贝雷梁支架结构计算书

贝雷梁支架结构计算书项目名称计算书设计：复核：审核：目录1.工程概况 12.计算依据 13.材料及截面性质 24.设计荷载及工况 44.1.设计荷载 44.1.1.永久荷载 44.1.2.可变荷载 64.2.荷载工况及荷载组合 65.计算模型 76.计算结果 96.1.强度验算 96.2.刚度验算 266.3.稳定性分析 267.结论 27

工程概况图1-1支架布置图（CAD图）计算依据国家建设工程相关法律、法规和规范性文件序号类别名称01法律中华人民共和国安全生产法02法规建设工程质量管理条例03法规建设工程安全生产管理条例04部门规章危险性较大的分部分项安全管理规定（住建部令第37号令）05部门规章危险性较大的分部分项安全管理规定（建办质【2018】31号）06部门规章危险性较大的分部分项工程专项施工方案编制指南（二）国家、建设部、交通现行的技术标准、施工规范、规定、规程、验收标准等。序号类别名称编号01国家标准《钢结构设计标准》GB50017-201702国家标准《工程测量标准》GB50026-202003行业规范《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-201904行业规范《建筑结构荷载规范》GB50009-201205行业规范《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650-202006行业规范《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-201507行业规范《水运工程钢结构设计规范》JTS152-201208行业规范《公路工程施工安全技术规范》JTGF90-201509行业规范《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64-2015（三）招标文件、设计图纸要求及项目业主要求序号类别名称01项目要求Xxxx项目工程报告02图纸要求Xxxx工程施工图设计03业主要求Xxxx工程招标文件04项目要求Xxxx工程施工组织设计05参考资料《装配式公路钢桥多用途使用手册》06参考资料《装配式公路钢桥使用手册》（四）其它现行相关的国家及行业标准、规范、规程等。材料及截面性质表材料截面截面类型材料弹性模量N/mm2截面尺寸mm截面特性值抗弯强度设计值MPa抗剪强度设计值MPa贝雷片弦杆2I10双槽形16Mn210000100x48x5x9A/mm^22512305.000175.000贝雷片弦杆2I10双槽形16Mn210000100x48x5x9Iyy/mm^43930783305.000175.000贝雷片弦杆2I10双槽形16Mn210000100x48x5x9Izz/mm^48600451305.000175.000贝雷片弦杆2I10双槽形16Mn210000100x48x5x9y/mm88305.000175.000贝雷片弦杆2I10双槽形16Mn210000100x48x5x9z/mm50305.000175.000贝雷片腹杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7A/mm^2952305.000175.000贝雷片腹杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7Iyy/mm^4992940305.000175.000贝雷片腹杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7Izz/mm^4135925305.000175.000贝雷片腹杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7y/mm25305.000175.000贝雷片腹杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7z/mm40305.000175.000贝雷片斜杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7A/mm^2952305.000175.000贝雷片斜杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7Iyy/mm^4992940305.000175.000贝雷片斜杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7Izz/mm^4135925305.000175.000贝雷片斜杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7y/mm25305.000175.000贝雷片斜杆I8工字形16Mn21000080x50x5x7z/mm40305.000175.000支撑架弦杆L64x4L形Q23520600063x63x4x4A/mm^2498215.000125.000支撑架弦杆L64x4L形Q23520600063x63x4x4Iyy/mm^4190300215.000125.000支撑架弦杆L64x4L形Q23520600063x63x4x4Izz/mm^4190300215.000125.000支撑架弦杆L64x4L形Q23520600063x63x4x4y/mm46215.000125.000支撑架弦杆L64x4L形Q23520600063x63x4x4z/mm17215.000125.000支撑架腹杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4A/mm^2309215.000125.000支撑架腹杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4Iyy/mm^446000215.000125.000支撑架腹杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4Izz/mm^446000215.000125.000支撑架腹杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4y/mm29215.000125.000支撑架腹杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4z/mm11215.000125.000支撑架斜杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4A/mm^2309215.000125.000支撑架斜杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4Iyy/mm^446000215.000125.000支撑架斜杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4Izz/mm^446000215.000125.000支撑架斜杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4y/mm29215.000125.000支撑架斜杆L40x4L形Q23520600040x40x4x4z/mm11215.000125.000横向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11A/mm^23955215.000125.000横向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11Iyy/mm^425020000215.000125.000横向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11Izz/mm^41690000215.000125.000横向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11y/mm51215.000125.000横向