石板坡长江大桥复线桥正桥钢箱梁受力分析(330主跨连续刚构桥).pdf

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1、第 1 页 石板坡长江大桥复线桥正桥钢箱梁受力分析石板坡长江大桥复线桥正桥钢箱梁受力分析 一、一、分析目的分析目的 石板坡长江大桥复线桥正桥整体分析时钢箱梁以空间杆系形式输入，虽然总体截面特性的描绘和整体刚度分配无偏差，但所得到的钢箱梁应力仅是名义应力，未能完全反应应力流在各主要构件分布及流向规律。本部分分析将离散钢箱梁的各部分主要构件以考察在整体受力时其性能表现和应力分布规律，主要考察108 米钢箱梁在吊装（I 期恒载）、二期恒载及车道活载和人群荷载作用下顶底板及加劲肋、腹板及加劲肋和横梁的应力情况，是“整体计算的必要补充。对于后期收缩徐变作用对钢箱梁应力的影响等在整体计算书中有阐述，该分析

2、不包含此部分内容。关于钢砼接头受力及桥面部分正交异性板在轮压作用下的分析另见 结合段局部应力分析报告和钢箱梁局部应力分析报告。二、钢箱梁概述二、钢箱梁概述 标准横截面如图 2-1 所示。桥面部分采用轻质高强的正交异性板（Orthotropic Steel Deck）的构造，由纵横向相互垂直的加劲肋（U 和 I 型纵肋和横肋或横隔板，U 和 I 型纵肋除钢砼接头外全长贯通）且连同桥面盖板组成共同承受车轮荷载的结构；两边腹板采用带 I 型加劲肋结构（I 型纵肋除钢砼接头外全长贯通）；中腹板亦采用带 I 型加劲肋结构但于横隔板处断开；底板采用带 I 型加劲肋结构（I 型纵肋除钢砼接头外全长贯通）；横

3、梁间距为 2.0 米；横隔板间距 4.0 米，但在 103 米每端头及跨中位置各增设一道横隔板。分析程序采用通用有限元程序 SAP2000。对钢箱梁部分进行详细划分同时对砼部分建立整体空间杆系单元模型。第 2 页 图图 2 2-1 1 石板坡长江大桥钢箱梁标准横断面构造图石板坡长江大桥钢箱梁标准横断面构造图 第 3 页 三、分析模型的建立三、分析模型的建立 3.13.1 模型几何描述模型几何描述 采用板单元模拟钢箱梁部分：包括 U 肋、I 肋、横梁及横隔板部分。砼梁及桥墩部分采用空间梁单元模拟，P1、P2 支座采用约束释放的空间梁单元模拟，承台及支座处横梁采用空间刚臂梁单元模拟。整体模型如图

4、3-1 所示。从设计安全角度以及减小求解规模考虑，在建模中未考虑肋腹板与底翼缘间的圆弧过渡段，未考虑肋和 I 肋与横隔梁连接处的角焊缝处理。图图 3 3-1 1 石板坡长江大桥整体模型图石板坡长江大桥整体模型图 图 2-2 为桥面板各部分局部模型示意，其中(a)为钢箱梁与砼梁连接局部模型图，(b)、（c）为钢箱梁总体模型示意图，(d)(g)为钢箱梁局部模型示意图，第 4 页 （a a）钢箱梁与砼梁连接钢箱梁与砼梁连接局部模型图局部模型图 （b b）钢箱梁总体模型示意图一）钢箱梁总体模型示意图一 （c c）钢箱梁总体模型示意图二）钢箱梁总体模型示意图二 第 5 页 （d d）钢箱梁局部模型示意图

5、一（除去底板部分）钢箱梁局部模型示意图一（除去底板部分）（e e）钢箱梁局部模型示意图二）钢箱梁局部模型示意图二 （f f）钢箱梁局部模型示意图三（横梁、横隔板）钢箱梁局部模型示意图三（横梁、横隔板）（g g）钢箱梁局部模型示意图四（）钢箱梁局部模型示意图四（U U、I I 肋）肋）图图 3 3-2 2 石板坡长江大桥钢箱梁模型图石板坡长江大桥钢箱梁模型图 3.23.2 钢箱梁材料及特性钢箱梁材料及特性 钢箱梁各部件均采用 Q345D。表 2-2 给出了主要构件板厚，U 肋厚度为 8mm,I肋厚度根据不同位置分别采用为 10、16、20mm。第 6 页 3.33.3、载荷工况、载荷工况 (1)

