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文档简介
---钢模板图1贝雷梁立面图 单位(cm)图2贝雷梁侧面图.箱梁自重荷载分布的简化边跨现浇段混凝土箱梁自重:G1=726.58t,其中翼缘板部分梁重:G2=130.43t侧模和支架:G2=73.2t,底模:G3=24.5t内模及支架:G4=35t根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得:立柱与型钢:Q235钢容许应力:轴向应力[(r]=135MPa,弯曲应力[w]=140MPa,剪应力[i=80MPa;.贝雷梁上部型钢横梁检算(1)计算荷载布置贝雷梁上部型钢直接承受箱以及模板自重,上部总重量为 8592.8kN,平均由25根横梁来承担,则每根横梁上承担的自重为 343.7kN。将箱梁对应的翼缘板,腹板、底板处分别划分为三种均布荷载,然后来承担上部传下来的荷载。经计算三种均布荷载的大小;q1=11.23kN/m;q2=78.5kN/m;q3=21.68kN/m⑵计算模型如图;5 5 5 5 5 .8 8 8 8 87 7 7 7 75 5 5 5 5 .8 8 8 8 87 7 7 7 75 5 5 5 5. 8 8 8 8 87 7 7 7 7图3上横梁计算简图单位(kN/m)(3)计算结果根据GB706-2008规范查表得,120a型工字钢的参数为:A=35.578cm2,W=237cm3图4上横梁弯矩图 (kNm)弯矩:Mmax8.57kNm每根工字钢最大正应力: 灯=M-=a"一但丁=54.24MPa<®】=140MPaW15810故正应力满足要求。最太44.82619图5上横梁剪力图图 (kN)剪力:Qmax=44.83kN每根工字钢最大剪应力:.=3Q= 344.83410'=19MPau]=80MPa2A235.57810一故剪应力满足要求。图6上横梁位移图 (m)每根工字钢的挠度fmax=1.12mm门400=8.3mm故挠度满足要求。由以上检算可知,上横梁的正应力、剪应力以及挠度均满足要求。5.贝雷梁力学特性几何特性结构构造 3Wx(cm)Ix(cm4)EI(kN.m2)单排单层不加强3578.5250497.2526044.12加强7699.1577434.41212612.24双排单层不加强7157.1500994.41052088.24加强15398.31154868.82425224.48三排单层不加强10735.6751491.61578132.36加强23097.41732303.23637836.72几何特性Z:0.0004.48:3.662.85:2.031.22:0.00-4.071-1.22:-2.03-2.85:-3.66-4.48:MIDAS/CivilPOST-PROCESSORDEFORMEDSHAPE分析结果X-DIR=).000E+000NODE=Y-DIR=).000E+000NODE=Z-DIR=1.173E-003NODE=COMB.1.173E-003NODE=系数5.199E+002ST:zizhorST:zizhongMAX:25MIN:27文件无桁单位kN日期12/1表X:0.000Y:-1.000Z:0.000MAX:1MIN:3文件无标题单iSm日期12/19/2010表无方向X:0.000Y:-1.000双排双层不加强14817.92148588.84512036.48加强30641.74596255.29652135.92三排双层不加强22226.83222883.26768054.72加强45962.6689439014478219表2 桁架容许内力表一',..、桥型容许笳不加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩(kN.m)788.21576.42246.43265.44653.2剪力(kN)245.2490.5698.9490.5698.9桥型容许日方加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩(kN.m)1687.533754809.467509618.8剪力(kN)245.2490.5698.9490.5698.9.