装配式公路钢桥四排桁架之间的受力分配

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桁架结构的受力分析与计算

桁架结构的受力分析与计算

桁架结构的受力分析与计算桁架结构是一种由各种杆件连接而成的稳定结构,被广泛应用于建筑、桥梁、航天器等领域。

在设计和建造桁架结构时,受力分析和计算是至关重要的步骤。

本文将介绍桁架结构的受力分析方法,并给出相应的计算步骤。

一、桁架结构的受力分析桁架结构由杆件和节点组成,杆件通常是直线段或曲线段,节点是连接杆件的固定点。

在受力分析中,需要确定每个节点和杆件的受力情况。

1. 节点的受力分析节点是桁架结构中的重要连接点,它承受着来自相邻杆件的受力。

对于单个节点,可以利用力平衡原理来进行受力分析。

首先,在水平方向上,所有受力要素的水平分力之和应等于零;其次,在竖直方向上,所有受力要素的竖直分力之和也应等于零。

通过解这两个方程,可以求得节点的受力。

2. 杆件的受力分析杆件是桁架结构中起支撑作用的构件,它们承受着来自外力和节点的受力。

在受力分析中,需要确定每个杆件的受力大小和方向。

根据静力平衡原理,杆件上的受力要满足力的平衡条件,即合力为零。

可以利用力的合成和分解的原理来进行受力分析,将受力分解为水平方向和竖直方向的分力。

通过解这些方程,可以求得杆件的受力。

二、桁架结构的受力计算在桁架结构的受力计算中,需要根据受力分析的结果来进行具体的计算。

主要涉及到以下几个方面。

1. 材料的选择和强度计算桁架结构中的杆件通常采用钢材、铝材等材料制作。

在进行强度计算时,需要考虑材料的强度和安全系数。

根据结构所受力的种类(拉力、压力或剪力),选择适当的强度计算公式和安全系数。

2. 荷载的计算桁架结构在使用过程中会承受各种形式的荷载,如静荷载、动荷载、地震荷载等。

荷载的计算是桁架结构设计的重要一环。

需要根据设计要求和建筑规范,合理计算各种荷载的大小和作用方向,以确定结构的强度和稳定性。

3. 结构的稳定性计算桁架结构在承受荷载作用时,需要保持结构的稳定性,避免产生倾覆和失稳等安全隐患。

在进行结构的稳定性计算时,需要考虑结构的整体平衡和节段局部稳定性问题。

装配式公路钢桥使用手册(word)

装配式公路钢桥使用手册(word)

第一章装配式公路钢桥基本构件名称和特性
第一节构件名称和特性
装配式公路钢桥由主梁桁架、桥面系、支撑件、桥端构件及架设工具等组成。

一、主梁桁架构件
主梁桁架构件有:桁架、桁架连接销及保险销、加强弦杆、弦杆螺栓、桁架螺栓6种构件组成。

(一)桁架
1.构造
桁架(图1-1)由上、下弦杆、竖杆及斜杆焊接而成,上下弦杆的端部有阴阳接头,接头上有桁架连接销孔。

桁架的弦杆由两根10号槽钢(背靠背)组合而成,在下弦杆上,焊有多块带圆孔的钢板,在上、下弦杆内有供与加强弦杆和双层桁架连接的螺栓孔,在上弦杆内还有供连接支撑架用的四个螺栓孔,其中间的两个孔是供双排或多排桁架同节间连接用的,靠两端的两个孔是跨节间连接用的。

多排桁架作梁或柱使用时,必须用支撑架加固上下两节桁架的接合部。

在下弦杆上,设有4块横梁垫板,其上方有凸榫,用以固定横梁在平面上的位置:在下弦杆的端部槽钢的腹板上还设有两个椭圆孔,供连接抗风拉杆使用。

桁架竖杆均用8#工字钢制成,在竖杆靠下弦杆一侧开有一个方孔,它是供横梁夹具固定横梁时使用的。

桁架构件的材料为16Mn,每片桁架重270kg。

2.桁架单元杆件性能(表1-1)
3.桁架单元在各种受力状态下不考虑压弯稳定时的承载能力(图1-2)
(二)桁架连接销及保险销
桁架连接销供连接相邻两桁架用,形状如图1-3所示,重3kg,在锥度的一端有一小孔,供插保险销用(图1-4),在另一端面上有一凹槽,其方向与保险销孔相同,在装销时如看不见销孔,可借导向槽方向以定销孔方向,有助顺利插入保险销。

型材桁架受力分析

型材桁架受力分析

1
施工荷载验算
1.桁架受力计算分析
1.1施工荷载
皮带机桁架分析,取跨度最大的桁架作为分析对象,按最大跨度24m 计算分析,总自重约6570.72kg,在浇筑过程中混泥土(砂石)以最大值50kg/m 来计算共24×50=1200kg。

总受力为:(6570.72+1200)kg×9.8N/kg=64.4+11.76=76.16KN。

桁架简图及
跨度简图如下:
桁架跨度简图
1.2受力分析
根据制作简图以及实际最大跨度简图,在24m 中心处桁架最底部的角铁受力是最大的,受力分析过程中可取底部桁架主梁24m 长的一根作为计算分析。

其受力简图如下,进行最大挠度和刚度校核。

2受力简图
(1)最大挠度计算挠度计算公式:EI
Pl P v 483
v =式中:P =76.16KN
l =24m
查表可得:E =200GPa
I =73.49cm4
14.92mm
73.49910002483
1032431076.16
483v =
⨯⨯⨯⨯⨯⨯==EI Pl P v 桁架的最大挠度为:
29.84mm
vp v max p =+=v p v v (2)校核刚度
[]v =48mm
48m 0.0500/24500/===l []
v v =48mm <29.84mm max p =由综上所计算分析可得角铁80*8所做的桁架满足刚度条件,整体桁架结构受力稳定。

计算书(4排加强)

计算书(4排加强)

321型-30米3跨4排单层加强型下承式单车道钢桥计算1.设计简介:321型贝雷钢桥。

根据地理环境位置情况拟采用321型装配式贝雷钢桥部件组建下承型式钢桥;总长度为30m,3跨,单跨9133mm,钢桥外宽约5.85m,通行净宽4.2米,单车道;设计荷载:单跨150吨。

