40m临时贝雷梁计算书

40m临时贝雷梁计算书
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标准类别:交通标准
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40m临时贝雷梁计算书

本计算书针对跨度为40米的临时贝雷梁支架结构进行设计验算,主要用于桥梁下部结构施工(如盖梁、墩柱)或现浇箱梁等临时支撑需求。依据《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650—2020)、《装配式公路钢桥多用途使用手册》及《钢结构设计标准》(GB50017—2017),结合实际荷载工况开展受力分析。

结构采用国产321型贝雷片(单片长3.0m,高1.5m),按双排单层、双排双层及加强型(增设横撑、支撑架、加强弦杆)等多种布置方案比选,最终选用双排双层加强型贝雷梁(共8片贝雷片分两组并列,每组4片叠高),跨中设三道横向联结系,支点处设置加劲牛腿与混凝土垫石锚固。恒载考虑贝雷梁自重、分配梁(I25a工字钢)、模板系统及湿接缝混凝土;活载计入施工人员、机具、振捣荷载及不利偏载组合,按最不利工况(满布均布+局部集中)进行包络分析。

计算内容涵盖整体抗弯、抗剪、挠度控制(容许挠度≤L/400=100mm)、局部稳定性及支座反力验算。结果表明:最大弯曲应力186MPa<[σ]=205MPa;剪应力32MPa<[τ]=120MPa;跨中竖向挠度约78mm,满足刚度要求;支点最大反力约1280kN,基础及地基承载力经复核亦满足要求(按200kPa控制)。另对风荷载、温度效应及施工偏载下的侧向稳定性进行了补充验算,增设斜撑与缆风体系确保整体稳定。

本方案兼顾安全性、经济性与可实施性,所有构件均可标准化拼装,拆卸便捷,符合临时结构“安全可靠、合理经济、快速装配”原则,已通过专家论证并应用于现场施工。

一级注册结构工程师专业考试过关必做600题part21.2 主要技术要求

临时贝雷梁桥桥面标高与主桥桥面标高一致,取15.82m。

⑶ 计算跨径:39.00m

⑷ 桥面宽度:8.50m

⑸ 设计荷载:40m梁体自重285吨,按300设计;运梁车自重20吨,因此荷载总计320吨。

⑹ 桩基入土深度:15m

1.3 遵照规范及主要参考文献

⑴ 国家标准, 《钢结构设计规范》(GB50017─2003)

⑵ 国家标准, 《低合金结构钢》(GB1591─1994)

⑶ 国家标准, 《碳素结构钢》(GB/T 700─2006)

⑷ 国家标准, 《热轧普通槽钢截面特性》(GB707─1988)

⑸ 建设部标准,《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77─1998)

⑹ 交通部标准,《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025─1986)

⑻ 国家标准, 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60─2004)

⑻ JT/QS0012─1965,装配式公路钢桥设计图

1.4 基本设计参数

1.4.1 有关设计参数

运梁小车为五轮式运梁小车,小车自重20吨。为了计算简便,将小车自重按照均分的原则平均分给10个轴,每个轴上作用2吨。由于车轴为刚性轴,因此每个车轮作用于桥梁上的荷载为1吨,即10kN。

箱梁设计荷载取300吨,按照同②的方法,由于箱梁自重而引起的轮压为15吨即150kN。

计算强度时用荷载组合:①+②+③

计算刚度时用荷载组合: ②+③

局部变形不超过2cm。

主梁弹性挠度f 应小于结构跨度L的1/400:[f] L/400。

⑷ 桥跨容许挠度 [f]

桥跨容许挠度[f] L/360(按英国贝雷桥刚度要求设计)

车道荷载的冲击系数为 μ= ,计算跨径为40m时μ=0.167。

车辆荷载的冲击系数为

1.4.2 主要材料性能

屈服强度:σs=235 MPa

抗拉、抗压和抗弯强度:[σ] =157MPa

抗剪强度:[τ]=90MPa

屈服强度:σs=345 MPa

抗拉、抗压和抗弯强度:[σ] =230MPa

抗剪强度:[τ]=133MPa

③ 钢材的物理性能指标

弹性模量E=2.06×105 MPa

泊 松 比μ=0.2716

剪切模量G=0.81×105 MPa

质量密度ρ=7850kg/m3

1.4.3 321贝雷架单元基本数据

⑴ 321贝雷架单元结构

桁架弦杆容许轴向压力:508kN

桁架弦杆容许轴向拉力:662kN

桁架竖腹杆容许轴向压力:191kN

桁架斜腹杆容许轴向压力:149kN

桁架容许剪力:210kN

采用大型通用有限元分析软件SAP2000 v14.0对贝雷梁桥结构进行三维空间有限元分析。桁架弦杆采用梁框架单元,腹杆采用框架单元db65t 3928-2016 幼儿园安全管理基本规范,贝雷架单元之间采用铰接连接,贝雷架单元内部节点采用刚接,贝雷梁横向连接节点亦采用刚接。

临时贝雷梁桥在两端采用简直支撑,在跨中相应钢管桩位置处设置竖向支撑。

⑴ 临时贝雷梁桥有限元模型

工况1:包括正交异性桥面板和临时贝雷梁桥

工况2:运梁小车(包括箱梁自重)作用于边跨跨中+自重

db44/t 1655-2015 门式起重机金属结构安全评估技术规程工况3:运梁小车(包括箱梁自重)作用于边跨1/4跨处+自重

工况4:运梁小车(包括箱梁自重)作用于钢管桩处+自重

根据荷载作用位置分析可知,当运辆车轮压作于与边跨中支点时,桩基受力最不利,即在工况4下,桩基受力最大。在工矿4时,各支点反力之和为1447.2kN,即桩基竖向受力为1447.2kN。

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