钢便桥计算书(midas Civil 2019建模)

第1章钢便桥计算书1.1受力模型及材料参数钢栈桥验算采用有限元法，选取便桥的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 跨径作为计算模型，利用midasCivil2019计算程序建模进行验算。1.1.1跨径9m单排3根桩钢便桥结构模型图1.1-2 跨径9m单排3根桩便桥结构模型桥型1：栈桥上部结构为贝雷梁结构，下部结构为钢管桩加型钢承重梁结构。栈桥基础及桥墩全部采用φ630mm厚10mm的螺旋焊接钢管桩，钢管桩按单排3根桩桩布置。横联及斜撑采用[20a槽钢，钢管桩顶设双拼I45a工字钢帽梁。桩顶横梁上架设贝雷梁，采用单层3组每组2片总计6片贝雷架结构，每组贝雷架采用定制支撑架连接，相邻贝雷架组采用∠75×8角钢连接，间距为901259012590cm形成主纵梁，贝雷梁上设按30㎝间距布置I25a工字钢分配横梁与桥面10mm厚钢板经焊接固定成型的6m宽模块。1.1.2材料参数铺装钢板厚度10mm，材料Q235钢。分配横梁参数：材料Q235钢，截面I25a，长度6m。主梁参数：采用321型贝雷片，材料为16Mn钢。贝雷梁支撑架参数：材料Q235，材料为∠63×4角钢。贝雷梁组间斜撑参数：材料Q235，材料为∠75×8角钢。桩顶横梁参数：材料Q235钢，截面2×I45a，长度6m。钢管桩参数：材料Q235钢，管型截面（外径630mm，厚度10mm）长度为13.4m。根据《钢结构设计标准》GB50017-2017，钢材强度设计值可查表得：型钢材质均为Q235钢，其抗弯设计强度[σ]=215MPa，抗剪设计强度[τ​]=125MPa。贝雷片材质为16Mn钢，其容许弯应力[σ​]=273MPa，容许剪应力[τ​]=156MPa。根据《公路钢结构桥梁设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》JTGD64-2015，挠度计算可查表得：2.边界条件钢管桩的底部固结；桩顶横梁和钢管桩采用弹性连接(刚性)；桩顶横梁和贝雷片弹性连接(刚性)；贝雷片和分配横梁采用弹性连接(刚性)。3、荷载计算参数自重G：自重系数取-1；移动荷载P1：公路I级，相当于55吨车辆重，基频冲击系数1.3；静载P2：履带吊70t（轮距3.5m）；项目内河沟流速缓慢且变化平缓，动水压力不做考虑。对以下三个工况进行计算：表1.1-1 栈桥工况表编号名称荷载1荷载2荷载2数值加载位置工况1公路I级正载移动荷载支架自重汽车移动荷载Pk=278KNqk=10.5kpa桥中心线工况2公路I级偏载移动荷载支架自重汽车移动荷载Pk=278KNqk=10.5kpa偏心0.5m工况370t履带吊静载支架自重静载70t边跨分别计算栈桥在两个工况作用下的最大挠度，最大弯曲应力，最大剪力以及钢管桩的支承反力，最后通过钢管桩的支承反力计算钢管桩的稳定性。1.2计算结果1.2.1工况1(G自重P1公路I级正载移动荷载)计算结果1、最大形变，由下图可知，栈桥最大挠度为3.889mm<9m/500=18mm，满足要求；图1.2-1-1工况1便桥最大变形2、材质为Q235钢的构件受最大组合应力，由下图可知，钢便桥Q235钢构件受最大组合应力92.668MPa位于前后两端支撑架<215MPa，满足要求；图1.2-1-2工况1钢便桥Q235钢构件最大组合应力3、材质为Q235钢的构件受最大剪应力，由下图可知，钢便桥受Q235钢构件最大剪应力13.808MPa<125MPa，位于中间墩主横梁，满足要求；图1.2-1-3工况1钢便桥Q235钢构件最大剪切应力4、贝雷梁所受最大组合应力，由下图可知，贝雷梁最大组合应力位于支点腹杆为185.551MPa<273MPa，满足要求；图1.2-1-4工况1便桥贝雷梁最大组合应力5、贝雷梁所受最大剪应力，由下图可知，由上图可知，贝雷梁最大剪应力为81.967MPa<156MPa，满足要求；图1.2-1-5工况1便桥贝雷梁最大剪应力6、钢管桩的稳定性，由下图可知桩基受最大反力为243340N，稳定性计算如下：图1.2-1-6工况1桥型1钢管桩最大反力钢管截面特性计算：A=4π((D2−d2​)​=19478mm2——截面面积；i=4D2d2​​=219.232mm ——回转半径；钢管桩最高13.4m，取其进行稳定性 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。长细比：λ=r1μl​,μ=1.2，根据公式计算，λ=1.2×13.4m/0.219232m=73.347。根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中第7.2.1条，螺旋管截面为b类截面，由长细比查询《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中P249附录D.0.2轴心受压构件的稳定系数得知：轴心受压构件的稳定系数ϕ＝0.732。