根据通行荷载的特性及对通道净宽的要求,拟采用321型装配式公路钢桥下承式4排单层加强型结构形式。

2.计算原理:2.1 荷载重心在跨中时将对桥产生最大弯矩;荷载重心位置在桥梁端部时将对钢桥产生最大剪力。

依据此原理,现针对性的予以验算。

2.2 由于是单车道设计,则每个车道为4排加强编组.再由该钢桥最大跨为9133mm,则验算9133mm跨度强度是否符合要求即可!2.3 设计荷载为:单车150吨。

3.参数选择:321型4排单层加强型钢桥自重:g静=17KN/m;3.1、代入;弯矩验算:当单车以对钢桥最不利方式行使,等效重心与主梁中心重合时,将对主梁产生最大弯矩。

M max=M静+ M活M静=1/8g静l²=1/8×17KN/m×(9.133m)²=177.2KN·mM活=1/4g活l=1/4×1500 KN×9.133m=3424.9KN·mM max=M静+ M活=177.2+3424.9=3602.1KN·m查表得知321型4排单层加强标准桁架容许抗弯为:[M]=12998KN·m> M max;弯矩安全系数:[M]/ M max=12998/3602.1=3.63.3、剪力验算:当单车重心与桥梁端部重合时,将对主梁端部产生最大剪力。

Q max=Q静+ Q活Q静=1/2gl=1/2×17KN/m×9.133m=77.6KNQ活=1500/2=750KNQ max=Q静+ Q活=77.6+ 750=827.6KN查表得知321型4排单层加强型标准桁架容许抗剪为:[Q]=1887KN>Q max;剪力安全系数:[Q]/Q max=1887/827.6=2.23.4桥墩强度验算军便桥墩采用6根A609,t=16mm的钢管作桥墩,每根钢管的截面面积A=π*(R2-r2)=3.14*((609/2)2-((609-16*2)/2)2)=29792.32mm2 F-2F’=0F=150*10=1500KNF’=F/2=750KNF1=F ’/3=750/3=250KNσ=N/A=250*1000/29792.32=8.39N/mm 2<[σ]=205N/mm 2 (满足要求) L 为钢管受压长度7900mm ,i 为钢管回转半径,i =sqrt(I/A)A 为截面面积,I 为截面惯性矩I=π*(D 4-(D-2t)4)/64=3.14*(6094-(609-2*16)4)/64=1310*106mm 4 i=sqrt(I/A)=210mmλ=l/i=7900/210=37查《钢结构设计规范》表C-2得,ψ(37)=0.910,即轴心受压稳定系数取0.910单根钢管立柱最大承载力N A f ϕ'=⨯⨯=0.910*29792.32*205=5557*103KNF1<N ’(满足要求)4. 结论:∵ [M]=> M max ,[Q] > Q max ,∴ 该桥梁设计满足要求!电瓶车轨枕计算根据现场实际情况,本次过站轨枕分为两种类型,一种为单轨施工,另一种为双规施工,两类轨枕材料与焊接工艺相同,根据力学知识我们不难分析到,最不利荷载为铺设双轨的情况,我们只需要分析铺设双轨的轨道即可。

钢桁梁桥面系第一体系纵向力分配情况

钢桁梁桥面系第一体系纵向力分配情况
W r u p s d t ee u o to eo e c r s o d p a e t s . 1efr le o e rt sfr h xa r e n i e s p o e b q a t s f h or p n l s 1 1 omua f h ai o e a i f c si l g- e o l h t e n r u t o t l o n o t d e mst o e i otm h r n mr w r ban d n e a l ai ae h ei i t o e p o sd f n . u e b a o t s n b t c o me d s e o tie .A x mp ev d tste rl l y f mp e n u h o d e l b a i t h o
纵 梁) 根据 弦杆和桥 面 系纵 粱、 横粱的变形协调条件 , 假设钢 桁梁 弦杆 各杆轴 力之 比与相 应平 面桁架 弦杆 各杆 轴 力之 比 相 同, 出钢桁 梁桥 第一体 系纵梁轴 力与弦杆轴 力之 比值的公式 , 推 并通过一 个算例说 明了本 文公 式的可靠性 . .计算 结果表 明 , 梁上 的轴 力远较按 刚度 E 纵 4之 比分配的值要 小, 弦杆的轴 力则远较上述比值要 大; 面 系参与承担 纵向力 的程度 , 下 桥 由端部节 间向中部节 问逐渐增 大。
关键词 : 桁梁 ; 钢 第一体 系; 纵向力 ; 分配 中图分类号 :4 3 3 U 4 .2 文献标识码 : A 文章编号 :62 092o ) ̄ 07 4 17 —72 (o6 o 一0 1 —0

Di r uin o n i dn l oc s o ef s y tm n s i t fl gt ia re f h i ts se o tb o o u f t r

装配式公路钢桥使用管理

装配式公路钢桥使用管理

装配式公路钢桥使用管理一、概述装配式公路钢桥是国防交通储备物资的重要组成部分,以其结构简单、构件轻巧、互换性好、适应性强的特点,在历年重大军事行动交通保障和公路桥梁抢修中都发挥了重要作用。

在保证国防交通储备器材正常储备的情况下,可以适当开展租凭业务,支援国民经济建设,收取的租凭费用用于钢桥的维护保养,达到“以物养物”的目的。

目前,我国有321型装配式公路钢桥和200型装配式公路钢桥两种定型产品。

321型钢桥与200型钢桥外观上没有多大的区别,只是将桁架的高度由1.4m(321型)提高到2.134m(200型),并有公制和英制两种尺寸。

经过这一改动,大大提高了桥梁的抗弯能力和刚度,减小了桥梁的竖向变形,节约了钢材。

200型装配式公路钢桥加强四排单层,可以代替321型钢桥加强三排双层的使用,321型只可组装单车道(行车道宽3.7米),200型还可以组装双车道桥梁(单车道行车道宽4.2米,双车道行车宽7.35米),扩大了装配式式公路钢桥的使用范围。