6、.(1).钢箱梁吊装（钢箱梁吊装（I I 期恒载）。期恒载）。(2).II(2).II 期恒载期恒载 类别P1P2P3P4 P M1类0.770.478.1126.742类1.570.518.6426.7437.4624.653类1.570.5133.8426.7462.65226.19 P=P1+P2+P3+P4 M=P2*9.4+P3*8-(P1*9.3+P4*1.3)图图 3 3-3 3 IIII 期恒载砼梁分布图表期恒载砼梁分布图表 图图 3 3-4 4 IIII 期恒载砼梁分布示意期恒载砼梁分布示意 第 7 页 对于钢箱梁部分根据第一类的荷载集度和桥面布置将其转化为板单元面荷载施加到

7、钢箱梁桥面板上。(3).(3).大跨体外束大跨体外束 钢箱梁体系转化后要施加体外束，将体外束应力以荷载方式施加到砼和钢结构。图图 3 3-5 5 钢箱梁体外束加载示意（片断）钢箱梁体外束加载示意（片断）图图 3 3-7 7 体外束加载位置示意体外束加载位置示意 第 8 页(4).).车道活载和人群荷载车道活载和人群荷载 车道活载考虑四车道偏心加载方式，叠加人群荷载以求得弯矩和扭矩同时最大的不利组合，如下图 图图 3 3-5 5 偏心活载横桥向分布示意偏心活载横桥向分布示意 图图 3 3-6 6 最不利活载分布示意（未示出钢梁段荷载）最不利活载分布示意（未示出钢梁段荷载）图图 3 3-7 7 钢

8、梁段最不利活载分布示意钢梁段最不利活载分布示意 第 9 页 四、计算结果四、计算结果 1 1 砼结构与钢箱梁变形一致性检验。砼结构与钢箱梁变形一致性检验。图图 4 4-1 1-1 1 最不利活载变形示意最不利活载变形示意 图图 4 4-1 1-2 2 最不利活载变形示意（局部放大）最不利活载变形示意（局部放大）从变形图可知：砼结构与钢箱梁变形一致且具有连续性，从而保证模型本身计算出的结构真实可靠。2 2 钢箱梁吊装（钢箱梁吊装（I I 期恒载）作用下钢箱梁应力期恒载）作用下钢箱梁应力 图图 4 4-2 2-1 1 I I 期恒载顶板正应力期恒载顶板正应力 S11S11 第 10 页 图图 4

9、4-2 2-2 2 I I 期恒载底板正应力期恒载底板正应力 S11S11 图图 4 4-2 2-3 3 I I 期恒载腹板正应力期恒载腹板正应力 S11S11 图图 4 4-2 2-4 4 I I 期恒载中腹板正应力期恒载中腹板正应力 S11S11 第 11 页 从图 4-2-1图 4-2-4 可知 I 期恒载下：顶板 S11 应力分布较平顺，极值为-77mpa，位置跨中；底板 S11 应力分布较平顺，极值为 97mpa 位置跨中；边腹板 S11 应力分布较平顺，顶缘极值为-74mpa 位置跨中，底缘极值为 100mpa 位置跨中；中腹板 S11 应力分布较平顺，顶缘极值为-77mpa 位置

10、跨中，底缘极值为98mpa 位置跨中。以下将分别考察钢梁段 1/8、1/4、3/8 及跨中位置附近典型梁段的应力情况。S11 为顺桥轴方向应力，S22 为横轴方向应力，SVM 为主应力。(1)钢梁段钢梁段 1/8 点位置附近点位置附近 图图 4 4-2 2-5 I5 I 期恒载期恒载 1/81/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（一）（一）图图 4 4-2 2-6 I6 I 期恒载期恒载 1/81/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（二）（二）第 12 页 图图 4 4-2 2-7 I7 I 期恒载期恒载 1/81/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（三）（三）图图 4