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11z/mm100215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17A/mm^218679215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17Iyy/mm^4452640253215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17Izz/mm^4113374314215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17y/mm144215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17z/mm200215.000125.000钢管桩630管形Q235206000630x10A/mm^219468215.000125.000钢管桩630管形Q235206000630x10Iyy/mm^4936395900215.000125.000钢管桩630管形Q235206000630x10Izz/mm^4936155300215.000125.000钢管桩630管形Q235206000630x10y/mm315215.000125.000钢管桩630管形Q235206000630x10z/mm315215.000125.000桩间支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11A/mm^22569215.000125.000桩间支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11Iyy/mm^412727000215.000125.000桩间支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11Izz/mm^4986000215.000125.000桩间支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11y/mm49215.000125.000桩间支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11z/mm90215.000125.000表厚度序号名称材料弹性模量N/mm2厚度mm抗弯强度设计值MPa抗剪强度设计值MPa125竹胶板104002520.00010.000设计荷载及工况设计荷载永久荷载（1）支架结构自重，取竖直向下1倍。（2）截面荷载混凝土结构或钢结构自重主要指的是作用到支架上荷载，包括钢筋和混凝土自重以及钢构件和预制混凝土等构件自重。截面荷载是利用公式（材料厚度h*材料的重度γ）将混凝土结构或钢结构自重转化为作用在模板顶部的荷载。截面荷载A-A:表截面荷载布置Y(mm)荷载(kN/m^2)Y(mm)荷载(kN/m^2)05.200288013.000330067.600331767.600331762.001355129.535396118.182421715.964738315.964763918.182804929.535828362.001828367.600830067.600872013.000116005.200图截面荷载布置(kN/m^2)截面荷载B-B:表截面荷载布置Y(mm)荷载(kN/m^2)Y(mm)荷载(kN/m^2)05.200288013.000330067.600386867.600386854.161399238.064473825.584686225.584760838.064773254.161773267.600830067.600872013.000116005.200图截面荷载布置(kN/m^2)可变荷载（1）支架施工荷载支架施工荷载包括作用在支架结构顶部模板面上的施工作业任意、施工设备、超过浇筑构件厚度的混凝土料堆放荷载。施工荷载取值为2.500N/mm^2。（2）风荷载由《建筑结构荷载规范》GB5009-2012确定风压基本参数，由程序按高度自动生成风荷载。荷载工况及荷载组合荷载组合效应根据《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018确定。模型生成的荷载工况组合如下所示： 荷载工况序号工况名称类型1施工荷载活荷载(L)2自重恒荷载(D)3结构自重恒荷载(D)荷载工况组合：1. 强度,稳定性 1.30自重+1.30结构自重+1.50施工荷载2. 地基承载力 1.00自重+1.00结构自重+1.00施工荷载3. 挠度 1.00自重+1.00结构自重+1.00施工荷载计算模型应用midasW软件中贝雷梁支架模块建立支架模型，单位体系设定：力单位为N，长度单位为mm。联动midasCivil/Gen有限元软件进行分析。建模所采用的单元包括：板壳单元：模板结构；梁单元：整体杆系结构，包括贝雷片的弦杆、腹杆和斜杆，分配梁、承重梁、钢管桩等；模型如下图所示。图分析建模三维图图分析建模纵向视图图分析建模横向视图边界条件：贝雷片与贝雷片释放梁端约束 ：每片右侧的上下两个节点释放绕梁端y-y轴的旋转自由度。表弹性连接表名称类型SDx(N/mm)SDy(N/mm)SDz(N/mm)SRx(N*mm/rad)SRy(N*mm/rad)SRz(N*mm/rad)贝雷与支承架一般1.000e+071.000e+071.000e+070.000e+001.000e+131.000e+13分配梁与桥面板一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+000.000e+000.000e+00承重梁与贝雷一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+000.000e+000.000e+00承重梁与桩一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+001.000e+070.000e+00贝雷与横梁一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+001.000e+070.000e+00承重梁与贝雷主梁采用弹性连接承重梁与贝雷,承重梁与钢管桩采用弹性连接承重梁与桩。桩底部采用一般支承(Dx,Dy,Dz,Rx,Ry,Rz)。计算结果强度验算 (1)贝雷弦杆验算: Civil有限元软件贝雷弦杆组合应力最大值发生在1151号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 N=-225.44(kN)，My=-8.137(kN*m)，Mz=-2.016(kN*m) 根据正应力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=213.881(MPa)<=305.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:213.881(MPa)<=305.000(MPa) 满足要求图贝雷弦杆组合应力最大值 Civil有限元软件贝雷弦杆剪切应力最大值发生在3704号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 Fs=171.31(kN) 根据切应力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=191.018(MPa)>175.000(MPa) 不满足要求 有限元计算结果:191.018(MPa)>175.000(MPa) 不满足要求图贝雷弦杆剪切应力最大值 (2)贝雷片腹杆验算: Civil有限元软件贝雷片腹杆组合应力最大值发生在3709号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 N=-192.93(kN)，My=0.002(kN*m)，Mz=1.014(kN*m) 根据正应力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=389.421(MPa)>305.000(MPa) 不满足要求 有限元计算结果:389.421(MPa)>305.000(MPa) 不满足要求图贝雷片腹杆组合应力最大值 Civil有限元软件贝雷片腹杆剪切应力最大值发生在3671号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 Fs=17.45(kN) 根据切应力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=56.518(MPa)<=175.