桥梁钢结构设计要点分析.pdf
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1、2023年4 月江西建材规划设计与勘察桥梁钢结构设计要点分析布佐热木阿布力米提湖南新盛达交通规划设计有限公司,湖南长沙410000摘要:文中以某桥梁钢结构工程为例,从钢箱叠合梁结构设计、附属构造设计等方面对桥梁钢结构设计要点进行了分析,以推动我国交通行业实施工业化改革与产业化转型,形成内涵式、集约化、高质量经济增长方式。关键词:桥梁;钢结构;设计要点中图分类号:U448.36文献标识码:B文章编号:10 0 6-2 8 90(2 0 2 3)0 4-0 0 8 8-0 2Key Points of Bridge Steel Structure DesignBuzuoremu Abulimiti
2、Hunan Xinshengda Transportation Planning and Design Co.Ltd.,Changsha,Hunan 410000Abstract:Taking some bridge steel structure project as an example,this paper analyzes the main points of bridge steel structure design fromthe aspects of steel box superposition girder structure design and affiliated st
3、ructure design,promotes the implementation of industrializationreform and industrialization transformation in the transportation industry in our country,and forms the culvert,intensive and high-qualityeconomic growth modes.Key words:Bridge;Steel structure;Design points0引言钢结构具有抗压性能强、质量轻、适用范围广等优势。从近年来
4、的桥梁钢结构工程实践经验看,设计施工一体化实践模式,促使以项目立项一设计招投标采购一施工试运行一收尾一维保为主的建设流程形成。当前,钢结构在高架桥、立交桥中的应用增多,应结合我国现代化转型要求,突出设计环节在此类工程中的作用。1桥梁钢结构设计原则1.1统一性原则在整体性设计理念指引下,多项设计原则得以预设,例如,统一性原则。桥梁钢结构与桥墩、箱梁、桥面、栏杆等,共同组成了桥梁,在同一系统中具有“牵一要素而动系统”的特点。此时,应梳理钢结构框架的平衡关系,对各项要素受力情况进行关联分析。例如,结构内力计算涵盖了单悬臂或简支梁模式;受力单位分析,既要做好各项编号的设置,又要在不同截面放置后,对各项
5、数据进行关联计算,计算时应包括:项目信息;个体单元结构特征;预应力钢束位置;多次审核验算,实现对其收缩徐变和载荷的确定等 。1.2稳定性原则桥梁钢结构的稳定性决定了施工安全与质量,设计人员应严格遵循稳定性原则,做好横向抗倾覆稳定设计。例如,小半径钢结构与多车道桥梁工程,容易因钢结构设计不合理导致桥体倾覆。因而,设计人员应结合桥梁的大跨度、钢梁小半径、宽桥面等特点展开分析,认识到这种情况下桥面宽度大于钢梁可能造成的活载值不合理现象,注意活载不佳时,横梁内侧支座不受力和外侧支座受力增大的情况,合理应对横梁偏心受力情作者简介:布佐热木阿布力米提(1993-),女,新疆阿图什人,本科,助理工程师,主要
6、研究方向为桥梁设计。况,确保桥体受力的均衡。从设计经验看,必要时可采取配套措施,提升多车道桥梁稳定性 2 1.3完整性原则桥梁钢结构连接以焊接为主,螺栓连接为辅。其中,焊接结构设计时,要求按完整性原则进行设计,确保桥体的统一性与稳定性。例如,钢结构焊接设计时,焊接接头形式存在差异,接头部位应力会对材料受力产生不同影响,很难完全消除应力。因而,为了预防焊接接头变形问题,要对焊接结构中的接头形式进行完整性设计。以往的设计经验表明,一方面,应根据具体项目合理选择焊接连接形式,并在确定疲劳等的情况下,采取配套的焊接检测措施;另一方面,应在设计施工一体化实践模式下,对施焊时的焊缝质量进行有效控制 3 。
7、2桥梁钢结构设计要点2.1项目概况本文以某桥梁钢结构工程为例,该工程属于高速公路与跨高速次干道路线交又段项目,采用钢结构设计方案,以15m正交简支钢箱叠合梁为准。其中,高速公路运营桩号为K1692+700,交叉中心桩号为K0+461.055,全长为6 0.56 m,双向四车道,路基宽度为2 4.5m,交叉角度为8 5.53 6,最大桥高为11.1m,0 桥台与1桥台间伸缩缝为50 型。从总体设计看,全桥桩基础设计时,均采用嵌岩桩,其中应用柱式桥台的部分,桩基础选用1.8 m直径桩基。应用重力式桥台的部分,承台接群桩基础选择直径为1.5m的桩基。该项目设计要点主要集中在钢箱叠合梁结构设计与附属构
8、造设计方面。2.2钢箱叠合梁结构设计要点2.2.1总体布置与构造该项目钢箱叠合梁为钢一混组合梁,由预制厂商预制主箱纵向构件,并通过高强螺栓完成各箱室连接。设计文件要求,以桥梁设计线的长度为准,设计孔径与分段长度,并在设计线位89:江西建材2023年4 月规划设计与勘察置按照纵向尺寸设置纵桥向长度,横桥向长度以设计线垂直的横向尺寸为准。确定平纵要素后,要求根据横向坡度完成具体的下料与钢构件加工。构造设计方面,钢箱叠合梁横向以4 片/幅,采用横隔板进行连接。相关参数如下:(1)钢箱叠合梁高度为2.5m,包括铺装的10 cm厚沥青混凝土;(2)钢结构梁高度为2.15m;(3)边梁悬臂长度为0.8 5
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