某掛現澆籃系統底板縱梁結構驗算

陳允永 王 雷

1.蚌埠市公路管理局懷遠分局 安徽 懷遠 233499；2.安徽交通職業技術學院 安徽 合肥 230051

1 設計工況及荷載組合

掛籃采用三角斜拉帶式掛籃,掛籃主梁為[]32b#槽鋼組合而成,立柱采用[]32b#槽鋼；斜拉帶采用[]32b#槽鋼組合而成；前后下橫梁采用[]36b#槽鋼組合而成,導梁采用[]30b#槽鋼。通過對掛籃施工過程進行分析得出掛籃的最不利設計工況為:澆筑4#塊

荷載組合為:混凝土自重+人群機具荷載+掛籃自重+模板自重；

采用的荷載參數如下:超載系數為:K1=1.05；混凝土澆筑時的動力荷載:按照混凝土自重20%考慮；人群機具荷載按2.0KPa考慮；內外模板自重為按1.0KPa近似考慮；

2 荷載分析

箱梁4#塊砼重量1154.917KN,其荷載在順橋向方向按設計圖紙計算,如表1所示:

表1 荷載橫向總分布(4號塊)

3 荷載分配與傳遞

根據表2所列荷載數據,按剛性支承連續梁計算縱梁的橫向分配荷載,有限元空間模型如圖1所示:

圖1 縱梁分配荷載有限元計算模型-底板部分

計算結果反力(如圖2所示),即為每道縱梁實際分配到總荷載；考慮荷載實際情況,將該反力折算成分布荷載,如表2所示

圖2 結構反力圖

4 縱梁驗算

有限元空間模型如圖3所示,其中:梁單元432個；節點450個；邊界條件36個；

圖3 底板縱向分配梁模型加載

結構位移下圖所示:

圖4 -3-5 結構位移圖

可見,結構最大豎向位移為7.56mm；

其中6號、13號縱梁受力最大,故僅對6 號縱梁做強度驗算,結果如下:

圖4 -3-6 結構最大正應力分布圖

圖4 -3-7 結構最大剪應力分布圖

結構最大剪應力為τ=19.56 MPa＜[τ]=85.0 MPa

驗算結果表明,結構正應力、剪應力分布均在容許應力范圍之內,故結構在荷載作用下強度滿足要求；結構最大豎向位移為7.56mm,滿足使用要求；

5 結束語

本文針對某掛籃底板部分縱梁的結構驗算,充分考慮到荷載在底板處橫向分布的不均勻性,并建立了空間有限元計算模型進行分析；計算結果表明,本文計算方法結果可靠,可供廣大技術人員參考。