运梁方案结构计算书分析

桥面运梁方案结构安全计算目录一、运梁方案介绍二、结构整体计算三、结构局部计算四、倾覆性计算一、运梁方案介绍运梁炮车适用于桥梁工程中桥面上的预制梁运输，已在国内多项大型工程中应用，效果良好，既能大大提高工程的梁片运输进度，又能节省大量的路轨和枕木，运梁炮车是由两个独立的运行机构（主车、副车）组成，主车由发动机、传动系统、制动系统、液压转向系统及电气系统等部分系统组成，副车由制动系统、转向系统等部分组成，具有载重量大、操作简便、安全可靠、维修方便、生产效率高等特点，可直接给架桥机喂梁和配合架桥机过孔。汽车运梁有如下特点：1）适应路面状况能力强，不用专用轨道。2）调节器速范围大，有六个挡位，适应不同型号的架桥机喂梁。3）操作简单，减少操作失误的机率。4）适应坡度大，纵坡为5%，横坡2%。5）结构简单，安全可靠。6）自带动力引擎，节省大量电缆电线。适应缺电的路段。二、结构整体计算根据运梁方案，当200t运梁车行使在桥面上时，上部梁体结构受力为最不利。本次对25m箱梁、30m箱梁、40mT梁、45mT梁和50mT梁进行整体检算，本次计算采用的程序为桥梁博士V3.03中的直线桥梁计算模块进行分析，采用平面杆系理论进行分析计算。经计算所有梁体受力均满足规范和设计要求，以下分别提供25m、30m箱梁和40m、50mT梁的计算内容如下：1、25m箱梁计算书(1)计算模型，如下图所示简支梁共划分为个30个有限单元。(W)材料（材料各参数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85取值）50号砼：MPaRMPaRMPaRMPaRblbala3,35,45.2,5.28MPaEh4105.3II级钢筋：MPaRRRbggg340'MPaEy5100.2钢绞线：MPaRy1488MPaRy380'MPaRby1860MPaEy51095.1(3)荷载及其它计算参数结构重力：本次建模中考虑纵向普通钢筋参与受力，砼容重取26KN/m3。局部温差：按顶板升温5度。体系温度：整体升温：20度，整体降温20度。汽车荷载：运梁车特载。冲击系数：0.2。加载龄期：28天。预应力管道摩阻系数m=0.25。预应力管道局部偏差系数k=0.0015。(4)结构验算结构按部分预应力A类构件进行设计，验算按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85规定进行。1）、承载能力极限状态验算最大弯矩对应抗力及最大弯矩最小弯矩对应抗力及最小弯矩由以上各图可见，结构满足承载能力极限状态要求。2）、正常使用极限状态验算上缘最大、最小正应力下缘最大、最小正应力最小正应力为-1.6MPa，位于跨中附近，容许值为-2.0MPa，满足规范要求。2、30m箱梁计算书(1)计算模型，如下图所示简支梁共划分为个24个有限单元。材料（材料各参数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85取值）50号砼：MPaRMPaRMPaRMPaRblbala3,35,45.2,5.28MPaEh4105.3II级钢筋：MPaRRRbggg340'MPaEy5100.2钢绞线：MPaRy1488MPaRy380'MPaRby1860MPaEy51095.1(3)荷载及其它计算参数结构重力：本次建模中考虑纵向普通钢筋参与受力，砼容重取26KN/m3。局部温差：按顶板升温5度。体系温度：整体升温：20度，整体降温20度。汽车荷载：运梁车特载。冲击系数：0.2。加载龄期：28天。预应力管道摩阻系数m=0.25。预应力管道局部偏差系数k=0.0015。(4)结构验算结构按部分预应力A类构件进行设计，验算按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85规定进行。1）、承载能力极限状态验算最大弯矩对应抗力及最大弯矩最小弯矩对应抗力及最小弯矩由以上各图可见，结构满足承载能力极限状态要求。2）、正常使用极限状态验算上缘最大、最小正应力下缘最大、最小正应力最小正应力为-1.8MPa，位于跨中附近，容许值为-2.0MPa，满足规范要求。3、40mT梁计算书(1)计算模型，如下图所示简支梁共划分为个42个有限单元。材料（材料各参数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85取值）50号砼：MPaRMPaRMPaRMPaRblbala3,35,45.2,5.28MPaEh4105.3II级钢筋：MPaRRRbggg340'MPaEy5100.2钢绞线：MPaRy1488MPaRy380'MPaRby1860MPaEy51095.1(3)荷载及其它计算参数结构重力：本次建模中考虑纵向普通钢筋参与受力，砼容重取26KN/m3。