钢箱梁稳定性验算
钢箱梁计算
I3= 85496369 mm4
查表得稳 定系数 稳定性验 算:
悬臂端计 4.3 算
弯矩设计 值 悬臂断面 A1
A2
中各轴位 置: 惯性矩: 最大压应 力:
腹板的局 部稳定性 可以满 足,可不 计算
受压翼缘 稳定性 b= t= b/t= 13*(235/ 345)^0.5 = 满足
I= 163207996 mm4
局部强度 4 计算
横隔板计 4.1 算
参照 GB500174.1.1 2003
h0= tw1= tw2= h0/tw= 80*(235/ fy)^0.5= 按计算配
1790 16 18
111.9
66.0
4.1.2
纵向加劲 肋
150*(235 /fy)^0.5 =
h0/tw= 可不配置
111.9
123.8
L=
250
174计 算 中间截面
横隔板 横隔梁 中和轴 位置: 下翼缘 宽 惯性矩:
查表得稳 定系数 稳定性验 算:
L=
250
t=
14
L=
250
t=
10
yc=
97
B=
410
I1= 52581694 mm4
I2= 18700685 mm4
I3= 75369199 mm4
σ=
126.8 Mpa
hc=
862.3 mm
λb= 0.7378543
σcr=
295.0
σ=
47.8 Mpa
λb= a/ho=
1.1 1.12
σcr= σc= a/ho=
136.8 78.1 Mpa 1.12
λc=
1.22
港口大桥老桥放置钢箱梁安全检算
1某连续梁桥放置钢箱梁验算1 工程概况本验算是针对老桥xx 桥旁边新桥吊装钢箱梁时,钢箱梁预先放置在老桥上,从而对其主桥进行结构验算。
主桥上部为(45+80+45)m 三跨预应力混凝土变截面连续箱梁,本桥全部位于半径R =3000m ,T =102.0m ,E =1.734m 的竖曲线上。
桥宽19.0m ,双向分离式断面,单箱单室箱形截面,箱梁根部梁高4.6m ,高跨比为1/17.39;跨中梁高2.0m ,高跨比为1/40.0。
箱梁顶板宽9.5m ,底板宽5.0m ,翼缘板悬臂长为2.25m 。
箱梁高度从距墩中心1.75m 处到跨中合拢段处按二次抛物线变化,除墩顶0号块设一个厚250cm 的横隔板及边跨端部设厚150cm 的横隔板外,其余部位均不设横隔板。
箱梁采用双向预应力体系。
钢箱梁共55m ,314.2t 。
将其分割成两份进行分段吊装,每片钢箱梁的重为314.2151.72t =,取1.15的安全系数则151.7 1.15180t ⨯=,故单片钢箱梁每延米重为1801032.7/55F kN m =⨯=。
图1 xx 桥立面图(单位:cm )图2 根部断面图(单位:cm)图3 中支点断面图(单位:cm)2图4 跨中断面图(单位:cm)图5 边跨端部断面图(单位:cm)2 验算依据1)《长和公路xxxx设计图纸》2)公路工程技术标准《JTJ001-97》3)公路桥涵设计通用规范《JTJ021-89》4)公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范《JTJ023-85》5)公路砖石及混凝土桥涵设计规范《JTJ022-85》6)《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)33 工况说明钢箱梁分割成6片运输至现场,在xx桥下进行焊接拼装成2片,然后分片运至桥上在吊装至新桥,由于将钢箱梁对称放置在主跨为最不利,故需对该工况进行验算,同时再对刚钢箱梁对称放置在桥墩两侧作为另一工况进行验算比较。
两个工况均将钢箱梁作为均布荷载布置在桥上。
预制小箱梁吊车安装偏载稳定性验算
预制小箱梁吊车安装偏载稳定性验算预制小箱梁汽车吊安装时,无其他荷载,且采取每跨全部安装完毕后进行下一跨安装,因此,在当安装完外侧3片梁时偏载最大。
则按预制小箱梁一半重量进行验算盖梁与墩身、墩身与承台之间是否会出现受拉现象,以25m小箱梁安装进行验算,砼取2.6t/m3。
一、盖梁与墩身之间弯矩验算(见附图一)假设支点2处于受压和受拉临界状态,此时支点1处于受压状态。
则支点1左侧弯矩为:33÷2×2.6×7.975+32.36÷2×2.6×4.625+32.36÷2×2.6×1.275+58.88×2.6×L1=590.33+153.09 L1(t·m) (1)则支点1右侧弯矩为:56.88×2.6×7.5÷2+58.88×2.6×(7.5+ L1)=1702.74+153.09 L1(t·m) (2) (2)式>(1)式,故支点2在偏载处于最不利情况下,仍处于受压状态。
二、墩身与承台之间弯矩验算(见附图二)。
假设支点4处于受压和受拉临界状态,此时支点3处于受压状态。