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:56.518(MPa)<=175.000(MPa) 满足要求图贝雷片腹杆剪切应力最大值 (3)贝雷片斜杆验算: Civil有限元软件贝雷片斜杆组合应力最大值发生在3547号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 N=-144.61(kN)，My=-0.040(kN*m)，Mz=-0.104(kN*m) 根据正应力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=172.746(MPa)<=305.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:172.746(MPa)<=305.000(MPa) 满足要求图贝雷片斜杆组合应力最大值 Civil有限元软件贝雷片斜杆剪切应力最大值发生在3651号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 Fs=0.49(kN) 根据切应力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=1.583(MPa)<=175.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:1.583(MPa)<=175.000(MPa) 满足要求图贝雷片斜杆剪切应力最大值 (4)横向分配梁验算: Civil有限元软件横向分配梁组合应力最大值发生在9111号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 N=17.39(kN)，My=7.504(kN*m)，Mz=0.002(kN*m) 根据正应力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=34.457(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:33.958(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求图横向分配梁组合应力最大值 Civil有限元软件横向分配梁剪切应力最大值发生在9545号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 Fs=-10.00(kN) 根据切应力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=6.437(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:6.340(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求图横向分配梁剪切应力最大值 (5)承重梁验算: Civil有限元软件承重梁组合应力最大值发生在11375号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 N=1.05(kN)，My=-198.877(kN*m)，Mz=5.857(kN*m) 根据正应力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=95.369(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:95.369(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求图承重梁组合应力最大值 Civil有限元软件承重梁剪切应力最大值发生在11375号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 Fs=469.00(kN) 根据切应力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=55.210(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:55.210(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求图承重梁剪切应力最大值 (6)下部构件验算: Civil有限元软件下部构件组合应力最大值发生在11475号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 N=-848.61(kN)，My=26.457(kN*m)，Mz=-0.810(kN*m) 根据正应力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=52.490(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:52.470(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求图下部构件组合应力最大值 Civil有限元软件下部构件剪切应力最大值发生在11475号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 Fs=-26.46(kN) 根据切应力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=2.716(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:2.717(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求图下部构件剪切应力最大值 (7)支撑架验算: Civil有限元软件支撑架组合应力最大值发生在7657号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 N=-26.07(kN)，My=-0.044(kN*m)，Mz=0.131(kN*m) 根据正应力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=193.332(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:156.165(MPa)<=215.000(MPa) 满足要求图支撑架组合应力最大值 Civil有限元软件支撑架剪切应力最大值发生在7655号单元，采用荷载组合: 组合名:强度,稳定性 Fs=-0.41(kN) 根据切应力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=2.253(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求 有限元计算结果:2.260(MPa)<=125.000(MPa) 满足要求图支撑架剪切应力最大值 (8)桥面板验算:图桥面板组合应力最大值 板单元强度组合下的有效应力：3.775(MPa)<=20.000(MPa) 满足要求图桥面板剪切应力最大值 板单元强度组合下的剪切应力：2.133(MPa)<=10.000(MPa) 满足要求表验算项汇总构件名称最大应力计算结果MPa有限元分析结果MPa强度设计值MPa结论贝雷弦杆正应力213.881-213.881305.000满足贝雷弦杆剪应力191.01