貝雷梁支架結(jié)構(gòu)計算書

貝雷梁支架結(jié)構(gòu)計算書項目名稱計算書設(shè)計：復(fù)核：審核：目錄1.工程概況 12.計算依據(jù) 13.材料及截面性質(zhì) 24.設(shè)計荷載及工況 44.1.設(shè)計荷載 44.1.1.永久荷載 44.1.2.可變荷載 64.2.荷載工況及荷載組合 65.計算模型 76.計算結(jié)果 96.1.強(qiáng)度驗算 96.2.剛度驗算 266.3.穩(wěn)定性分析 267.結(jié)論 27

工程概況圖1-1支架布置圖（CAD圖）計算依據(jù)國家建設(shè)工程相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)范性文件序號類別名稱01法律中華人民共和國安全生產(chǎn)法02法規(guī)建設(shè)工程質(zhì)量管理條例03法規(guī)建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理條例04部門規(guī)章危險性較大的分部分項安全管理規(guī)定（住建部令第37號令）05部門規(guī)章危險性較大的分部分項安全管理規(guī)定（建辦質(zhì)【2018】31號）06部門規(guī)章危險性較大的分部分項工程專項施工方案編制指南（二）國家、建設(shè)部、交通現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范、規(guī)定、規(guī)程、驗收標(biāo)準(zhǔn)等。序號類別名稱編號01國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50017-201702國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》GB50026-202003行業(yè)規(guī)范《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》JTGD63-201904行業(yè)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-201205行業(yè)規(guī)范《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T3650-202006行業(yè)規(guī)范《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-201507行業(yè)規(guī)范《水運(yùn)工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》JTS152-201208行業(yè)規(guī)范《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》JTGF90-201509行業(yè)規(guī)范《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》JTGD64-2015（三）招標(biāo)文件、設(shè)計圖紙要求及項目業(yè)主要求序號類別名稱01項目要求Xxxx項目工程報告02圖紙要求Xxxx工程施工圖設(shè)計03業(yè)主要求Xxxx工程招標(biāo)文件04項目要求Xxxx工程施工組織設(shè)計05參考資料《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》06參考資料《裝配式公路鋼橋使用手冊》（四）其它現(xiàn)行相關(guān)的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程等。材料及截面性質(zhì)表材料截面截面類型材料彈性模量N/mm2截面尺寸mm截面特性值抗彎強(qiáng)度設(shè)計值MPa抗剪強(qiáng)度設(shè)計值MPa貝雷片弦桿2I10雙槽形16Mn210000100x48x5x9A/mm^22512305.000175.000貝雷片弦桿2I10雙槽形16Mn210000100x48x5x9Iyy/mm^43930783305.000175.000貝雷片弦桿2I10雙槽形16Mn210000100x48x5x9Izz/mm^48600451305.000175.000貝雷片弦桿2I10雙槽形16Mn210000100x48x5x9y/mm88305.000175.000貝雷片弦桿2I10雙槽形16Mn210000100x48x5x9z/mm50305.000175.000貝雷片腹桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7A/mm^2952305.000175.000貝雷片腹桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7Iyy/mm^4992940305.000175.000貝雷片腹桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7Izz/mm^4135925305.000175.000貝雷片腹桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7y/mm25305.000175.000貝雷片腹桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7z/mm40305.000175.000貝雷片斜桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7A/mm^2952305.000175.000貝雷片斜桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7Iyy/mm^4992940305.000175.000貝雷片斜桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7Izz/mm^4135925305.000175.000貝雷片斜桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7y/mm25305.000175.000貝雷片斜桿I8工字形16Mn21000080x50x5x7z/mm40305.000175.000支撐架弦桿L64x4L形Q23520600063x63x4x4A/mm^2498215.000125.000支撐架弦桿L64x4L形Q23520600063x63x4x4Iyy/mm^4190300215.000125.000支撐架弦桿L64x4L形Q23520600063x63x4x4Izz/mm^4190300215.000125.000支撐架