则支点3左侧弯矩为:33÷2×2.6×(7.975+1.25)+32.36÷2×2.6×(4.625+1.25)+32.36÷2×2.6×(1.275+1.25)+58.88×2.6×L2+9.39×2.6×1.25÷2=764.38+153.09L2(t·m) (3) 则支点3右侧弯矩为:(本计算未考虑Y型墩身自身弯矩)(56.88-9.39×2)×2.6×5÷2+9.39×2.6×(1.25÷2+5)+58.88×2.6×(L+5)=1150.42+153.09 L2(t·m) (4)(4)式>(3)式,故支点4在偏载处于最不利情况下,仍处于受压状态。
钢箱梁主梁体系整体分析验算(doc 10页)
(一)、(22.5+20+27+29.5+30+2X20)m钢箱形连续梁上部结构验算(Px013~ Px020)1、钢箱梁主梁体系整体分析验算1.1、技术标准荷载等级:城市-A级;标准横断面:0.5m(防撞栏杆)+7.0m(车行道)+0.5m(防撞栏杆)=8.0m;抗震标准:地震基本烈度7度,地震动峰值加速度0.1g,重要性修正系数1.3;桥梁设计安全等级:立交匝道结构为二级,结构重要性系数γo=1.0;环境类别:I类。
1.2、主要标准、规范①交通部颁(JTG B01-2003)②交通部颁(JTJ004-89)③交通部颁(JTJG D60-2004)④交通部颁(JTJ024-85)⑤交通部颁(JTJ025-86)1.3、主梁细部尺寸①单箱单室:顶板宽7.8m,底板宽4.06m;②梁高:1.7m;③钢梁顶板厚:14mm;④钢梁腹板厚:14mm;⑤钢梁底板厚:16mm;⑥纵向设置U型加劲肋,厚8mm。
1.4、主要材料钢梁:采用Q345qD,其钢材性能应符合GB/T714—2000的要求。
抗压、拉弹性模量E=Mpa,抗弯弹性模量E=Mpa。
线膨胀系数k=0.000012。
1.5、计算荷载1)自重:考虑钢梁顶底板、腹板、横隔板、加劲肋、铺装、护栏。
2)强迫位移:基础间不均匀沉降按1cm计。
3)温度:按规范考虑不均匀升降温。
4)活载:城市-A级,冲击系数按规范取用。
1.6、计算模型采用桥梁结构空间计算程序Midas civil2006计算,根据实际施工步骤确定计算工况。
钢箱梁的截面有效分布宽度根据英国规范BS5400中相关规定进行计算。
结构离散示意图如下图所示。
结构离散图1.7、施工阶段划分结构分析施工阶段按如下划分:施工阶段划分1.8、持久状况正常使用极限状态主梁体系应力验算由程序计算得主梁体系弯矩包络图如下:钢箱梁使用阶段弯矩包络图钢箱梁使用阶段扭矩包络图钢箱梁顶板主梁体系左上缘正应力包络图钢箱梁顶板主梁体系右上缘正应力包络图钢箱梁底板主梁体系左下缘正应力包络图钢箱梁底板主梁体系右下缘正应力包络图由以上图表可知,钢箱梁顶板及底板主梁体系下的应力极值为:顶板最大拉应力为103.1MPa,最大压应力为57.2MPa,底板最大拉应力为58.9MPa,最大压应力为79.0MPa。
钢箱梁局部稳定性计算方法研究
在距离受压翼缘 ( )。 寺~ h处,此时腹板截面的弯曲
中性轴应 向上移 动 , 在验 算 中可 不考虑 其 影响 。 但
12腹板 上设置 闭口加劲肋 .
当腹 板 设 置 的是 闭 口加 劲肋 时 ,可忽 略 其横 向联 系 的影 响 , 当做 两 条 开 口加 劲 肋 处 理 , 其 平 均 间 距 取 h= i 利 用上述 方 法验 算 。
<1 见 图 l , ;
k。■屈曲 。 c 。 系数,
.
1 6
b (+D + 1 2 1 。+ 1 ; c 1 ( 0 1 (一 )] (+ ) =[ )
M u ii n cpalan d Pub i ns r c i n lc Co t u to
h —— 腹 板 区格计 算高 度 , 。 1 1 1
钢箱梁局部稳 定性计算方法研究
口 文 / 耀 华 邹 桂 生 张
摘
要: 由于钢箱梁纵向加劲肋受力比较复杂从而给计算带来不便。为简化计算 , 文章一方 面提 出钢箱梁受压部分在有无设置纵肋时的局部屈曲临界应力之差等效为纵肋的
l 轴 向压 力并 以此作 为腹板 在 纯 弯作 用下 纵肋局 部 稳 定设计 标 准 ; 临界 另一 方 面 , 以
应 力和 最大 拉应 力 ,但 腹板 与 翼缘 板 的弯 曲正 应力 的
分 布 形式不 一样 ,加劲 肋承 受 的压 应力 的计算 比较 复 杂 ,故在弯 矩 作用 的情 况 下应先 计 算 出腹 板纵肋 承 担 的临 界轴压 力 。首 先求 出受压 部分 腹板 所 有加 劲肋 承 受压 临界应 力 总和 ,再 按线 性 比例 均匀 分摊 到 各条 加
劲 肋 上 ,然 后 取受 压腹 板最 上 一条 纵肋 分 摊到 的最 大 的轴 力作为 临界荷 载进 行验算 。
钢箱梁检测项目
钢箱梁检测项目一、项目背景钢箱梁作为一种常见的桥梁结构,其安全性和稳定性对于交通运输的正常进行至关重要。
