贝 雷 梁 结 构 计 算 书
重庆群洲实业集团有限公司
2012年9月20日
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1、工程概况
两河口大桥位于省道S301城巫路上，巫溪岸与省道201巫恩路相接，城口岸与省道S301城巫路相连，跨越东溪河, 桥址比邻西溪河与东溪河的交汇处，交通位置极其重要，是当地的交通生命线。因原有两河口大桥修建于上世纪70年代，受当时施工条件以及施工设备限制，原两河口大桥桥墩采用明挖扩大基础，以卵石土为持力层，由于河道演变以及水流冲蚀的作用，导致桥墩基础裸露，存在严重的安全隐患，拟在距离既有桥梁下游约300m处新建两河口大桥。
因为东溪河属于山区河流，洪水涨势快，流速快，洪水期间满堂支架阻水面积较大，同时也增加河中漂浮物撞击支架的几率，增加施工风险，为应对河水水位快速涨落以及暴雨期洪水对施工产生的不利影响，因此在浅滩区即城口岸侧的两跨拟采用满堂支架，在河道主槽及巫溪岸采用支墩过河，在支墩上搭设贝雷梁过河，支墩高度应使贝雷梁梁底高过100年一遇洪水位1.2m（100年一遇洪水位为239.26m，支墩顶面高程为240.5m），然后在贝雷梁上架设满堂支架进行现浇。根据施工的具体措施，支墩采用混凝土桩及利用桥墩桩基。
河道表层为砂砾石，由于时常水流冲蚀、河水搬迁的作用，密实度不能满足现浇支架沉降的要求，因此需要对支架基础进行处理或设计。
对于满堂支架部分，拟采用1.0m厚度的大片块石对河道进行挤压密实，然后采用砂砾等细集料对块石间的空隙进行填充，在片石顶层采用0.2m厚混凝土板式扩大基础，处理范围超过支架宽度上下游各1.0m。
2、计算依据
1）S301城口至巫溪两河口大桥施工图设计文件 2）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 5）《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005） 6）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 7）《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011） 8）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008） 9）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004） 10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）
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3、主要材料参数及计算工况
施工贝雷梁原则上采用贝雷梁标准构件，杆件尺寸如下：
杆件名 弦杆 竖杆 斜杆 材料 16Mn 16Mn 16Mn 桥断面型式 ］［ 10 工 8 工 8 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。 桁架又上、下弦杆，竖杆和斜杆焊接而成。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节桁架的接合部。
在下弦杆上，设有4块横梁垫板，其上方有突槽，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号工字钢制成，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。 所有构件均采用工厂加工，现场组装，并有专业施工队伍完成。
钢料采用16锰钢，弹性模量ES=210000 MPa；抗拉强度FU=470 MPa；屈服强度Fy1=345 MPa（厚度小于40mm）；泊松比：0.3；屈服强度Fy2=325 MPa（厚度大于40mm）；
钢料Q235钢，弹性模量ES=206000 MPa；抗拉强度FU=375 MPa；屈服强度Fy1=235 MPa（厚度小于40mm）；泊松比：0.3；屈服强度Fy2=225 MPa（厚度大于40mm）；
钢料Q345钢，弹性模量ES=206000 MPa；抗拉强度FU=470 MPa；屈服强度Fy1=345 MPa（厚度小于40mm）；泊松比：0.3；屈服强度Fy2=325 MPa（厚度大于40mm）。
对部分因受力需要加强的杆件采用贝雷梁的加强构建进行加强，需要加强的主要构件如下： 1）所有腹杆加强为］［10。
2、主弦杆中加强弦杆1加强为双拼槽钢］［16a。 3、主弦杆中加强弦杆2加强为双拼槽钢］［22a。 加强弦杆的位置详施工方案设计图中。
4、主要符号的含义
本施工支架计算中采用的主要符号的含义如下：
Fy：屈服强度
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LCB：生成最大组合应力比的荷载组合编号
Len：根据分析模型中的节点局部坐标计算的构件长度
Ly, Lz：分别为构件绕强轴(局部坐标系y轴)、弱轴(局部坐标系z轴)弯曲的无支撑长度 Lb：构件受压翼缘横向无支撑长度
Ky, Kz：分别为构件绕强轴(局部坐标系y轴)、弱轴(局部坐标系z轴)弯曲的有效弯曲长度系数
fa：构件轴向压应力
fby, fbz：分别为构件绕强轴、弱轴弯曲的弯曲应力 Pa：构件轴力(Pa > 0：拉力，Pa < 0：压力) My, Mz：分别为构件绕强轴、弱轴的弯矩 Cm：绕构件强轴的弯矩的弯曲系数 Fa：构件轴向的容许压应力(容许拉应力)
FBy, FBz：分别为构件绕强轴、弱轴弯曲的容许弯曲应力 截面积：横截面面积。
Asy：单元局部坐标系y轴方向的有效抗剪面积(Effective Shear Area)。 Asz：单元局部坐标系z轴方向的有效抗剪面积(Effective Shear Area)。 Ixx：对单元局部坐标系x轴的扭转惯性距(Torsional Resistance)。 Iyy：对单元局部坐标系y轴的惯性距(Moment of Inertia)。 Izz：对单元局部坐标系z轴的惯性距(Moment of Inertia)。
Cyp：沿单元局部坐标系+y轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Cym：沿单元局部坐标系-y轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Czp：沿单元局部坐标系+z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Czm：沿单元局部坐标系-z轴方向，单元截面中和轴到边缘纤维的距离。 Zyy：对y轴的截面塑性模量。 Zzz：对z轴的截面塑性模量。
Qyb：沿单元局部坐标系z轴方向的剪切系数。 Qzb：沿单元局部坐标系y轴方向的剪切系数。 Peri:O ：截面外轮廓周长。
Peri:I ：箱型或管型截面的内轮廓周长。注：象H型钢那样没有内部轮廓的截面的Peri:1值为'0'。
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Cent:y ：从截面最左侧到质心距离。 Cent:z ：从截面最下端到质心的距离。 y1、z1：截面左上方最边缘点的y、z坐标。 y2、z2：截面右上方最边缘点的y、z坐标。 y3、z3：截面右下方最边缘点的y、z坐标。 y4、z4：截面左下方最边缘点的y、z坐标。 tf:构件受压翼缘的厚度。 bf: 构件受压翼缘的宽度。
