贝雷架的验算例题.doc

某工程1#桥主孔通航处支架搭设方案（一）、基础处理（1）基础类型根据现场情况及土质情况，为保证支架下地基有足够的承载力，先将地表土开挖成一个深40cm，宽1.5m，长为29米的槽，然后在槽内浇注C30砼做为支架的基础。(二)、门式支架搭设方案（1）门式支架具有搭拆方便，间距规整，稳定性好的特点，本项目采用的门式支架宽1.0米，高有1.3米、1.9米两种规格，水平联结斜拉杆可调间距为0.9米和1.2米两种，支架搭设的宽度为桥面宽各向外伸展50cm。（2）支架垫木采用8.515600cm方木，垫木用石屑或中砂调平，使垫木与地基之间密切稳固。垫木拉线布设，间距按支架排布的要求布设。（3）采用门式支架搭设满堂支架，用钢管及交叉拉杆连接成一整体，顶部插入叉口铁，叉口铁高程自调，还可根据需要加调节杆。顶托上铺I12工字钢横梁，贝雷珩架安放在I12工字刚横梁上。根据箱梁的宽度，拟在每幅箱梁设10排单层贝雷珩架，贝雷珩架之间采用I12工字钢横梁连接。 （4）普通钢管沿纵横向布设水平撑，斜向剪力撑，由碗扣件将钢管与门式支架扣牢，钢管加劲撑在桥梁纵横向及竖向间距为45米。（三）、内力验算 a、门架基础演算根据施工图和查阅资料可知：（1）、箱梁单位砼重量W1=21.84T/m (2 )、贝雷珩架单位重量W2=0.126T/ m恒载内力W= W1+W2=22T/m根据门架基础搭设方案横桥向门架间距暂定为0.6米整个基础共需门架96片。作用于每片支架的荷载为： P= G总/（48*2）=483.4/96=5.04T 按临时工程提高1.3倍 Pmax=6.6T 门架最大承载力为15T 故能满足要求b、门架上22槽钢横梁内力验算根据槽钢安设方案，22槽钢顺桥向间距为1.0米，横桥向间距为0.6米。 1、横桥向验算（1）、强度验算（按连续梁受集中荷载） 22槽钢的跨度为1.0m，则每根槽钢承受的荷载重量： q=（25.2+458.64）/96=50.4KN/mMmax=PL/6=50.4/6=8.4KN.Mmax= Mmax/w=8.4/(2.34*10-4)=35.9Mpa钢=210 Mpa 满足要求（2）、刚度验算 f=Pl3/77EI=50.4*103/（77*2.1*105*2570*10-8）=0.12mm f容许=1000/400=2.5mm C、22槽钢横梁上I12内力验算(平行摆放两根) （半幅）1、强度验算（按连续梁受集中荷载）P恒=241.7KN工字钢的容许应力=210MPa跨中弯矩最大，在恒载的作用下，其跨中截面的计算弯矩M=PL/（6*2）=（241.7*0.6）/（6*2）=121KN.M查工字钢技术参数I14工字钢 W=102cm4按工字钢截面模量计算所需的容许应力=M/W容许=121/（102*10-6）=120.8MPa=156容许=210满足要求挠度验算f容许=600/400=1.5mm荷载作用下工字钢的挠度f=（P*L3）/（77*E*I）=(121*0.63*1012)/（77*2.1*105*488*104)mm=0.33mmf容许=1.5mm满足要求D、纵向贝雷珩架验算1、纵梁强度验算16锰钢的允许拉、压、弯应力容许=210MPa根据施工图和查阅资料可知：纵梁范围内单幅箱梁砼重量W1=（21.84T/m*20）=218.4T设计过程中均布荷载按10片贝雷架平均承担，但翼缘板部分2片受力较小，因此施工验算时按8片进行计算，则每排贝雷承受的均布荷载为：q=218.4/(20*8)=1.36T/m按连续梁受均布荷载计算，最大弯矩发生在跨中：M中=ql2/8=1.36*10*10/8=17Tm查装配式公路钢桥使用手册可知：贝雷架截面抵抗矩W=7699.1cm3=M/W容许=17*104*103/（7699.1*103）=22.1MPa.1.3*160=208 MPa弯曲应力满足要求。2、纵梁刚度验算贝雷架截面惯性矩I=W*H/2=7699.1*150/2=577432.5 cm3E=2.1*105MPaf=ql4/(128*EI)=(1.36*10*204*1012)/(128*2.1*105*577432.5*104)=14mmf允许=L/400=50mmf=14mm 刚度满足要求（四）、总结根据以上验算可知，2#桥主孔通航处支架搭设方案是可行的，但是在搭设过程中，一定要注意以下几点： 1、门架基础部位一定要认真处理好，地基软弱处进行木桩打入处理，打入深度不能小于2米。 2、根据验算，支架上横向22槽钢能满足要求，但在使用过程中，一定要注意不能使用有缺陷的槽钢，支撑槽钢的门架顶托最好使用新购买的，以保证卸落支架时的安全性。 3、贝雷桁架的抗剪能力，主要受控于桁架工字钢竖杆的抗压，因此在支点处应采取措施对竖杆进行加强。具体措施为，用小槽钢或角钢焊接于支点两侧上下弦之间。 4、为保证河道正常通水，可根据桥梁梁底标高调整门架基础的高度，在贝雷片上铺设槽钢或工字钢，然后将方木和竹胶板直接铺设在槽钢或工字钢上