二、使用和管理321型公路钢桥由桁架式主梁,桥面系,链接系,构属4部分组成,并配有专门的架设工具。

最大跨径可达69米,车行道宽度3.7米,允许轮式车以30公里/小时,履带式车辆以5公里/小时的速度通过。

组合形式有:单排单层(SS)、双排单层(DS)、三排单层(TS)、双排双层(DD)、三排双层(TD)、加强的单排单层(SSR)、加强的双排单层(DSR)、加强的三排单层(TSR)、加强的双排双层(DDR)、加强的三排双层(TDR),分别可适用于汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、履带-50级、挂车-80级、公路-I级、公路-II级等荷载。

321型装配式公路钢桥结构示意图200型装配式钢桥与321型装配式钢桥相似,螺栓连接构件采用导向套定位固定的方法增加了产品连接精度,导向套受剪,螺栓受拉,提高了螺栓的使用寿命,保证了装配式钢桥的安全性。

抗风拉杆制作成整体式,并与横梁连接,提高装配式钢桥的整体稳定性。

装配式公路钢桥(“321钢桥”)

装配式公路钢桥(“321钢桥”)

装配式公路钢桥(“321钢桥”)“321钢桥”的桥面净宽为3.7m,单车道,主桁可两排或三排并列,除单排外均可双层重叠,桁架的上下弦杆可另设加强弦杆。

桥梁横向两内排桁架的中心距为 4.2m(二内排桁架净距 4.02m+上弦杆宽0.18 m),第二排桁架与内排桁架的中心距为0.45m,第三排桁架与第二排桁架的中心距为0.25m。

两排桁架的中心距为4.2m +0.45m =4.65m(即便桥横向支点中心距)。

16锰钢的拉应力、压应力及弯曲应力:1.3*210=273MPa16锰钢的剪应力:1.3*120=156MPa30鉻锰钛的拉应力、压应力和弯曲应力:0.85*1300=1105MPa30鉻锰钛的剪应力:0.45*1300=585MPa2.1主体结构与桥面系1)桁架2)销子与保险插销3)加强弦杆4)横梁5)纵梁6)桥面板、护轮木和护木螺栓荷载、跨经与桥梁组合配置表1、表中S,S表示单排单层;D,S表示双排单层;T,S表示三排放单层;D,D表示双排双层;T,D表示三排双层。

2、在S,S;D,S;T,S;D,D和T,D之后加R,则表示它们的加强型即有加强弦杆。

各类组合桥梁每节重量表(KN)(木桥面)各类组合桥梁每节重量表(KN)(钢桥面)桥梁几何特性表桁架容许内力表(例:3578.5*210/1000=751.15KN.m)桁架桥内力表注:1、表中的弯矩和剪力值(按木桥面板计算),是该种荷载,该种组合形式桥梁最大跨径值。

2、各种荷载等级和组合形式下的最大跨径,是由容许弯矩和容许剪力决定的,在大多情况下,最大跨径是由容许弯矩控制。

地基土容许承载力表座板最大反力及反应力表构件重量和轮廓尺寸表各类桥型物件数量计算参考表。

大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析3篇

大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析3篇

大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析3篇大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析1大跨度钢桁架连廊结构受力性能分析近年来,随着城市建设的不断发展和人们生活质量的提升,公共设施建设也越来越受到关注。

连廊作为一种连接建筑物之间的桥梁,其在城市建设中扮演着重要的角色。

为了满足大跨度的需求,目前已经出现了多种类型的连廊结构,钢桁架连廊结构就是其中一种常用的类型。

本文将对大跨度钢桁架连廊结构受力性能进行分析。

1. 概述钢桁架是一种常见的结构形式,在公共设施中应用广泛,如体育馆、机场候机楼、地铁站、公共广场等等。

它的优点在于结构轻巧、抗震性能好、使用寿命长、施工周期短,可以在满足结构强度要求的前提下,大幅度减轻自重,从而实现跨度大、空间利用率高的设计目的。

钢桁架在连廊结构中的应用,具有以下几个明显特点:(1)跨度大,一般大于20m(2)荷载轻,主要承受人行及风荷载(3)形式多样,可以实现悬挂式、跨接式、伸缩式等多种形式(4)桥面较宽,一般在3m以上2. 受力性能分析2.1 静力分析静力分析是钢桁架连廊结构设计的基础,其目的在于确定结构的安全性和稳定性。

连廊结构受到的主要荷载有人行荷载、风荷载、自重荷载等。

其中,人行荷载为连廊结构的主要荷载,其标准值为3kN/m2,各地要求可能略有不同。

对于连廊结构,由于其跨度大、自重轻,因此可能承受的风荷载比重大,并且由于其特殊的构造形式,风荷载难以直接计算。

因此,通常采用风洞实验进行风荷载的研究,然后计算出风荷载系数进行设计。

同时,为了考虑连廊桥面的荷载影响,一般采用结构动力分析方法,确定钢桁架连廊结构的振动特性,以保证结构的稳定性。

2.2 动力分析连廊结构一般受到的动荷载有行人荷载、风荷载、地震荷载等。

其中,行人荷载是连廊结构的主要荷载。

行人在连廊结构上行走时,会产生周期性的动荷载,导致连廊结构振动。

如果振动幅度过大,将影响行人的行走安全。

因此,必须进行结构动力分析,考虑连廊结构的振动特性。

装配式公路钢桥力学分析计算

装配式公路钢桥力学分析计算
1 2 M M 0 10 1 C T 2 1 .7
考虑 的一 些 问题 ,并为 输送器 的计算提 供了 定的理论
依 据 ,对 于 同类 车辆 的开发具 有一定 的 指导意 义和借
鉴作用。 参考文献 [ ( 本) 1 日 规格协厶. S ] J 物流手册 【 . 0 . I M】2 3 0 [ 刘昌 物流配送中心设汁 f . 2 ] 棋. M】 北京: 机械工业出版 社, 0. 2 1 0 [ 曹西京, 3 ] 胡志刚, 李宁 橡胶皮带输送机的计算. 技术文 流 20 . 03 通讯地址: 湖南省长沙市岳麓区 银盆南路31- 103 懿 一 6 ̄( 0 1) 4
厂 复合摩擦 数 ; 一
计算所 得 的皮带 最 大拉 力F , 可用于输送 带和 辊 收稿日 2 1—5 4 期: 01 — 02
1 1 + +—— 一 3 . w 7 5+
() 5
B 桥梁行车宽度 一 w 汽车轮胎轴 向最大 中心距 一
() 6 () 7
据此 求得 桥 支座 1 桥 梁 的作用力 J. 对 7 ,从而 求得 v 半 桥 的最 大剪力 ,大小为 Ⅳ. 当汽车 重心 位于桥 梁 的 。
图1 汽 车 重 心 位 置
中心位 置时桥 梁的弯矩 最大 。
Mm = 静+ 活 (+ I U)
静 :
汽车第二 轴对 桥面的作用力 ;

汽车第三 轴对 桥面的作用力 ; 汽车第三轴 到第二轴 的距 离 ;
桥梁 自重产 生的弯矩

厶一 汽 车第二 轴到前一轴 的距离 ; - 汽 车第 二轴到重心的距 离 ; - _

汽车 前轴对 桥面的作用力 ;
主动轮侧: m>[o ( + x 】 8/ F a×q g ÷(h ) b a

321装配式公路钢桥说明.

