钢箱-混凝土板组合梁主桥静力计算分析
2021-06-25陶伟
陶伟
(四川雅康高速公路有限责任公司,四川 成都 610041)
一、概述
冷竹关大桥位于喇嘛寺隧道和大杠山隧道间,跨越山坡上一道冲沟。本桥平面位于R=820右偏圆曲线上,纵面位于2.58%的上坡处,本桥主桥采用跨径组合为:1×76m钢箱混凝土板组合梁,桥台下部采用扩大基础。上部结构采用钢箱-混凝土板叠合梁,主梁为双箱单室截面,横向通过横联连接成整体,单箱室内设置横隔板。箱式底板宽2.2m,钢箱梁顶板为厚12mm钢板,通过PBL剪力键与18cm厚现浇C50钢纤维混凝土形成钢-混凝土组合桥面板,腹板为厚16mm的钢板,在底板及腹板设置纵向加劲肋,加劲肋厚度为16mm厚钢板。各分段钢板现场采用高强螺栓连接,桥面设单向4%横坡,桥面横坡通过腹板高度调整,底板水平,顶板横坡与路线横坡保持一致。
二、主要设计标准
本文试验段道路等级为高速公路,设计行车速度为80km/h,设计荷载为公路I级。
三、材料参数
桥面采用C50钢纤维混凝土,钢主梁采用Q345qD,两种材料的相关材料参数和力学参数如表1、表2、表3所示。

表1.材料的力学参数

表2.C50混凝土强度设计值

表3.Q345钢材强度设计值
四、计算荷载
(一)恒载
一期恒载:钢构件和混凝土桥面板自重按构件断面重量自动计入,混凝土容重取为26kN/m3(包括普通钢筋重量),钢材容重取78.5kN/m3,这些自重均需考虑给定的材料表构件自重,并以自重系数考虑计入。
二期恒载:包括桥面铺装、防撞护栏、遮阳棚。10cm沥青混凝土铺装的容重取24kN/m3,护栏每侧取12kN/m3,遮阳棚取4kN/m。
(二)汽车荷载
汽车冲击力,根据《公路桥涵设计通用规范》第4.3.2节,结构基频采用有限元模型计算结果,f=1.63Hz,当1.5Hz≤f≤14Hz时,u=0.1767Lnf-0.0157,因此本钢板组合梁桥冲击系数u=0.07。……
