某贝雷梁钢便桥计算书Word格式.docx
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加劲板
联结系
平联
预埋钢板
钢筋混凝土基础
图3桥面车道布置图
5.2主要材料设计指标
根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)和《装配式公路钢桥多用途使用手册》(黃绍金,刘陌生著.北京:
人民交通出版社,2001.6),主要材料设计指标如下:
表1主燮材料设计指标
材料
牌号
抗拉、抗斥•、抗弯极限爪力/
(MPa)
抗剪极限应力九
般型钢构件
Q235
215
125
贝帝桁梁
16M11
273
208
6计算分析
6.1计算模型及边界条件设置
图4为钢栈桥Midas分析模型图。
其中,桩基础采用梁单元,桥面板采用板单元。
图4分析模型
边界条件设置如下:
(1)桥面系构件连接:
桥面板与110工字钢纵梁、纵梁与120工字钢横梁均采用共节点连接,横梁与贝雷桁梁采用仅受压弹性连接,连接刚度按经验取值100kN/nimo由于存在仅受压弹性连接,模型对桥面板进行三处约束,各处约束自由度分别为:
(Dx,Dy,Rz);
(Dx,Rz);
(Dy,Rz)。
(2)其余构件连接:
贝雷桁梁与2132工字钢分配梁采用弹性连接,分配梁与钢管桩采用共节点连接。
钢管桩桩底按锚固模拟,约束Dx、Dy、Dz、Rx、Ry、Rz。
6.2计算结果分析
由于Midas计算结果中,桥面系构件总体变形与贝雷桁梁变形一致,导致桥面系构件变形输出结果远大于实际变形,另外再考虑到桥面系构件跨度均较小,故结果分析中桥面系构件仅以强度满足要求进行控制;
贝雳桁梁、分配梁结果分析中以强度、刚度均满足要求进行控制。
6.2.1桥面板计算结果
图5为桥面板强度计算结果。
山图可以看出桥面板最大应力为:
o=20.37MPa<
f=215NTa
故桥面板设讣满足安全要求。
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图5桥面板强度
6-2.2110工字钢纵梁计算结果
图6为110丄字钢纵梁强度计算结果。
山图可以看出110工字钢最大应力
为:
o二90.4MPa<
f二215MP&
故110工字钢纵梁设计满足安全要求。
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图6110工字钢纵梁强度
6.2.3120工字钢横梁计算结果
图7为120工字钢横梁强度计算结果。
山图可以看出120工字钢最大应力
o二193MPa<
f二215MPa
故120工字钢横梁设计满足安全要求。
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图7120工字钢横梁强度
624贝雷桁梁计算结果
(1)贝雷桁梁强度
图8为贝雷桁梁强度计算结果。
山图可以看出贝雷桁梁最大应力为:
O二249MPa<
f二273MPa
故贝雷桁梁强度设计满足安全要求。
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图8120贝雷梁强度
(2)贝雷桁梁刚度
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图9贝雷梁刚度
图9为贝雷桁梁刚度计算结果。
山图可以看出贝雷桁梁最大变形为:
f=15.4mm<
[v]=1/400=37.5mm
故贝雷桁梁刚度满足安全要求。
6252132工字钢分配梁计算结果
(1)分配梁强度
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图10132工字钢分配梁强度
图10为132工字钢分配梁强度计算结果。
由图可以看出工字钢最大应力为:
o=63.7MPa<
f=213MP&
故132工字钢分配梁强度设讣满足安全要求。
(2)分配梁刚度
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图11132工字钢分配梁刚度
图11为132工字钢分配梁刚度计算结果。
山图可以看出分配梁最大变形
为:
f=2.86mm<
[v]=1/400=11.25mm
故分配梁刚度满足安全要求。
6.2.6钢管桩计算结果
(1)钢管桩支反力
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图12钢管桩支反力
图13为钢管桩支反力计算结果。
山图可以看出中墩钢管桩最大支反力为:
F二495.lkN;
(2)钢管桩强度计算
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图13钢管桩强度
图14为钢管桩强度计算结果。
山图可以看出钢管桩最大应力为:
o=80.08MP&
<
故钢管桩强度设计满足安全要求;
钢管桩最大应力位于与分配梁连接处,为局部承压应力,其余处应力值范围为:
22.9〜55.3MPa。
(3)钢管桩稳定性计算
钢管桩外露高度为5m,横向采用[10槽钢连接,纵向未连接,自山高度取5mo计
算时钢管桩按一端自由,一端固定考虑。
最大钢管桩反力为:
F中二495kN
计算长度:
l0=2h=2X5=10(m)
截面面积:
A=131.2cm2
回转半径:
i=18.457cm
长细比:
x=10/i二1000/18.457=54.2
查《钢结构设计规范》,可知轴心压杆容许长细比为:
[入]=150:
稳定系数:
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=0.835,故有:
X=54.2<
[X]=150
[。
]=[N]/Am4>
=495X103/(131.2X10:
X0.835)
=45.18<
f=215MPa
综上,钢管桩稳定性设计满足安全要求。
6.2.8栈桥整体计算结果
表2栈桥各构件汁算结果汇总表
构件名称
最大应力(MPa)
最大变形(mm)
是否满足要求
备注
桥面板
20.37
/'
是
110工字钢纵梁
90.4
/
120工字钢横梁
193
/"
贝雷梁
249
15.4
大横梁
63.7
2.86
钢管桩
80.08
基础承载力
0.14
7、施工注意事项
山于现场施工中存在一些模拟讣算中无法考虑到的不确定因素,如自然原因或人为原因造成的临时荷载等,为了尽可能的与模拟条件一致,确保施工安全,须注意以下事项:
1.桥面板与纵梁采用间断焊接连接,横梁两端与贝雷桁梁采用u型螺栓连接固定,中间段与贝雷桁梁不连接。
2.贝雷桁梁与底分配梁采用角钢焊接限位固定措施,防止左右偏移扭转。
3.临时钢栈桥中支点处贝雷桁梁釆用[16槽钢竖撑加强,并确保槽钢上下端与贝雷桁梁上下弦杆密贴。
4.分配梁安设在钢管桩槽口内,并且两侧及底部采用薄钢板与钢管焊接固定。
5、实际施工中,钢栈桥桥跨间距按15m/跨进行施工。
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