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钢混组合梁桥的次结构验算案例综述

混凝土桥面板

桥面板内力计算

A、对恒载产生的作用效应进行计算

悬臂板：

计算跨径:L=1.1-0.48/2=1.17m。

恒载集度可按桥面板重量加上铺装层重量以及防护栏杆重量近似计算。

w=26×0.22+25×0.08=7.72kN/m2P

支点截面负弯矩M

连续板：

计算跨径：L=2.6m

组合梁的跨中截面产生正弯矩计算M

组合梁的支点截面的负弯矩M

B、对活载产生的作用效应进行计算

悬臂板

对于悬臂板部分恒载效应下的计算跨径的计算：L=0.3m

组合梁支点截面负弯矩M

连续板

对于连续板部分恒载效应下的计算跨径的计算：L=2.6m

组合梁的跨中截面或支点截面弯矩M=0.8×(0.12L+0.07)

上述结果中选出不利值：

跨中部分截面：Mcd=5.22kN?m/m?

支点处截面：Msd=?14.28kN?m/m?

C、承载能力极限状态下各种作用的基本组合

依据《规范》可得：

跨中部分截面弯矩：

1.2

支点处截面弯矩：

1.2

强度计算及配筋

桥面板配筋设为HRB335?14@75mm，且上下缘设置一样。保护层厚度c=25mm，a

跨中抗弯能力：

x=fsd

支点处抗弯能力：

x=fsd

桥面板的承载力验算

项目

符号

单位

支点截面

跨中截面

弯矩设计值

Md

KNm

-82.8

58.41

抗力

Mud

KNm

-98.1

98.1

S/R

84%

60%

是否通过

是

是

由上可知，主筋应设置在桥面板的横向方向，配筋规格?14@75mm,且上下缘相同，分布钢筋设置在桥面板的纵向方向，配置钢筋为双肢箍筋?12@200mm。

剪力连接件

依据《规范》，主梁的混凝土部分纵向抗剪承载力计算是结合焊钉连接件进行。

Asu=π/4

由上得焊钉的抗剪能力为Vsu=77.54KN。

二期恒载开始作用后焊钉就承受荷载作用，其中二期恒载产生的剪力效应及车辆荷载产生的剪力效应可以由《规范》中的方法计算。计算如下。

收缩、温差引起的水平剪力标准值计算表

工况

非荷载因素

收缩

温差+10

温差-10

跨中混凝土上缘应力

σcu（MPa）

0.46

-1.56

1.56

跨中混凝土下缘应力

σcb（MPa）

0.66

-1.97

1.97

混凝土形心处应力

σc（MPa）

0.56

-1.77

1.77

混凝土板截面积

Ac（m^2）

0.57

0.57

0.57

梁端水平剪力分布宽度

lcs(m)

2.60

2.60

2.60

梁端水平剪力

KN/m

245.62

777.54

777.54

跨中水平剪力

KN/m

122.81

-388.77

388.77

水平剪力效应汇总表

工况

单位

梁端处

跨中

二期恒载

KN/m

94.65

0.00

车辆荷载（无冲击）

KN/m

318.14

133.69

收缩

KN/m

-245.62

-122.81

升温10度

KN/m

-777.54

-388.77

降温10度

KN/m

777.54

388.77

正向剪力

基本组合

KN/m

1190.33

522.46

短期组合

KN/m

1143.75

541.42

长期组合

KN/m

1111.94

528.05

负向剪力

基本组合

KN/m

-1023.16

-511.58

短期组合

KN/m

-716.21

-358.11

长期组合

KN/m

-716.21

-358.11

在组合梁支点处焊钉沿梁长单位长度产生的抗力为：

VsuR

在组合梁跨中部分焊钉沿梁长单位长度产生的抗力为：

VsuR

焊钉承载能力计算表（KN/m）

工况

组合方式

梁端

抗力

是否通过

跨中

抗力

是否通过

正向剪力

基本组合

1190.33

2326.363

是

522.46

2326.363

是

短期组合

1143.75

1744.772

是

541.42

1744.772

是

长期组合

1111.94

1744.772

是

528.05

1744.772

是

负向剪力

基本组合

-1023.16

2326.363

是

-511.58

1744.772

是

短期组合

-716.21

1744.772

是

-358.11

1744.772

是

长期组合

-716.21

1744.772

是

-358.11

1744.772

是

加劲肋验算

竖向加劲肋单侧设置时，其与腹板连接线的惯性矩It需大于等于3?

（1）依据《规范》，设置一道纵向加劲肋时，横向加劲肋的间距a计算如下：

?w100

?w100

式中：tw——工字梁的腹板厚；

σ——受压翼缘部分腹板受到的正应力（MPa）；

τ——工字梁的腹板受到的剪应力（MPa）。

横向加劲肋间距验算过程如下：

跨中部分截面，a=2000mm,τ=522.4