翼缘板下部贝雷梁检算(1)支架结构特性三排单层不加强型贝雷梁惯性矩I=751491.6cm4,截面抵抗弯矩W=10735.6cm3,最大容许弯矩[M]=2246.4kNm,最大容许剪力[T]=698.9kN。(2)荷载计算①模板及支架自重,G=36.6t=366kN②上部横梁自重G=25X0.00356X13.6X77>0.225=20.97kN③新浇混凝土重量,G=65.22t=652.2kN④每米荷载重量:q恒=(366+652.2+20.97)/18.9=54.98kN/m⑤施工材料具运输、堆放荷载取均布荷载0.5KN/m2:q3=0.5>2.75=1.375kN/m倾倒混时产生的冲击荷载取2KN/m2:q4=2>2.75=5.5kN/m振捣碎产生的荷载取2KN/m2:q5=2>2.75=5.5kN/m
取最不利组合计:包载取1.2倍安全系数,活载取1.4倍安全系数,考虑最不利情况为混凝土全部浇筑完毕的情况:q=54.98X1.2+1.375X1.2=67.63kN/m3)支架受力图示贝雷梁计算图如下:图7翼缘贝雷梁受力图(kN/m)计算结果均乘以1.2的安全系数图8翼缘贝雷梁弯矩图(kNm)弯矩:” 图8翼缘贝雷梁弯矩图(kNm)弯矩:” =408.5父1.2=490.2KNm< ]=2246.4KNmmax max故弯矩满足要求MIDAS/CiviPOST-PROCEBEAMDIAGF剪力2.80146e+02.25849e+01.71552e+01.17254e+06.29571e+00.00000e+0-4.56373e+0-9.99345e+0-1.54232e+0-2.08529e+0-2.62826e+0-3.17123e+0ST:上部压力MAX:21MIN:22ST:上部压力MAX:21MIN:22文侪ANGJIAYA单俅N日期2/19/2010图10翼缘贝雷梁位移图(图10翼缘贝雷梁位移图(m)1 587 76分析结果X-DIR=0.000E+000NODE=1Y-DIR=0.000E+000NODE=1Z-DIR=-1.075E-003NODE=30COMB.=1.075E-003NODE=30系数8.369E+002剪力:T=317.1>d.2=380.5KN<〒]=698.9KN
max max故剪力满足要求。挠度:f=1.2mm挠度:f=1.2mm<
maxf-h480.1-17mmmaxST:上部压力MAX:30MIN:7文件HANGJIAYAN单位m日期12/17/2010表不方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000故挠度满足要求。由以上检算,贝雷梁弯矩,剪力、挠度均满足要求。⑸贝雷梁对支点压力N=Tmax=597KN.腹板、底板下贝雷梁检算(1)模型结构特性腹板,底板下采用10排单层不加强型贝雷梁。惯性矩I=2504972cm4,截面抵抗矩W=35785cm3,最大弯矩M=7882kNm,最大容许剪力T=2452kN。(2)荷载计算①底模板、内模及支架自重:G=59.5t②上部横梁自重G=25X0.00356X13.6X77>0.55=51.26KN③新浇混凝土重量:G=726.58-130.43=596.15t④每米荷载重量:q=(59.5+596.15+5.126)/18.9X10=349.6kN/m⑤施工材料具运输、堆放荷载取均布荷载0.5KN/m2:q3=0.5>6.7=3.35KN/m倾倒混时产生的冲击荷载取2KN/m2:q4=2>6.7=13.4KN/m
振捣碎产生的荷载取2KN/m2:q5=2£7=13.4KN/m取最不利组合计:包载取1.2倍安全系数,活载取1.4倍安全系数,考虑最不利情况为混凝土全部浇筑完毕的情况:q=349.6X1.2+3.35X1.2=423.5KN/m(3)支架受力图示贝雷梁计算图示如下:5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-55324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-5324-353822第一图11腹板、底板下贝雷梁受力图⑷计算结果计算结果均乘以1.2的安全系数最欠2505.42741_,「T k-一 一疝 \ 图12底板、腹板贝雷梁弯矩图(kNm)弯矩:M_=2505.5^1.2=3006kNm<Mmax]=7882kNm故弯矩满足要求。