当前位置:文档之家› 贝雷梁支架方案简易计算

贝雷梁支架方案简易计算

5、静载安全系数1.2,动载安全系数1.4。
表3.1 贝雷桁架结构几何特性
结构构造
几何特性
W(cm3)
I(cm4)
单排单层
不加强
3578.5
250497.2
加强
7699.1
577434.4
双排单层
不加强
7157.1
500994.4
加强
15398.3
1154868.8
三排单层
不加强
10735.6
751491.6
型钢允许应力[σ]=200Mpa,计算时按照[σ]=190Mpa,弹性模量E=2.1×105Mpa=2.1×105N/mm2
H40型钢(#414*405) WX=4490cm3,IX=9300 cm4
强度验算σ=Mmax/Wx=362.3KNm/4490cm3=80.7Mpa〈[σ]=190Mpa
H40型钢(#414*405)强度满足要求!
根据贝雷桁架结构容许内力表可知,单排单层容许剪力[Q]=245.2KN,容许弯矩[M]=788.2KNm。
Qmax=231.4Kn<[Q]=245.2KN
Mmax=216.8KNm<[M]=788.2KNm
贝雷纵梁满足要求。
3.2.4 系杆下的H40型钢分担梁、钢管立柱验算:
由上计算可知,最大支撑反力及剪力均出现在边风撑处,对该处的H40型钢分担梁以及钢管立柱、地基承载力进行验算。
实际布置为两片贝雷纵梁(0.9m间距)之间跨距1.9m,取连续两跨进行建模计算。
经计算可知:反力Fmax=36.7KN,最大弯矩Mmax=4.06KNm,最大剪力Qmax=20.2Kn。
槽钢允许应力[σ]=200Mpa,计算时按照[σ]=190Mpa,弹性模量E=2.1×105Mpa=2.1×105N/mm2
横梁:宽0.9m×高1.06~1.3m,最大截面积1.17㎡。
2.2系杆拱桥支架搭设方案
现状河道为整体性基岩,地基承载力高,河床采用沙砾回填至承台顶高程并强夯,根据地质剖面图显示,本桥位河床底标高为39.46m,河床表层卵石层,卵石:层厚5.8m,标高:39.46m~33.66m,地基承载力标准值f=300KPa。
双拼16a槽钢WX=216.56 cm3,IX=1732.4 cm4
强度验算σ=Mmax/Wx=4.06KNm/216.56cm3=18.75Mpa〈[σ]=190Mpa
选用双拼36b槽钢强度满足要求!
挠度验算: 根据建模计算最大挠度f=0.312mm 〈[f]=l/400=1.9/400=4.75mm
P=270.1KPa<f=300KPa 地基承载力满足要求!
3.2.5 系杆下的贝雷横梁分担梁验算:
在混凝土立柱上设置有3×45cm贝雷横向分担梁,其上承担系杆处纵梁传递的支撑反力荷载以及横梁处纵梁传递的支撑反力。
由上计算,在计算系杆纵梁时传递给贝雷横梁最大支撑反力F反1=286.5KN;在计算横梁下纵梁时传递给贝雷横梁最大支撑反力F反2=82.14KN。
挠度验算: 根据建模计算最大挠度fmax=1.78mm〈[f]=l/400=2.5/400=6.25mm
H40型钢分担梁满足要求!
φ426钢管立柱验算:
由上可知分担梁最大支座反力F反=1962.1KN,既每根立柱需承受最大反力F反=:1962.1KN。
φ426螺旋钢管参数:
φ426,壁厚σ12的A3螺旋钢管 H=5.68m。
根据实际布置情况建模,取半幅计算,既两根混凝土立柱之间2连续跨荷载计算,承受系杆纵梁荷载及横梁纵梁荷载。贝雷自重G=3.5KN/m。
经计算可知:反力Fmax=605.9KN,最大弯矩Mmax=164.1KNm,最大剪力Qmax=186.9Kn。
经过上述建模计算可知,在混凝土立柱顶设置3m长的H40型钢分担梁是相当有必要,极大消弱了该贝雷横梁的最大剪力及弯矩。
贝雷梁自重q=3.5KN/m。
系杆及拱肋的线荷载q=G/30.7m/8=31.4Kn/m
按照实际布置进行建模计算受力如下:
经计算可知:反力Fmax=381.8KN,最大弯矩Mmax=216.8KNm,最大剪力Qmax=231.4Kn。
反力及剪力最大均出现在边风撑对应的钢管立柱支撑断面,弯矩最大出现在边风撑与中间混凝土立柱之间。
(3)系杆自重:g3=3.24㎡×30.7m×26 KN/m3=2586.2KN;
(4)模板自重:g4=1.8×30.7㎡×0.5KN/m2×2=27.63KN
(5)施工荷载:g5=1.8×30.7㎡×1KN/m2=55.26KN
(6)振捣混凝土荷载:g6=1.8×30.7㎡×2.0 KN/m2=110.52KN
(7)冲击荷载:g7=1.8×30.7㎡×4.0 KN/m2=221.04KN
荷载组合:
G=1.2(g1+g2+g3+g4)+1.4(g5+g6+g7)=7617.624KN
3.2.3 系杆下的贝雷纵梁验算:
中系杆下的纵梁布置间距为45cm共计8条。在2×15.35m承受拱肋、中系杆以及8条横梁的荷载,并且假设横梁的荷载均为带风撑的最大荷载。
G=1.2(g1+g2+g3+g4)+1.4(g5+g6+g7)=3118.59KN
3.2.1 16#双拼槽钢验算:
每根横梁下共设置7道16#双拼槽钢,在计算过程中仅考虑其中5个共同受力进行验算。
每根槽钢承受外部的线荷载:
q=G/5/28.5m=21.9KN/m。
根据槽钢纵梁的布置情况,取其中连续2跨进行验算(考虑双拼槽钢自重):
双排单层
1576.4
490.5
三排单层
2246.4
698.9
双排双层
3265.4
490.5
三排双层
4653.2
698.9