321装配式公路钢桥说明.

321装配式公路钢桥说明目录1 装配式公路钢桥的性能与特点 (1)2 装配式公路钢桥的组成与结构 (1)4 常用资料 ........................................................................................................5 架设准备作业 ................................................................................................6 桥梁架设作业 ................................................................................................7 桥梁的撤收 ....................................................................................................8 桥梁的使用与维护........................................................................................9 器材的储存管理............................................................................................1 装配式公路钢桥的性能与特点321装配式公路钢桥为中穿下承式桁架桥。

主桁由桁架用销子连接而成。

其构件轻巧简单、互换性好、拆装方便、架设速度较快、适应性强;主要用于架设单跨临时性桥梁,保障履带式荷载500千牛、轮胎式荷载300千牛(轴压力130千牛)以下的各种车辆通过江河、断桥、沟谷等障碍。

桁架受力分析

桁架受力分析

桁架受力分析(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--静定平面桁架教学要求掌握静定平面桁架结构的受力特点和结构特点,熟练掌握桁架结构的内力计算方法——结点法、截面法、联合法桁架的特点和组成静定平面桁架桁架结构是指若干直杆在两端铰接组成的静定结构。

这种结构形式在桥梁和房屋建筑中应用较为广泛,如南京长江大桥、钢木屋架等。

实际的桁架结构形式和各杆件之间的联结以及所用的材料是多种多样的,实际受力情况复杂,要对它们进行精确的分析是困难的。

但根据对桁架的实际工作情况和对桁架进行结构实验的结果表明,由于大多数的常用桁架是由比较细长的杆件所组成,而且承受的荷载大多数都是通过其它杆件传到结点上,这就使得桁架结点的刚性对杆件内力的影响可以大大的减小,接近于铰的作用,结构中所有的杆件在荷载作用下,主要承受轴向力,而弯矩和剪力很小,可以忽略不计。

因此,为了简化计算,在取桁架的计算简图时,作如下三个方面的假定:(1)桁架的结点都是光滑的铰结点。

(2)各杆的轴线都是直线并通过铰的中心。

(3)荷载和支座反力都作用在铰结点上。

通常把符合上述假定条件的桁架称为理想桁架。

桁架的受力特点桁架的杆件只在两端受力。

因此,桁架中的所有杆件均为二力杆。

在杆的截面上只有轴力。

桁架的分类(1)简单桁架:由基础或一个基本铰接三角形开始,逐次增加二元体所组成的几何不变体。

(图3-14a)(2)联合桁架:由几个简单桁架联合组成的几何不变的铰接体系。

(图3-14b)(3)复杂桁架:不属于前两类的桁架。

(图3-14c)桁架内力计算的方法桁架结构的内力计算方法主要为:结点法、截面法、联合法结点法――适用于计算简单桁架。

截面法――适用于计算联合桁架、简单桁架中少数杆件的计算。

联合法――在解决一些复杂的桁架时,单独应用结点法或截面法往往不能够求解结构的内力,这时需要将这两种方法进行联合应用,从而进行解题。

钢桁架拼装及受力分析施工技术

钢桁架拼装及受力分析施工技术

钢桁架拼装及受力分析施工技术【摘要】目前随着桥梁上部现浇技术的不断成熟,一些跨大河、大江、沟槽的桥梁上部施工一般采用挂篮悬臂现浇和钢结构悬臂拼装施工,本文根据工程实例简要介绍跨河、跨路的钢桁架主桥拼装的施工方法和用工程软件计算受力情况进行了论述。

【关键词】钢桁架拼装受力分析一、工程简介本工程位于南二环跨越京杭大运河处,为新建工程。

桥位处原河道堤顶宽约160米。

新建南二环路按快速路标准实施,跨越京杭大运河处需按规划标准新建跨河大桥。

主桥钢桁拱桥主跨节间长度为11m,共22个节间;边跨节间长度9m,共9个节间,边跨平行弦高13.18m,中跨拱顶桁高9m,支点加劲弦高16m,拱肋采用二次抛物线。

钢桁拱主桁由3片主桁架组成,桁架之间中心间距为17.5m。

图1跨京杭大运河桥梁主桥示意图二、主跨施工主跨桁架施工采用悬臂拼装,用两台塔吊从边跨向中间逐步拼装直至合拢。

主桁架拼装完成后拼装吊杆,再从桥面上依次安装桥面板。

桥面板采用汽车吊安装。

(一)首先进行主桥下部施工,这里就不做说明(二)搭设边跨支架1.对支架基础进行处理;2.搭设支架,支架采用门式支架。

(三)边跨主桁架结构、桥面板安装1.用吊机安装边跨主桁架;2.用吊机安装边跨桥面板;3.边墩支座采用临时支座,并根据计算出的主拱挠度值降低支座标高。

(四)主跨塔吊安装图2、塔吊安装示意图(五)主跨主桁架安装1.用塔吊两边对称悬臂拼装主拱圈;2.合拢段施工:合拢前首先调节中跨标高,将边墩永久支座安装到位并调节标高至设计标高;调节水平位移;3.安装主拱圈合拢段杆件(六)主跨吊杆安装(七)主跨桥面板安装:用吊机从桥面进行吊装,从两侧对称依次向跨中进行安装直至合拢。

