贝雷梁支架计算书docWord文件下载.docx
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密度取10KN/m3。
3.2.木材
100×
100mm的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"
公路桥涵钢结构及木
结构设计规范"
中的A-2类木材并按湿材乘的折减系数取值,则:
[σw]=13*=MPa
E=10×
103×
=9×
103MPa
[τ]=×
=
3.3.型钢
Q235,钢容许应力:
轴向应力[σ]=135MPa,弯曲应力[σw]=140MPa,剪应力
[τ]=80MPa,弹性模量E=×
105N/mm2。
3.4.贝雷梁
几何特性
结构构造
不加强
单排单层
加强
双排单层
三排单层
双排双层
三排双层
桥型
容许内力单排单层
弯矩()
剪力(KN)
Wx(cm3)Ix(cm4)EI
6894390
桁架容许内力表
不加强桥梁
双排单层三排单层双排双层三排双层
加强桥梁
33756750
4.强度验算
4.1.翼板分析
4.1.1.底模板计算:
4.1.1.1.竹胶板技术指标以及力学性能:
密度取10KN/m3
。
由于翼板处方木按中心间距
25cm横向布设,实际计算考虑方木实体宽度
5cm,即模
板计算跨径取:
l0.2m;
又模板单位宽(1m)面板截面参数:
惯性矩:
I
bh3
1000153
2.8125
105mm4
12
截面抵抗矩:
W
bh
2
1000
152
5
mm
3
6
5.62510
4.1.1.1.1.荷载计算:
a.钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:
q1=[+/2*2+*]*26/*=m;
b.竹胶板自重产生的荷载:
q2=×
10=KN/m2;
c.施工人活载:
q3=KN/m2;
d.砼倾倒、振捣砼产生的荷载:
q4=KN/m2;
则取1m宽分析线荷载为:
q强=+++=m
q刚=+=m
4.1.1.1.2.受力分析:
按三跨连续梁建模计算模板强度及刚度:
强度分析:
Mmax
0.61
105
0.108MPa
50MPa
W
5.625
,满足要求
刚度分析:
翼板处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.1.2.翼板处底模下方木检算:
4.1.1.2.1.方木技术指标以及力学性能:
底模下统一采用50×
100mm的方木。
依三跨连续梁计算方木强度、剪力及挠度:
50×
100mm的方木为针叶材,A-2类,方木的力学性能指标按"
又方木的截面参数:
50
1003
4.167
106mm4
1002
0.8333105mm3
4.1.1.2.2.荷载计算:
由上一节模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予
计算):
q强=+++=m2q刚=+=m2
又方木的中心间距为:
,故线荷载为:
q强=×
=mq刚=×
=m
4.1.1.2.3.受力分析:
由于方木下面分配梁按间距布置,故方木建模按三跨连续梁分析如下:
3.296
105
3.956MPa
11.7MPa
0.8333
方木的强度、刚度均满足要求。
4.1.2.箱梁腹段计算(按最大荷载截面高度计算)
根据连续箱梁设计图选出截面为最不利截面。
选取荷载最大的边腹板下位置按一次浇注荷载进行模板、方木计算分析;
4.1.2.1.底模计算:
4.1.2.1.1.竹胶板技术指标以及力学性能:
静弯曲强度≥50MPa,弹性模量
E≥5×
密度:
10KN/m3
由于外底模方木按中心间距为
25cm横向布设,考虑其本身的
10cm实体尺寸,即模
l
0.15m;
又模板单位宽面板截面参数:
I
bh3
500
153
4
1.406
10mm
bh2
152
0.188
105mm3
4.1.2.1.2.荷载计算:
对于箱梁底部的模板荷载分析,按实腹板处的模板下方木间距均为,按最不利情况
分析,取实腹板处底模板进行分析;
荷载分析如下:
(腹板截面为500mm)
q1=**26*=m;
q2=*10*=KN/m;
q3=*=KN/m;
q4=*=1KN/m;
则q强=+++1=mq刚=+=m
4.1.2.1.3.受力分析:
腹板底板按三跨连续梁建模计算模板强度及刚度:
1.14
6.064MPa
50MPa
实腹板处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.2.2.底模下方木检算:
4.1.2.2.1.方木技术指标以及力学性能:
底模下统一采用100×
100mm的方木,按支架间距三跨连续梁计算;
1001003
8.333
bh2
100
1.66710mm
4.1.2.2.2.荷载计算:
底模板分析可知转递到方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):
腹板处:
q强=+++1=m
q刚=+=m
又因方木在支架的中心间距为:
q强=×
q刚=×
4.1.2.2.3.受力分析:
同样根据前面荷载分析情况分如下两种情况:
实腹板处:
按纵向方木在支架下的受力点按间距布置,故方木建模按三跨连续梁分
析如下
:
18.25
10
10.948MPa
1.667
故实腹板处的方木的强度、刚度均满足要求。
4.1.3.空心段箱梁截面计算分析
4.1.3.1.底模计算:
4.1.3.1.1.竹胶板技术指标以及力学性能:
静弯曲强度≥50MPa,弹性模量E≥5×
由于除翼板外底模方木按中心间距为
5cm实体尺寸,
即模板计算跨径取:
又模板单位宽(1m)面板截面参数:
1000152
5.625105mm3
4.1.3.1.2.荷载计算:
对于箱梁底部的模板荷载分析,空腹板的模板下方木间距均为,荷载分析如下:
钢
筋混凝土荷载设计值q1=(分项系数)×
(截面底宽)=m;
钢筋砼自重取26KN/m3,(分项系数)即砼产生的面荷载:
q1=*2*26*=m2;
q2=×
10=KN/m2;
○3、受力分析:
0.738
0.131MPa
空腹板处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.3.2.底模下方木检算:
4.1.3.2.1.方木技术指标以及力学性能:
按三跨连续梁计算。
4.167106mm4
0.833310
4.1.3.2.2.荷载计算:
方木的面荷载如下(由于方木自身重相对较小,故不予计算):
空腔腹板处:
又此时方木的中心间距为:
按方木下面分配梁按间距布置,故方木建模按三跨连续梁分析如下:
0.397
106
4.77MPa
故空腔腹板处的方木的强度、刚度均满足要求。
4.1.4.实心端箱梁截面计算分析
选取荷载最大的实心端箱梁截面4m高度的位置按一次浇注荷载进行模板、方木、计算分析;
4.1.4.1.底模计算:
4.1.4.1.1.竹胶板技术指标以及力学性能:
由于外底模方木按中心间距为25cm横向布设,考虑其本身的10cm实体尺寸,即模
0.375
105mm3
4.1.4.1.2.荷载计算:
对于箱梁底部的模板荷载分析,按模板下方木间距均为,按最不利情况分析,取实
心端部箱梁4m截面的底模板进行分析;
q1=*4*26=m2;
q2=*10=KN/m2;
q4=m2;
则q强=+++2=mq刚=+=m
4.1.4.1.3.受力分析:
0.437
50MPa,满足要求
1051.165MPa
箱梁实心端处模板强度、刚度均满足要求。
4.1.4.2.底模下方木检算:
4.1.4.2.1.方木技术指标以及力学性能:
1.66710
4.1.4.2.2.荷载计算:
则q强=+++2=m
4.1.4.2.3.受力分析:
按纵向方木在支架下的受力点按间距布置,故方木建模按三跨连续梁分析如下:
16.181
11.7MPa,满足要求
1059.707MPa
故实心端的方木的强度、刚度均满足要求
