32m钢梁检算.doc

贝雷梁滑道检算淮北矿业集团跨青阜线特大桥立交桥主桥一孔32m下承式钢板梁拼装架设贝雷梁纵移滑道、支柱检算书一、说明一孔32m钢板梁架设滑道采用单层6排贝雷梁，两滑道均上跨国铁青阜线，最大跨度为22m，其余滑道跨度均小于22m，滑道均采用相同贝雷梁结构，即片数、间距一致。故只需检算最大跨度即可。二、相关参数1、钢轨 滑道钢轨采用P50钢轨2根，P50钢轨每米重为：51.514kg/m。2、枕木枕木规格为： 16cm22cm250cm ，每根枕木重约52.8kg（松木密度为0.40.7 g/cm3，取0.6 g/cm3）。3、贝雷梁 本工程贝雷梁使用国产贝雷梁，规格为150cm300cm，国产贝雷梁其桁节用16 锰钢，销子采用铬锰钛钢，插销用弹簧钢制造，焊条用T505X 型。 贝雷梁桁节重270kg/片，加强弦杆重80kg/支，销子重3kg/个，桁架螺栓3kg/个，弦杆螺栓2kg/个。每片贝雷梁片的组成为：1片桁节+1支加强下弦杆+3个销子+3个桁架螺栓+3个弦杆螺栓则每片贝雷梁片重G=(270+80+33+33+33)=374kg，即1.247kN/m（贝雷梁片长3m） 查公路施工手册 桥涵 下册第923页，贝雷梁的力学性能：（1）贝雷梁桁片允许弯矩M0=975kNm（未计入加强下弦杆）；（2）桁片惯矩I0=250500cm4；（3）桁片截面模量W0=3570cm3；（4）桁片弦杆纵向容许受压荷载663kN；（5）弹性模量E=2.1105N/mm2 ；（6）桁架销子双剪状态允许剪力550kN。三、荷载情况1、32m钢板梁 一孔32m钢桁梁自重73.97t，在同一滑道上两支点间距为32.6m。即钢板梁在在滑道上作用力为两个间距为32.6m的集中力，集中力为N=73.974=18.49t=181.23kN。2、贝雷梁、钢轨及枕木自重沿滑道长度方向上的均布荷载：（1）、每根P50钢轨每米重51.514kg/m=0.515 kN/m。（2）、枕木每根重52.8kg（22cm长），即240 kg/m=2.4 kN/m。（3）、每排贝雷梁每米重1.247kN/m。 滑道为 2 根P50钢轨，枕木满铺， 6 排贝雷梁片，则均布荷载为： Q总=20.515+2.4+61.247=10.912kN/m四、受力检算 贝雷梁滑道与贝雷梁支柱构成连续梁受力体系，为简化计算，按简支梁结构检算（简支梁检算合格则连续梁检算合格）。（一）梁检算 集中荷载178.33kN，间距32.6m；均布荷载10.912 kN/m；跨度按24.0m计算。荷载作用最不利位置分析：一个集中力作用在跨中根据结构力学求解器求得最大跨度简支梁的最大弯矩、剪力如下：1、最大跨弯矩检算最大弯矩Mmax =1873.04kNm 1.3（满足要求）2、最大跨剪力检算 最大剪力max=221.56kN 允许 =12（销子个数）550=6600 kN（满足要求）3、最大跨挠度检算弹性模量：E=2.1105N/mm2惯性矩：I=6I0=6250500 cm4=0.01503m4（1）均布荷载作用的挠度：1= 5ql4/(384EI)=（510.912244）（3842.11080.01503）=14mm（2）集中力作用的挠度（一个集中力作用在跨中部位）： 2 =5ql3/(384EI)= （5181.23243）（3842.11080.01503）=10mm（3）max=1+2=24mm允=l/400=24/400=60mm （满足要求）（二）柱检算1、一个集中力作用在跨中贝雷梁柱子承受的竖向最大轴心压力: Nmax=221.56kN N允=6(柱子贝雷梁片数)663=3978kN （满足要求）2、一个集中荷载在柱子上时 受力模型如下图所示： 即柱子所受最大轴心压力为：N=312.17 kN N允= 6(柱子贝雷梁片数)663=3978kN（满足要求）3、长柱压应力极限荷载（柱子稳定性）检算柱子的最大长度按15m计算（竖向6片贝雷梁）查简明施工计算手册第39页，一端铰支其他端固定的极限荷载：N极限=(8.12EI)/6l2=8.13.1422.11080.01503（6152）=186719.1 kNNmax=2652 kN N极限=186719.1kN（满足要求）贝雷梁基础地基承载力检算书一、说明 贝雷梁基础的地基承载力压力主要来自于钢梁轴压力、纵移滑道自重、贝雷梁柱子自重、混凝土基础自重。根据设计文件，主桥墩贝雷梁基础底土质基本为粉质黏土，。二、荷载 1-1断面部分（一）、纵移滑道均布荷载（1）、每根P50钢轨每米重51.514kg/m=0.515 kN/m。（2）、枕木每根重52.8kg（22cm长），即240 kg/m=2.4 kN/m。（3）、每排贝雷梁每米重1.247kN/m。 滑道为 2 根P50钢轨，枕木满铺， 6 排贝雷梁片，则均布荷载为： Q总=20.515+2.4+61.247=10.912kN/m（二）、贝雷梁柱荷载（1）、号柱长9.1m，F=1.247kN/m9.1m6排=68.1 kN三、支座反力计算1-1断面，均布荷载和一个集中力作用在柱共同作用产生的支座反力如下：反力计算约束反力值 ( 乘子 = 1)- 结点约束反力 合力 支 座 - - 结 点 水平 竖直 力矩 大小 角度 力矩- 2 0.00000000 130.944000 0.00000000 130.944000 90.0000000 0.00000000 1 0.00000000 312.174000 0.00000000 312.174000 90.0000000 0.00000000-由上可知：1-1断面，在荷载的作用下柱子所受的压应力最大。由上可以得出：1-1断面荷载最大压应力发生在第(二)荷载情况为：312.17KN （柱子）四、地基承载力检算基础