弦桿L64x4L形Q23520600063x63x4x4y/mm46215.000125.000支撐架弦桿L64x4L形Q23520600063x63x4x4z/mm17215.000125.000支撐架腹桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4A/mm^2309215.000125.000支撐架腹桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4Iyy/mm^446000215.000125.000支撐架腹桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4Izz/mm^446000215.000125.000支撐架腹桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4y/mm29215.000125.000支撐架腹桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4z/mm11215.000125.000支撐架斜桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4A/mm^2309215.000125.000支撐架斜桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4Iyy/mm^446000215.000125.000支撐架斜桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4Izz/mm^446000215.000125.000支撐架斜桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4y/mm29215.000125.000支撐架斜桿L40x4L形Q23520600040x40x4x4z/mm11215.000125.000橫向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11A/mm^23955215.000125.000橫向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11Iyy/mm^425020000215.000125.000橫向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11Izz/mm^41690000215.000125.000橫向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11y/mm51215.000125.000橫向分配梁I20工字形Q235206000200x102x9x11z/mm100215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17A/mm^218679215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17Iyy/mm^4452640253215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17Izz/mm^4113374314215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17y/mm144215.000125.000承重梁2I40箱形Q235206000400x288x13x17z/mm200215.000125.000鋼管樁630管形Q235206000630x10A/mm^219468215.000125.000鋼管樁630管形Q235206000630x10Iyy/mm^4936395900215.000125.000鋼管樁630管形Q235206000630x10Izz/mm^4936155300215.000125.000鋼管樁630管形Q235206000630x10y/mm315215.000125.000鋼管樁630管形Q235206000630x10z/mm315215.000125.000樁間支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11A/mm^22569215.000125.000樁間支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11Iyy/mm^412727000215.000125.000樁間支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11Izz/mm^4986000215.000125.000樁間支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11y/mm49215.000125.000樁間支承C18a槽形Q235206000180x68x7x11z/mm90215.000125.000表厚度序號名稱材料彈性模量N/mm2厚度mm抗彎強(qiáng)度設(shè)計值MPa抗剪強(qiáng)度設(shè)計值MPa125竹膠板104002520.00010.000設(shè)計荷載及工況設(shè)計荷載永久荷載（1）支架結(jié)構(gòu)自重，取豎直向下1倍。（2）截面荷載混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)自重主要指的是作用到支架上荷載，包括鋼筋和混凝土自重以及鋼構(gòu)件和預(yù)制混凝土等構(gòu)件自重。截面荷載是利用公式（材料厚度h*材料的重度γ）將混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)自重轉(zhuǎn)化為作用在模板頂部的荷載。截面荷載A-A:表截面荷載布置Y(mm)荷載(kN/m^2)Y(mm)荷載(kN/m^2)05.200288013.000330067.600331767.600331762.001355129.535396118.182421715.964738315.964763918.182804929.535828362.001828367.600830067.600872013.000116005.200圖截面荷載布置(kN/m^2)截面荷載B-B:表截面荷載布置Y(mm)荷載(kN/m^2)Y(mm)荷載(kN/m^2)05.200288013.000330067.600386867.600386854.161399238.064473825.584686225.584760838.064773254.161773267.600830067.600872013.000116005.200圖截面荷載布置(kN/m^2)可變荷載（1）支架施工荷載支架施工荷載包括作用在支架結(jié)構(gòu)頂部模板面上的施工作業(yè)任意、施工設(shè)備、超過澆筑構(gòu)件厚度的混凝土料堆放荷載。