三、钢桁梁安装流程计算分析主桥钢拱安装主要分为四个部分,即边跨支架安装、中跨主拱悬臂安装并合拢;中跨吊杆、系杆安装并合拢;中跨横梁及桥面系的安装。

(一)主拱合拢前受力情况图4 主拱单侧模型示意图1.合拢前各墩支反力2.合拢前主拱挠度3.合拢前主拱应力:经计算得出,合拢前主拱应力最大拉应力为109Mpa,最大压应力为152.54Mpa;主拱跨中最大挠度333.1mm;边墩支反力分别为:62KN、71KN、62KN,主墩支反力分别为:927.8KN、1200.5KN、927.8KN。

装配式公路钢桥使用手册(1)

装配式公路钢桥使用手册(1)

装配式公路钢桥使用手册目录一、装配式公路钢桥的由来 (1)二、装配式公路钢桥的性能与特点 (3)三、装配式公路钢桥的组成与结构 (3)四、常用资料 (23)五、架设准备作业 (27)六、桥梁架设作业 (30)七、桥梁的撤收 (38)八、桥梁的使用与维护 (39)九、器材的管理 (39)装配式公路钢桥一、装配式公路钢桥的由来世界上被广泛使用的贝雷钢桥(也称装配式公路钢桥,组合钢桥)不仅在发达国家用途广泛,而且在发展中国家的架桥工程中也深受欢迎。

最初的贝雷军用钢桥由英国的唐纳德·贝雷(Sir Donald Bailey)工程师在1938年第二次世界大战初期设计。

他的设计概念要以最少种类的单元构件,用它拼装成各种不同荷载、不同跨径的桥梁,只需利用易于得到的一般中型卡车运输,只用非熟练工人(Unskilled Labor)以人力来搭建(图1-1)。

图1-1 人工架设在第二次世界大战期间,这种军用钢桥被大量用于欧洲及远东战场。

战后,许多国家把贝雷钢桥经过一些改进转为民用,如美国、日本、原苏联。

贝雷钢桥在我国交通建设、抗洪抢险中起过重要作用。

20世纪60年代,我国采用国产钢16Mn 把贝雷钢桥设计成装配式公路钢桥,即至今一直在国内广泛生产并使用的“321”装配式公路钢桥。

这种桁架不仅用于临时便桥(图1-2)或加强桥梁(图1-3),还大量用作施工支架(图1-4)、龙门架(图1-5)、缆索吊立柱(图1-6)。

图1-2临时便桥图1-3加强浮桥图1-4施工支架图1-5龙门式车辆临时通道图1-6缆索吊立柱二、装配式公路钢桥的性能与特点装配式公路钢桥是由单销连接桁架单元作为桥跨结构主梁的下承式桥梁。

其结构简单,适应性强、互换性好、拆装方便、架设速度较快、载重量大;主要用于架设单跨临时性桥梁,保障履带式荷载500千牛、轮胎式荷载300千牛(轴压力130千牛)以下的各种车辆通过江河、断桥、沟谷等障碍,并可用于抢修被破坏的桥梁,还可用于构筑施工塔架、支承架、龙门架等多种装配式钢结构。

桁架受力分析

桁架受力分析

3.4 静定平面桁架教学要求掌握静定平面桁架结构的受力特点和结构特点,熟练掌握桁架结构的内力计算方法——结点法、截面法、联合法3.4.1 桁架的特点和组成3.4.1.1 静定平面桁架桁架结构是指若干直杆在两端铰接组成的静定结构。

这种结构形式在桥梁和房屋建筑中应用较为广泛,如南京长江大桥、钢木屋架等。

实际的桁架结构形式和各杆件之间的联结以及所用的材料是多种多样的,实际受力情况复杂,要对它们进行精确的分析是困难的。

但根据对桁架的实际工作情况和对桁架进行结构实验的结果表明,由于大多数的常用桁架是由比较细长的杆件所组成,而且承受的荷载大多数都是通过其它杆件传到结点上,这就使得桁架结点的刚性对杆件内力的影响可以大大的减小,接近于铰的作用,结构中所有的杆件在荷载作用下,主要承受轴向力,而弯矩和剪力很小,可以忽略不计。