11、 4-2 2-8 I8 I 期恒载期恒载 1/81/8 点附近正应力点附近正应力 S22S22 第 13 页 图图 4 4-2 2-9 I9 I 期恒载期恒载 1/81/8 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 从图 4-2-5图 4-2-9 可知 I 期恒载下 1/81/8 点附近点附近：顶板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-20、-25mpa；底板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为30、40mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-22mpa，底缘极值为36mpa；中腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-22mpa，底缘极值为 36mpa。横隔板 S2

12、2 应力，最大最小值分别为 4.5、-13.5mpa，其余构件 S22 应力均较小，最大最小值分别为 4.5、-9mpa；顶板最大主应力 32 mpa、底板最大主应力 45.5 mpa、腹板最大主应力 39 mpa、横梁最大主应力 16 mpa、横隔板最大主应力 35 mpa。(2)钢钢梁段梁段 1/4 点位置附近点位置附近 图图 4 4-2 2-10 I10 I 期恒载期恒载 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S11S11（一）（一）第 14 页 图图 4 4-2 2-11 I11 I 期恒载期恒载 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S11S11（二）（二）图图 4 4-2 2-

13、12 I12 I 期恒载期恒载 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S11S11（三）（三）第 15 页 图图 4 4-2 2-13 I13 I 期恒载期恒载 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S22S22（一）（一）图图 4 4-2 2-14 I14 I 期恒载期恒载 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S22S22（二（二）第 16 页 图图 4 4-2 2-15 I15 I 期恒载期恒载 1/41/4 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 从图 4-2-10图 4-2-15 可知 I 期恒载下 1/41/4 点附近点附近：顶板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-4

14、0、-50mpa；底板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为 71.5、77mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-45mpa，底缘极值为 72mpa；中腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-45mpa，底缘极值为75mpa。横梁 S22 应力较小，最大最小值分别为 3.5、-7.0mpa，其余构件 S22 应力均较小，最大最小值分别为 10.5、-7mpa；顶板最大主应力 52 mpa、底板最大主应力 80 mpa、腹板最大主应力 74 mpa、横梁最大主应力 47 mpa。(3)钢梁段钢梁段 3/8 点位置附近点位置附近 图图 4 4-2 2-16 I16 I 期恒

15、载期恒载 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（一）（一）第 17 页 图图 4 4-2 2-17 I17 I 期恒载期恒载 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（二）（二）图图 4 4-2 2-18 I18 I 期恒载期恒载 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（三）（三）第 18 页 图图 4 4-2 2-19 I19 I 期恒载期恒载 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S22S22（一）（一）图图 4 4-2 2-20 I20 I 期恒载期恒载 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S22S22（二）（二）第 19 页 图图 4 4

16、-2 2-21 I21 I 期恒载期恒载 3/83/8 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 从图 4-2-16图 4-2-21 可知 I 期恒载下 3/83/8 点附近点附近：顶板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-60、-72mpa；底板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为 88、92mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-65mpa，底缘极值为96mpa；中腹板S11应力分布平顺过渡，顶缘极值为-68mpa，底缘极值为90mpa。横隔板 S22 应力，最大最小值分别为 5.5、-29mpa，其余构件 S22 应力均较小，最大最小值分别为6.5、-13mpa；

17、顶板最大主应力73 mpa、底板最大主应力94 mpa、腹板最大主应力 97 mpa、横梁最大主应力 30 mpa、横隔板最大主应力 36mpa。(4)钢梁段钢梁段 1/2 点点(跨中跨中)位置附近位置附近 图图 4 4-2 2-22 I22 I 期恒载期恒载跨中跨中附近正应力附近正应力 S11S11（一）（一）第 20 页 图图 4 4-2 2-23 I23 I 期恒载期恒载跨中跨中附近正应力附近正应力 S11S11（二）（二）图图 4 4-2 2-24 I24 I 期恒载期恒载跨中跨中附近正应力附近正应力 S11S11（三）（三）第 21 页 图图 4 4-2 2-25 I25 I 期恒载

