贝雷架的检算【单层与双层】

贝雷架的检算【单层与双层】

附件1:

32m简支箱梁现浇单层支架系统力学检算

现浇32m梁检算时检算时根据通桥(200６)２22１—Ｖ图进行、

由于箱梁纵向为变截面与横向得不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分与加厚端部分,横向分为中间部分、腹板部分与翼板部分,总体考虑1.3倍安全系数,按照中间部分与腹板部分得挠度基本相同得原则计算。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体提高1、３倍进行计算。

根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得:

桁片几何特性:单排单层W0=3５７0cｍ３,I0 =2505０0ｃm4

双排单层W=7157.1ｃｍ3,I=５00９９４.４ｃｍ４

桁片容许内力:单排单层［M］=７8８。2ＫＮ·ｍ,［Ｑ］＝２45.2KN

双排单层[Ｍ]=15７6、4KN·ｍ,［Q］=4９０。５ＫN

弦杆特性:Ａ=２５．４8ｃm2,W=79.4cm３,I=３96．6ｃm４,［σ]=273MPａ,［τ]＝2０8MPa

桁架销子得双剪状态得容许剪力［Q]=550KN

弦杆螺栓得容许剪力［Q]=１50KN

一、跨中部分

(一)中间部分

(1)模板:

２。

q1=(50+2５)kg/m2

跨中部分计算分块断面图端部断面图

(２)混凝土:容重25 KN/m3q2=25×(０、58+0。6２)=３0KN/ｍ(２ｍ宽线荷载)

(3)人群机具:ｑ３=1。5KPa

(４)倾倒:q4＝4、0KＰａ

(5)振捣:q5＝2。0KPa

(６)其她荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按3个双排单层

1、强度检算

荷载组合为1+２＋3+４＋5+6。转化为２米宽度得纵向线荷载,所以q=30+(0、75+１.5+4＋2)×2=46。5KN／ｍ,考虑1.3倍安全系数q=46。5×1.3＝60。45KN/m。

Mｍax＝ｑL2／8=60、4５×162/８=1934、４ＫN·M σmａx= Ｍmａｘ/W =1934、4／(７157、１×3) ×１０３=9０MPa ＜［σ］=２73MPa

贝雷梁６片(3个双排单层)满足要求。

2、刚度验算

荷载组合采用1＋2+6,转化为2米宽度得纵向线荷载,所以

q=3０+0。7５×２=31.5KN/ｍ,考虑１.3倍安全系数:

q=31、5×1.3=40。９6ＫN/m

fｍaｘ=５ql4/384EＩ=5×40。96×1６4/(３84×２.1×5０099４。

4)×１03＝3３.２mm

(二)腹板部分

(1)模板:侧模及支架采用2５kg／m２,ｑ１=０.25Kpa

(2)混凝土:ｑ２=25×2。06=51、5KN／m(２ｍ宽线荷载)

(３)人群机具:q3＝1。5KPａ

(４)倾倒:q4＝4.０ＫPa

(5)振捣:ｑ5＝2。0KPａ

(6)其她荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,6个单排单层

1、强度检算

荷载组合为1+2＋３+4+5+６。转化为2米宽度得纵向线荷载,所以q=51、５+(0.2５+1.5+4＋2)×2=67KＮ/m,考虑１。３倍安全系数q ＝６7×１。３=87、1KN/m。

Ｍmａx=qL２/8=８7.1×162/8=278７、2KN·M σmax= Mmax/Ｗ=2787。2/(３

５78。5×6)×１03=１29、8 ＭPa ＜［σ］＝2７3MPa满足。

2、刚度验算

荷载组合采用１＋2+６,转化为２米宽度得纵向线荷载,所以

ｑ＝51。5+0、25×2=6０ＫN/ｍ,考虑１、3倍安全系数:

q=6０×1、3=78KN/m

fmaｘ=5ql4/384EＩ＝5×7８×16４/(３８４×2。1×25０497。2×6)×103=21。1mm＜L/４00＝16０00/４00＝４0mm,满足要求。

(三)翼板部分

(1)模板: ｑ１=0.２5Ｋｐa

(2)混凝土:q２=２5×0.82＝２0.5KN/m(2。７ｍ宽线荷载)