因此,为了简化计算,在取桁架的计算简图时,作如下三个方面的假定:(1)桁架的结点都是光滑的铰结点。

(2)各杆的轴线都是直线并通过铰的中心。

(3)荷载和支座反力都作用在铰结点上。

通常把符合上述假定条件的桁架称为理想桁架。

3.4.1.2 桁架的受力特点桁架的杆件只在两端受力。

因此,桁架中的所有杆件均为二力杆。

在杆的截面上只有轴力。

3.4.1.3 桁架的分类(1)简单桁架:由基础或一个基本铰接三角形开始,逐次增加二元体所组成的几何不变体。

(图3-14a)(2)联合桁架:由几个简单桁架联合组成的几何不变的铰接体系。

(图3-14b)(3)复杂桁架:不属于前两类的桁架。

(图3-14c )3.4.2桁架内力计算的方法桁架结构的内力计算方法主要为:结点法、截面法、联合法结点法一一适用于计算简单桁架。

截面法一一适用于计算联合桁架、简单桁架中少数杆件的计算。

联合法——在解决一些复杂的桁架时,单独应用结点法或截面法往往不能够求解结构的内力,这时需要将这两种方法进行联合应用,从而进行解题。

解题的关键是从几何构造分析着手,利用结点单杆、截面单杆的特点,使问题可解。

钢桥设计课件之钢桁架桥、连续钢桁架桥的主桁架、联结系、桥面系、制动联结系的受力、构造及设计方法,主桁杆件的内力计算、截面设计、节点设计

钢桥设计课件之钢桁架桥、连续钢桁架桥的主桁架、联结系、桥面系、制动联结系的受力、构造及设计方法,主桁杆件的内力计算、截面设计、节点设计

5.1钢桁架桥 联结系
• 纵向联结系 横向联结系 联系主桁架,整体成为几何图形稳定的空间结构
5.1钢桁架桥 联结系
• 纵向联结系 • 主桁架的上、下弦杆平面内:上平纵联与下平纵联 • 作用 承受作用于主桁架、桥面系、桥面和列车上的横向 风力 承受列车摇摆力及曲线桥上的离心力 纵向联结系横向支撑弦杆,减少弦杆在主桁平面外 的计算长度
5.4 主桁杆件内力计算
由桁架各个平面系统间的共同作用和节点的刚 性连接的影响
• • • • 平纵联和主桁弦杆的共同作用 桥面系和主弦杆的共同作用 横向框架效应 节点刚性次应力
5.4 主桁杆件内力计算 5.4.1 主力作用下主桁杆件内力步骤
• • • • • • 简化为各杆件轴线所形成的平面铰接桁架 荷载包括恒载和活载 开始计算前,估计桥跨结构的恒载 计算出恒载和活载内力后进行截面设计 然后计算桁架桥的实际恒载 如实际恒载与估计恒载相差较大,按实际恒载计算 杆件内力重新进行设计
5.1钢桁架桥 联结系
• 横向联结系 桥跨结构的横向平面内 中间横联 桥跨结构中部 端横联 桥跨结构端部 (桥门架 下承式钢桁架桥中) • 设在主桁架的竖杆平面内,中间斜杆平Hale Waihona Puke 内 5.1钢桁架桥 联结系
• 中间横联的作用
增加钢桁架桥的抗扭刚度, 调节两片主桁或两片纵向联结系的受力不均匀性 • 理论和试验表明,桥面架或端横联受力比中间横联 大
5.4 主桁杆件内力计算 5.4.2 横向附加力作用下主桁杆件内力计算
• 铁路钢桁架桥,横向附加力 横向风力 列车摇摆力 对弯道桥、还要考虑离心力
• 公路钢桁架桥,横向附加力 只考虑横向风力
5.4 主桁杆件内力计算 5.4.2 横向附加力作用下主桁杆件内力计算

装配式建筑施工中的承重体系结构与力学计算分析

装配式建筑施工中的承重体系结构与力学计算分析

装配式建筑施工中的承重体系结构与力学计算分析随着城市化进程的加快和人们对建筑质量和节能性的要求提高,装配式建筑作为一种具有快速、环保、经济等优势的新型建筑形式被广泛应用。

在装配式建筑施工过程中,承重体系结构及其力学计算分析是至关重要的一环。

一、装配式建筑承重体系结构1. 钢框架结构钢框架是常见的一种装配式建筑承重体系结构,由钢梁、钢柱等构件组成。

其优点包括强度高、抗震性好、施工周期短等。

通过力学计算分析,可以确定钢框架各个部位的受力情况,确保其安全可靠。

2. 砖混结构砖混结构也是一种常用的装配式建筑承重体系结构。

它采用混凝土柱和砖墙进行组合,并通过预制板连接。

通过力学计算分析,可以确定各个部位的受力情况,并设计合适的预制板连接方式,以提高整体稳定性。

3. 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构在装配式建筑中也得到广泛应用。

它由混凝土柱和梁组成,通过预制板等装配方式连接。

力学计算分析可以确定各个构件的受力情况,并采取合适的设计措施,确保整体结构的安全性。

二、承重体系结构力学计算分析1. 受力分析对于装配式建筑承重体系结构,需要进行受力分析,以了解各个部位的负荷情况。

通过分析楼层荷载、风压、地震等因素对承重体系结构的影响,可以确定每个构件所受到的主要载荷,并进行合理布置。

2. 结构稳定性计算在装配式建筑施工过程中,要确保承重体系结构具有足够的稳定性。

通过施加不同方向和大小的外力,对承重体系结构进行稳定性计算分析,并根据计算结果调整结构设计方案,提高整体稳定性。

3. 构件连接强度计算装配式建筑中,不同部位的构件需要通过连接方式固定在一起。

为了确保连接处的强度符合要求,需要进行连接强度计算。

通过力学计算分析,可以确定各个连接点的受力情况,并选取适合的连接方式和材料。

4. 抗震性能评估装配式建筑在抗震方面也具有更高的要求。

通过力学计算分析,可以评估装配式建筑承重体系结构的抗震性能,并做出相应的设计调整,以确保其在地震等自然灾害中具有足够的安全性。

321装配式公路钢桥说明

321装配式公路钢桥说明

321装配式公路钢桥说明目录1 装配式公路钢桥的性能与特点 (1)2 装配式公路钢桥的组成与结构 (1)4 常用资料 ........................................................................................................5 架设准备作业 ................................................................................................6 桥梁架设作业 ................................................................................................7 桥梁的撤收 ....................................................................................................8 桥梁的使用与维护........................................................................................9 器材的储存管理............................................................................................1 装配式公路钢桥的性能与特点321装配式公路钢桥为中穿下承式桁架桥。

主桁由桁架用销子连接而成。

其构件轻巧简单、互换性好、拆装方便、架设速度较快、适应性强;主要用于架设单跨临时性桥梁,保障履带式荷载500千牛、轮胎式荷载300千牛(轴压力130千牛)以下的各种车辆通过江河、断桥、沟谷等障碍。

装配式公路钢桥力学分析计算剖析

装配式公路钢桥力学分析计算剖析

装配式公路钢桥力学分析计算Mechanics Analysis and Calculation the Assembly-highway Stell Bridge刘少锋Liu Shao-feng路桥集团郴州筑路机械厂,湖南郴州423000Chenzhou Road Construction Machinery Ractory China Road & BridgeGroup,Chenzhou 423000,China摘要:本文介绍了装配式公路钢桥的组合形式及其力学分析,钢桥构件数量的自动计算,程式的实现。

Abstract:The types of assembly steel bridge and its mechanical analysis are introduced in this paper. Also introduces how to calculate the assembly steel bridge parts automatically and how to program.关键词:装配式公路钢桥;构件数量计算Key words: assembly steel bridge; calculate assembly steel bridge parts0引言我厂生产的“321”装配式公路钢桥是一种可分解的、能快速架设的主要用于抢修的制式桥梁[1]。

主要由桁架、销子、横梁、横梁夹具、有扣纵梁、无扣纵梁、阳头端柱、阴头端柱、斜撑、支撑架、联板、抗风拉杆等构件组成。

用公路钢桥器材架设的桥梁的基本形式为单跨、半穿式桥梁,主梁断面组合形式有单排单层、加强单排单层、双排单层、加强双排单层、双排双层、加强双排双层、三排单层、加强三排单层、三排双层、加强三排双层等。

在工程应用中,需要根据工程实际情况确定主梁的断面组合形式,进而计算架设桥梁所需构件。

但为了确定主梁的断面组合形式,必须根据力学计算在最大荷载时桥梁的最大弯矩及桥梁的最大剪力,通过多次试算最终确定其组合形式。

(完整word版)桁架结构体系..