18、期恒载跨中跨中附近正应力附近正应力 S22S22 图图 4 4-2 2-26 I26 I 期恒载期恒载跨中跨中附近主应力附近主应力 SVNSVN 从图 4-2-22图 4-2-26 可知 I期恒载下跨中跨中附近附近：顶板S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-66、-76mpa；底板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为93、97mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-73mpa，底缘极值为97mpa；中腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-78mpa，底缘极值为 99mpa。横隔板 S22 应力，最大最小值分别为 6.0、-31mpa，其余构件 S22 应力均较小，

19、最大最小值分别为 6、-6mpa；顶板最大主应力 76 mpa、底板最大主应力 97 mpa、腹板最大主应力 99 mpa、横梁最大主应力 40 mpa、横隔板最大主应力 50mpa。第 22 页 3钢箱梁钢箱梁 IIII 期恒载期恒载+体外束作用下钢箱梁应力体外束作用下钢箱梁应力 图图 4 4-3 3-1 1 IIII 期恒载期恒载+体外束下顶板正应力体外束下顶板正应力 S11S11 图图 4 4-3 3-2 2 IIII 期恒载期恒载+体外束下底板正应力体外束下底板正应力 S11S11 图图 4 4-3 3-3 3 IIII 期恒载期恒载+体外束下边腹板正应力体外束下边腹板正应力 S11S

20、11 第 23 页 图图 4 4-3 3-4 4 IIII 期恒载期恒载+体外束下中腹板正应力体外束下中腹板正应力 S11S11 从图 4-3-1图 4-3-4 可知 II 期恒载期恒载+体外束下体外束下：顶板 S11 应力分布较平顺，极值为-27.2mpa，位置跨中；底板 S11 应力分布较平顺，极值为-42mpa 位置 1/4点；边腹板S11应力分布较平顺，顶缘极值为-30mpa位置跨中，底缘极值为-45mpa位置 1/4 点；中腹板 S11 应力分布较平顺，顶缘极值为-29mpa 位置跨中，底缘极值为-40mpa 位置 1/4 点。以下将分别考察钢梁段 1/8、1/4、3/8 及跨中位置

21、附近典型梁段的应力情况。S11 为顺桥轴方向应力，S22 为横轴方向应力，SVM 为主应力。(1)钢梁段钢梁段 1/8 点位置附近点位置附近 图图 4 4-3 3-5 5 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/81/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11 第 24 页 图图 4 4-3 3-6 6 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/81/8 点附近主应点附近主应力力 SVMSVM 从图 4-3-5图 4-3-6 可知 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/81/8 点附近点附近：顶板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-20、-22mpa；底板 S11 应

22、力分布较平顺，最大最小值分别为-34、-36mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-21mpa，底缘极值为-35mpa；中腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-21mpa，底缘极值为-35mpa。顶板最大主应力 23 mpa、底板最大主应力 36 mpa、腹板最大主应力 35 mpa。(2)钢梁段钢梁段 1/4 点位置附近点位置附近 图图 4 4-3 3-7 7 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S11(S11(一一)第 25 页 图图 4 4-3 3-8 8 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/41/4 点附近正应

23、力点附近正应力 S11(S11(二二)图图 4 4-3 3-9 9 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S22S22 第 26 页 图图 4 4-3 3-1010 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/41/4 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 从图 4-3-7图 4-3-10 可知 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 1/41/4 点附近点附近：顶板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-17、-19mpa；底板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-40、-41mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-1

24、7mpa，底缘极值为-40mpa；中腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-17mpa，底缘极值为-40mpa。横梁 S22 应力，最大最小值分别为 3、-4mpa，其余构件 S22 应力均较小，最大最小值分别为 4、-4mpa；顶板最大主应力 20 mpa、底板最大主应力 41 mpa、腹板最大主应力 40 mpa、横梁最大主应力 15 mpa。(3)钢梁段钢梁段 3/8 点位置附近点位置附近 图图 4 4-3 3-1111 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S11(S11(一一)第 27 页 图图 4 4-3 3-1212 IIII 期恒