施工荷載取值為2.500N/mm^2。（2）風(fēng)荷載由《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB5009-2012確定風(fēng)壓基本參數(shù)，由程序按高度自動生成風(fēng)荷載。荷載工況及荷載組合荷載組合效應(yīng)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068-2018確定。模型生成的荷載工況組合如下所示： 荷載工況序號工況名稱類型1施工荷載活荷載(L)2自重恒荷載(D)3結(jié)構(gòu)自重恒荷載(D)荷載工況組合：1. 強(qiáng)度,穩(wěn)定性 1.30自重+1.30結(jié)構(gòu)自重+1.50施工荷載2. 地基承載力 1.00自重+1.00結(jié)構(gòu)自重+1.00施工荷載3. 撓度 1.00自重+1.00結(jié)構(gòu)自重+1.00施工荷載計算模型應(yīng)用midasW軟件中貝雷梁支架模塊建立支架模型，單位體系設(shè)定：力單位為N，長度單位為mm。聯(lián)動midasCivil/Gen有限元軟件進(jìn)行分析。建模所采用的單元包括：板殼單元：模板結(jié)構(gòu)；梁單元：整體桿系結(jié)構(gòu)，包括貝雷片的弦桿、腹桿和斜桿，分配梁、承重梁、鋼管樁等；模型如下圖所示。圖分析建模三維圖圖分析建?？v向視圖圖分析建模橫向視圖邊界條件：貝雷片與貝雷片釋放梁端約束 ：每片右側(cè)的上下兩個節(jié)點釋放繞梁端y-y軸的旋轉(zhuǎn)自由度。表彈性連接表名稱類型SDx(N/mm)SDy(N/mm)SDz(N/mm)SRx(N*mm/rad)SRy(N*mm/rad)SRz(N*mm/rad)貝雷與支承架一般1.000e+071.000e+071.000e+070.000e+001.000e+131.000e+13分配梁與橋面板一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+000.000e+000.000e+00承重梁與貝雷一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+000.000e+000.000e+00承重梁與樁一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+001.000e+070.000e+00貝雷與橫梁一般1.000e+071.000e+051.000e+050.000e+001.000e+070.000e+00承重梁與貝雷主梁采用彈性連接承重梁與貝雷,承重梁與鋼管樁采用彈性連接承重梁與樁。樁底部采用一般支承(Dx,Dy,Dz,Rx,Ry,Rz)。計算結(jié)果強(qiáng)度驗算 (1)貝雷弦桿驗算: Civil有限元軟件貝雷弦桿組合應(yīng)力最大值發(fā)生在1151號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 N=-225.44(kN)，My=-8.137(kN*m)，Mz=-2.016(kN*m) 根據(jù)正應(yīng)力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=213.881(MPa)<=305.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:213.881(MPa)<=305.000(MPa) 滿足要求圖貝雷弦桿組合應(yīng)力最大值 Civil有限元軟件貝雷弦桿剪切應(yīng)力最大值發(fā)生在3704號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 Fs=171.31(kN) 根據(jù)切應(yīng)力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=191.018(MPa)>175.000(MPa) 不滿足要求 有限元計算結(jié)果:191.018(MPa)>175.000(MPa) 不滿足要求圖貝雷弦桿剪切應(yīng)力最大值 (2)貝雷片腹桿驗算: Civil有限元軟件貝雷片腹桿組合應(yīng)力最大值發(fā)生在3709號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 N=-192.93(kN)，My=0.002(kN*m)，Mz=1.014(kN*m) 根據(jù)正應(yīng)力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=389.421(MPa)>305.000(MPa) 不滿足要求 有限元計算結(jié)果:389.421(MPa)>305.000(MPa) 不滿足要求圖貝雷片腹桿組合應(yīng)力最大值 Civil有限元軟件貝雷片腹桿剪切應(yīng)力最大值發(fā)生在3671號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 Fs=17.45(kN) 根據(jù)切應(yīng)力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=56.518(MPa)<=175.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:56.518(MPa)<=175.000(MPa) 滿足要求圖貝雷片腹桿剪切應(yīng)力最大值 (3)貝雷片斜桿驗算: Civil有限元軟件貝雷片斜桿組合應(yīng)力最大值發(fā)生在3547號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 N=-144.61(kN)，My=-0.040(kN*m)，Mz=-0.104(kN*m) 根據(jù)正應(yīng)力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=172.746(MPa)<=305.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:172.746(MPa)<=305.000(MPa) 滿足要求圖貝雷片斜桿組合應(yīng)力最大值 Civil有限元軟件貝雷片斜桿剪切應(yīng)力最大值發(fā)生在3651號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 Fs=0.49(kN) 根據(jù)切應(yīng)力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=1.583(MPa)<=175.