桥梁软件与钢桥设计规范宣贯.pdf

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1、Midas桥梁软件与钢桥设计规范1 我国钢桥建设远低于发达国家水平01钢结构桥梁现状 国家政策导向：交通部关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见202钢结构桥梁政策支持 国家政策导向：交通部关于开展公路钢结构桥梁典型示范工程建设的通知203钢结构桥梁政策支持目 录CONTENTSCONTENTS1.公路钢结构桥梁设计规范设计规范解读2.程序在实际工程中的应用Civil&CDN原理与操作04目 录CONTENTSCONTENTS1.公路钢结构桥梁设计规范设计规范解读2.程序在实际工程中的应用Civil&CDN原理与操作05常见钢结构桥梁形式钢箱梁桥组合钢板梁桥组合钢箱梁桥波形钢腹板桥钢桁架桥钢混混

2、合梁桥公路桥涵设计通用规范（2015）公路钢结构桥梁设计规范(2015)06参考规范07公路桥涵设计通用规范 变化点 荷载组合及荷载标准值 包括构件及修订组合系数c=0.75，避免当考虑多个可变作用时，原c取值变小，但可能个别可变作用效应本身很小，从而导致作用效应被低估；车辆荷载的分项系数Q1=1.8（原1.4），桥面板等局部构件验算时需要注意；修订频遇组合中其他可变作用由频遇值调整为准永久值，考虑人群荷载时会对比原短期组合效应会有所减小；修订车道荷载的集中力Pk=270KN/5m（原180KN），对中小跨径桥梁整体计算影响较大；新增单车道横向布载系数1.2；修订提高二级公路汽车荷载等级至公路

3、级。08公路钢结构桥梁设计规范 构造设计7 7 钢板梁钢板梁8 8 钢箱梁钢箱梁9 9 钢桁梁钢桁梁横向加劲肋纵向加劲肋09 腹板及加劲肋 横隔板&纵/横向联结系 正交异性板及加劲肋 翼缘及加劲肋4321公路钢结构桥梁设计规范 构造设计10公路钢结构桥梁设计规范 构造设计：翼缘及加劲肋7 7 钢板梁钢板梁8 8 钢箱梁钢箱梁11公路钢结构桥梁设计规范 构造设计：翼缘及加劲肋规定翼缘宽厚比b/t限值，防止局部失稳(屈曲)12公路钢结构桥梁设计规范 构造设计：腹板及加劲肋7 7 钢板梁钢板梁5 5 构件设计构件设计 5.3 5.3 受弯构件受弯构件7.3.2 支承加劲肋设计应满足下列要求：2 支承

4、加劲肋应按压杆设计。承压面积见图7.3.2-1。验算中构件的计算长度l应取加劲肋长度的1/2，同时应验算伸出肢与贴紧翼缘部分的支承压力。3 端加劲肋，线支承和面支承承压面积计算如图7.3.2-2和7.3.2-3。5.3.13 未设加劲肋处集中荷载作用下腹板的局部应力应满足式(5.3.1-5)的要求：5.3.4 支承加劲肋应满足下列要求：13公路钢结构桥梁设计规范 构造设计：腹板及加劲肋8 8 钢箱梁钢箱梁5.3.1-6腹板正应力剪应力共同作用时应满足：14公路钢结构桥梁设计规范 构造设计：腹板及加劲肋8 8 钢箱梁钢箱梁5.1.5 受压板件加劲肋几何尺寸应满足：15公路钢结构桥梁设计规范 构造

5、设计：正交异性板及加劲肋8 8 钢箱梁钢箱梁16公路钢结构桥梁设计规范 构造设计：正交异性板及加劲肋8 8 钢箱梁钢箱梁通规JTG D60-2015公路钢结构桥梁设计规范 构造设计：横隔板&纵/横联结系7 7 钢板梁钢板梁b17公路钢结构桥梁设计规范 构造设计小结构造构造设计设计1819 构件设计公路钢结构桥梁设计规范 承载能力极限状态 包括构件及连接的强度破坏、结构、构件丧失稳定及结构倾覆；按承载能力极限状态设计要求计算作用设计值效应的基本组合，其表达式中的作用采用标准值，考虑相应的分项系数；分项系数的取值按现行公路桥涵设计通用规范（JTG D60）取用；正常使用极限状态 包括影响结构、构件