25、载期恒载+体外束下体外束下 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S11(S11(二二)图图 4 4-3 3-1313 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S22S22 第 28 页 图图 4 4-3 3-1414 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 3/83/8 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 从图 4-3-11图 4-3-14 可知 IIII 期恒载期恒载+体外束下体外束下 3/83/8 点附近点附近：顶板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-23、-24mpa；底板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-32、-35

26、mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-23mpa，底缘极值为-35mpa；中腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-23mpa，底缘极值为-32mpa。横梁 S22 应力，最大最小值分别为 5、-5mpa，其余构件 S22 应力均较小，最大最小值分别为 14、-4mpa；顶板最大主应力 24 mpa、底板最大主应力 36 mpa、腹板最大主应力 36 mpa、横梁最大主应力 12 mpa、横隔板最大主应力 36 mpa。(4)钢梁段钢梁段 1/2 点（点（跨中）位置附近跨中）位置附近 图图 4 4-3 3-1515 IIII 期恒载期恒载+体外束下跨中附近正应力体外束下跨中

27、附近正应力 S11S11 第 29 页 图图 4 4-3 3-1616 IIII 期恒载期恒载+体外束下跨中附近正应力体外束下跨中附近正应力 S22S22 从图 4-3-15图 4-3-16 可知 IIII 期恒载期恒载+体外束下跨中附近体外束下跨中附近：顶板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-24、-26mpa；底板 S11 应力分布较平顺，最大最小值分别为-31、-33mpa；边腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-24mpa，底缘极值为-31mpa；中腹板 S11 应力分布平顺过渡，顶缘极值为-25mpa，底缘极值为-32mpa。顶板最大主应力 26 mpa、底板最大主应力

28、 33 mpa、腹板最大主应力 32 mpa。4车道活载和人群荷载车道活载和人群荷载 图图 4 4-4 4-1 1 IIII 车道车道+人群荷载下顶板正应力人群荷载下顶板正应力 S11S11 第 30 页 图图 4 4-4 4-2 2 IIII 车道车道+人群荷载下底板正应力人群荷载下底板正应力 S11S11 图图 4 4-4 4-3 3 IIII 车道车道+人群荷载下边腹板正应力人群荷载下边腹板正应力 S11S11 图图 4 4-4 4-4 4 IIII 车道车道+人群荷载下中腹板正应力人群荷载下中腹板正应力 S11S11 第 31 页 从图 4-4-1图 4-4-4 可知车道车道+人群荷载

29、下人群荷载下：顶板 S11 应力分布较平顺，极值为-28.5mpa，位置跨中；底板 S11 应力分布较平顺，极值为 30mpa 位置跨中；边腹板 S11 应力分布较平顺，顶缘极值为-27mpa 位置跨中，底缘极值为 31mpa位置跨中；中腹板 S11 应力分布较平顺，顶缘极值为-28mpa 位置跨中，底缘极值为 31mpa 位置跨中。以下将分别考察钢梁段 1/8、1/4、3/8 及跨中位置附近典型梁段的应力情况。S11 为顺桥轴方向应力，S22 为横轴方向应力，SVM 为主应力。(1)钢梁段钢梁段 1/8 点位置附近点位置附近 图图 4 4-4 4-5 5 车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/

30、81/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11 图图 4 4-4 4-6 6 车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/81/8 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 第 32 页 从图 4-4-5图 4-4-6 可知车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/81/8 点附近点附近：顶板 S11 应力最大最小值分别为-12、-13.5mpa；底板 S11 应力最大最小值分别为 14、13mpa；边腹板 S11 应力顶缘极值为-13mpa，底缘极值为 14mpa；中腹板 S11 应力顶缘极值为-13mpa，底缘极值为 14mpa。顶板最大主应力 15 mpa、底板最大主应力 16.5 mpa、腹板最大主