ry ：对单元局部坐标系y轴的回转半径。 rz：对单元局部坐标系z轴的回转半径。 J：截面的扭转惯性距。
5、计算结果 5.1 计算模型
支架采用全钢结构，杆件采用梁单元进行模拟，在每榀贝雷梁相接的的节点采用自由度释放的方式模拟绞。整个结构供节点14963个，梁单元24000个，其中模板单元2544个，结构模型三视图如下：
截面及材料表如下：
梁单元材料表类型-1 截面号，截面名称，材料 单位体系: kN , m __________________________________________________
截面号 截面名称 材料号 名称 容重 长度 面积 重量
内部 外部 ------- -------------------- ------- ------------ ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
1 主梁主弦 1 16Mn 7.698e+001 2.210e+003 0.000e+000 1.686e+003 4.274e+002 3 加强腹杆 1 16Mn 7.698e+001 5.699e+003 0.000e+000 3.208e+003 1.118e+003 6 加强弦杆 1 16Mn 7.698e+001 4.712e+002 0.000e+000 3.760e+002 1.592e+002 7 加强弦杆1 1 16Mn 7.698e+001 2.113e+001 0.000e+000 2.172e+001 1.036e+001 9 花架 1 16Mn 7.698e+001 2.257e+003 0.000e+000 6.872e+002 1.647e+002 4 横系梁 2 Q235 7.698e+001 1.266e+003 0.000e+000 1.095e+003 4.104e+002 5
5 型钢横梁 5 Q345 7.698e+001 4.228e+002 0.000e+000 7.471e+002 5.135e+002 8 2C 32c 5 Q345 7.698e+001 2.616e+002 0.000e+000 3.474e+002 1.234e+002 --------------------------------------------------------------------------------------------------------
合计: 1.261e+004 0.000e+000 8.168e+003 2.927e+003 __________________________________________________________________________________________________
计算供包含如下计算工况： 1）自重 恒荷载 (D) ；
2）现浇混凝土重量 恒荷载 (D) 3）施工临时荷载 恒荷载 (D) 4）竖杆自重 恒荷载 (D)
一个组合，考虑施工为临时荷载，组合系数都取1.0；
自重( 1.000) +现浇混凝土重量( 1.000)+施工临时荷载( 1.000)+竖杆自重( 1.000)。 各种荷载计算如下，其中浇筑混凝土的自重采用0.2的动力放大系数。
部位 钢管长度 钢管 竖杆 横杆 斜杆 小计 方木 模板 施工临时恒载 施工临时活载 浇注混凝土 悬臂 腹板 顶底板 动力放大系数 计算软件采用MIDAS/Civil 8.05。
3.0 2.5 0.1 5.6 0.1 端部 10.3 根部 11 3.3 2.5 0.1 5.8 （以上单位:kN） 2cm钢板程序自动计算 2 2.5 （单位:kN/ m2） （单位:kN/ m） 11.13167 46.8 12.22 0.2 13.358 56.16 14.664 15 60 18 5.2 构件应力验算
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MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 6
===================================================================================== *.定义荷载组合和组合系数
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LCB C 工况名称(组合系数) +工况名称(组合系数)+工况名称(组合系数) --------------------------------------------------------------------------------------
1 1 自重( 1.000) +现浇混凝土重量( 1.000) + 施工临时荷载( 1.000) + 竖杆自重( 1.000)
-------------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------------------------------------------------------------------ MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 3214, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 1, 截面号 = 1 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 主梁主弦
截面形状 = 双拼槽形截面. (组合截面)
截面高 = 0.100, 翼缘宽 = 0.048, 槽背间距 = 0.080 腹板厚 = 0.005, 翼缘厚 = 0.009
截面积 = 2.51180e-003, Asy = 1.08800e-003, Asz = 1.06000e-003
Ybar = 8.80000e-002, Zbar = 5.00000e-002, Qyb = 4.38301e-003, Qzb = 1.15200e-003 Syy = 7.86157e-005, Szz = 9.77324e-005, Zyy = 9.29198e-005, Zzz = 1.41971e-004 Iyy = 3.93078e-006, Izz = 8.60045e-006, Iyz = 0.00000e+000 ry = 3.95592e-002, rz = 5.85151e-002 J = 4.62156e-008, Cwp = 8.40726e-010
*. 强度评价的设计参数
Ly = 1.25000e-001, Lz = 1.25000e-001, Lu = 1.25000e-001 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 3.45000e+005, Es = 2.10000e+008, 材料名称 = 16Mn
*.节点力及弯矩 :
轴力 Fxx =-1.97709e+001