局部温差：按顶板升温5度。体系温度：整体升温：20度，整体降温20度。汽车荷载：运梁车特载。冲击系数：0.2。加载龄期：28天。预应力管道摩阻系数m=0.25。预应力管道局部偏差系数k=0.0015。(4)结构验算结构按部分预应力A类构件进行设计，验算按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85规定进行。1）、承载能力极限状态验算最大弯矩对应抗力及最大弯矩最小弯矩对应抗力及最小弯矩由以上各图可见，结构满足承载能力极限状态要求。2）、正常使用极限状态验算上缘最大、最小正应力下缘最大、最小正应力最小正应力为+0.4MPa，位于跨中附近，容许值为-2.0MPa，满足规范要求。4、50mT梁计算书(1)计算模型，如下图所示简支梁共划分为个52个有限单元。材料（材料各参数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85取值）50号砼：MPaRMPaRMPaRMPaRblbala3,35,45.2,5.28MPaEh4105.3II级钢筋：MPaRRRbggg340'MPaEy5100.2钢绞线：MPaRy1488MPaRy380'MPaRby1860MPaEy51095.1(3)荷载及其它计算参数结构重力：本次建模中考虑纵向普通钢筋参与受力，砼容重取26KN/m3。局部温差：按顶板升温5度。体系温度：整体升温：20度，整体降温20度。汽车荷载：运梁车特载。冲击系数：0.2。加载龄期：28天。预应力管道摩阻系数m=0.25。预应力管道局部偏差系数k=0.0015。(4)结构验算结构按部分预应力A类构件进行设计，验算按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85规定进行。1）、承载能力极限状态验算最大弯矩对应抗力及最大弯矩最小弯矩对应抗力及最小弯矩由以上各图可见，结构满足承载能力极限状态要求。2）、正常使用极限状态验算上缘最大、最小正应力下缘最大、最小正应力最小正应力为+0.1MPa，位于跨中附近，容许值为-2.0MPa，满足规范要求。三、结构局部计算局部检算主要是根据规范对箱梁和T梁的顶板进行局部计算。1、箱梁局部计算(1)计算模型，如下图所示共划分为个18个有限单元。(2)材料（材料各参数按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023-85取值）50号砼：MPaRMPaRMPaRMPaRblbala3,35,45.2,5.28MPaEh4105.3II级钢筋：MPaRRRbggg340'MPaEy5100.2(3)荷载及其它计算参数结构重力：本次建模中考虑横向普通钢筋参与受力，砼容重取26KN/m3。汽车荷载：运梁车特载。冲击系数：0.3。加载龄期：28天。(4)承载能力极限状态验算经计算箱梁顶板跨中最大弯矩为51.6KN.m最大抗力65KN.m，裂缝最大宽度为0.149mm0.2mm，满足规范要求。当车轮在箱梁翼板最边缘时腹板支撑处最大弯矩为78.5KN.m,最大抗力65KN.m，裂缝最大宽度为0.23mm0.20mm，不满足规范要求，所以必须控制车轮在箱梁上行走的范围，经计算，最外侧车轮外侧必须在预制箱梁翼板最外侧边缘10cm以内。2、T梁局部计算(1)计算参数同箱梁。(2)承载能力极限状态验算经计算T梁腹板支撑处最大弯矩为268.0KN.m,最大抗力139KN.m，裂缝最大宽度为0.345mm0.2mm，不满足规范要求，所以必须控制车轮在T梁上行走的范围，经计算，最外侧车轮外侧必须在预制T梁翼板最外侧边缘50cm以内。四、倾覆性计算根据结构局部检算中要求的运梁时运梁车最外侧车轮距离翼缘板外侧的距离进行倾覆性计算，如下表:运梁抗倾覆性检算跨径(m)结构自重(KN)运梁最大竖向力(KN)y(m)车轮距最外侧翼缘距离(m)k0容许值结果25(箱梁)7626000.50.11.401.2满足30(箱梁)9677200.50.11.481.2满足40(T梁)12379000.30.51.591.2满足45(T梁)137810000.30.51.591.2满足50(T梁)178412000.30.51.721.2满足考虑到T梁的不稳定性，应将两片T梁的横隔板全部连接后方能在上面运梁。