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:1.583(MPa)<=175.000(MPa) 滿足要求圖貝雷片斜桿剪切應(yīng)力最大值 (4)橫向分配梁驗算: Civil有限元軟件橫向分配梁組合應(yīng)力最大值發(fā)生在9111號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 N=17.39(kN)，My=7.504(kN*m)，Mz=0.002(kN*m) 根據(jù)正應(yīng)力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=34.457(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:33.958(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求圖橫向分配梁組合應(yīng)力最大值 Civil有限元軟件橫向分配梁剪切應(yīng)力最大值發(fā)生在9545號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 Fs=-10.00(kN) 根據(jù)切應(yīng)力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=6.437(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:6.340(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求圖橫向分配梁剪切應(yīng)力最大值 (5)承重梁驗算: Civil有限元軟件承重梁組合應(yīng)力最大值發(fā)生在11375號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 N=1.05(kN)，My=-198.877(kN*m)，Mz=5.857(kN*m) 根據(jù)正應(yīng)力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=95.369(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:95.369(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求圖承重梁組合應(yīng)力最大值 Civil有限元軟件承重梁剪切應(yīng)力最大值發(fā)生在11375號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 Fs=469.00(kN) 根據(jù)切應(yīng)力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=55.210(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:55.210(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求圖承重梁剪切應(yīng)力最大值 (6)下部構(gòu)件驗算: Civil有限元軟件下部構(gòu)件組合應(yīng)力最大值發(fā)生在11475號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 N=-848.61(kN)，My=26.457(kN*m)，Mz=-0.810(kN*m) 根據(jù)正應(yīng)力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=52.490(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:52.470(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求圖下部構(gòu)件組合應(yīng)力最大值 Civil有限元軟件下部構(gòu)件剪切應(yīng)力最大值發(fā)生在11475號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 Fs=-26.46(kN) 根據(jù)切應(yīng)力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=2.716(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:2.717(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求圖下部構(gòu)件剪切應(yīng)力最大值 (7)支撐架驗算: Civil有限元軟件支撐架組合應(yīng)力最大值發(fā)生在7657號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 N=-26.07(kN)，My=-0.044(kN*m)，Mz=0.131(kN*m) 根據(jù)正應(yīng)力公式: σ=N/A±My/Wy±Mz/Wz=193.332(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:156.165(MPa)<=215.000(MPa) 滿足要求圖支撐架組合應(yīng)力最大值 Civil有限元軟件支撐架剪切應(yīng)力最大值發(fā)生在7655號單元，采用荷載組合: 組合名:強(qiáng)度,穩(wěn)定性 Fs=-0.41(kN) 根據(jù)切應(yīng)力公式: τ=(V·Q)/(I·b)=2.253(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求 有限元計算結(jié)果:2.260(MPa)<=125.000(MPa) 滿足要求圖支撐架剪切應(yīng)力最大值 (8)橋面板驗算:圖橋面板組合應(yīng)力最大值 板單元強(qiáng)度組合下的有效應(yīng)力：3.775(MPa)<=20.000(MPa) 滿足要求圖橋面板剪切應(yīng)力最大值 板單元強(qiáng)度組合下的剪切應(yīng)力：2.133(MPa)<=10.000(MPa) 滿足要求表驗算項匯總構(gòu)件名稱最大應(yīng)力計算結(jié)果MPa有限元分析結(jié)果MPa強(qiáng)度設(shè)計值MPa結(jié)論貝雷弦桿正應(yīng)力213.881-213.881305.000滿足貝雷弦桿剪應(yīng)力191.01