特大桥钢管柱贝雷架计算书
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贝雷支架检算
1.设计依据
设计图纸及相关设计文件,
《客运专线桥涵施工指南》
《贝雷梁设计参数》
《钢结构设计规范》
《公路桥涵设计规范》
2.贝雷梁布置图
###特大桥贝雷支架均采用20排双层加强贝雷片布置,贝雷片横向布置间距为:2×0.9+0.987+4×0.30+0.545+3×0.8+0.545+4×0.30+0.987+2×0.9,其中翼缘下为,腹板、底板下.钢管立柱φ1m每侧5根,检算32m梁。具体布置见下图:
图1贝雷梁立面图
图2贝雷梁侧面图
3.箱梁自重荷载分布的简化
(1)依据箱梁的实际尺寸,将箱梁的横截面简化为两种形式,分别对应端部和跨中的两种典型横断面;在纵向上,箱梁两端各4.5m 范围内采用端部横断面形式,中间23.6m 为跨中横断面形式。
混凝土箱梁自重:G1=780t ,其中翼缘板部分梁重:G2=192t 侧模和支架:G2=73.2t ,底模:G3=24.5t 内模及支架:G4=35t
4.翼缘板下部贝雷梁检算
(1)支架结构特性
三排双层加强型贝雷梁惯性矩I=6894382.8cm 4,截面抵抗弯矩W=45962.6cm 3,最大容许弯矩[M]=9618.8kN 〃m ,最大容许剪力[T]=698.9kN 。
(2)荷载计算
①模板及支架自重,G=36.6t=366KN ②新浇混凝土重量,G=96t=960KN
③每米荷载重量:q 恒
= (366+960)/32.6=40.7kN/m ④施工材料具运输、堆放荷载
取均布荷载0.5KN/m 2:q 3=0.5×3.3=1.65KN/m
⑤倾倒混时产生的冲击荷载取2KN/m 2:q 4=2×3.3=6.6KN/m
振捣砼产生的荷载取2KN/ m 2:q 5=2×3.3=6.6KN/m
取最不利组合计:恒载取1.2倍安全系数,活载取1.4倍安全系数,考虑最不利情况为混凝土全部浇筑完毕的情况:
q =40.7×1.2+1.65×1.2=50.8KN/m (3)支架受力图示
贝雷梁看作简支梁,图示如下:
图3翼缘贝雷梁受力图⑷计算结果
最大弯矩产生在跨中:
M
max =ql2/8=0.125×50.8×272=4629 kN〃m <[M
max
]= 9618.8kN〃m
最大剪力产生在支点上,
T max =ql /2=0.5×50.8×27=685.8KN< [T
max
]= 698.9kN
挠度f=5ql4/(384EI)
=5×50.8×274/(384×2.1×1011×6894382.8×10-8)×103
=26.7mm< [L/1000]=27mm
由上检算,贝雷梁弯矩、剪力、挠度满足要求。
⑸贝雷梁支点反力
N=T
max
=698.9KN
5.腹板、底板下贝雷梁检算
(1)模型结构特性
采用14排双层加强型贝雷梁,在跨中节点处采用四排贝雷梁横向相连,按均布荷载考虑。惯性矩I=32173786.4cm4,截面抵抗矩W=214490.5cm3,最大弯矩
M=89775kN〃m,最大容许剪力T=14×245.2×0.95=3261kN。
(2)荷载计算
①底模板、内模及支架自重:G=59.5t
②新浇混凝土重量:G=780-192=588t
③每米荷载重量:q=(59.5+5880)/32.6×10=182.2kN/m
④施工材料具运输、堆放荷载
取均布荷载0.5KN/m2:q
3
=0.5×5.4=2.7KN/m
⑤倾倒混时产生的冲击荷载取2KN/m2:q
4
=2×5.4=10.8KN/m
振捣砼产生的荷载取2KN/ m2:q
5
=2×5.4=10.8KN/m
取最不利组合计:恒载取1.2倍安全系数,活载取1.4倍安全系数,考虑最不利情况为混凝土全部浇筑完毕的情况:
q =182.2×1.2+2.7×1.2=222KN/m
(3)支架受力图示
贝雷梁看作简支梁,图示如下:
图4腹板、底板下贝雷梁受力图
⑷计算结果
最大弯矩产生在跨中,
M
max =ql2/8=0.125×222×272=20229.75 kN〃m <[M
max
]=89775kN〃m
最大剪力产生在支点上,
T max =ql /2=0.5×222×27=2997KN< [T
max
]=3261KN
挠度f=5ql4/(384EI)
=5×
222
×27
4
/(384×2.1×1011×32173786.4×10-8)×103
=22.7mm 由上检算,贝雷梁弯矩、剪力、挠度满足要求。 ⑸贝雷梁对支点压力 N= T max =2997KN 6.贝雷梁下部型钢横梁验算 ⑴荷载计算 ①翼板下部贝雷梁支点反力 P1=P2=P3=P18=P19=P20=233kN ②腹板和底板下部贝雷梁支点反力 P4=P5=P6=P7= P8= P9=P10=P11=P12=P13=P14=P15=P16=P17=214 kN ⑵力学图示 型钢横梁可看作是6跨连续梁。力学和计算结果如下图示: