12—40m现浇箱梁计算

一、主体结构

现浇梁，临时支护结构自上而下为：

模板（外模），方木（10cm×10cm），贝雷梁（321型），下部横向分配梁（双I50a和I63a）和钢管柱（φ=529mm，δ=10mm，φ=600mm，δ=12mm），其中，方木间距（纵向）0.3m，长12.4m，贝雷梁为双层，长36m（12片），横向间距为0.3×0.6+2×0.45+3×0.25+3×0.45+0.6+0.45+0.6+3×0.45+3×0.25+2×0.45+3×0.6，共计26道，宽为11.25m，双I50（I63a）工字钢支撑贝雷梁，设置在钢管柱上部，长15m，沿梁纵向等间距布置，钢管桩纵向布置与双I50（I63a）相同，数量为两端各4根，间距（横向）2.7+3.45+2.7，中部支点7根，间距（横向）1.5×2+1.35×2+1.5×2m。

二、结构分析

（一）材料

1.贝雷片：

贝雷片主结构有上下弦杆，腹杆，斜杆构成，材料均为16Mn刚，两贝雷片连接部位采用子（尺寸长3.0m，高1.5m）。

上下弦杆为双I10钢，腹杆和斜杆均为I8钢，贝体尺寸（中心），上下弦杆（0.09+4×0.705×0.09m）（0.09为端长，0.705为腹杆中心线点所在位置），腹杆长1.4m，加上I10两个半高度0.1m，共计1.5m。

2贝雷片支撑架

支撑位置处采用I10钢和L10钢（A3）加工，非支撑点采用L6A3钢。

3.加强竖杆

加强竖杆，也采用I10钢（A3）加工，才边支点距离腹杆0.3m处，中支点距离腹杆两边0.3m处设置。

（二）建模

采用Midas Civil建模，材料和截面均采用实际模拟。

1.荷载计算：

由于梁恒载面对称，贝雷片的布置也对称，所以采用半个梁载面进行荷载计算

恒载：

a.砼重：

缘板：

0.82㎡（面积）×26KN/m（重度）=21.32KN（由图知：2m宽载）

腹板：

2.88㎡×26KN/m=74.88KN（2m宽载）

顶板+底板

（0.58+0.63）㎡×26KN/m=31.45KN（2m宽载）

b.木材（间距0.3m）

6KN×2×0.1×0.1÷0.3=0.4KN（2m宽载）

c.模板与支架采用：

0.25（支架）+0.5（模板）=0.75Kpa

活载

d.人员机具：2.5Kpa

e.倾倒砼：4Kpa

f.振倒砼：2Kpa

其它荷载不于考虑

根据荷载结构规范：采用1.2恒载+1.4活载组合：

那么

缘板处荷载为：

1.2×（a+b+c）+1.4（d+e+f）

=1.2×（21.32+0.4+0.75×2）+1.4×[(2.5+4+2)×2]

=51.6KN/m（2m宽载）

胶板

1.2×（a+b+c）+1.4（d+e+f）

1.2×（74.88+0.4+0.75×2）+1.4×[(2.5+4+2)×2]

=115.94KN/m(2m宽载)

顶+底板：

1.2×（a+b+c）+1.4×(d+e+f)

=1.2×（31.46+0.4+0.75×2）+1.4×[（2.5+4+2）×2]

=63.83KN/m（2m宽载）

由贝雷片分布可知：

缘板处有3片贝雷，则每片贝雷所受的力为：

51.6÷3=17.22KN/m·片

腹板处有6片贝雷，则每片贝雷所受的力为：

115.94÷6=19.32KN/m·片

顶+底板处有4片

63.83÷4=15.96KN/m·片

考虑1.5倍安全系数

则缘板受力为：

17.22×1.5=25.83KN/m

腹板：19.32×1.5=28.98KN/m

顶+底板：15.96×1.5=23.94 KN/m

2.模型

（1）贝雷片各杆采用梁单元组建（梁单元为有限元中，单元两端均固定约束，承受弯矩、剪力、扭矩、轴力），由于两贝雷片之间采用销子连接，实际上为一个不承受绕销子转动的弯矩，那么建模时将连接处贝雷片构件（梁单元）的这个约束释放掉。

（2）下层贝雷片上弦杆和上层几处贝雷片、下弦杆，由于采用4个销子连接，这两个弦杆共同受力和变动，则可以将这两个贝雷片看成一个刚体。

由于下层下弦杆和下层上弦杆在各自连接部位均有一个销子连接，那么形成共同作用的这两个弦杆，就有两个销子，这两个销子互相约束对方的弦杆，形成一个梁单元。

（3）边界条件

本贝雷片最终为一个梁体，由于有多个支点的存在，形成一个连续梁结构体。

定义边界时采用连续梁边界。

（三）结构计算结果

1．反力

最大328.09KN

2．位移

最大14mm，允许最大位移L/400=18/400=45mm，位移满足。

3.应力

贝雷片各构件，最大应力271.7Mpa，16Mn钢允许应力273Mpa，强度满足。

贝雷片支架

最大应力69Mpa，A3钢允许应力235Mpa，强度满足。

4.各单元内力计算（附表）

下部结构计算：

分为边支墩计算和中支墩计算

1.边支墩位移

最大位移5.7mm，允许杆件L/400=9.5/400=23.8mm，位移满足。

2.边支墩应力

最大应力为98Mpa，允许应力235Mpa，强度满足。

中支墩

1.中支墩位移

最大位移18mm，允许杆件L/400=9.5/400=23.8mm，位移满足。

2.边支墩应力

最大应力为234.7Mpa，允许应力235Mpa，强度满足。

内力计算表格（附表）

四、结果

综合以上强度和位移满足。

（中支墩承台建议采用混凝土或者是混凝土枕木，强度检算、细部构造图、地基处理、钢管柱伸入承台深度计算等请二队人员计算）

本检算在贝雷梁支撑点处，设置由双10#槽钢，下部有加劲肋，贝雷片横向在支点处采用10#槽钢做成的支撑架，非支撑点处有6#角钢做成支撑架。