最大-1945.02043图13底板、腹板贝雷梁剪力图(kN)剪力:T =1945父1.2=2334kN<斤一=2452kNmax max故剪力满足要求。2 957 76图14底板、腹板贝雷梁位移图(m)挠度:f=2mm父f]=H/480]=17mmmmax _mmax_故挠度满足要求。由上检算可知,弯矩、剪力及挠度均满足要求。⑸贝雷梁对支点压力N=Tmax=3664KN.贝雷梁下部型钢横梁验算⑴荷载计算①翼板下部贝雷梁支点反力P1=P2=P3=P12=P13=P14=100kN②腹板和底板下部贝雷梁支点反力P4=P5=P6=P7=P8=P9=P10=P11=366.4kN⑵力学图示型钢横梁是由3150a工字钢组成,现取一根计算,因此取上部荷载的1/3来计算,MIDAS/CivilPOST-PROCESSOR可看作是4跨连续梁。力学和计算结果如下图示:BEAMDIAGRAM剪力1.79855e+0024 4. .3 33 36.5514.421.46215e+0022.2212 2. .2 22 21 16.5511.12575e+002II II IIf J.a 0*2.2212 2. .2 22 21 14 4. .3 33 37.89348e+0014.52945e+0010.00000e+000-2.19859e+001-5.56261e+001-8.92663e+001图15下横梁的计算简图-1.22907e+002-1.56547e+002根据GB706-2008规范查表得,I50a型工字钢的参数为:A=119.304cm2,W=1860cm-1.90187e+002剪力:Qmax最大剪应力:r4最大190.18701最大190.18701MIDAS/CiPOST-PROCBEAMDIAC弯短-191kN3Q2A故剪应力满足要求。图16下横梁的剪力图(kN)31912119.30410”10'=24MPa:[]=80MPa9.70583e-7.62140e-5.53698e-ST:zizhong3.45256e-1.36814e-MAX:8 0.00000e-MIN:4 -2.80070e—文修改-4.88512eT单俅N日期2/19/201°6.96955eT表带向-9.05397eTX:0.000 -1.11384eTY:-1.000 -1.32228eTZ:0.000图17下横梁的弯矩图(kNm)弯矩:Mmax=T32.23kNmST:zizhongMAX:9MIN:7文件修改单位kN*m日期2/19/201分析结球X-DIRR.000E+0(NODE=1Y-DIRR.000E+0(NODE=1每根工字钢最大正应力:二-一 3M123.2310一6=66.25MPa:」二11140MPaW186010"6Z-DIR=1.202E-00NODE=15故正应力满足要求。COMB.=.202E-0(NODE=15系数5.659E+0(挠度:fmax=1.2mm<l/400=12mm故挠度满足要求。由以上检算可知,下横梁弯矩,剪力、挠度均满足要求。9.钢管立柱受力检算ST:zizhongMAX:15MIN:4故挠度满足要求。由以上检算可知,下横梁弯矩,剪力、挠度均满足要求。9.钢管立柱受力检算ST:zizhongMAX:15MIN:4文件修命单位m日期12/19/2010表示方向X:0.000根据下横梁计算结果知,横向中间的那根钢管受力最大,其轴力最大值Y:-1.000Z:0.000R=1812.6KN,由于钢管立柱之间有斜撑杆和横向联系杆件,所以立柱的最大高度取5m,按两端钱接计算。(1)强度验算单根钢管支墩①630mmMmm,其承受的允许压力[N]=ttD可同=3.14>0.63X0.008X135000=2136.45KN>R=1812.6KN故满足强度要求。(2)稳定性验算钢管的回转半径为正正=0.22m式中:D一钢管外径,d一钢管内径
长细比ul
i1.050.22长细比ul
i1.050.22=22.72式中:u杆件长度系数,取u=1.0l 杆件几何长度,取l=500cm查钢结构设计规范GB50017-2003表C-2,4=0.976计算压杆的应力(忽略钢管的自重)1812.61000二1812
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