钢箱梁顶推计算书Word文档格式.docx

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4.1贝雷支架的计算分析

钢箱梁在贝雷支架上进行拼装，支撑箱梁的贝雷片的最大跨径为14m。

每个断面布置有四组贝雷片进行箱梁支撑，考虑1.4的不均匀分配系数，作用在每组贝雷片的作用力为F=80.7/4×

1.4+2.7/3=29.2kN/m。

其计算模型及结果如下：

计算模型

弯矩图

剪力图

通过计算得贝雷片所受到的最大弯矩为M=715.4kNm，最大剪力为V=204.4kN。

单组贝雷片的容许弯矩为[M]=788.2kNm>

715.4kNm，单组贝雷片的容许剪力为[V]=245.2kN>

204.4kN，故贝雷片的强度满足要求。

4.2牛腿的计算分析

将贝雷片简化为两跨14m连续梁进行计算，计算模型及结果如下：

通过计算得牛腿的支座反力为F=511kN。

贝雷片的支撑牛腿选用工28B，从钢管内部穿过，悬臂长度为20cm。

牛腿型钢所受到的最大弯矩为M=511×

0.2=102.2kNm，最大剪力为V=511kN。

型钢工28B的截面模量为W=5.34×

10-4m3。

则其弯曲应力为σ=M/W=188.2MPa<

[σ]=1.4×

145=203MPa

其剪力为τ=VS/Ib=17.2MPa<

[τ]=85MPa

故牛腿的强度满足要求。

4.3钢管桩的计算分析

在该施工阶段，钢管桩顶的最大支反力小于钢箱梁顶推阶段的最大支反力，故在该施工阶段，略去钢管桩支架的验算。

五、钢箱梁顶推阶段的受力分析

5.1支座反力的计算

采用MIDAS对其进行建模计算。

模型中，将钢箱梁及导梁换算成等效截面结构，对应于30个工况，设置30个施工阶段。

其模型如下：

通过计算得出其支座反力结果如下表：

对于各工况条件下的结构应力进行统计，发现导梁的最大应力出现在施工阶段25处，其最大应力为σ=118.0MPa<

145MPa，结构的最大变形出现在施工阶段20处，其最大变形量为246.6mm，其应力云图及变形图见下图。

施工阶段-25应力云图

施工阶段-25变形图

表5.1-1计算结果汇总表（单位：

kN）

A

B

C

D

E

F

G

H

施工阶段1

80.8

278.9

1125.6

927.5

1064.0

1234.2

771.1

施工阶段2

116.8

362.1

1230.8

902.1

1057.0

1284.8

528.5

施工阶段3

162.9

480.5

1232.3

1070.2

501.1

2035.1

施工阶段4

622.3

215.0

1240.4

1009.5

768.7

1626.3

施工阶段5

275.6

773.3

1239.5

951.3

979.4

1263.1

施工阶段6

363.1

906.5

1222.8

914.8

1128.7

946.2

施工阶段7

487.3

999.5

1207.3

894.7

1217.8

675.4

施工阶段8

450.7

650.1

1048.3

1195.8

890.1

1247.1

施工阶段9

849.8

1041.0

1300.5

416.8

1873.9

施工阶段10

1095.4

995.5

1251.7

675.9

1463.6

施工阶段11

1383.9

893.0

865.9

1105.1

施工阶段12

1715.7

732.8

1248.4

986.8

798.4

施工阶段13

2090.7

515.0

1294.2

1038.5

543.7

施工阶段14

2491.6

343.5

861.3

1785.7

施工阶段15

2947.6

1162.9

1371.6

施工阶段16

3302.5

1052.4

1127.1

施工阶段17

3682.7

856.2

943.1

施工阶段18

4088.1

574.3

819.6

施工阶段19

4203.4

1278.6

施工阶段20

4660.3

821.8

施工阶段21

440.3

3943.1

1098.7

施工阶段22

562.4

4074.2

845.4

施工阶段23

704.6

4151.8

625.6

施工阶段24

861.5

3760.1

860.5

施工阶段25

1033.9

3926.6

521.5

施工阶段26

1218.0

4042.6

221.4

施工阶段27

1425.7

4056.4

施工阶段28

1699.8

3782.3

施工阶段29

1973.9

3508.2

施工阶段30

2248.0

3234.1

最大支座反力

1041

最小支座反力

215

备注：

各临时墩的编号由12#墩开始向9#墩方向的编号分别为A～H。

5.211#墩处的钢管支架的计算分析

钢箱梁顶推过程中，顶推千斤顶布置于11#墩处，需考虑钢管支架顶推过程中的稳定性，故对于11#墩处的钢管支架按两种工况进行分析。

墩顶所受作用力最小，千斤顶顶推施工。

墩顶作用力F1+千斤顶顶推力T+墩顶摩檫力f1+结构自重。

墩顶所受作用力最大，千斤顶顶推施工。

墩顶作用力F2+千斤顶顶推力T+结构自重。

钢箱梁及导梁的总重量为548.2t，按摩檫系数按0.1进行计算，则所需要的顶推力为T=5482×

0.1=548.2kN。

5.2.1工况一荷载取值

根据5.1节中的计算结果表中可查出，墩顶作用力最小为F1=80.8kN，其所产生的墩顶摩檫力f1=80.8×

0.1=8.08kN。

千斤顶的荷载同步性按1.05进行考虑，左右墩竖向力不均匀分配系数按1.2考虑。

则单个临时墩受到的顶推力为T0=548.2/2×

1.05=287.8kN。

单个分配梁的作用长度为2m，宽度为0.5m，其所受到的竖向力为F0=80.8/4/2×

0.8=8.1kN/m，其所受到的摩檫力为f0=8.08×

0.8/4=1.6kN。

5.2.2工况二荷载取值

根据5.1节中的计算结果表中可查出，墩顶作用力最大为F1=4660.3kN，其所产生的墩顶摩檫力f1=4660.3×

0.1=466.03kN。

单个分配梁的作用长度为2m，宽度为0.5m，其所受到的竖向力为F0=4660.3/4/2×

1.2=699.1kN/m，其所受到的摩檫力为f0=466.03×

1.2/4=139.8kN。

5.2.3计算模型

采用MIDAS对其进行建模计算，计算模型如下：

5.2.4计算结果

通过计算得出计算结果如下：

结构应力图

结构变形图

支座反力图

（一）

支座反力图

（二）

对以上计算结果汇总如下表：

计算结果汇总表

（一）

工况

最大组合应力（MPa）

最大变形（mm）

允许应力（MPa）

工况一

73.8

14.8

145

工况二

125.0

4.4

计算结果汇总表

（二）

节点

荷载

FX（kN）

FY（kN）

FZ（kN）

MX（kN*m）

MY（kN*m）

MZ（kN*m）

1

工况1

-90.8

27.6

-638.3

-46.7

-207.0

-25.1

2

-91.2

-27.1

730.9

46.3

-207.5

3

-51.1

30.5

-556.7

-51.3

-132.9

-26.4

4

-51.5

-30.9

649.2

51.7

-133.4

工况2

-19.8

31.1

690.8

-52.2

-37.8

-25.7

-24.0

-26.9

783.7

45.8

-44.4

19.9

27.0

772.5

-45.8

36.3

15.7

-31.1

702.1

52.3

29.7

从计算结果汇总表

（一）中可以看出，结构最大应力均小于其容许应力，说明钢管支架的强度和刚度满足施工要求。

从计算结果汇总表

（二）中可以看出，钢管桩所需要的最大抗拔力为638.3kN，需根据以上计算结果进行钢管连接节点的验算。

5.3其它临时墩的计算分析

5.