发布时间 : 星期五 文章拱桥—钢管拱计算书更新完毕开始阅读fb3aaf8a25c52cc58ad6be2f
安庆市祥和路建设工程——潜江河大桥60m钢管拱计算书
2.2.荷载及组合
荷载考虑自重、二期铺装、温度梯度、收缩徐变、系统升温、汽车(含冲击力)、人群等按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)组合
结构基频f按本空间模型计算竖向一阶振型得到。
3.承载力能力极限状态验算结果
3.1拱肋验算
(1)拱肋按照统一理论,计算复核强度设计值
fsc?(1.14?1.02?0)fc
?0?AsfsAf
ccfsc=40.8Mpa
考虑混凝土收缩徐变对组合截面轴压强度设计值的折减kp=0.8
考虑钢管初应力对钢管混凝土构件承载能力的影响,灌注完混凝土后,钢管最大截面应力为11.8Mpa,经过计算后的影响系数为1。
修正后fsc=32.5Mpa
主拱轴线长度l轴=68.88m,结构体系为无铰拱,计算长度l0=0.36*l轴=24.79m。计算长细比:
??4l0d=66——d钢管外径 查《钢结构设计规范》得稳定系数
??0.864
读取拱肋承载力力组合最大压力Nmax=24096.3kN
?fscAsc=49625kN>Nmax,显然满足要求。 (2)按偏心受压构件进行稳定性承载力验算 1) 当NAsc?0.21??VV0??fsc时
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?N??mM?????N??0?1?0.4NNE?M0?1.4?V????V???1 ?0?22) 当NAsc?0.21??VV0??fsc时
2?N?mM???1.4?N?1?0.4NNE?M00?N0?Ascfsc
????1.4?V???V?0????1 ?2M0??mWscfsc
V0??vAscfscv
NE??2EscAsc?2
式中 N,M,V——所计算构件段内的Mmax和相应的N、V组合设计值;以及Nmax和相应的M、V组合设计值,此时M取所计算构件段内的最大值;
NE——欧拉临界力;
?m——构件截面抗弯塑性发展系数,?m??0.48??1.92?; ?v——构件截面抗剪塑性发展系数,?v??0.30??1.30?;
?——钢管混凝土的套箍系数标准值,??Ac——钢管内混凝土的截面面积;
AsfyAcfck;
fy——钢材的抗拉、抗压、抗弯强度标准值;
fck——混凝土的轴心抗压强度标准值;
Wsc——构件截面抵抗矩,Wsc??d332;
?m——等效弯矩系数,按表4.3.1采用。 计算过程:
βm=0.85等效弯矩系数,一般取小值0.85 Wsc=3.31E+08构件截面抵抗矩 fck=32.4混凝土轴心抗压强度标准值 fy=345钢材的抗拉、抗压、抗弯强度标准值
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ζ=0.59 钢管混凝土套箍系数标准值 γm=1.19 构件抗弯塑性发展系数 γv=0.82 构件抗剪塑性发展系数 as=0.056 钢管拱含钢量
NE=171482 欧拉临界力(kN),比承载力强度大很多,说明压曲也不那么容易。 No=57448.0 kN Mo=12847.1 kN*m Vo=17668.0 kN 从模型中提取一下内力
Mmax=1838可分别提取跨中,拱脚,4分点,这里只计算4分点作为代表,其余不在赘述。 N=18225最大弯矩对应N V=722最大弯矩对应V N/Asc=10.31
0.2(1-(V/Vo)^2)^2ψfsc=5.61
NAsc?0.21??VV0??fsc所以使用公式(2)验算
2?N?mM???1.4?N?1?0.4NNE?M00?????1.4?V???V?0????0.375?1满足要求。 ?2(3)抗剪验算
fscv=12.16 钢管混凝土组合抗剪强度设计值 R=21484.98 kN
模型中承载能力极限状态最大剪力 Nmax=1793.4kN满足要求
3.2.系梁、中横梁、端横梁
承载力验算抽取系梁、中横梁、端横梁关键截面,见下图:
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验算截面位置图
承载力验算表格:
单元 408 408 441 441 745 745 747 747 788 788 794 794 796 796 799 799 802 802 805 805 809 809 811 位置 I[338] I[338] I[365] I[365] I[671] I[671] I[673] I[673] I[714] I[714] I[720] I[720] I[722] I[722] I[725] I[725] I[728] I[728] I[731] I[731] I[735] I[735] I[673] 类型 MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX MY-MIN MY-MAX 验算 OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK OK rMu (kN*m) -3719.0 -4652.8 -724.3 -1518.1 12.2 1.0 95.1 -6594.3 5731.1 -2646.8 6355.8 -3421.0 6061.5 -3142.4 5458.6 -3058.0 4332.0 -2922.7 2784.1 -3186.3 -239.6 -631.2 -8018.8 Mn (kN*m) 19947.5 19947.5 4844.7 4844.7 20643.8 20643.8 20643.8 75242.7 34836.5 34836.5 34836.5 34836.5 34836.5 34836.5 34836.5 34836.5 34836.5 34729.0 13982.3 13982.3 75242.7 75242.7 20444.2 8/18