m钢桁梁顶推施工计算过程Word文档下载推荐.doc

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通过分步安装计算来完成钢桁梁顶推计算，在计算的过程中未考虑由于施工支架变形引起的变化。

钢桁梁杆件主要应力取值：

弦杆［200Mpa］，腹杆杆［200Mpa］

安装工况计算：

一）工况1计算结果（在支架上拼装）

图二工况1布置图

图三工况1钢桁梁反力（t）

各节点反力如下：

49.7t104.3t100.7t95.4t98.4t95.4t100.7t104.3t49.7t

图四钢桁梁变形（mm）

结构变形：

1mm

图五钢桁梁应力图（单位：

MPa）

结构应力:

最大值13Mpa

结论：

钢桁梁变形、强度均能够满足顶推施工要求。

二）工况2计算结果（顶推一个节间）

图六工况二布置图

图七钢桁梁反力（t）

各节点结构反力：

173.0t91.8t91t96.8t95.1t99.9t104.9t46t

图八钢桁梁变形图（mm）

最大变形1mm

图九钢桁梁应力图（MPa）

结构应力：

最大应力15Mpa

工况3、顶推2个节间

结构反力：

324.8t57.4t89.2t92.8t96.1t108.2t26.1t

前端最大竖向位移-10mm

腹杆最大应力为-32Mpa

工况4、顶推3个节间处于悬臂状态

两侧上临时支墩，其中左侧钢桁梁位于临时支墩中心位置，右侧钢桁梁刚上临时支墩，两侧未支撑。

494.8t47.8t91.3t90.1t74.5t

结构位移：

前端最大竖向位移-31mm

腹杆最大应力为-61Mpa

工况5、顶推3个节间处于支撑状态

两侧上临时支墩，其中左侧钢桁梁位于临时支墩中心位置，右侧钢桁梁刚上临时支墩，两侧同时支撑。

151.0t203.2t94.3t95.6t100.5t104.3t49.3t

最大竖向位移为-3mm

腹杆最大应力为-31Mpa

工况6、支架C支撑状态发生变化

在支架B上钢桁梁位置不变，支架C上钢桁梁支撑位置后移1个节间。

197t262t87t101t105t47t

最大竖向位移为-6mm

腹杆最大应力为-46Mpa

工况7、钢桁梁在支架B上顶推6m，钢桁梁左侧支撑在E2节点，右侧支撑在E0节点，支架C上支撑E8/6’/4’/2’/0’,

199t257t87t101t105t48T

261.5t198t90t100t104t45T

腹杆最大应力为45Mpa

工况8、钢桁梁在支架B上继续顶推6m，钢桁梁左侧支撑在E2节点，右侧支撑在E2节点，支架C上支撑E6’/4’/2’/0’,

306t254t91.6t106.5t40.3t

前端最大竖向位移为-7mm

腹杆最大应力-47Mpa，弦杆最大应力-13Mpa

工况9、钢桁梁在支架B上继续顶推6m，钢桁梁左侧支撑在E4节点，右侧支撑在E2节点，支架C上支撑E6’/4’/2’/0’,

332.8t240.5t89.6t106.3t29.1t

363.8t189.8t95.1t108.1t41.6t

最大竖向变形为-7mm

腹杆最大应力为-46Mpa

工况10、钢桁梁在支架B上继续顶推6m，钢桁梁左侧支撑在E4节点，右侧支撑在E4节点，支架C上支撑E4’/2’/0’,

430.8t251.5t105.4t10.6t

最大竖向变形为-8mm

腹杆最大应力为-43Mpa

工况11、钢桁梁在支架B上继续顶推6m，钢桁梁左侧支撑在E6节点，右侧支撑在E4节点，支架C上支撑E4’/2’