(3)人群机具:ｑ3=1。５KPa

(4)倾倒:ｑ４＝4。0ＫＰａ

(5)振捣:ｑ5=2。0KＰａ

(6)其她荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按双排双层W=14817.９cm3,Ｉ=2１48588．８ｃm4

1、强度检算

荷载组合为1+2＋3+4+5＋６。转化为2．5米宽度得纵向线荷载,所以

ｑ＝２０、5+(０。25+1。5+4+２)×2=36KN/m,考虑1.３倍安全系数q=３6×1。3=46、８KN/ｍ。

Mｍax=ｑＬ2/8＝46。8×162/８=１４９7、6ＫN·M

σmａx= Mmａx /W＝14９7。6／(3578。５×3)×10３=139、5MPa 〉[σ］=273ＭPa满足要求。

2、刚度验算

荷载组合采用1+２＋6,转化为2米宽度得纵向线荷载,所以

ｑ＝20、5+0.７5×２＝２２KN/m,考虑1。3倍安全系数:

ｑ=2２×1。3=２8、6KN/m

fｍａx=５ｑl4／384EI＝5×2８。6×1/(384×２。1×２5０497.2×３)×103=15．5mm〈Ｌ／４00=１6000/4０0=４０mｍ,满足要求。

由于受力得不均衡性与计算模式得局限性以及箱粱非均布荷载,跨中部分受弯变形较

大,将可能出现横向不均匀变形,同时由于腹板部分按照分段计算安全系数较小,因此施工中要注意贝雷架得整体连接,以保证贝雷片得整体稳定,达到设计检算预想效果,加强跨中部分得临时支柱、

二、加强端部分

由于加强端部分贝雷架所受弯矩较小,所以以剪力作为检算条件、

施工荷载主要由钢筋混凝土自重q１、模板自重q2、贝雷桁架自重q3、施工荷载q４构成、

q1=593×9、8/24、6=２36.2KN/m

q2=(0、７５×２+4。7×0。25)×2=５.35 ＫN/ｍ

q3=2。７×６×30/18= 27KN/m(每片桁架节重2。7KN)

q4=1３。4×7、5 ＝10０.５KN/ｍ

支架承受得总荷载为:q=ｑ1+q2＋q3+q4 =36９.0５KN/m、

贝雷架所受最大剪力Qmaｘ=1/２ｑL＝3321。5ＫN

实际贝雷架为1８排,故贝雷架容许剪力为[Ｑ］=１8×２45、2=４41３、６KＮ,满足要求

临时支柱得检算

跨中设置得临时支墩通过现场触探试验,原土层最大地基承载力为1８0Mpa,最小地基承载力为150Mpａ,我们将原土层进行换填处理、换填20cm厚得碎石垫层,然后再碎石垫层上再铺设１、5×１.５×0.6m得混凝土预制块作为临时支柱得基础,长度12。0ｍ,碗口钢管支架上下安放底托与上托,上托安设1０0槽钢,碗口钢管支架底部相当于将安设在承台上,因检算

后传到下面得力已很小,不再做检算。

附件2:

32m简支箱梁现浇双层支架系统力学检算1。１贝雷架得检算

现浇３2m梁通桥(200６)22２１—V(4.6m线间距)检算时根据通桥(20０6)２２21-Ｖ图进行。

由于箱梁纵向为变截面与横向得不均匀分布,所以计算时纵向分为跨中部分与加厚端部分,横向分为中间部分、腹板部分与翼板部分,总体考虑１、3倍安全系数,按照中间部分与腹板部分得挠度基本相同得原则计算。

采用容许应力计算不考虑荷载分项系数,总体提高１。3倍进行计算。

根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》查得:

桁片几何特性:单排单层Ｗ0＝35７０ｃｍ3,I０＝2５0５00cｍ4

三排双层Ｗ=22226．8ｃｍ3,Ｉ=3２22８83。2 cｍ4

双排双层W=１４817。９cm3,I＝2148588．8ｃm4

桁片容许内力:单层单排［M］=788。2ＫN·m,[Q］＝245、2KN

三排双层［M]=4６53.２KN·m,［Q]=698.９KＮ双排双层［Ｍ]=326５。4KN·m,[Ｑ]=49０。5KN

弦杆特性:Ａ=２5．48cｍ２,W=79.４cm3,I=３９6。６ｃｍ4,[σ］=273MＰa,[τ］=20８MPa

桁架销子得双剪状态得容许剪力［Q]=55０KN

弦杆螺栓得容许剪力[Ｑ]=1５0KN

一、跨中部分

(一)中间部分

(１)模板:底模与横梁采用5０kg/ｍ２,内模与支架采用2５kｇ／m2。ｑ１=(５0+2５)kg／ｍ２=0。75Ｋｐａ

(2)混凝土:容重25 ＫＮ/m3ｑ２=２5×(0、６7＋０。６０)=3１.75KＮ／ｍ(2ｍ宽线荷载)

