灞河大桥钢栈桥受力计算书

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

灞河大桥钢栈桥受力计算书

1、编制目的

为确保西安地铁三号线灞河大桥钢栈桥的结构安全性,对栈桥结构进行受力分析检算。受力分析采用手算结合midas软件进行仿真计算。 2 、设计依据及采用规范

① 《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004

② 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 JTJ025-86

③ 《钢结构设计规范》 GB 50017-2003

④ 《路桥施工计算手册》

⑤ 灞河大桥钢栈桥施工图纸

3、荷载取值

本栈桥主要通过50t履带吊和12m3混凝土罐车，50t履带吊自重55t，计算取值60t；12m3混凝土罐车满载约50t，计算取值2个前轮荷载共10t，4个后轮荷载共40t。安全系数取值1.2。

计算时采用以下4种最不利荷载工况进行模拟分析：

①混凝土罐车在跨中位置；

②混凝土罐车在临时支墩位置；

③履带吊在跨中位置；

⑥ 履带吊在临时支墩位置。

选择中跨作为单跨简支进行midas建模分析。

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

4、荷载取值图

履带吊荷载

罐车后轮荷载

罐车前轮荷载

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

5、栈桥的布置形式

6、3种工况形式下对贝雷片的支反力计算

6.1履带吊作用下对贝雷片的支反力

从计算结果得知:在履带吊的作用下，对贝雷片的最大支反力是20.1t，履带吊长度6m，计算贝雷片时按3.35t/m进行加载。

6.2罐车后轮作用下对贝雷片的支反力

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从计算结果得知:在罐车后轮的作用下，对贝雷片的最大支反力是18.8t。

6.3罐车前轮作用下对贝雷片的支反力

从计算结果得知:在罐车前轮的作用下，对贝雷片的最大支反力是4.7t。

7、贝雷片受力计算

7.1贝雷片的应力计算

履带吊在跨中时贝雷片弯曲应力

履带吊在支墩时贝雷片弯曲应力

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

罐车在跨中时贝雷片弯曲应力

罐车在支墩时贝雷片弯曲应力

履带吊在跨中时贝雷片剪应力

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

履带吊在支墩时贝雷片剪应力

罐车在跨中时贝雷片剪应力

罐车在支墩时贝雷片剪应力

从计算结果得知:四种工况模式下贝雷片最大弯曲应力为143MPa，小于容许应力210MPa；最大剪应力为103MPa，小于容许应力120MPa。满足要求。

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

7.2贝雷片的变形计算

履带吊在跨中时贝雷片变形

履带吊在支墩时贝雷片变形

罐车在跨中时贝雷片变形

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罐车在支墩时贝雷片变形

从计算结果得知:贝雷片最大变形15.2mm，小于L/250=48mm，满足要求。

7.3贝雷片的支反力计算

履带吊在跨中时贝雷片支反力

履带吊在支墩时贝雷片支反力

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

罐车在跨中时贝雷片支反力

罐车在支墩时贝雷片支反力

从计算结果得知: 罐车在支墩时，贝雷片的支反力最大，为21.6t，选用此最不利荷载用于计算工字钢梁的刚度。

根据“6.2罐车后轮作用下对贝雷片的支反力”，推算出其余贝雷片作用于工字钢梁的荷载如下图：

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

8、2I40a工字钢梁受力计算

8.1工字钢梁的应力计算

工字钢梁的弯曲应力

工字钢梁的剪应力

从计算结果得知:工字钢梁的最大弯曲应力为116MPa，小于容许应力140 MPa；最大剪应力为41MPa，小于容许应力85MPa。均满足要求。

8.2工字钢梁的变形计算

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

工字钢梁的变形

从计算结果得知:工字钢梁最大变形为5.1mm，小于L/250=16mm，满足要求。

8.3工字钢梁的支反力计算

工字钢梁的支反力

9、钢管桩的受力计算

9.1钢管桩的荷载取值

除工字钢梁对钢管桩的荷载外，取最大压力值的10%作为钢管桩的制动力进行栈桥纵向加载计算，另外横桥向加载流水压力。

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施工区域流水设计流速400cm/s，根据《公路桥涵设计通用规范》，则流水压力为：

fw=kaγv2/2g

其中：k—为形状系数，圆形取0.8；

a—为阻水面积，取1m长度计算，则面积为0.83m2；

γ—为水的重力密度，取10KN/m3；

v—为设计时采用的流速，4 m/s；

代人公式，求得fw=5.312KN。

9.2钢管桩的压应力计算

从计算结果得知:钢管桩最大压应力为19MPa。

计算坚向压力折减：

钢管桩自由长度为4000mm，D=530mm，d=510mm；

计算截面旋转半径：i= 4 =184mm。

计算长细比：λ1=L/i=21.7，查表得：A3钢压力杆件容许应力折减系数

ψ=0.9。在抗倾覆计算的时候才用系数1.11进行计算。

计算应力：σ=19/0.9=21.1MPa，小于170MPa，满足要求。

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9.3钢管桩在流水压力下的应力计算

从计算结果得知:钢管桩最大应力为22MPa。

9.4钢管桩在制动力下的应力计算

从计算结果得知:钢管桩最大应力为99MPa。

9.5钢管桩的抗倾覆计算

其实是帮别人做的一个东西,采用迈达斯软件进行栈桥受力分析,计算是比较全面的了。

从计算结果得知:钢管桩最大组合应力为121MPa,小于容许值140MPa,抗倾覆计算满足要求。

9.6钢管桩的变形计算

钢管桩的变形

从计算结果得知:钢管桩的最大变形为29.4mm,略大于L/250=28mm，作为临时结构可以通过。

9.7钢管桩连接点焊缝计算

计算轴力如下：

如图所示，连接件最大轴力27t，采用6mm焊缝，焊缝强度取值120MPa，计算焊缝长度如下：

L=27×1000×10/(6×0.7×120)=536mm。