为了确保钢箱梁的结构完整性和使用安全性,需要进行定期的检测和评估。
本项目旨在对钢箱梁进行全面的检测,以确保其结构的稳固性和使用寿命。
二、检测目的1. 确定钢箱梁的结构完整性,检测是否存在裂缝、腐蚀、变形等问题;2. 评估钢箱梁的承载能力,确定其是否能够满足设计要求;3. 检测钢箱梁的连接部位,确保连接处的稳固性和耐久性;4. 鉴定钢箱梁的材料质量,检测是否存在质量问题。
三、检测内容1. 外观检测:对钢箱梁的外部进行全面检查,包括表面是否存在裂缝、腐蚀、变形等问题;2. 内部检测:通过无损检测技术,对钢箱梁内部进行检测,发现潜在的问题,如裂缝、腐蚀等;3. 荷载试验:对钢箱梁进行荷载试验,评估其承载能力;4. 连接部位检测:对钢箱梁的连接部位进行检测,确保连接处的稳固性和耐久性;5. 材料检测:对钢箱梁的材料进行检测,确保其质量符合标准要求。
四、检测方法1. 目视检查:通过人工观察,对钢箱梁的外观进行检查,发现明显的表面问题;2. 超声波检测:利用超声波技术,对钢箱梁内部进行检测,发现潜在的裂缝、腐蚀等问题;3. 磁粉检测:通过施加磁场和磁粉,检测钢箱梁表面和内部的裂缝、腐蚀等缺陷;4. 荷载试验:通过施加一定的荷载,评估钢箱梁的承载能力;5. 金相显微镜检测:利用金相显微镜对钢箱梁材料进行检测,确保其质量符合标准要求。
五、检测报告1. 报告内容:检测报告应包括钢箱梁的详细检测结果、问题描述、评估意见和建议等内容;2. 报告格式:报告应以标准格式编写,包括标题、摘要、引言、检测方法、检测结果、评估意见、建议和附录等部份;3. 报告提交:检测报告应及时提交给相关部门,以便及时采取相应的维修和改进措施。
六、安全措施1. 检测过程中,必须严格遵守安全操作规程,确保人员和设备的安全;2. 检测现场应设置明显的警示标志,确保周围人员的安全;3. 检测人员应佩戴符合要求的个人防护装备,如安全帽、安全鞋等;4. 检测设备应经过合格的检测和维护,确保其正常运行和准确性。
钢梁稳定性计算步骤
钢梁整体稳定性验算步骤1.根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)4.2.1条,判断是否可不计算梁的整体稳定性。
2.如需要计算2.1等截面焊接工字形和轧制H型钢简支梁1)根据表B.1注1,求ξ。
ξl1——H型钢或等截面工字形简支梁受压翼缘的自由长度,对跨中无侧向支承点的梁,l1为其跨度;对跨中有侧向支撑点的梁,l1为受压翼缘侧向支承点间的距离(梁的支座处视为有侧身支承)。
b1——截面宽度。
2)根据表B.1,求βb。
3)根据公式B.1-1注,求I1和I2,求αb。
如果αb>0.8,根据表B.1注6,调整βb。
4)根据公式B.1-1注,计算ηb。
5)根据公式B.1-1,计算φb。
6)如果φb>0.6,根据公式B.1-2,采用φ’b代替φb。
7)根据公式4.2.2,验算稳定性。
2.2轧制普通工字钢简支梁1)根据表B.2选取φb。
2)如果φb>0.6,根据公式B.1-2,采用φ’b代替φb。
3)根据公式4.2.2,验算稳定性。
2.3轧制槽钢简支梁1)根据公式B.3,计算φb。
2)如果φb>0.6,根据公式B.1-2,采用φ’b代替φb。
3)根据公式4.2.2,验算稳定性。
2.4双轴对称工字形等截面(含H型钢)悬臂梁1)根据表B.1注1,求ξ。
ξl1——悬臂梁的悬伸长度。
b1——截面宽度。
2)根据表B.4,求βb。
3)根据公式B.1-1,计算φb。
4)如果φb>0.6,根据公式B.1-2,采用φ’b代替φb。
5)根据公式4.2.2,验算稳定性。
2.5受弯构件整体稳定系数的近似计算(均匀弯曲,)2.5.1工字形截面(含H型钢)双轴对称1)根据公式B.5-1,计算φb,当φb>0.6时,不必根据公式B.1-2,采用φ’b代替φb,当φb>1.0,取φb=1.0。
2)根据公式4.2.2,验算稳定性。
2.5.2工字形截面(含H型钢)单轴对称1)根据公式B.5-2,计算φb,当φb>0.6时,不必根据公式B.1-2,采用φ’b代替φb,当φb>1.0,取φb=1.0。
某天桥钢箱梁吊装安全性验算
位在工程具备竣工验 收条件 时, 应在 自评 、 自查工作 完成 后, 向项 目监理 部提交竣工验收报验 单及竣工报告 ; 总监理工程 师组织各专业监理工程 师对工 程竣工 资料及工程实体质 量完成情 况进 行预验 收对检查 出的 问 题, 督促蒯工单位 及时整 改, 经项 目监理 部对竣工资料 和工程 实体全面 检查、 验收合格后 , 由总监理工程师签署工程竣工报验 单, 向建设单位 并 提 出资料评估报告 。 一些竣 工验收后 工程移 交前未来得及完成整改 的 对 操作控制方法 等。 () 写安装调试技术报告 。撰 写安装调试技术报告是机 电设备初 问题 , 2撰 可征得安装单位 的同意, 做甩项处理 , 在监 理的督促和跟踪下可 以 次安装 调试后进 行技术 、 资产及财务验 收的主要依据 之一 , 一项必 须 在工程移交后继续完善 。 是 做好 的工作 。 安装调试报 告应 以读者 能再现其安装 、 调试过程 。 并得出与 参 考 文 献 文 中相符 的结果为准。机 电设备安装调试技 术报告作为一种科技文 件, 其 内容 比较专深 、 具体 , 有关人员应意识到它 的重要性 。撰写时注意与论 文 的区别 , 应详略得 当、 主次分 明。