(3)人群机具:q３＝１。５KPａ

(4)倾倒:q4=４.0KPa

(5)振捣:q5=2。0KPa

(６)其她荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按三排双层,W=22２26。8cm3,I=322288３。２cm4

1、强度检算

荷载组合为１+２+３+4+5+６。转化为２米宽度得纵向线荷载,所以q=３１。75+(０。７5+１、5＋4+２)×2＝４8.25ＫN/m,考虑１.3倍安全系数q＝48、25×１。3=６2.７KN/m。

Mmax=ｑL２/8=６2。7×２7２/8=５7１3。５KN·M σmaｘ= Mｍaｘ/Ｗ=571３、5／2２226。8×103＝25７ＭPa ＜[σ] =27３MＰａ

贝雷梁6片(三排双层)满足要求。

2、刚度验算

荷载组合采用1＋２+6,转化为２米宽度得纵向线荷载,所以

q＝31、７5＋0、７5×2=33.２5ＫＮ/ｍ,考虑１、3倍安全系数:

q=3３、25×1、3=43、2KＮ/m

fmaｘ＝5ql4／3８4EI=５×43。2×274/(38４×2。1×32２2883。

2)×103=44。２mm〈L/４0０=２700０/４00=67。5mm,满足要求。

(二)腹板部分

(１)模板:侧模及支架采用25kg／m2,q1 =0.25Kpa

(2)混凝土:q2＝２5×２。41＝60。25KＮ/m(2ｍ宽线荷载)

(3)人群机具:ｑ3=1、5KPａ

(4)倾倒:ｑ４＝４。０KＰａ

(５)振捣:q５=2。０ＫＰa

(6)其她荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按四排双层(２个双排双层),W=2×148１7、９=2９635．8cm3,I＝2×214８588、8＝42９7177。6ｃm4

１、强度检算

荷载组合为1＋2+3+4+5+６。转化为2米宽度得纵向线荷载,所以

ｑ=6０、２5＋(0、25+1.５+４+2)×2=7５.75ＫN/m,考虑1、3倍安全系数q=75。75×1。3=98、４8KＮ/m。

Mmax=qL2／8＝98.４8×272/8=7３。5KＮ·M

σmａx＝Mmax /Ｗ=73.5/２96３5。8×10３=303 ＭPa ＞[σ] ＝273MPａ

不满足,如考虑1。１5倍安全系数则σmaｘ=303×1.15／1。3＝268 MPa,可满足要求。

2、刚度验算

荷载组合采用1＋2+６,转化为2米宽度得纵向线荷载,所以

q=６０。２5+０。25×２=60、75ＫＮ／m,考虑１.3倍安全系数:

q=６0.75×1。3＝7８。98KN/m

fmaｘ=５ql4/38４EＩ＝5×78。９8×27４／(384×2、1×429７177、６)×1０3＝６0。6mm＜L／400＝２7000／4０0=6７．5ｍｍ,满足要求。

(三)翼板部分

(１)模板: ｑ1＝0.25Ｋｐa

(2)混凝土:ｑ2=25×0。８=2０ＫN/m(2．５m宽线荷载)