31、应力 15.5 mpa。(2)钢梁段钢梁段 1/4 点位置附近点位置附近 图图 4 4-4 4-7 7 车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S11S11（一）（一）图图 4 4-4 4-8 8 车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S11(S11(二二)第 33 页 图图 4 4-4 4-9 9 车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/41/4 点附近正应力点附近正应力 S22S22 图图 4 4-4 4-1010 车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/41/4 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 第 34 页 从图 4-4-

32、7图 4-4-10 可知车道车道+人群荷载下人群荷载下 1/41/4 点附近点附近：顶板 S11 应力最大最小值分别为-18.5、-20mpa；底板 S11 应力最大最小值分别为 25.5、23.5mpa；边腹板 S11 应力顶缘极值为-19.5mpa，底缘极值为 25mpa；中腹板 S11 应力顶缘极值为-20mpa，底缘极值为 25mpa。横梁 S22 应力，最大最小值分别为 2、-4mpa，其余构件 S22 应力均较小，最大最小值分别为 3、-3mpa；顶板最大主应力 21.5 mpa、底板最大主应力 26 mpa、腹板最大主应力 25 mpa、横梁最大主应力 12 mpa。(3)钢梁段

33、钢梁段 3/8 点位置附近点位置附近 图图 4 4-4 4-1111 车道车道+人群荷载下人群荷载下 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（一）（一）图图 4 4-4 4-1212 车道车道+人群荷载下人群荷载下 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S11S11（二）（二）第 35 页 图图 4 4-4 4-1313 车道车道+人群荷载下人群荷载下 3/83/8 点附近正应力点附近正应力 S22S22 图图 4 4-4 4-1414 车道车道+人群荷载下人群荷载下 3/83/8 点附近主应力点附近主应力 SVMSVM 从图 4-4-11图 4-4-14 可知车道车道+人群荷

34、载下人群荷载下 3/83/8 点附近点附近：顶板 S11 应力最大最小值分别为-23.5、-25.5mpa；底板 S11 应力最大最小值分别为 29、28mpa；边腹板 S11 应力顶缘极值为-24.5mpa，底缘极值为 29.5mpa；中腹板 S11 应力顶缘极值为-25mpa，底缘极值为 28mpa。横梁及横隔板 S22 应力，最大最小值分别为 2.5、-11mpa，其余构件 S22 应力均较小，最大最小值分别为 2.5、-2.5mpa；顶板最大主应力 26 mpa、底板最大主应力 30 mpa、腹板最大主应力 30 mpa、横梁最大主应力 11 mpa、横隔板最大主应力 21 mpa。第

35、 36 页(4)钢梁段钢梁段 1/2 点点(跨中跨中)位置附近位置附近 图图 4 4-4 4-1515 车道车道+人群荷载下跨中附近正应力人群荷载下跨中附近正应力 S11S11 图图 4 4-4 4-1616 车道车道+人群荷载下跨中附近主应力人群荷载下跨中附近主应力 SVMSVM 从图 4-4-15图 4-4-16 可知车道车道+人群荷载下跨中点附近人群荷载下跨中点附近：顶板 S11 应力最大最小值分别为-25.5、-28.5mpa；底板 S11 应力最大最小值分别为 30、30mpa；边腹板 S11 应力顶缘极值为-26mpa，底缘极值为 31mpa；中腹板 S11 应力顶缘极值为-27m

36、pa，底缘极值为 30mpa。顶板最大主应力 28.5 mpa、底板最大主应力30 mpa、腹板最大主应力 31 mpa 第 37 页 4应力汇总及叠加应力汇总及叠加 (1)(1)主要构件在不同加载工况下应力汇总如表主要构件在不同加载工况下应力汇总如表 4 4-1 1 所示。所示。表表 4 4-1 1 主要构件不同加载情况应力一览表主要构件不同加载情况应力一览表(单位：单位：Mpa)Mpa)构件 位置 应力 I 期恒载(吊装)II 期恒载+体外束 车道+人群荷载 叠加 最大 最小 最大 最小 最大 最小 最大 最小 顶板顶板 1/8 点 S11-20.0-25.0-20.0-22.0-12.0