建材发展导 向 2 1 年 0 0 1 8月
路桥 ・ 航运 ・ 交通
某天桥钢箱梁 吊装 安全性验算
康 宏
( 重庆建工第七建筑工程有 限责任公 司)
摘 要: 在桥梁工程领域 , 为满足使用功能和承载功能 的要求 , 钢箱梁应用越来越广泛 。 本文 以钢箱梁的 吊装为研究对象 , 分析 了箱形梁 吊装 对吊机、 吊 绳等的选择, 吊耳 、 吊点的设置 , 以及对 地基承 载力和抗倾覆性的验算, 从而确保 吊装的顺利、 安全 , 为今后的类似 吊装工程作借鉴。 关键词: 钢箱梁 : 吊装: 安全 : 验算
现浇箱梁支架稳定性验算54
现浇箱梁支架稳定性验算摘要:在本研究中我们结合某市高速公路某路段三座大跨径高架桥梁连续箱梁的结构施工情况进行分析,详细阐述了箱梁支架稳定性的计算方法,希望能给相关工作人员提供帮助。
关键字:现浇箱梁;支架;稳定性;验算目前在进行现浇梁板支撑体系构建过程中主要采用的是脚手架的方式,而脚手架的施工成本是与施工质量,经济,安全等多种因素相关的。
在本研究中我们结合某高速公路立交工程施工情况并阐述了现浇箱梁支架结构稳定性的计算方法。
一、工程分析在本研究中我们分析的该高速公路位于上海浦东新区,全长为1.7千米,东边连接浦东机场,远东大道进入市区,两端连接五洲大道通往江苏,由四条匝道与长江隧道连接通向崇明岛,呈现一座三层大型的立交桥,也是江苏,上海,崇明这三个省市的重要交通枢纽。
从该立交桥梁参数上来看主线为58+91+58米,C匝道为45+76+46米,D匝道为45+74+45米,主线的横桥是双向四车道且呈现南北分离式的断面结构,采用单向双车道断面的匝道方式,主线中的匝道为六米高,C匝道为二十米高,同时曲线半径为三百五十米,整体箱梁高度比较高,主线两高为2.5到五米,匝道梁高为2.3到4.5米,箱梁顶板宽度为12米,底板为7.6米,箱梁的底板和顶板的厚度分别为主线的0.25、0.22米,匝道0.25、0.22米,中腹板和边腹板的厚度分别为主线0.34、0.41、0.58米,匝道分别为0.34/0.45、0.50、米,两侧的悬臂长度为2.2米。
从整体上来看在桥墩的支点截面处设置了端横梁和中横梁,其中端横梁宽度为1.2米,中横梁为2.2米。
该大跨径的连续箱梁结构处于旱地,考虑在实际施工中的问题和节约施工成本等因素,因此采取扣碗式钢管支架按照现浇筑的方法开展施工。
在本研究中针对施工难度较高的C匝道进行分析。
二、具体的施工方案首先在地基处理上,箱梁的地基是现浇筑箱梁支架结构的关键位置,从施工范围上地基的承载力需要满足全部负荷,且不会出现明显的沉降现象,在一定桥宽范围中先要除去桥梁表面的废弃垃圾和杂草,经过碾压达到要求之后需要铺设厚度为20cm的石灰土和一层渣垫层,对于一些软地基来说还需要填换加固处理之后浇筑15cm厚度的混凝土为面层,在桥墩的两侧铺设40cm厚度的灰土,15cm的道渣和20cm的混凝土,在桥梁顶面需要做好排水处理措施,具体地基处理方式如下所示。
钢梁稳定性实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和数据分析,验证钢梁在受力过程中的整体稳定性和局部稳定性,并探讨影响钢梁稳定性的主要因素。
通过实验,深入了解钢梁在受压、受弯等工况下的力学行为,为钢结构设计和安全评估提供理论依据。
二、实验原理钢梁的稳定性是指钢梁在受力过程中,能够保持原有形态,不发生过大变形或破坏的能力。
钢梁的稳定性包括整体稳定性和局部稳定性。
1. 整体稳定性:指钢梁在受压或受弯等工况下,不发生整体失稳的能力。
整体失稳是指钢梁在微小干扰下,发生侧向弯曲或扭转变形,导致承载能力急剧下降的现象。
2. 局部稳定性:指钢梁在受压或受弯等工况下,不发生局部失稳的能力。
局部失稳是指钢梁的腹板或翼缘在受压或受弯等工况下,发生偏离原平面位置的波状屈曲现象。
三、实验设备与材料1. 实验设备:万能试验机、钢梁、测力计、百分表、卷尺、剪刀、扳手等。
2. 实验材料:Q235钢材,规格为200mm×100mm×20mm的钢梁。
四、实验步骤1. 准备工作:将钢梁固定在万能试验机上,调整测力计和百分表,确保其正常工作。
2. 加载试验:a. 整体稳定性试验:在钢梁的跨中施加均布荷载,逐渐增加荷载,观察钢梁的变形情况。
当钢梁发生侧向弯曲或扭转变形时,记录荷载值。
b. 局部稳定性试验:在钢梁的腹板或翼缘上施加集中荷载,逐渐增加荷载,观察钢梁的变形情况。
当钢梁发生局部屈曲时,记录荷载值。
3. 数据记录与分析:记录实验过程中的荷载值、变形值、失稳荷载值等数据,并进行分析。
五、实验结果与分析1. 整体稳定性试验:a. 实验结果表明,当荷载达到一定值时,钢梁发生侧向弯曲或扭转变形,导致整体失稳。
b. 通过对比不同长细比的钢梁,发现长细比越大,钢梁的整体稳定性越差。
2. 局部稳定性试验:a. 实验结果表明,当荷载达到一定值时,钢梁的腹板或翼缘发生局部屈曲,导致局部失稳。
b. 通过对比不同高厚比和宽厚比的钢梁,发现高厚比和宽厚比越大,钢梁的局部稳定性越差。
钢梁的承载力和稳定性验算
强度计算
0.0023322 0.004 0.002256 0.0025 0.0038497 0.004
型截面惯性矩的计算
形心矩上 对中和轴 翼缘外边 的面积矩S 缘距离Z0 mm3 mm 183 416 239 306675 2272000 1278150 截面惯性矩 截面模量
截面面积 mm2
Ix
mm4Iy mm4来自Wx mm3Wy mm3
4500 14400 13800
98348700 1673216000 543383800
4506300 537424.59 60084 41700800 4022153.8 333606 63064800 2273572.4 420432
抗剪强度计算
判断截面 刚度是否 满足要求 满足 满足 满足 剪力Vmax kN 39.38 226.58 124.56 对中和轴 腹板厚 最大剪应 抗剪强度 梁的抗剪 力τmax 设计值f 强度是否 的面积矩 度tw 3 2 2 满足要求 mm S mm N/mm N/mm 306675 2272000 1278150 6 8 12 20.46606 38.45811 24.41589 180 180 180 满足 满足 满足
H型截面惯性矩的计
上翼缘 梁的 编号 宽度b1 mm 次梁 主梁 屋架 150 250 300 厚度t1 mm 8 16 14 宽度b2 mm 150 250 300 厚度t2 mm 8 16 14 下翼缘 腹板 高度H(不包括 赏析翼缘厚度) mm 350 800 450
桥梁稳定性验算书
30+50+30m联桥梁稳定性复核验算一、工程概况桥梁上部结构采用30+50+30m预应力混凝土连续箱梁,下部结构采用柱式墩台,钻孔灌注桩基础。
本桥为单幅桥梁,桥宽12m,平曲线位于缓和曲线A=150m+半径R=220m的圆曲线上。
箱梁采用单箱双室截面腹板铅直,箱梁高2~3m,翼缘板悬臂长度1.9m,箱梁顶底板在靠近桥墩和桥台附近加厚,渐变段长2m;箱梁在支点处设横梁,中横梁宽2.8m,端横梁宽1.7m。
本桥各桥墩均采用双支座。
边界条件如下图所示:图1 边界约束示意图二、结构稳定性分析1、主要计算参数(1)主梁恒载预应力混凝土箱梁重力密度取26KN/m3。
(2)二期恒载桥面铺装为4cm沥青铺装+6cm混凝土铺装,重力密度分别取23 KN/m3和25KN/m3;单侧防撞墙取10KN/m。
(3)温度荷载线性温度:温差5℃;结构体系整体升温20℃,整体降温-25℃。
(4)支座沉降效应各墩分别沉降5mm。
(5)收缩、徐变效应按规范取值。
(6)车辆荷载参照《公路桥涵设计通用规范》第4.3.1条,车道宽度为7.5m,按单向2车道考虑,具体荷载按以下两种模式进行计算:①按常规公路—I级车道荷载进行计算,按实际的车道数进行加载(如图2);②自定义车辆荷载:按55t集装箱车队进行加载计算,车队纵向两车的前后轮轮距为10m(见图3),按实际的车道数进行加载。
图2 车道荷载偏载作用示意图(单位:cm)图3 自定义重车车队示意图2、计算工况使用阶段:工况1:恒载+车道偏载(公路-I级)+支座沉降+温度荷载工况2:恒载+1.3倍车道偏载(公路-I级)+支座沉降+温度荷载工况3:恒载+1.2倍车道偏载(自定义车辆荷载)+支座沉降+温度荷载3、计算模型如图4所示:图4 结构计算模型4、支座反力计算(midas计算程序)荷载组合作用下支座反力表三、结论由以上计算结果可看出,本联桥梁在3个工况下均未出现支座负反力,因此本桥能保证桥梁的稳定性。
钢箱梁主梁体系整体分析验算
钢箱梁主梁体系整体分析验算
1. 简介
钢箱梁主梁是桥梁结构中常见的构件之一,承担着重要的荷载传
递和支撑作用。
本文将针对钢箱梁主梁的整体结构进行分析和验算,
以确保其安全可靠性。
2. 结构组成
钢箱梁主梁通常由上、下翼缘板及腹板组成,其中: - 上翼缘板:承载桥梁荷载、保护桥梁内部构件。