计算轴向应力：σ=AN​=19478243340​=12.493MPa<ϕ[σ]=0.732×215=157.38MPa，满足要求。故钢管桩稳定性满足要求。1.2.2工况2(G自重P1公路I级偏心50cm移动荷载)计算结果图1.2-2-1工况2便桥最大变形由上图可知，栈桥最大挠度为3.903mm<9m/500=18mm，满足要求；图1.2-2-2工况2便桥Q235钢构件最大组合应力由上图可知，Q235钢构件最大组合应力为106.429MPa<215MPa，满足要求；图1.2-2-3工况2便桥Q235钢构件最大剪应力由上图可知，钢便桥Q235钢构件受最大剪应力为14.928MPa<125MPa，满足要求；图1.2-2-4工况2便桥贝雷梁最大组合应力由上图可知，贝雷梁最大组合应力位于支点腹杆为202.139MPa<273MPa，满足要求；图1.2-2-5工况2便桥贝雷梁最大剪应力由上图可知，贝雷梁最大剪应力为92.898MPa<156MPa，满足要求；图1.2-2-6工况2便桥钢管桩最大反力最大反力为241606N，即24.16t。下面计算钢管桩的稳定性。钢管截面特性计算：A=4π((D2−d2​)​=19478mm2——截面面积；i=4D2d2​​=219.232mm ——回转半径；钢管桩最高13.4m，取其进行稳定性分析。长细比：λ=r1μl​,μ=1.2，根据公式计算，λ=1.2×13.4m/0.219232m=73.347。根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中第7.2.1条，螺旋管截面为b类截面，由长细比查询《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中P249附录D.0.2轴心受压构件的稳定系数得知：轴心受压构件的稳定系数ϕ＝0.732。计算轴向应力：σ=AN​=19478241606​=12.404MPa<ϕ[σ]=0.732×215=157.38MPa，满足要求。故钢管桩稳定性满足要求。1.2.3工况3GP2(自重履带吊静载70t)计算结果图1.2-3-1工况3便桥最大变形由上图可知，工况3便桥最大挠度为5.741mm<9m/500=18mm，满足要求；图1.2-3-2工况3便桥Q235钢构件最大组合应力由上图可知，工况3便桥Q235钢构件受最大组合应力73.335MPa<215MPa，满足要求；图1.2-3-3工况3便桥Q235钢构件最大剪应力由上图可知，Q235钢构件最大剪应力为14.553MPa<125MPa，满足要求；图1.2-3-4工况3便桥贝雷梁最大组合应力由上图可知，工况3贝雷梁受最大组合应力为180.208MPa<273MPa，满足要求；图1.2-3-5工况3便桥贝雷梁最大剪应力由上图可知，贝雷梁最大剪应力为80.434MPa<156MPa，满足要求；图1.2-3-6工况3便桥钢管桩最大反力最大反力为246621KN，即24.662t。下面计算钢管桩的稳定性。钢管截面特性计算：A=4π((D2−d2​)​=19478mm2——截面面积；i=4D2d2​​=219.232mm ——回转半径；钢管桩最高13.4m，取其进行稳定性分析。长细比：λ=r1μl​,μ=1.2，根据公式计算，λ=1.2×13.4m/0.219232m=73.347。根据《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中第7.2.1条，螺旋管截面为b类截面，由长细比查询《钢结构设计标准》（GB50017-2017）中P249附录D.0.2轴心受压构件的稳定系数得知：轴心受压构件的稳定系数ϕ＝0.732。计算轴向应力：σ=AN​=19478246621​=12.662MPa<ϕ[σ]=0.732×215=157.38MPa，满足要求。故钢管桩稳定性满足要求。1.3结果汇总与结论编号名称最大位移（mm）Q235钢弯应力（MPa）Q235钢剪应力（MPa）贝雷梁弯应力（MPa）贝雷梁剪应力（MPa）最大支反力(t)工况1公路I级正载移动荷载3.88992.66813.808185.55181.96724.33工况2公路I级偏载移动荷载3.903106.42914.928202.13992.89824.16工况370t履带吊静载5.74173.33514.553180.20880.43424.66型钢材质Q235钢，其抗弯设计强度[σ]=215MPa，抗剪设计强度[τ​]=125MPa。贝雷片材质为16Mn钢，其容许弯应力[σ​]=273MPa，容许剪应力[τ​]=156MPa。综上，便桥结构受力满足要求。