37、-13.5-52.0-60.5 SVM 32.0 23.0 15.0 70.0 1/4 点 S11-40.0-50.0-17.0-19.0-18.5-20.0-75.5-89.0 SVM 52.0 20.0 21.5 93.5 3/8 点 S11-60.0-72.0-23.0-24.0-23.5-25.5-106.5-121.5 SVM 73.0 24.0 26.0 123.0 1/2 点 S11-66.0-76.0-24.0-26.0-25.5-28.5-115.5-130.5 SVM 76.0 26.0 28.5 130.5 底板底板 1/8 点 S11 30.0 40.0-34.0-36

38、.0 13.0 14.0 9.0 18.0 SVM 45.5 36.0 16.5 26.0 1/4 点 S11 71.5 77.0-40.0-41.0 23.5 25.5 55.0 61.5 SVM 80.0 41.0 26.0 65.0 3/8 点 S11 88.0 92.0-32.0-35.0 28.0 29.0 84.0 86.0 SVM 94.0 36.0 30.0 88.0 1/2 点 S11 93.0 97.0-31.0-33.0 30.0 30.0 92.0 94.0 SVM 97.0 33.0 30.0 94.0 边腹边腹板板 1/8 点 S11 顶缘-22.0-21.0-13

39、.0-56.0 底缘 36.0-35.0 14.0 15.0 SVM 39.0 35.0 15.5 位置不同，不叠加 1/4 点 S11 顶缘-45.0-17.0-19.5-81.5 底缘 72.0-40.0 29.5 61.5 SVM 74.0 40.0 30.0 位置不同，不叠加 3/8 点 S11 顶缘-65.0-23.0-24.5-112.5 底缘 96.0-35.0 29.5 90.5 SVM 97.0 36.0 30.0 位置不同，不叠加 1/2 点 S11 顶缘-73.0-24.0-26.0-123.0 底缘 97.0-31.0 31.0 97.0 SVM 99.0 32.0 3

40、1.0 位置不同，不叠加 中腹中腹板板 1/8 点 S11 顶缘-22.0-21.0-13.0-56.0 底缘 36.0-35.0 14.0 15.0 SVM 39.0 35.0 15.5 位置不同，不叠加 1/4 点 S11 顶缘-45.0-17.0-20.0-82.0 底缘 75.0-40.0 25.0 60.0 SVM 74.0 40.0 25.0 位置不同，不叠加 3/8 点 S11 顶缘-68.0-23.0-25.0-116.0 底缘 90.0-32.0 28.0 86.0 SVM 97.0 36.0 30.0 位置不同，不叠加 1/2 点 S11 顶缘-78.0-25.0-27.0

41、-130.0 底缘 99.0-32.0 30.0 97.0 SVM 99.0 32.0 31.0 位置不同，不叠加 最不利横梁 S22-13.0 6.5-5.0 5.0-11.0 2.5-29.0 14.0 SVM 30.0 12.0 11.0 位置不同，不叠加 最不利横隔板 S22-29.0 5.5-4.0 14.0-11.0 2.5-44.0 22.0 SVM 36.0 36.0 21.0 位置不同，不叠加 第 38 页(2)钢箱梁温度效应下应力汇总如表钢箱梁温度效应下应力汇总如表 4 4-2 2 所示。所示。表表 4 4-2 2 温度效应下应力一览表温度效应下应力一览表(单位：单位：Mp

42、a)Mpa)构件 位置 应力 整体温变应力 梯度自应力+次应力 最大 最小 最大 最小 顶板顶板 1/8 点 S11 7.1-8.0-5.9-13.3 1/4 点 S11 6.3-7.1-6.5-13.5 3/8 点 S11 5.3-6.0-7.3-12.3 1/2 点 S11 4.5-5.1-7.6-12.1 底板底板 1/8 点 S11 5.6-6.2 27.4 12.6 1/4 点 S11 6.6-7.4 26.5 12.2 3/8 点 S11 8.1-9.1 27.8 12.9 1/2 点 S11 9.1-10.2 25.8 11.9 边腹边腹板板 1/8 点 S11 顶缘 6.9-7

