曲线钢混组合梁桥施工阶段翘曲应力与横隔板间距的研究
2020-03-18侯帆
建材与装饰 2020年6期
关键词:施工
侯帆
(中设设计集团股份有限公司 江苏南京 210000)
0 前言
通过薄壁结构理论可知,钢梁横隔板间距一般应畸变应力控制水平决定。《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD 64—2015)(下称《公路钢桥规范》)参考日本公路钢桥设计指南,给出了在偏心活载作用下箱梁畸变应力与钢材容许应力比应在0.02~0.06范围内的横隔板设置要求,对应于Q345钢材,翘曲应力应小于16.2MPa,但并未明确横隔板设置间距与翘曲应力的定性或者定量关系,其二者在钢混组合结构中的关系是本文研究的主要内容。
槽型钢混组合梁采用现浇无支架施工时,施工阶段钢梁承担了自重及上部混凝土湿重(还包括施工荷载),此阶段钢梁应力水平较高,同时本阶段为开口截面,抗扭刚度远低于成桥状态,是控制组合梁翘曲与稳定设计的主要因素。
本文为了确定设计中常见的简支曲线钢混组合梁横隔板间距,并针对其在混凝土板浇筑过程中为开口薄壁截面,结构分析主要有以下内容:首先,采用M/r法将曲梁简化为直梁;其次,根据符拉索夫约束扭转理论将横隔板效应进行连续化处理;再次,以截面翘曲正应力和材料允许应力的比值为指标,研究横隔间距对畸变应力的影响。
1 曲梁内力计算
曲梁弯矩、扭矩、剪力、轴力等于直梁并无较大不同,可按经典理论计算,仅需要对曲线所产生的附加扭矩进行计算。
M/r法是求解曲梁附加扭矩的一种简便的算法,其原理如图1所示。将竖向荷载作用下曲梁弯矩等效为作用于顶、底板上的一对大小相等,方向相反的轴力M/h(M为弯矩,h为梁高)。……
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