大方重装解析薄壁扁平钢箱梁构造

 新闻资讯     |      2021-01-18 10:16
1、总体布置
薄壁扁平钢箱梁(梁高与桥宽之比很小)是由顶板、底板、横隔板和纵隔板等板件通过全焊接的方式连接而成,扁平钢箱梁的顶底板通过横隔板及纵隔板等横纵向联结杆件联成整体受力体系。箱梁的顶板通常按桥面横坡要求设置,底板多采用平底板的构造形式。
2、顶底板构造
钢箱梁顶底板由均面板及纵肋组成,由于顶底板的宽度与板厚之比(宽厚比)较大,设置纵肋的主要目的是防止顶底板在弯曲压应力或者制作、运输、安装架设中不可预料的压应力作用下的局部失稳。另外对钢箱梁顶板而言,设置纵肋可将单桥面板变为正交异形板,大大增加桥面板的抵抗能力,使桥面承受的竖向荷载有效地传递到横隔板及腹板上。
纵肋的主要形式有开口加劲肋与闭口加劲肋两种,两者的区别如下:
由上表可知,顶底板的纵肋主要用闭口加劲肋,但翼缘顶板加劲肋也可采用开口加劲肋。一般的闭口加劲肋采用U肋,间距一般为600mm左右,开口加劲肋采用平钢板或倒T形截面,间距一般为300mm左右。
3、纵隔板构造
纵隔板,即钢箱梁腹板,有斜腹板与直腹板两种形式。单箱多室钢箱梁中,外侧腹板一般为斜腹板,其与顶底板共同构成单箱截面,箱梁内部多采用直腹板,将箱梁分为多室。
在弯矩和剪力作用下,纵隔板同时存在弯曲应力和剪应力,为防止腹板在弯曲压应力作用下的弯曲失稳,在纵隔板上设有纵向加劲肋,纵向加劲肋一般采用平钢板截面,竖向间距500mm左右;为防止腹板在剪应力作用下的剪切失稳,在纵隔板上设有竖向加劲肋,竖向加劲肋一般采用倒T形截面,纵向间距2m左右。纵向加劲肋纵向连续,在横隔板与竖向加劲肋处穿孔而过,竖向加劲肋与顶底板不相连,距离50mm左右。
4、横隔板构造
在钢箱梁桥中,由于活载的偏心加载作用以及轮载直接作用在箱梁的顶板上,使得箱梁断面发生畸变和横向弯曲变形,为了减少钢箱梁的这种变形,增加整体刚度,防止过大的局部应力,需要在箱梁的支点处和跨间设置横隔板。
横隔板分为中间横隔板和支点横隔板,支点横隔板除了上述作用外,还将承受支座处的局部荷载,起到分散支座反力的作用。
4.1中间横隔板
中间横隔板被腹板断开,每个箱室一块隔板,与顶底板及腹板焊接。横隔板纵向间距一般2m左右,与纵隔板竖向加劲肋交替布置。每块横隔板中间都设有进人洞,进人洞的洞口边缘设有一块加劲板,宽度100-200mm左右。
4.2支点横隔板
支点处的横隔板比中间横隔板厚,具体厚度及横隔板数量由计算确定,一般2-3块,间距400-800mm左右。支点横隔板横向在两块斜腹板之间连续,将直腹板断开并焊接在支点横隔板上。支点横隔板与顶底板共同组成支点横梁,进行计算,计算时顶底板有效宽度由《道桥示方书》确定。支点横隔板上一般不设进人洞,但须设置水平加劲肋及竖向加劲肋以防止弯曲失稳与剪切失稳。
5、悬臂翼缘构造
悬臂翼缘顶板处设置纵向加劲肋,在悬臂最外侧横向1m宽度左右,加劲肋形式多为平钢板截面(不受汽车活载),其它宽度范围内,加劲肋多为倒T形截面或U肋。翼缘横隔板与主梁横隔板对应设置,厚度翼板与主梁横隔板相同或略薄,翼缘底板仅设在有横隔板的位置,宽度200-300mm左右,底板之间用装饰板焊接成整体。