(完整word版)桁架结构体系..

桁架结构体系在本小节中我们要给大家介绍桁架结构体系的组成、优缺点及适用范围;桁架结构体系的合理布置原则及及受力特点。

桁架结构组成:一般由竖杆,水平杆和斜杆组成(图1-23)。

图1-23 桁架结构在房屋建筑中,桁架常用来作为屋盖承重结构,这时常称为屋架。

用于屋盖的桁架体系有两类:(1)平面桁架,用于平面屋架;(2)空间桁架,用于空间网架。

这两类桁架的共同特点是它们都由一系列只受同向拉力或压力的杆件连接而成。

作为桁架结构的整体来说,它们在荷载作用下受弯、受剪;但作为桁架结构中的杆件来说,只承受轴向力,不承受弯矩、剪力和扭矩。

桁架结构的最大特点是,把整体受弯转化为局部构件的受压或受拉,从而有效地发挥出材料的潜力并增大结构的跨度。

桁架结构受力合理、计算简单、施工方便、适应性强,对支座没有横向推力,因而在结构工程中得到了广泛的应用。

屋架的主要缺点是结构高度大,侧向刚度小。

结构高度大,增加了屋面及围护墙的用料,同时也增加了采暖、通风、采光等设备的负荷,并给音响控制带来困难。

侧向刚度小,对于钢屋架特别明显,受压的上弦平面外稳定性差,也难以抵抗房屋纵向的侧向力,这就需要设置支撑。

桁架是较大跨度建筑的屋盖中常用的结构型式之一。

在一般情况下,当房屋的跨度大于18m时,屋盖结构采用桁架比梁经济。

屋架按其所采用的材料区分,有钢屋架、木屋架、钢木屋架和钢筋混凝土屋架等。

钢筋混凝土屋架当其下弦采用预应力钢筋时,称为预应力钢筋混凝土屋架。

目前,我国预应力钢筋混凝土屋架的跨度已做到60多米,钢屋架的跨度已做到70多米。

一、桁架结构的型式与受力特点屋架结构的型式很多:(1)按屋架外形的不同,有三角形屋架、梯形屋架、抛物线屋架、折线型屋架、平行弦屋架等。

(2)根据结构受力的特点及材料性能的不同,也可采用桥式屋架、无斜腹杆屋架或刚接桁架、立体桁架等。

我国常用的屋架有三角形、矩形、梯形、拱形和无斜腹杆屋架等多种型式,见图1-24。

图1-24常用的屋架型式(a)三角形屋架(b)平行弦屋架(矩形)(c)梯形屋架(再分式)(d)拱形屋架(e)下撑式屋架(f)无斜腹杆屋架尽管桁架结构中以轴力为主,其构件的受力状态比梁的结构合理,但在桁架结构各杆件单元中,内力的分布是不均匀的。

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(1+o.456)3}/454
—182 410+5 720 400×(O.233 5+0.361 2)
一3 584 300
掣=182
410+12
600×454×Eo.148
X(o.396+
0.456)×(1+0.148)+0.456×(O.148+0.396)X
(2--0.456)]
=182 =3
410+5 720 400×(O.144 8+0.383 O)

忌z惫。Mi+[K・i1一毛(矗z+矗。)一矗a(忌s+奴)]M2+ 2[K(i1十i1)州幅计瑶]M3“K・1h—

集中荷载为:
,T=一=
户=(6×1+6×Q
口:坠塑生堕型:3.54

454m,/,gk
m ’…
活载:如图2所示,汽一20轮载作用在横梁的
53)(1b)=9-18×(1+丽{与)
k.(忌3+矗4)--k.(五‘+忌5)I^t+志。k5Mj
201 700
计算K值: 按图4计算横梁惯性矩:
L(a+f1)L L
卅门棚
Aj一—1XTl立a
/=18X1.2X 19.42+南X0.8X37.63=19 800
上厶
c们r14
.州济

砌‰
7L

厶吒
1 ,1
图3恒、活载弯矩
l+
单位:mm
图4横粱断面
—l——t—×——p—a—(—fl——+——r—)—t—×:.—1——F——(fl——+——r—)—t—+——l—]+
万方数据
2010年第7期
苏善根等:装配式公路钢桥四排桁架之间的受力分配
按图1计算:R2=丢gz。+型互掣一804
厶 /'4
+12 600×1.308≈17
R:一昙“。+垒堡皇掣=804+12
kg
厶 ■4
300
600×
——]■一十————厂—一 一餐+丢妒[口(矿砂(1+口)+y啦+口)(2一”]
将数值代入:
_C_。M。一一譬
对支点3:
『丽手I.丁2c・丢+南・矿2cil十Fc・是i+ l丽而。丁。瓦十丽而。矿i。F。畅’ 手∽托)2+謦]M2十[而13・FC・瓦1一
手志。(岛+岛)一声忌。(五s+乜)]M3+声是。忌t M4 ck。・R; 5一——厂
支点3:
矗M,+[面13一百C。.i1十百1)一万C(丢+去)]%+
现选取200型装配式公路钢桥非加强型4排 桁架进行计算,单车道净宽4.2 m,内排桁架间距
1.=z一4.54
2[K(丢+丢)州托计五;]M1+[K・丢一 愚。(是。+忌。)一乜(一岛+五。)]M2+量。志。M3一。
支点2:
m,桁架最大跨度L一36 m,z1一Z3一
厶=易=250 mm,kI=k3一是5一k7—4 500/250≈
点e(忌s+五6)一忌s(愚e+惫,)]M6=一点sR2
支点6:

事抓计叫坛+[击・F2c・瓦1+上6EJ"c・
笋・丢+声・点:+手・(k6+五,)2+手・七;]Ms=o
是。是eM4+[K・瓦1一是e(是s+忌e)一惫e(愚e+忌,)]M5+
K=彘=南・—}一s._.IZ
48
2LFK\[惫l。q.-惫I,,、I+是;+五e忌,+忌;]M6一。
号z户),(卢+a¨,了1×[(卢+口)£+z]
0.692≈9
500 kg
按图3(a)、图3(b)、图3(c)以恒、活载弯矩图作 为荷载求参数Ai、B{。
孚={百1
X3.54X4543+12 600X4542 XI-o.148X(0.396+
0.456)X(2—0.148)+0.456×(O.148+O.396)X
2x[o.45×(去+去)+182+18X20+202 M,+ [O.458X1—20×(18+2×20+18)]M2+20×18』\以=c

肛筹+坦竺掌+
万方数据
168M1—1 520M2+360M3—0 即6M,一4.2M,+M,=0
一34一


2010年第7期
2110

500×454J
652 035 224
=一K・丁6At+五.R:z一(矗s+五.)Ro。z]
支点4:
蛐・M2+[K. --k4(k。+乜H触托)]%+ 2[K(瓦1十i1)州托针磋]%+[K・1五。一
ks(忌.+志5)--k5(志5+k6)l^以+忌5k6眠
.J
=一f-K.华+五。R;f一(毛+五。)R:门


图2横梁承受汽一20轮载
-1
,j
18M2--38M3+686M4--1 026M5+360M6=72 支点5:
即M2—2.1M3+38.1M4—57坛+20Mo--=--4 036
=j
1X18M3+IO.45×去一18×(1+2X18+20)]M;+ 2×[o.4s×(去+去)棚2Ⅷ×zo+z02 M5+



[o.45×矗咄×(18+2X 20+18)]Ms
[南一iC t百I十万1广.筹(吉+枷Ml+
手㈨幅)2+声嗡]M。+[南・c矿击一
手是:(惫。+惫。)一寺忌z(矗z+是s)]M2+手是z矗sM。;o
支点2:
[面12+南+筹+c c丢+丢,2+筹]M2+
[上6EJ一旦1 3(三2+三3㈠C。、£1。4£1=-)]M3+
f-丽13・寺・丢一寺如(正。+乜)一号岛(如十岛)]M+
间受力如何分配。以4排桁架作为弹性支承位于跨中处的横梁,解求4支承的反力大小,并通过实例说明4排桁架承 载接近平均分配,差异甚微。 关键词:200型装配式公路钢桥;公路桁架;7跨弹性支承连续梁;平均分配
在200型装配式公路钢桥系列设计中取消了 双层构造,用4排单层桁架来替换,这样对位于远 离行车道的第4排(外排)桁架到底能协助内排桁 架承受多大荷载,以及4排桁架之间受力如何分 配是设计者需要回答的问题,为此我们采用力学 原理进行分析,探求它们之间的关系,并用实例加 以说明。
M=0
则可以示出中间6个支点处的弯矩方程。 对支点1:
CO(去+士)2+鲁]眠+[恕一
鲁c丢+士)一兽c石1+士,M+。+
[面II+南+署+c(丢+∥+筹]Ml+
‘面12一筹c去+丢,~导c丢+丢)]M2+
才专M3=0
者蕞・‰一[蕞+彘+
收稿日期:2010--05—25
学一删c去+士,+学]
万方数据
F2c・丢+号・磁+旁・(毛+点s)2+参。聪]M+
[蓰知・乒・瓦1一ks(乜+五s)一ks(ks+忌s)]Ms+
k5ks M6
悫M+[南一毒怯+丢)一寿(丢+丢)]坛+
[南+面17十,虿C十,f(j1。+。17)2+秀]M6
:=0
=一[南6.c・笋・B:+争・磁一严C㈧o
支点5:
ms)]
在以上方程式中,令
=一18X 9 500×454
18M3—1 026M,+2 168M5—1 520M6一一77 即M3—57M4+120.4/vh~84.4M6=--4 支点6:
634 000 313 000
:,
18x20M4+[o.45x面1—20X(18+2X20+18)]Ms+ 2×0.45×(矗+嘉)+202+18×20+182]M6=o

按图5计算桁架惯性矩:
圭!兰竺竺±:!!:圭!±竺
=筹+扣2№+y)(2一y)+lpl2・
r(fl+扒1¨] =苕+丢户I!z[口∞+砂(2一”+y∞+口)(1+矽]
忙2×12.74X(警)2×2=561 800cm4
将以上所有数值代人上式后,则得: 支点1:
则K----8・参-击=8×器×揣一o.45
[面13+南+筹+c(j1。+。1i)2+寿]M3+
[面14一寺(丢+丢)]心+也Ms
=一[筹一尔2(11。+川1+cRF。]
对支点4:
百÷百舰+[面14一jc。(\。l。+。l=_)一jc.(1.+l,]Ms+
手五:志。M。+[赤・手・丢一手愚s 寺姒计¨]M2+[击・F2c‘丢+丽13‘
c量z+志s,一

1.543 941 071 086 944 3 X 105
【M6 J
【5.227
490
376 027 246×10t
026M3+18M4=一141
375 600 542
通过此6个支点弯矩按图6(a)、图 6(b)、 图6(c)、图6(d)求4个桁架支点反力。
18,k4=4 是6=4
540/4 540=1,Z2一Z6—230 mm,k2=
[K・丢咱㈣托Hz⑩托)]M1+ 2[K[1+1i)+愚;+忌z忌。+k1]Mz-'k[K・七1。一
五s(是。+愚s)一忌s(忌s+虹)]M3+忌a‰M4一一愚。溺
支点3:
540/230≈20。
求:R2、R2及A:、B: 恒载:5块钢桥面板及边路缘传给横梁单位长 度重为:
早位;mm
图5桁架断面
支点2:
[o.45×嘉_20×(18+2X2。+18)IM。+ 2×[o.45×(去+去)+202+18X20+182
{M4
M5
l 3.348
058 272 948 818 6X 105
[o.45X1—18×(20+2><18+I)]M3+18M。
=一18×17 300×454--1 520M1+2 168Mj一
c是。+彘t,一
i1一知隅+勉)一号缸(毛抵)]M4+
焘舰+[南一毒(丢+丢)一专(丢+去)]尬+
[莎15+面16十,孬f十--f(丢+丢)2+ic;]Ms+ [面16一ic州(1。+。1_)~c。(1—4 1\]M6
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