支架计算报告2-盖梁支架4

1. 工程概况

新建九里亭桥地处桐乡市与吴江市交界，本工程起点接老路水泥路，起点桩号为K1+606.路线由西向东，上跨京杭运河嘉兴段航道，终点与村道相接，终点桩号K2+514，路线全长0.908km，桥长528.92m，配跨为10×13+4×20+102+9×15.1+4×20.

接线道路等级为四级公路，设计速度20km/h，路基宽度8.0m，其中路面宽度2×3.5m，土路肩宽度2×0.5m。全线设置路肩挡墙。

2. 设计依据

设计图纸及相关设计文件，

《贝雷梁设计参数》

《装配式公路钢桥多用途使用手册》

3. 支架说明

盖梁下面设置钢模板，钢模板下铺设间距25cm的8号槽钢，槽钢下铺设双拼12号槽钢，间距40cm，双拼12号槽钢下面设置贝雷梁。支架基础直接支撑在桥墩承台上。详细说明见图纸。

4. 检算参数

1、钢筋混凝土容重为26.5kN/m3；

2、施工人员、材料及施工机具荷载取2.5kN/m2；

3、振捣混凝土时产生的荷载取2kN/m2；

4、浇筑混凝土时产生的冲击荷载取2kN/m2；

5、恒载组合系数1.2，活载组合系数1.4；

6、挠度容许值为l/400；

7、Q235钢容许弯曲应力[σ]=215MPa，容许剪应力[τ]=125MPa；

5. 8号槽钢计算

5.1 荷载计算

翼缘自重： 26.5×2.791（盖梁高度）×0.25（布置间距）=18.49kN/m；

支架及模板自重：1 kN/m；

活载：( 2.5+2+2)×0.25（布置间距）=1.625 kN/m；

验算荷载q1=1.2×（18.49+1)＋1.4×1.625=25.663kN/m。

5.2有限元模型建立

8号槽钢下面设置间距为40cm的双拼12槽钢，故将计算模型简化为三跨连续梁计算，跨径为40cm，如下图所示。

图5.1槽钢有限元模型

5.3计算结果

根据有限元仿真计算，提取结果数据如图所示。需要说明的是此处输出的结构杆件断面的弯曲应力为上下缘应力绝对值取大而得，下文同理不再赘述。

a ) 8号槽钢剪应力（单位：Mpa）

b ) 8号槽钢弯曲应力（单位：Mpa）

c) 8号槽钢位移（单位：mm）

图5.2 8号槽钢计算结果

根据计算可知，最大剪应力和最大弯曲应力均发生在支点处，大小分别为18.03Mpa和15.45Mpa。

Q235钢容许应力：轴向应力[σ]=215MPa，弯曲应力[σw]=215MPa，剪应力[τ]=125MPa。

考虑支架的不均匀受力，取1.2倍安全系数，则18.03×1.2=21.636MPa＜125MPa， 15.45×1.2=18.54MPa＜215MPa，8号槽钢有1.2以上的安全系数，满足要求。

故8号槽钢强度满足要求。

支架受弯构件弹性挠度跨中不得大于计算跨径的1/400，悬臂端不得大于计算长度的1/200。

横梁中间跨最大位移为0.04mm， 0.04＜400/400=1mm。

故8号槽钢刚度满足要求。

6.双拼12号槽钢计算

6.1 荷载计算

翼缘自重： 26.5×2.4（盖梁高度）×0.4（布置间距）=25.44kN/m；

支架及模板自重：2 kN/m；

活载：( 2.5+2+2)×0.4（布置间距）=2.6 kN/m；

验算荷载q1=1.2×（25.44+2)＋1.4×2.6=36.568kN/m。

6.2有限元模型建立

双拼12槽钢下面设置3组贝雷，每组贝雷有两片，根据实际支撑情况简化有限元模型如下图所示。

图6.1双拼12槽钢有限元模型

6.3计算结果

根据有限元仿真计算，提取结果数据如图所示。需要说明的是此处输出的结构杆件断面的弯曲应力为上下缘应力绝对值取大而得，下文同理不再赘述。

a ) 双拼12槽钢剪应力（单位：Mpa）

b ) 双拼12槽钢弯曲应力（单位：Mpa）

c) 双拼12槽钢位移（单位：mm）

图6.2 双拼12槽钢计算结果

根据计算可知，最大剪应力和最大弯曲应力均发生在支点处，大小分别为32.78Mpa和106.21Mpa。

Q235钢容许应力：轴向应力[σ]=215MPa，弯曲应力[σw]=215MPa，剪应力[τ]=125MPa。

考虑支架的不均匀受力，取1.2倍安全系数，则32.78×1.2=39.336MPa＜125MPa，106.21×1.2=127.452MPa＜215MPa，双拼12槽钢有1.2以上的安全系数，满足要求。

故双拼12槽钢强度满足要求。

支架受弯构件弹性挠度跨中不得大于计算跨径的1/400，悬臂端不得大于计算长度的1/200。

横梁中间跨最大位移为1.14mm， 1.14＜1700/400=4.25mm。

故双拼12槽钢刚度满足要求。

7.贝雷梁验算

提取双拼12号槽钢支座反力如下图所示，中贝雷承担荷载比例计算如下:

78÷（23.6+78+23.6）=0.623

图7.1贝雷梁计算模型

7.1 荷载计算

各类施工荷载集度总和为2.5+2+2=6.5kN/㎡（分别包括施工人员、材料、及施工机具荷载、振捣混凝土时产生的荷载、浇筑混凝土时产生的冲击荷载），活载：6.5×3.4×0.623=13.77kN/m；

模板重量按2kN/㎡计入，2×3.4×0.623=4.24kN/m；

梁体自重(1.6×3.4+1.112×0.93)×26.5÷3=171.6kN/m

支架计算荷载=1.2×(171.6+4.24)＋1.4×13.77=280.3kN/m。

7.2 模型建立

q=280.3kN/m，建模计算。将结构离散，建立有限元模型如下图8.1所示。贝雷梁截面几何特性和桁架容许内力如表8.1~2所示。

a) 模型（计算位移）

b) 模型（计算内力）

图8.1贝雷梁计算模型

表8.1 几何特性

表8.2桁架容许内力表

7.3 计算结果

根据有限元模型提取结果如图所示。

a) 荷载作用下贝雷梁弯矩图（单位; kN.m）

b) 荷载作用下贝雷梁剪力图（单位; kN）

c) 贝雷梁挠度（单位;mm）

图8-2贝雷梁计算结果

（4）结论

根据计算可知，贝雷梁杆件最大弯矩为1223＜788.2×4=3152.8 kN.m，故弯矩满足要求；最大剪力为828kN＜245.2×4=980.8kN。

最大位移为4.8mm＜6000/400=15mm。

由以上检算，贝雷梁弯矩，剪力、挠度均满足要求。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/b52871bf3868011ca300a6c30c2259010202f3f7.html