单排单层
1687.5
245.2
双排单层
3375.0
490.5
三排单层
4809.4
698.9
双排双层
6750.0
490.5
三排双层
9618.8
698.9
3.2验算
第一部分:选取中风撑横梁断面
φ426钢管立柱间距2.5m布置,H40型钢横桥向布置,该断面共承担8片贝雷纵梁,仍然按照上述计算反力考虑。
反力Fmax=381.8KN,H40型钢自重g=1.72Kn/m。
经计算可知:反力Fmax=1962.1KN,最大弯矩Mmax=362.3KNm,最大剪力Qmax=981.1Kn,最大挠度fmax=1.78mm。
6. 勘察工地现场,调查工地周边环境条件所了解的情况和收集的信息
7. 参照原编制方案的桥梁资料。
二、桥梁参数及支架搭设方案
2.1桥梁参数
风撑:宽1.0m×高1.5m,截面积1.3㎡;
拱肋:中拱肋宽1.8m×高1.8m,截面积:2.925㎡,边拱肋宽1.4m×高1.8m,截面积:2.205㎡;
系杆:中系杆宽1.8m×高1.8m,截面积:3.24㎡,边拱肋宽1.4m×高1.8m,截面积:2.52㎡;
衢州系杆拱桥贝雷梁支架方案简易计算
一、编制依据
1.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011
2.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004
3.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
4.《路桥施工计算手册》 周水兴 主编 人民交通出版社(参考资料)
5.《装配式公路钢桥多用途使用手册》 黄绍金 刘陌生 编著人民交通出版社(参考资料)
垫层混凝土采用C20混凝土:设计抗压强度fc=9.6Mpa
f=5.93Mpa<fc=9.6Mpa 混凝土条形基础垫层强度满足要求!
条形基础按照45°扩散计算,则地基接触底面积为A=2.7×2.7m;
地基承载力P=N/A=1969.1KN/2.7m×2.7m=270.1KPa
根据地质剖面图显示,河床表层卵石层,卵石:层厚5.8m,标高:39.46m~33.66m,地基承载力标准值f=300KPa。
根据贝雷桁架结构容许内力表可知,单排单层容许剪力[Q]=245.2KN,容许弯矩[M]=788.2KNm。
长细比
查表
钢管自重:G=5.68mX122.5Kg/m=6.96KN
螺旋钢管F=1962.1KN+6.96KN=1969.1<[N]=2844.3KN,满足要求。
地基承载力计算:
最大单根立柱承压:F=1969.1KN,底截面尺寸为R65cm,底托处混凝土受压为:
f=1969.1KN/(πr2)=5934.6KN/m2=5.93Mpa
荷载:(考虑横梁不参与受力情况下横梁与风撑共同荷载作用情况下)
(1)风撑自重:g1=1.3㎡×28.5m×26 KN/m3=963.3KN;
(2)碗扣支架自重:g2=(512根×14.1m+96根×31m+96根×3.5m) ×1.2×0.05875KN/m=742.4KN;
(3)横梁自重:g3=1.17㎡×28.5m×26 KN/m3=867KN;
根据原有贝雷梁方案进行调整,拱肋、风撑采用碗扣支架体系,下部系杆及横梁采用贝雷梁支架体系。
拱肋、风撑碗扣支架纵向@60cm,横向@30布置,注重剪刀撑设置,在每根横梁设置普通φ48mm钢管横向拉结三条拱肋支架,使得其横向形成整体性。具体要求请参照碗扣支架方案,拱肋及风撑的力学验算已经在碗扣支架方案中验算通过,本次不进行单独计算。
根据贝雷桁架结构容许内力表可知,单排单层容许剪力[Q]=245.2KN,容许弯矩[M]=788.2KNm。
Qmax=175.7Kn<[Q]=245.2KN
Mmax=151.8KNm<[M]=788.2KNm
贝雷纵梁满足要求。
相关主题