侧防撞护栏自重取10kN／m。作者简介：廖莲姣(1964一)，女，湖南人，高级工程师，设计所副按均布荷载考虑，合计取56．1kN／m。总工程师，从事道路桥梁勘察设计工作。学兔兔www.xuetutu.com90桥梁结构城市道桥与防洪2013年7月第7期图1桥梁立面图(单位：cm)

7、1958图2桥梁标准横断面图(单位：mm)表1水泥混凝土技术参数表市桥梁设计荷载标准》取值。强度弹性模重度线膨胀系标准值／MPa设计值／MPa(2)汽车制动力：制动力的着力点在桥面上，等级量／MPa，kN·m数￡其值按桥规规定的方法计算。_．1(3)横向分布系数：该匝道桥为2车道，偏于安全取横向分布系数为2．0×1．2=2．4。3．2．3温度力模重Ma温度荷载：线性温度：一年内温度变化正负钢筋量／MPa／kN·m系数。30。，非线性温度梯度升温15。，降温一7。，另外叠加考虑桥面板收缩的一l5o／2。3．2．4基础不均匀沉降按支点

8、不均匀沉降1．0cm考虑。抗度应力⋯钢材量／MP／kN．『¨一}，mm设计值肿Pa应力允许值舢Pa4计算模型4．1单元划分及节点数结构计算采用3D—BSA2006弯坡斜桥空间分3．2．2活载析程序计算(见图3)。结合梁单元1—68，节点1—69(1