488.7t232.1t77.5t

479.7t196t122.7t

最大竖向变形为-21mm

腹杆最大应力为-74Mpa，弦杆最大应力-41Mpa

工况12、钢桁梁在支架B上继续顶推6m，钢桁梁左侧支撑在E6节点，右侧支撑在E6节点，支架C上支撑E2’，准备上支架A

598.8t199.6t

最大竖向变形为-30

腹杆最大应力为-64a，弦杆最大应力-42pa

工况13、钢桁梁在支架B上继续顶推6m，钢桁梁左侧支撑在E8点，右侧支撑在E6节点，支架C上支撑E2’，E0节点上支架A,钢桁梁顶推到位。

137.2t420.6t240.6t

189.3t418t191.1t

工况14、顶推到位，体系转化、拆除支架

反力结果：

300t300t

最大变形38mm

弦杆最大应力为48Mpa，腹杆最大应力为51Mpa。

四、主要大临结构设计

一）滑道梁A、D、E验算

滑道梁的计算采用允许应力法进行。

滑道梁采用Q345B钢材，全焊接截面。

截面如下：

滑道梁横截面（单位：

mm）

截面特性（单位：

mm级）

为了简化计算，将滑道梁的受力简化为简支梁来计算，其各阶段的内力。

根据前面滑道梁的计算可知，滑道梁A最所受最大外力为Fa=189t（工况九）。

滑道梁D、E最大反力为108.7t（工况七），其各自的受力简图如下:

滑道梁A受力（单位：

tmm）

Ma=FL/4=189×

6/4=283.5tm

Qmax=189t

滑道梁E受力（单位：

tm）

Ma=FL/4=108.8×

12/4=326.4tm

Qmax=108.8t

由上面的计算结构可知，Mmax=326.4tm；

Qmax=140.4t。

最大正应力：

σ=M/W=326.4×

10^7/28618441=114.1Mpa<

[σ]=200Mpa

τ=QS/Ib=140.4×

10^4×

16243520/（14309220693×

40）=39.8MPa<

[τ]=120Mpa

由上面的计算可知滑道梁A、D、E强度满足要求。

二）滑道梁B、C验算

根据前面滑道梁的计算可知，滑道梁B最所受最大外力为Fb=598.8t（工况12）。

滑道梁C最大反力为494.8t（工况4），其各自的受力简图如下:

滑道梁B受力（单位：

Ma=FL/4=598.8×

6.45/4=965.6tm

Qmax=598.8t

滑道梁C受力（单位：

Ma=FL/4=494.8×

7.34=903.0tm

Qmax=494.8t

由上面的计算结构可知，Mmax=965.6tm；

Qmax=598.8t。

σ=M/W=965.6×

10^7/64483820=149.8Mpa<

τ=QS/Ib=598.8×

37779600/（51587056000×

48）=91.4MPa＞[τ]=100Mpa

由上面的计算可知滑道梁B、C强度满足要求。

三）Φ800×

8支架验算（支架A、D、E）

支架验算主要计算其强度及稳定性，其中以稳定性为控制条件。

支架A、D、E的高度都在17m以下，为了简化计算取其计算长度为16m。

钢管采用Q235B级钢，钢板转制而成。

钢管截面特性如下图。

单位：

mm级

λ=L/i=17000/280=60.7

查钢结构设计规范可知，其为B类截面，ψ=0.8073。

支架A的钢管所受最大轴力Na=140.6t;

支架D、E的钢管所受最大轴力：

N=108.4t。

则其稳定性强度：

σ=N/（ψA）=140.6×

10^4/（0.8073×

19905）=87.5MPa<

[σ]=140MPa

故直径800钢管受力满足要求。

四）Φ1200×

12支架验算（支架B、C）

支架B、C的高度都在16m以下，为了简化计算取其计算长度为16m。

钢管采用Q235B级钢，钢板转制而成，钢管内填C30砼，作为一个复合结构受力。

由于支架B会同时承受竖向力和水平力的作用。

故其受力情况比较复杂，为了计算结构的真实性，采用有限元计算软件进行内力计算，然后根据内容来计算其应力。

计算过程中假定填芯砼承受全部竖向力，而钢管承受其全部的弯矩。

空心钢管截面特性如下图。

建立如下的结构模型：

支点反力图（单位：

t）

各杆件轴力（t）

各杆件弯矩图（kN*m）

连接系应力图（MPa）

由上面的计算可知支架钢管所