- 下翼缘板:用于支撑与连结钢
箱梁主梁剩余结构。
- 腹板:连接上、下翼缘板,提高整体稳定性。
3. 荷载分析
钢箱梁主梁在使用过程中承受的主要荷载包括: - 桥载荷载:车
辆在桥梁上通过时对主梁的荷载。
- 自重荷载:钢箱梁主梁自身的重量。
- 风荷载:风对桥梁结构的横向作用力。
4. 结构分析
4.1 受力分析
钢箱梁主梁在荷载作用下会发生弯曲、剪切、轴向力等受力情况,需要通过受力分析确定各部分的内力大小和分布。
4.2 截面验算
对于各个截面,需要进行受力平衡方程的计算,验证其承载能力
是否满足设计要求。
4.3 稳定性验算
考虑到桥梁在使用过程中可能遇到的侧向位移、防震等情况,需
要对整体结构的稳定性进行验算。
5. 验算结果
通过对钢箱梁主梁的整体结构进行分析与验算,确认其在各种荷载作用下均能满足设计要求,并具备足够的安全性和稳定性。
6. 结论
钢箱梁主梁体系整体分析验算是保障桥梁结构安全可靠性的重要环节,设计者应根据具体情况合理设计并进行相关验算,确保桥梁结构在使用中具备良好的性能和稳定性。
以上为钢箱梁主梁体系整体分析验算的Markdown文档,共计xx 字。
钢箱梁入门系列漫谈(七)钢结构核心问题强度、稳定、疲劳
钢箱梁入门系列漫谈(七)钢结构核心问题强度、稳定、疲劳美桥欣赏意大利 Constitution Bridge钢结构最常见的三种破坏形式对应着三大核心问题:强度、稳定和疲劳。
1)受拉构件的强度破坏(屈服)80+139+80 上承式钢桁组合梁(破坏前)80+139+80 上承式钢桁组合梁(破坏后)2)受压构件的失稳(屈曲)受压构件失稳(屈曲)3)受拉(拉压)构件的疲劳开裂Silver Bridge强度构件在稳定平衡状态下由荷载引起的最大应力是否超过材料的极限强度。
钢材受拉破坏内因是钢材大范围的屈服,外因是荷载使构件内力过大,以屈服点作为制定截面最大应力限制依据。
稳定只要构件受压,终究不能离开稳定问题的困扰,这也是拱桥跨径小于斜拉桥、斜拉桥跨径小于悬索桥的主体原因。
稳定实质上是外荷载与结构内部抵抗力间的不平衡状态,在微小干扰下结构变形急剧增长的状态,是一个变形问题。
内因是材料特性、构件长细比、支撑条件、初始偏心、残余应力。
外因是荷载使受力构件所受到的压力,以构件的压溃强度为依据,借此制定应力限值,并以荷载使该构件所产生的压应力不大于该限值。
稳定问题包括整体稳定与局部稳定。
1)局部稳定受压构件通过宽厚比控制局部稳定,宽厚比过大,设置加劲肋解决。
加劲肋设置后根据加劲肋的刚柔性计算局部稳定折减面积,得到局部稳定折减后的验算面积。
如下图(《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)图5.1.7)。
2)整体稳定受压构件整体稳定转化为类似强度验算,以轴心受压杆件为例,将验算面积(局部稳定折减后的有效面积)乘以一个小于1的系数(此系数根据杆件截面类型及相对长细比根据下图得到),控制总体稳定应力小于容许应力。
稳定折减系数如下图(《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)附录A)。
疲劳只要受拉,构件就有疲劳问题,裂纹随着拉应力的变化扩展,所以受压构件不需检算疲劳。
受拉或者是拉压交替就会有裂纹扩展的危险,就需检算疲劳稳定。
钢箱梁检测项目
钢箱梁检测项目一、项目背景钢箱梁是一种常用于桥梁建设的结构元件,其承载能力和稳定性对于桥梁的安全运行至关重要。
为了确保钢箱梁的质量和可靠性,进行定期的检测和评估是必要的。
本项目旨在对钢箱梁进行全面的检测,以确保其结构完整性和使用寿命。
二、检测目的1. 评估钢箱梁的结构完整性,检测是否存在裂缝、腐蚀等损伤情况。
2. 检测钢箱梁的变形情况,评估其受力性能和稳定性。
3. 评估钢箱梁的使用寿命,确定是否需要进行维修或者更换。
三、检测内容1. 外观检查:对钢箱梁的外观进行子细观察,检查是否存在明显的裂缝、腐蚀、锈蚀等损伤情况。
2. 超声波检测:利用超声波技术对钢箱梁进行无损检测,检测是否存在内部裂缝、腐蚀等缺陷。
3. 力学性能测试:对钢箱梁进行静载试验,评估其受力性能和变形情况。
4. 磁粉检测:对钢箱梁进行磁粉检测,检测是否存在裂纹和焊接缺陷。
5. 钢箱梁的测量:对钢箱梁的尺寸进行测量,评估其几何形状的精度和变形情况。
四、检测方法和工具1. 超声波检测仪:用于检测钢箱梁内部的裂缝、腐蚀等缺陷。
2. 静载试验仪:用于对钢箱梁进行静载试验,评估其受力性能和变形情况。
3. 磁粉检测仪:用于检测钢箱梁表面的裂纹和焊接缺陷。
4. 测量工具:包括测量尺、卷尺、水平仪等,用于对钢箱梁的尺寸和几何形状进行测量。
五、检测结果和评估1. 外观检查结果:记录钢箱梁的外观情况,包括裂缝、腐蚀、锈蚀等损伤情况。