43、.8-5.8-12.9 底缘 5.4-6.0 26.6 12.2 1/4 点 S11 顶缘 6.1-6.9-6.3-13.1 底缘 6.4-7.2 25.7 11.8 3/8 点 S11 顶缘 5.2-5.8-7.1-11.9 底缘 7.9-8.8 27.0 12.5 1/2 点 S11 顶缘 4.4-4.9-7.3-11.8 底缘 8.8-9.9 25.0 11.5 边腹边腹板板 1/8 点 S11 顶缘 6.7-7.6-5.6-12.6 底缘 5.2-5.8 25.8 11.8 1/4 点 S11 顶缘 5.9-6.7-6.1-12.7 底缘 6.2-7.0 24.9 11.5 3/8 点

44、 S11 顶缘 5.0-5.6-6.9-11.6 底缘 7.6-8.5 26.2 12.1 1/2 点 S11 顶缘 4.3-4.8-7.1-11.4 底缘 8.5-9.6 24.3 11.2 说明：1.整体温度应力由于和结构刚度直接相关，该值取值整体温度计算。2梯度应力温度场取用 BS5400 修正板(BD37/01)规范值，该值由截面构造形式及温度场积分算得，参见本桥整体计算书。(3)钢箱荷载组合下主要板件应力汇总如表钢箱荷载组合下主要板件应力汇总如表 4 4-3 3 所示。所示。组合：恒载(期、期)+城 A+人群 组合：恒载(期、期)+城 A+人群+整体升温 组合：恒载(期、期)+城 A

45、+人群+整体升温+日照温差 第 39 页 表表 4 4-3 3 荷载组合下主要板件应力汇总表荷载组合下主要板件应力汇总表(单位：单位：Mpa)Mpa)说明：1该表组合未计入后期收缩徐变作用对钢箱梁应力的影响值，对于后期收缩徐变作用对钢箱梁应力的影响参见本桥整体计算书。构件 位置 应力 组合 I 组合 II 组合 III 最大 最小 最大 最小 最大 最小 顶板顶板 1/8 点 S11-52.0-60.5-44.9-68.5-50.8-81.9 1/4 点 S11-75.5-89.0-69.2-96.1-75.7-109.6 3/8 点 S11-106.5-121.5-101.2-127.5-1

46、08.5-139.8 1/2 点 S11-115.5-130.5-111.0-135.6-118.5-147.7 底板底板 1/8 点 S11 9.0 18.0 14.6 11.8 42.0 24.4 1/4 点 S11 55.0 61.5 61.6 54.1 88.1 66.3 3/8 点 S11 84.0 86.0 92.1 76.9 119.9 89.8 1/2 点 S11 92.0 94.0 101.1 83.8 126.9 95.7 边腹边腹板板 1/8 点 S11 顶缘-56.0-56.0-49.1-63.8-54.9-76.7 底缘 15.0 15.0 20.4 9.0 47.0

47、 21.2 1/4 点 S11 顶缘-81.5-81.5-75.4-88.4-81.7-101.5 底缘 61.5 61.5 67.9 54.3 93.6 66.1 3/8 点 S11 顶缘-112.5-112.5-107.3-118.3-114.4-130.2 底缘 90.5 90.5 98.4 81.7 125.4 94.2 1/2 点 S11 顶缘-123.0-123.0-118.6-127.9-125.9-139.7 底缘 97.0 97.0 105.8 87.1 130.8 98.6 中腹中腹板板 1/8 点 S11 顶缘-56.0-56.0-49.3-63.6-54.9-76.1 底缘 15.0 15.0 20.2 9.2 46.1 21.0 1/4 点 S11 顶缘-82.0-82.0-76.1-88.7-82.2-101.4 底缘 60.0 60.0 66.2 53.0 91.2 64.5 3/8 点 S11 顶缘-116.0-116.0-111.0-121.6-117.9-133.2 底缘 86.0 86.0 93.6 77.5 119.8 89.6 1/2 点 S11 顶缘-130.0-130.0-125.7-134.8-132.8-146.2 底缘 97.0 97.0 105.5 87.4 129.8 98.6