U肋的设计_原创精品文档.pdfVIP

1．U肋的设计：现在参考海沧大桥，采用的是高280，顶宽300，底宽169，安庆长江大桥

和他一样。东营黄河桥采用的是高265，顶宽300，底宽192，请问U肋的大小有没有受

成品钢的限制，还是自己可以设计，到工厂自己加工？

2.偏球扁钢高度的确定:偏球扁钢加劲肋的高度有没有定型产品，在那能找到资料？

3。人洞大小的设计：考虑到工地焊接需要，在横隔板设计人洞，最小的人洞，能到多

少，（由于钢箱才1.2米左右，布置人洞不可能太大）

1、关于采用U肋作钢桥面铺面板的钢箱梁。

由于桥面板是直接承受车辆荷载的构件，根据美国规范计算顶板最小厚度，为

12mm，采用U形加劲肋进行加劲。U肋与顶板的焊缝是在极其复杂的交变应力条件下工作，

单个车轮着地最小宽度约为300mm（见桥涵设计通用规范重载汽车），因此为减小顶板在横

桥向的变形，考虑设计，U肋一般设计为上口宽300mm，间距为600mm。为保证U肋与顶板

间的焊缝熔透率不小于80%，同时焊接时顶板不发生较大的瘦马变形，U肋一般取为6mm厚，

要求U形加劲肋同顶板采用单面坡口焊接。U形加劲肋采用热轧钢带冷辊轧的方式加工成形，

U形加劲肋同横隔板的焊接采用手工贴角焊缝。根据日本的经验，为保证柔性路面的耐久性，

其构成的横桥向刚度在重车轮重作用下的变形不得大于0.40mm。根据计算，U肋高度取为

280mm，底宽取为170mm。

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2、关于楼主所设计的钢箱梁。

楼主设计的桥梁为20+46+66+20的悬索桥，桥梁总宽度6米，主要是

行小车，为节省造价，楼主不应考虑桥面板采用U形加劲肋，采用倒T形加劲肋即可，板厚

10mm，T宽80mm，高度160mm，肋间距300mm，上述尺寸仅供参考，具体尺寸可能过桥面板

计算确定。

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3、关于焊缝符号。

S、Z为老规范规定，新规范有所变化，见GB/T324-88。举例如下

111——带焊条的手工电弧焊

12——埋弧焊

121——丝极埋弧焊

122——带极埋弧焊

13——熔化极气体保护焊

…………

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4、关于钢箱梁有效宽度。

这么窄的桥，我认为可按全宽算

本人曾从事过多年的钢箱梁的设计和计算工作，曾参加过国内多座斜拉桥和悬索桥钢箱梁的

计算工作。对钢箱梁的计算方法和设计细节的优化很感兴趣。欢迎现在从事钢箱梁设计的同

行介绍钢箱梁的新算法和设计细节的优化。

根据我以前计算江阴长江大桥、南京长江二桥和湖北军山长江大桥钢箱梁的一些经验和教

训，我自己私下认为需要考虑以下几个方面的问题：

一钢箱梁的第二和第三体系应力的计算工作

如果取一段钢箱梁模型采用有限元理论计算，必然钢箱梁的第一系体应力、第二

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体系和第三体系的应力无法分开。但设计规范都是只采用第一和第二体系应力的组合，因此

必须计算第二体系的应力才能按照国外的规范（英国桥梁设计表准BS5400、日本本四联络

线上部结构设计标准等规范）进行组合并检算。我开发了专门计算钢箱梁第二体系应力的程

序OSAP可以分别按照Peklian－Esslinger法和等效格子梁计算钢箱梁的第二体系和第三体

系的应力。

二钢箱梁横隔板和腹板的应力、稳定分析和优化

钢箱梁的横隔板和腹板是加劲板，其应力、稳定分析能够为设计提供有力的依据。

首先应该分析横隔板(尤其是吊点横隔板和支座位置处和主梁吊机前支点的横隔板)和腹板

的应力场，再根据加劲板理论计算多向应力状态下横隔板和腹板的稳定性(按照BS5400、日

本规范和德国规范)。例如下图所示的多向应力状态下的加劲板的稳定性和屈曲安全度。我

开发的SBBA程序可以按照多种规范进行加劲板的稳定性和屈曲安全度的计算。

根据应力和稳定性分析的结果优化加劲肋的尺寸、加劲肋的位置，人洞和电缆洞

在横隔板上的位置等设计细节。

三钢箱梁疲劳等级的验算和设计细节的优化

正交异性板结构的构造细节很难在国外和国内的规范中找到它对应的疲劳等级，

西南交通大学曾参考英国运输部运输与道路研究所(TRLL)关于正交异性板疲劳等级的报告

进行过国内多座钢箱梁