輸煤棧橋壓型鋼板混凝土組合橋面板計算問題

摘 要：文章以某廠區輸煤棧橋為例，探討普遍采用的壓型鋼板混凝土組合橋面板的計算要點，主要考慮施工階段和正常使用階段的不同工況下，橋面板的受力驗算問題，包括橋面鋼梁的計算等。

關鍵詞：壓型鋼板；施工階段；內力；強度；撓度

一、壓型鋼板

（一）壓型鋼板用作施工階段的橋面砼板的模板，即橋面板模型為非組合板，驗算壓型鋼板在施工階段的強度和剛度

采用YX70-200-600型號（鍍鋅），板厚為1.2mm。力學性能指標如下：

材質：Q 235，（抗拉、壓、彎強度設計值f=205N/mm2，抗剪強度設計值fv=120N/mm2）

重量：16.2kg/m（0.16kN/m）

慣性矩：I=115×104mm4

截面抵抗矩：W=30.6×103mm3

彈性模量：E=2.06×105N/mm2

（二）荷載取值

上部砼板厚為80mm（平均105mm）。

施工階段恒荷載：砼重：25×0.105×1m寬=2.625kN/m

壓型鋼板自重：0.16kN/m2

施工階段活荷載：按1.5kN/m2計算

則荷載基本組合值：1.2×（0.16+2.625）/COS（16°）+ 1.4×1.5=5.6kN/m（水平投影方向）

荷載標準組合值：（0.16+2.625）/COS（16°）+1.5= 4.4kN/m（水平投影方向）

（三）內力計算

考慮板長為單跨（3000COS16°=2884mm長）簡支和兩跨（6m長）連續兩種情況：

單跨簡支：M=ql2/8=5.6×2.8842/8=5.8kN·m（跨中）

兩跨連續：中間支座：M=-0.125×ql2=-0.125×5.6×2.8842=-5.8kN·m（0.125為靜力手冊中系數）

跨中：M=0.07×ql2（荷載）+0.096×ql2（活載）= 0.07×1.2×（0.16+2.625）/COS（16°）×2.8842+0.096×1.4×1.5×2.8842=3.7kN·m

（四）強度驗算（受彎）

fW=205×30.6×103=6.3kN·m>M=5.8kN·m

故施工階段的受彎承載力滿足要求。

（五）撓度驗算

考慮板長為單跨（3m長）簡支和兩跨（6m長）連續兩種情況：

單跨簡支：f=5ql4/（384EI）=5×4.4×28844/（384×2.06 ×105×115×104）=16.7mm

>16mm（取l/180和20mm中的較小值）超過的幅度0.7/16=4.4%<5%，可以。

兩跨連續：f=ql4/（185EI）<單跨簡支情況下的撓度5ql4/（384EI），故不必驗算。

故施工階段的剛度滿足要求。

（六）構造要求

壓型鋼板每個凹槽處設置d=19mm的栓釘一個，采用穿透焊，焊在下部鋼梁上翼緣。

栓釘距鋼梁翼緣邊距離>30mm，垂直于梁軸線方向最小為4d=76mm（2×35+76=146mm，即梁寬度小于146時，可設一排，但壓型鋼板應重疊），沿梁長度方向取200mm（每凹槽內設置），栓釘長135mm。……