钢管贝雷架结构计算书.doc

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1、钢管贝雷架结构计算书跨荆宜高速公路处采用钢管支墩，立柱用Φ630mm(厚8mm)直缝焊接钢管，高度根据现场加工，钢管底部焊接一块81×81cm(厚16mm)与基础预埋钢板连接，并沿四周焊接三角钢板对底座进行加固，扩大基础采用C25钢筋混凝土条形基础，用M20膨胀螺栓联结。支架顶部设2根I56a工字钢作分配梁及支座，其上安装贝雷梁。贝雷架下弦杆每片(3m)用三根工14进行横向联结，联结件为M22的U型螺栓，其上在铺设10×10cm方木，方木间距30cm。1．贝雷梁材质及力学特性：销子为30鉻锰钛钢，插销为弹簧钢，桁片、加强弦杆、纵横梁及支撑架材质为16锰钢。16锰钢的

2、拉应力、压应力及弯曲应力：1.3×210=273MPa。16锰钢的剪应力：1.3×120=156MPa。30鉻锰钛的拉应力、压应力和弯曲应力：0.85×1300=1105MPa。30鉻锰钛的剪应力：0.45×1300=585MPa。焊缝容许应力与母材相同。使用经验最大控制外力及力学特性：（1）当贝雷架受外加弯矩且达到最大78.82t·m能承受杆间集中力：弦杆0.705m跨中几乎不能受集中荷载，最大为于2.5t。（2）当贝雷架不受外加弯矩即外加弯矩为0只受杆间集中力时：弦杆0.705m跨中能受集中荷载，最大为12t。（3）当贝雷架受外加弯矩交叉斜杆受杆间集中力时：弦杆

3、两交叉斜杆正上方受集中荷载，最大为17.5t。1．K142+976.887段现浇梁贝雷架验算该段现浇梁为一联四跨（16.92m+20m+20m+16.92m），单箱三室，梁宽16m，中间两跨跨荆宜高速公路，高度在8.5m～10m之间。由CAD中算出该横断面标准断面面积A=10.365m2，线荷载10.365×26＝269.49KN/m；箱梁C50砼827.72m3，线荷载827.72×26/(16.92×2+20×2)＝291.45KN/m，取最大值进行验算。(取施工荷载为4.5KN/m2，模板、方木重为0.3KN/m)则分配到每个贝雷梁的荷载为：〔（291.45＋

4、0.3×16）×1.2＋4.5×16×1.4〕/24＝19KN/m贝雷片节点分布为0.75，则各节点所受集中力21.73×0.75＝14.3KN用计算软件进行计算，贝雷架应力图：最大应力为2.58×105KN/m2（受压）＝258MPa<273MPa，满足要求。2．CK0+896.477段现浇梁贝雷架验算该段现浇梁为一联四跨（20.96m+21m+21m+20.96m），单箱单室，梁宽10.5m，中间两跨跨荆宜高速公路，高度在6.5m～8m之间。由CAD中算出该横断面标准断面面积A=6.44m2，线荷载6.44×26＝167.44KN/m；箱梁C50砼543.8m3

5、，线荷载543.8×26/(20.96×2+21×2)＝168.48KN/m，取最大值进行验算。(取施工荷载为4.5KN/m2，模板、方木重为0.3KN/m)则分配到每个贝雷梁的荷载为：〔（168.48＋0.3×10.5）×1.2＋4.5×10.5×1.4〕/14＝19.44KN/m贝雷片节点分布为0.75，则各节点所受集中力19.44×0.75＝14.58KN用计算软件进行计算，贝雷架应力图：最大应力为1.326×105KN/m2（受压）＝132.6MPa<273MPa，满足要求。1．分配梁验算分配梁采用两排I56a工字钢(Q420钢)进行搭设。因分配梁用钢管柱支

6、撑，支撑点有两个，最大应力出现在支撑点和跨中处，由施工图布置进行荷载计算：每片贝雷架重：2.75KN横向支撑按12m计算，则I56a工钢每根重：106×12×9.8/1000＝12.465KNI14工钢每根重：16.9×12×9.8/1000＝1.987KNI10槽钢每根重：10×12×9.8/1000＝1.176KN工况一，贝雷梁支点反力：Fb＝19×162/（2×13.5）＝180KNFa＝19×16－180＝180KN＝124KN分配梁上受力：〔180＋(2×12.465×17.2/12＋2.75×6×18＋1.987×5×17.2/12＋2×1.176×20

7、/0.75×17.2/12)/2〕/2＝199.2KN最大弯矩：Mmax=530KN·m最大剪力值：Vmax=1231KN抗弯强度为：σ=Mmax/Wx=530.47×106/2342×103=226N/mm2<380N/mm2,满足要求。抗剪强度：τ=Vmax×Sx/（Ix×tw）=1231×1000/（479×12.5）=205N/mm2<220N/mm2，满足要求。刚度验算：Ymax=Mmaxl/(10EIX)=530×106×17.2×103/(10×2.06×105×65576×104)=0.067mm<560/400=1.4mm,满足要求。工况二，贝