6、正常使用的变形、振动及结构耐久性的局部损坏；采用不考虑冲击力的汽车荷载的频遇值（一般按车道荷载考虑，局部计算时候按车辆荷载考虑）考虑；疲劳验算极限状态 考虑钢结构的疲劳计算，一般按无限寿命进行设计，疲劳荷载；010203组合：作用基本组合倾覆要求：支座始终受压，且稳定性系数2.5计算挠度值不超过限值挠度考虑有效截面强度&稳定20 构件设计公路钢结构桥梁设计规范04疲劳模型I、疲劳模型II疲劳21公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：抗倾覆2012 年 8 月 24 日哈尔滨阳明滩工程一上匝道结构倾覆22公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：抗倾覆2007年10月23日内蒙古自治区包头市民族东路高架桥侧

7、向倾斜。23公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：抗倾覆4 4 结构分析结构分析24公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：抗倾覆问题思考问题思考1、支座脱空和结构倾覆关系？2、什么是抗倾覆安全系数验算？3、什么是倾覆轴？如何确定最不利的倾覆轴？25公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：抗倾覆核心指标核心指标1、支座脱空的难易度；（箱梁桥倾覆过程中，桥台支座容易脱空，这是倾覆发生的开始，结构受力体系发生变化）2、安全系数的富余度；（抗倾覆力矩与倾覆力矩的比值）比较两种方案？1）倾覆系数；2）谁易倾覆？26公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：抗倾覆案例说明案例说明27公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：抗倾覆案例

8、说明案例说明不难发现，支座脱空需要特别注意。28公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：挠度4 4 结构分析结构分析5.1.7 考虑局部稳定影响的构件受压加劲板有效截面。5.1.8 考虑剪力滞影响的受弯构件的受拉或受压翼缘的有效截面。5.1.9 同时考虑剪力滞和局部稳定影响的受压翼缘有效截面。29公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：强度&稳定5 5 有效截面有效截面39程序在钢结构中的应用 CDN后处理 有效截面查看38程序在钢结构中的应用 CDN后处理承载能力极限状态其他验算 构件验算项设置30公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：强度&稳定5 5 构件设计构件设计Nd=0时令m,y=1令m,z=1=1

9、=(1-Nd/Ncr)=1Nd=0时Aeff,c=A0=1，ey=ez=0Mz=0时，令m,z=0腹板翼缘31公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：疲劳5 5 构件设计构件设计定义：材料、零件和构件在循环加载下，在某点或某些点产生局部的永久性损伤，并在一定循环次数后形成裂纹、或使裂纹进一步扩展直到完全断裂的现象。疲劳破坏特点：低应力循环应力远低于屈服应力；突发性疲劳失效总表现突然脆断；时间性疲劳破坏需要经历很长时间；敏感性零件几何形状、表面状态、环境等影响明显；裂缝宽度a循环次数N32公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：疲劳5 5 构件设计构件设计33公路钢结构桥梁设计规范 构件设计：疲劳PL疲劳抗

10、力D、L（5.5.8计算）PL/疲劳抗力C、C（附录C）37程序在钢结构中的应用 Civil前处理Tips：为后续验算正常进行，PL1、PL2均需定义。定义疲劳荷载40程序在钢结构中的应用 CDN后处理 拉/压弯构件腹板应力验算41程序在钢结构中的应用 CDN后处理 拉/压弯构件腹板加劲肋验算42程序在钢结构中的应用 CDN后处理 拉/压弯构件翼缘板弯曲正应力验算43程序在钢结构中的应用 CDN后处理 拉/压弯构件整体稳定性验算44程序在钢结构中的应用 CDN后处理可生成任意构件或单元详细计算书。可以输出全部计算过程信息，查看更方便。计算流程贴合规范，有助于更加了解规范条款含义。结果查看Thanks.