2. 超声波检测结果:记录钢箱梁内部的裂缝、腐蚀等缺陷情况。
3. 力学性能测试结果:记录钢箱梁在静载试验中的受力性能和变形情况。
4. 磁粉检测结果:记录钢箱梁表面的裂纹和焊接缺陷情况。
5. 钢箱梁的测量结果:记录钢箱梁的尺寸和几何形状的测量数据。
六、报告编制1. 检测报告应包括项目背景、检测目的、检测内容、检测方法和工具、检测结果和评估等内容。
2. 报告中应详细描述钢箱梁的检测过程、使用的仪器和工具、检测结果和评估。
3. 报告中应提供清晰的图表和数据,以支持检测结果和评估的准确性和可靠性。
钢箱梁检测项目
钢箱梁检测项目一、项目背景和目的钢箱梁是一种常用于桥梁和隧道等工程中的结构元素,其负责承载重量和保证结构的稳定性。
为了确保钢箱梁的质量和安全性,进行钢箱梁检测是必不可少的。
本项目旨在对钢箱梁进行全面的检测和评估,以确保其符合设计要求和使用标准。
二、检测方法和步骤1. 目视检查:对钢箱梁进行外观检查,包括检查是否存在裂缝、腐蚀、变形等问题。
2. 声波检测:利用声波检测仪器对钢箱梁进行检测,以确定是否存在内部缺陷,如空洞、裂缝等。
3. 超声波检测:采用超声波探头对钢箱梁进行扫描,以检测梁体内部的缺陷情况,如腐蚀、松动等。
4. 磁粉检测:通过涂覆磁粉和施加磁场的方式,检测钢箱梁表面是否存在裂纹、焊接缺陷等问题。
5. 磁力检测:利用磁力检测仪器对钢箱梁进行检测,以发现梁体内部的裂纹和缺陷。
6. 金相检测:对钢箱梁进行金相显微镜观察,以评估其金属组织的完整性和质量。
三、检测标准和评估指标1. 外观检查标准:钢箱梁表面不得有明显的裂缝、变形和腐蚀等问题。
2. 声波检测标准:声波检测结果应符合设计要求,不得存在明显的内部缺陷。
3. 超声波检测标准:超声波检测结果应显示钢箱梁内部无明显腐蚀、松动等问题。
4. 磁粉检测标准:磁粉检测结果应显示钢箱梁表面无明显裂纹、焊接缺陷等问题。
5. 磁力检测标准:磁力检测结果应显示钢箱梁内部无明显裂纹和缺陷。
6. 金相检测标准:金相检测结果应显示钢箱梁金属组织完整,无明显缺陷。
四、数据分析和报告编制根据各项检测结果,对钢箱梁的质量和安全性进行评估。
将检测数据进行分析和整理,并编制详细的检测报告。
报告中应包括钢箱梁的基本信息、检测方法和步骤、检测结果、评估结论以及针对存在问题的建议和修复方案。
五、安全措施和注意事项1. 在进行钢箱梁检测时,必须严格遵守相关安全操作规程,佩戴个人防护装备,确保人身安全。
2. 检测仪器和设备必须经过校准和检验,确保其准确性和可靠性。
3. 在进行声波和超声波检测时,需要注意检测仪器的校准和灵敏度设置,以确保准确的检测结果。
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钢箱梁稳定性验算
1.1 钢箱梁参数
钢箱梁采用Q345钢材,其中顶板、底板、腹板的厚度为20mm,纵向隔板厚度为16mm,纵向U形肋厚度10mm,横隔板厚度10mm。
暂不考虑剪力钉。
表1-1 Q345钢板参数
钢箱梁吊装时在中心割开进行分片吊装。
图1 钢箱梁分割示意图
图2 左半片钢箱梁
图3 右半片钢箱梁
1.2 左半片钢箱梁稳定性验算
钢箱梁分割成两片之后,对两片钢箱梁吊装进行分别验算其稳定性。
因为在
吊点处钢板应力很大,故将吊点设置在横隔板处,并在每片吊装时设置两个工况。
1.2.1 工况一稳定性验算
工况一:吊装左半片钢箱梁,吊点对称设置在第一道横隔板位置处,即距钢箱梁边1.5m处。
1)吊点布置位置
图4 左半片钢箱梁吊点纵断面图
图5 左半片钢箱梁吊点横断面图
2)计算模型
图6 左半片钢箱梁工况一计算模型
3)吊点内力
图7 吊点内力图
图8 吊点内力局部放大图
由图中可以看出,在工况一的情况下,两个起吊点的内力分别为474.4kN和470.5kN,另一侧吊点的内力与其对称。
4)钢箱梁吊装扭曲验算
图9 钢箱梁整体扭转效应图(a)
图10 钢箱梁整体扭转效应图(b)
图11 跨中局部扭转效应放大图(a)
图12 跨中局部扭转效应放大图(b)
由图中可以看出钢箱梁跨中的位移最大,最大值为9.1cm,扭转效应不大,能够满足要求,但是考虑到现场拼装时扭转效应的影响,建议在钢箱梁分割处沿钢箱梁纵向每隔5米设置一道轻质十字撑以减小扭转效应的影响。
图13 十字撑布置示意图5)钢箱梁吊装强度验算
图14 钢箱梁整体应力图
图15 跨中局部应力放大图
图16 吊点附近位置应力局部放大图
由图中可以看出钢箱梁吊点附近应力最大,为121345a a MP MP <,跨中处的最大应力为100345a a MP MP <。
所以吊装时钢板的强度满足要求。
1.2.2 工况二稳定性验算
工况二:吊装左半片钢箱梁,吊点对称设置在第三道横隔板位置处,即距钢箱梁边4.5m 处。
1)吊点布置位置
图17 左半片钢箱梁吊点纵断面图