剪力 Fyy = 1.08829e+001, Fzz =-7.79722e+001 弯矩 My = 9.74804e+000, Mz =-1.36036e+000
端弯矩 Myi = 0.00000e+000, Myj = 9.74804e+000 (for Lb) Myi = 0.00000e+000, Myj = 9.74804e+000 (for Ly) Mzi = 0.00000e+000, Mzj =-1.36036e+000 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算轴向受压构件的长细比 (Kl/r).
λ = Kl/r = 3.2 < 100.0 ---> O.K.
( ).计算容许压应力(Fa).
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[ JTJ 025-86 表 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fa = k*(200/340)*Fy = 202941.176 KPa.
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MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== ( ). 计算单元轴向压应力 (fa). [ JTJ 025-86 表 1.2.15-1 ]
-. fa = Fxx/截面积 = 7871.223 KPa.
( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (fa/Fa). fa 7871.223
-. ---- = ------------ = 0.039 < 1.000 ---> O.K. Fa 202941.176
( ). 验算整体稳定的轴向应力(fa/(Φ1*Fa)). [ JTJ 025-86 表 1.2.16-1 ] -. Φ1y = 0.897 -. Φ1z = 0.900 -. Φ1y < Φ1z fa
-. ----------- = 0.043 < 1.000 ---> O.K. (Φ1y*Fa)
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算组合构件的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 表 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 5.65 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 表 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 15.66 < 50.00 ---> O.K.
( ). 验算容许弯曲应力(FBCy, FBTy). [ JTJ 025-86表 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa. -. FBTy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcy, fbty).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy =-123996.173 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 123996.173 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcy/FBCy, fbty/FBTy). fbcy 123996.173
-. ------ = ------------ = 0.582 < 1.000 ---> O.K. FBCy 213088.235
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fbty 123996.173
-. ------ = ------------ = 0.582 < 1.000 ---> O.K. FBTy 213088.235
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MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86表1.2.16-2 ] -. Φ2y = 0.897
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.649 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86表1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 5.65 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86表1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 15.66 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (FBCz, FBTz). [ JTJ 025-86表1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa. -. FBTz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz = -13919.204 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 13919.204 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz). fbcz 13919.204
-. ------ = ------------ = 0.065 < 1.000 ---> O.K. FBCz 213088.235 fbtz 13919.204
-. ------ = ------------ = 0.065 < 1.000 ---> O.K. FBTz 213088.235
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86表1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.073 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
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MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv). [ JTJ 025-86表 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fvy,Fvz = k*(120/340)*Fy = 121764.706 KPa.