4.1.5.Φ48*3mm钢管支架检算:
(按截面高度计算)
4.1.5.1.小横杆计算
箱梁腹板立杆立杆纵向间距为600mm,横向间距为300mm,步距为1200mm。
在顺桥向
腹板下的混凝土重量为:
钢筋砼自重取26KN/m3,即砼产生的面荷载:
g1=*26***=m;
g2=*10**=KN/m;
g3=**=m;
g4=**=m;
则g=+++=m
弯曲强度:
抗弯刚度:
4.1.5.2.大横杆计算
立柱纵向间距为,即l2=,按三跨连续梁进行计算,由小横杆传递有集中力F=*=;
最大弯距:
1.46
324.9MPa215MPa
4.493
103
不能满足要求,在腹板位置时采用
双横杆加固。
挠度:
4.1.5.3.立杆计算:
立杆承受由大横杆传递的荷载,因此N=,大横杆步距为,长细比λ=l/i=1200/=75,查附录三,得=。
因N<[N],满足要求④、扣件抗滑力计算
因R=>
RC=,不能满足抗滑要求,所以在腹板位置时采用双扣件加固。
4.2.贝雷梁验算
(1)、跨度的贝雷片验算
选取的贝雷片跨度进行验算。
竖向荷载取上述支架所得最大反力18KN,并按照支架
实际位置进行加载。
贝雷片横向间距取(16m/32),共布设贝雷片33个。
作用于贝雷片
的集中荷载取支架支座反力一半。
取单片贝雷片进行计算,计算模型取单跨简支梁结构,所受荷载为均布荷载。
本计
算按最不利因素考虑,取第四跨进行验算。
受力简图
验算强度
贝雷片力学性能为:
I=250500cm4
W=cm3
[M]=·
m
[Q]=
箱梁梁体顺线路方向每延米钢筋砼自重为:
×
1×
26(C40钢筋混凝土自重)=。
顺线路方向每延米宽跨中最大弯矩计算公式如下:
其中,M--贝雷梁计算最大弯距;
l--计算跨度:
l=16500mm;
q--作用在贝雷梁上的压力线荷载,它包括:
钢筋混凝土荷载设计值q1=(分项系数)×
=m;
倾倒混凝土荷载设计值q2=×
1=m;
振捣混凝土荷载设计值q3=×
施工活荷载设计值q4=×
模板及支架(含内模)荷载设计值q5=×
1=m
20#槽钢自重荷载q6=×
18×
28×
10-3×
10/=m
贝雷梁自重荷载q7=300×
33×
10-3×
10/=33KN/m
q=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7=++++++33=m;
①、纵梁最大弯距
单片贝雷片最大承受弯矩:
满足要求。
②、纵梁最大剪力
1支点:
Qmax=×
2=1、2支点相同。
单片贝雷片容许剪力:
1支点:
Q=33=<[Q]=
③、挠度验算
⑴、AB跨贝雷纵梁最大挠度
[f]=L/400=1650/400=
fmax<[f]
满足规范要求
(2)单片贝雷片最不利荷载计算
根据桥的横断面图,在第四跨(P3-P4)跨的侧腹板下第三组贝雷片承受正上方的混凝土面积最大,荷载最大,处在最不利荷载位置。
此贝雷梁由三片贝雷片组合而成,如下图所示:
此贝雷梁由三片贝雷片组合而成,现对此三片贝雷片进行验算。
贝雷梁上部腹板宽,按最大受力处,计算。
处混凝土荷载为q1=×
10=
=m
3×
10/=3KN/m
处总荷载
q=+q2+q3+q4+q5+q6+q7=*++++++3=m;
计算模型如下
通过结构力学求解器计算结果如下:
杆端位移值(乘子=1)
------------------------------------------------------------------------
-----------------------
杆端1杆
端2
----------------------------------------
------------------------------------------
单元码
u-
水平位移
v-
竖直位移
-转角
竖
直位移
1
内力计算
杆端内力值(乘子=1)
杆端
杆
端
轴力
剪力
弯矩
剪
力
计算剪力结果图如下:
计算弯矩结果图如下:
A支点:
Qmax=*2=1、2支点