图18 左半片钢箱梁吊点横断面图2)计算模型
图19 左半片钢箱梁工况二计算模型
3)吊点内力
图20 吊点内力图
图21 吊点内力局部放大图
由图中可以看出,在工况一的情况下,两个起吊点的内力分别为474.3kN和470.8kN,另一侧吊点的内力与其对称。
4)钢箱梁吊装扭曲验算
图22 钢箱梁整体扭转效应图(a)
图23钢箱梁整体扭转效应图(b)
图24 跨中局部扭转效应放大图(a)
图25跨中局部扭转效应放大图(b)
由图中可以看出钢箱梁跨中的位移最大,最大值为7.3cm,扭转效应不大,能够满足要求,但是考虑到现场拼装时扭转效应的影响,建议在钢箱梁分割处沿钢箱梁纵向每隔5米设置一道轻质十字撑以减小扭转效应的影响,十字撑焊接位置如下图所示。
图26 十字撑布置示意图5)钢箱梁吊装强度验算
图27钢箱梁整体应力图
图28 跨中局部应力放大图
图29 吊点附近位置应力局部放大图
由图中可以看出在此工况下钢箱梁跨中处应力为96345a a MP MP <,吊点附近处最大应力为89.5345a a MP MP <,强度满足要求。
1.3 右半片钢箱梁稳定性验算
钢箱梁分割成两片之后,对两片钢箱梁吊装进行分别验算其稳定性。
因为在吊点处钢板应力很大,故将吊点设置在横隔板处,并在每片吊装时设置两个工况。
1.3.1 工况一稳定性验算
工况一:吊装右半片钢箱梁,吊点对称设置在第一道横隔板位置处,即距钢箱梁边1.5m处。
1)吊点布置位置
图30 右半片钢箱梁吊点纵断面图
图31 右半片钢箱梁吊点横断面图
2)计算模型
图32 右半片钢箱梁工况一计算模型
3)吊点内力
图33 吊点内力图
图34 吊点内力局部放大图
由图中可以看出,在工况一的情况下,两个起吊点的内力分别为481.0kN和481.5kN,另一侧吊点的内力与其对称。
4)钢箱梁吊装扭曲验算
图35 钢箱梁整体扭转效应图(a)
图36 钢箱梁整体扭转效应图(b)
图37 跨中局部扭转效应放大图(a)
图38跨中局部扭转效应放大图(b)
由图中可以看出钢箱梁跨中的位移最大,最大值为8.3cm,扭转效应不大,能够满足要求,但是考虑到现场拼装时扭转效应的影响,建议在钢箱梁分割处沿钢箱梁纵向每隔5米设置一道轻质十字撑以减小扭转效应的影响,十字撑焊接位
置如下图所示。
图39十字撑布置示意图5)钢箱梁吊装强度验算
图40 钢箱梁整体应力图(a)
图41 钢箱梁整体应力图(b)
图42 跨中局部应力放大图
图43 吊点附近位置应力局部放大图
由图中可以看出钢箱梁吊点附近应力最大,为116345a a MP MP <,跨中处的最大应力为91345a a MP MP <。
所以吊装时钢板的强度满足要求。
1.3.2 工况二稳定性验算
工况二:吊装左半片钢箱梁,吊点对称设置在第三道横隔板位置处,即距钢箱梁边4.5m 处。
1)吊点布置位置
图44左半片钢箱梁吊点纵断面图
图45 左半片钢箱梁吊点横断面图2)计算模型
图46 左半片钢箱梁工况二计算模型
3)吊点内力
图47 吊点内力图
图48 吊点内力局部放大图
由图中可以看出,在工况一的情况下,两个起吊点的内力分别为480.5kN和479.8kN,另一侧吊点的内力与其对称。
4)钢箱梁吊装扭曲验算
图49 钢箱梁整体扭转效应图(a)
图50 钢箱梁整体扭转效应图(b)
图51 跨中局部扭转效应放大图(a)
图52 跨中局部扭转效应放大图(b)
由图中可以看出钢箱梁跨中的位移最大,最大值为6.7cm,扭转效应不大,能够满足要求,但是考虑到现场拼装时扭转效应的影响,建议在钢箱梁分割处沿钢箱梁纵向每隔5米设置一道轻质十字撑以减小扭转效应的影响。
图53 十字撑布置示意图
5)钢箱梁吊装强度验算
图54 钢箱梁整体应力图
图55 跨中局部应力放大图
图56 吊点附近位置应力局部放大图
由图中可以看出在此工况下钢箱梁跨中处应力最大为87.0345a a MP MP <,吊点附近处最大应力为85.3345a a MP MP <,强度满足要求。
小结:吊装左半片钢箱梁时,在工况一下,钢箱梁跨中最大位移为9.1cm ,扭转较小;在吊点附近处的应力最大,为121MPa<345MPa ,在工况二下,钢箱梁跨中最大位移为7.3cm ,扭转较小;在吊点附近处的应力最大为96MPa<345MPa 。
均能满足要求。
但是建议将吊点按工况二进行设置,且在钢箱梁分割处沿钢箱梁纵向每隔5m设置一道轻质的十字撑。
吊装右半片钢箱梁时,在工况一下,钢箱梁跨中最大位移为8.3cm,扭转较小;在吊点附近处的应力最大,为116MPa<345MPa,在工况二下,钢箱梁跨中最大位移为6.7cm,扭转较小;在吊点附近处的应力最大为87MPa<345MPa。
均能满足要求。
但是建议将吊点按工况二进行设置,且在钢箱梁分割处沿钢箱梁纵向每隔5m设置一道轻质的十字撑。