(３)人群机具:q３＝1、５KPa

(4)倾倒:q4=４。0KＰa

(5)振捣:q5=２、0KＰa

(6)其她荷载:根据实际情况不考虑

贝雷架按简支梁计算,按双排双层W=14817。9ｃm3,I=２148588．８cm４

１、强度检算

荷载组合为1＋2+3＋4+5+６。转化为2．５米宽度得纵向线荷载,所以

q=2０＋(０。2５＋1。5+4＋2)×2=35、5KN/m,考虑１.3倍安全系数q=35。5×1、3=4６、15KN/m。

Mmaｘ＝qL2／8=4６。1５×2７2/8=４２０5、4KＮ·M

σmax= Mmax ／W=4２0５。4/14８17.9×103=284 MＰａ＞[σ］=273ＭPａ

不满足,如考虑1、2倍安全系数则σmax＝2８4×１。2/1、３＝26２ＭPa,可满足要求、

2、刚度验算

荷载组合采用1＋２+６,转化为2米宽度得纵向线荷载,所以

ｑ=20+0.75×２＝21。５KN/ｍ,考虑1.3倍安全系数:

q＝21。5×１.3=２7.９5ＫN／m

fmax=5ql4／3８4EI=５×27.9５×2７4/(３84×2。1×2148５88。

8)×1０3=43．8ｍm〈Ｌ/４0０=２７０0０/4０0=67。5mm,满足要求。

由于受力得不均衡性与计算模式得局限性以及箱粱非均布荷载,跨中部分受弯变形较大,将可能出现横向不均匀变形,同时由于腹板部分按照分段计算安全系数较小,因此施工中要注意贝雷架得整体连接,以保证贝雷片得

整体稳定,达到设计检算预想效果。

二、加强端部分

由于加强端部分贝雷架所受弯矩较小,所以以剪力作为检算条件。

施工荷载主要由钢筋混凝土自重q1、模板自重q2、贝雷桁架自重q３、施工荷载ｑ4构成。

q1=７8８×9、8/32。6=236。9KＮ/m

q2=(0、７5×2＋４.5×０、25)×２＝5。25 ＫN/m

q３＝２。7×９×36／27= ３2.４ＫN/ｍ(每片桁架节重2、7KN)

ｑ4=１３。4×7.5 =100。5KＮ/m

支架承受得总荷载为:q=q1+q２+q3＋q４=3７5、１KN／m。

贝雷架所受最大剪力Qｍax =1/2qL=５０63KN

实际贝雷架为18排,故贝雷架容许剪力为［Ｑ］=１8×245。2=4413KN,考虑到临时

结构容许应力提高1、3倍,则[Ｑ］=4413×1.3=５737ＫN

满足要求

1、２钢管桩支墩得检算

一、分配横梁(Ｉ36b工字钢)

I３６b工字钢W=15０0 cm３I=33800ｃm4 每侧２根

由于模板下方木横梁已经分配一次荷载,所以I3６b工字钢分配梁(计算长度L=１2。５m)采用均布荷载,为简化计算,采用简支梁计算,最大跨按2。5ｍ计,纵向承载长度为纵向长度得一半即13．５m计算。考虑1、３倍安全系数

ｑ=３75。1×1３、5/1２。5×１.３=526.6KN/m

Mmａx＝qL2/8＝526、6×2.52／8=41１、4KN·m

σmax=Mmaｘ／Ｗ=41１.4／(1500×2)×1０3＝13７MP ａ>[σ]=１７0 ＭＰａ

fmax=5ｑｌ4/38４EI＝５×52６.６×2、５4/(384×2、１×3380０×２)×１03

=１.８mm〈L/400＝6．2mm

满足要求

二、钢管桩支墩

计算时视为支墩上每跨工字钢均为简支梁,且均受相同得均布荷载,则支墩得承载力为:

１316。5KＮ,921。5KN ,１053。６KN ,105３。6KN ,921、５K Ｎ,１3１6、５ＫN

钢管支墩按两端铰接得受压构件计算,计算按照横联长度L=2．0米计算;

Ф500×１0mm得普通焊管立杆截面几何特性

面积:A=３.１4×(５002—４802)/4＝153８6mm2

回转半径:r=／4=1７３.3ｍm

长细比:λ=L/r=2000/１73。3=１1。5≤［λ]=10０

钢管支架立杆按轴心受压进行强度计算

由λ=１1、5查表得ф=０、9

［N］=ФA[σ］=0.9×１５３８６×215=29７７KN

根据《客运专线铁路桥涵工程施工计算指南》规定,支架系统取１、５倍得安全系数,所以钢管支架立杆按轴心受压容许承载力:［N]=1984KN 各支墩承载力＜[N] 满足要求

1、3 地基承载力

钢管支墩底部设钢板底座置于承台上,满足承载力要求,不再检算。