波形鋼腹板組合梁橋課程設(shè)計

1、波形鋼腹板組合梁橋課程設(shè)計 姓名： 班級： 學號： 指導老師：摘 要波形鋼腹板組合梁橋由于具有比較優(yōu)越的結(jié)構(gòu)性能，近幾年來在國內(nèi)國外的運用越來越多，主要特點體現(xiàn)在：（1）自重?。ㄏ啾扰c傳統(tǒng)PC梁橋），有利于減輕結(jié)構(gòu)自重，抗震性能好（2）波形鋼腹板主要承擔剪力，不能承擔縱向軸力，縱向彎曲可不計入波形腹板的影響（3）波形鋼腹板PC箱梁抗彎剛度、抗扭剛度與橫向剛度均比混 凝土PC箱梁小，設(shè)計中應注意按適當間距設(shè)計橫隔板以增大其抗扭能力。除此之外，波形鋼腹板組合箱梁特別適合于大、中跨徑的多跨連續(xù)梁橋及連續(xù)剛構(gòu)橋，當跨徑超過50米時，經(jīng)濟效果很明顯。MIDAS/Civil是針對土木結(jié)構(gòu)，特別是分析象預應

2、力箱型橋梁、懸索橋、斜拉橋等特殊的橋梁結(jié)構(gòu)形式，同時可以做非線性邊界分析、水化熱分析、材料非線性分析、靜力彈塑性分析、動力彈塑性分析，通過建模分析運算可以可以大大減輕工程計算量，提高分析設(shè)計效率，給土木工程結(jié)構(gòu)分析帶來很大的方便。 關(guān)鍵詞：波形鋼腹板橋梁；邁達斯；有限元分析AbstractCorrugated steel web composite girder bridge due to structure with superior performance, more and more used in recent years at home and abroad, the main ch

3、aracteristics embodied in: (1) the small weight, good seismic performance of corrugated steel web plate (2) the main bear shear (3) the corrugated steel web PC box girder bending stiffness and torsional stiffness and lateral stiffness are smaller than the PC box girder concrete.In addition, corrugat

4、ed steel web composite box girder is particularly suitable for large, medium span of multi-span continuous beam bridge and continuous rigid frame bridge, when the span of more than 50 m, the economic effect is obvious.MIDAS/Civil is for Civil structure, at the same time, can do a nonlinear boundary,

5、 hydration heat, the material nonlinear analysis, static elastoplastic analysis and dynamic elastoplastic analysis, through the analysis of the modeling algorithm can greatly reduce the engineering calculation, improve the efficiency of analysis and design, to make a lot of convenient for Civil engi

6、neering structure analysis. Keywords:Corrugated steel web plate Bridges;Midas;The finite element analysis目錄一：技術(shù)參數(shù).4二：結(jié)構(gòu)構(gòu)造.4-5三：模型建立.6-14四：有限元分析.15-19一技術(shù)參數(shù)1. 荷載及公路等級：公路-II級，兩車道，二級公路；2. 設(shè)計車速：80km/h。2. 結(jié)構(gòu)形式：簡支梁；3. 計算跨徑：L=40.0m；橋?qū)挘築=12.0m4. 防撞護欄采用新澤西護欄（寬度50cm，高100cm，具體重量請根據(jù)自己擬定的圖紙計算）；5. 橋面鋪裝采用：1cm厚的瀝青改性

7、防水層，9cm厚的瀝青混凝土；6. 材料： 混凝土：主梁頂、底板采用C50混凝土； 鋼 材：波形鋼腹板采用Q345C（屈服應力：345MPa；設(shè)計荷載作用下 允許剪應力為120MPa）； 預應力鋼束：高強度低松弛鋼絞線（抗拉強度標準值為，抗拉強度設(shè)計值，正常允許拉應力。）7. 施工方法：滿堂支架施工。2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造根據(jù)規(guī)范公路波形鋼腹板預應力混凝土箱梁橋設(shè)計規(guī)范，擬定相關(guān)參數(shù)如下高跨比：18.5斷面構(gòu)造：直腹板連接構(gòu)造：栓釘連接頂板厚度26cm，底板厚度23cm波形鋼腹板采用1000型，厚度根據(jù)經(jīng)驗采用18mm,如下圖新澤西防護欄設(shè)計,由于不參與受力作用，采用C30混凝土。單位：cm 面積0.2

8、592m2 主梁結(jié)構(gòu)示意圖3 建模建立1.節(jié)點單元建立跨徑40米，短線單元為橫隔板，間距10米，將結(jié)構(gòu)賦予相應的結(jié)構(gòu)組2.材料參數(shù)組合材料為C50混凝土與Q345鋼，賦予主梁單元，C50混凝土賦予給橫隔板3.截面 主梁截面 橫隔板截面然后分別把主梁截面及橫隔板截面賦予給相應單元4.建立邊界條件（簡支梁），并賦予給相應的邊界組 5.建立荷載工況（自重，預應力，二期恒載，移動荷載），并對于相應的荷載組。 其中預應力荷載采用兩端張拉，控制應力為0.75=1395Mpa，下一個施工階段注漿。二期恒載的計算：6.移動荷載分析控制數(shù)據(jù)采用兩個車道（無偏心，偏心3m，均為往返），中國標準車輛規(guī)范 移動荷載工

9、況7.預應力鋼束 預應力鋼束根據(jù)經(jīng)驗并參考已建橋梁，暫時擬定15.2鋼絞線，7束，間距0.7米，鋼束形狀如下 鋼束空間布置圖 預應力鋼束特征值8.材料依存性參數(shù)設(shè)置并與相應的C50混凝土連接，然后修改單元依存材料特征值9.建立施工階段施工方法為滿堂支架，可以分為兩個階段（成橋階段，徐變收縮完成）建立荷載組合（正常使用極限狀態(tài)，承載能力極限狀態(tài)，自重荷載）10. 模型建立完成四有限元分析1.計算結(jié)構(gòu)在自重（一期恒載+二期恒載）作用下支座反力和截面內(nèi)力（彎矩、剪力）1.1在自重荷載作用的的支座反力 1.2自重荷載作用下的彎矩內(nèi)力圖1.3自重荷載作用下的剪力內(nèi)力圖3.計算結(jié)構(gòu)在公路-II級荷載作用下

10、的內(nèi)力包絡(luò)圖（彎矩、剪力）3.1彎矩包絡(luò)圖3.2剪力包絡(luò)圖4.對正常使用極限狀態(tài)下跨中截面混凝土頂、底板外緣應力進行算；根據(jù)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范第7.1.5條，使用階段預應力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土最大壓應力應符合下式規(guī)定：其中：為荷載標準組合下截面邊緣混凝土的壓應力；為由預加力產(chǎn)生的混凝土拉應力，其中4.1上緣驗算滿足條件4.2下緣驗算滿足條件5.對正常使用極限狀態(tài)下支點截面波形鋼腹板的剪應力進行驗算，設(shè)計荷載作用下波形鋼腹板的剪應力應根據(jù)下式驗算：，其中： 設(shè)計荷載下（標準荷載）波形鋼腹板的剪應，為由豎向剪力引起的剪應力，為由扭矩引起的剪應力，此處簡化暫令；，其中為豎向剪力，為波形鋼腹板的高度，為波形鋼腹板的厚度）；。其中，h=137cm,t=18mm,Q為正常使用極限