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = 10.88 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 10002.627 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 表 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvy 10002.627
-. ---------- = ------------ = 0.082 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 121764.706
( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = I )
-. 外加剪力 : Fzz = -78.00 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 73581.512 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 表 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvz 73581.512
-. ---------- = ------------ = 0.604 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 121764.706
===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86表 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / FBTy = 0.545 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / FBCy = 0.619 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / FBTz = 0.028 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / FBCz = 0.102 -. Rmax = 0.619 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 表 1.2.16-3 ]
-. fa <= 0.15*Φ1y*Fa =2.731e+004 KPa. -. u = 1.0
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.638 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.724
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-. fa <= 0.15*Φ1z*Fa =2.740e+004 KPa. -. u = 1.0
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.033 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.119 -. Rmax = 0.724 < 1.000 ---> O.K.
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MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲). [ JTJ 025-86 表 1.2.15-4 ]
-. Sigma_w1 =1.101e+005 KPa. -. Sigma_w2 =1.379e+005 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.150 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.563 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.563 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.449 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.449 -. Rmax = 0.563 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86表 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / min(FBTy,FBTz) = 0.526 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / min(FBTy,FBCz) = 0.526 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / min(FBCy,FBTz) = 0.486 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / min(FBCy,FBCz) = 0.486 -. Rmax = 0.526 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲+剪切). [ JTJ 025-86 表 1.2.15-7 ]
-. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.560 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.560 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.509 -. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.509 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.777 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.777 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.741 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.741 -. Rmax = 0.777 < 1.000 ---> O.K.
11
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 20133, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 1, 截面号 = 3 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 加强腹杆, 2C 10 截面形状 = 双拼槽形截面. (轧制)
截面高 = 0.100, 翼缘宽 = 0.048, 槽背间距 = 0.000 腹板厚 = 0.005, 翼缘厚 = 0.009
截面积 = 2.54800e-003, Asy = 1.08800e-003, Asz = 1.06000e-003
Ybar = 4.80000e-002, Zbar = 5.00000e-002, Qyb = 4.38301e-003, Qzb = 1.15200e-003 Syy = 7.94000e-005, Szz = 2.28900e-005, Zyy = 9.29199e-005, Zzz = 1.20566e-004 Iyy = 3.96600e-006, Izz = 2.28900e-007, Iyz = 0.00000e+000 ry = 3.94000e-002, rz = 2.08000e-002 J = 4.62156e-008, Cwp = 8.40726e-010
*. 强度评价的设计参数
Ly = 1.40000e+000, Lz = 1.40000e+000, Lu = 1.40000e+000 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 3.45000e+005, Es = 2.10000e+008, 材料名称 = 16Mn
*. (I)点的力和力矩:
轴力 Fxx =-1.04851e+002
剪力 Fyy = 4.30723e-001, Fzz = 1.68056e-001 弯矩 My = 2.85091e-001, Mz = 3.03858e-001
端弯矩 Myi = 2.85091e-001, Myj = 4.98121e-002 (for Lb)
Myi = 2.85091e-001, Myj = 4.98121e-002 (for Ly) Mzi = 3.03858e-001, Mzj =-2.99155e-001 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算轴向受压构件的长细比 (Kl/r).
-. Lambda = Kl/r = 67.3 < 100.0 ---> O.K.
( ).计算容许压应力(Fa).
[ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fa = k*(200/340)*Fy = 202941.176 KPa.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算单元轴向压应力 (fa). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-1 ]
12
-. fa = Fxx/截面积 = 41150.424 KPa.
( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (fa/Fa). fa 41150.424
-. ---- = ------------ = 0.203 < 1.000 ---> O.K. Fa 202941.176
( ). 验算整体稳定的轴向应力(fa/(Φ1*Fa)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-1 ] -. Φ1y = 0.841 -. Φ1z = 0.695 -. Φ1y > Φ1z fa
-. ----------- = 0.292 < 1.000 ---> O.K. (Φ1z*Fa)
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 5.65 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 15.66 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (FBCy, FBTy). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa. -. FBTy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa. ( ). 计算构件真实弯曲应力 (FBCy, FBTy).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy = -3594.183 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 3594.183 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcy/FBCy, FBTy/FBTy). fbcy 3594.183
-. ------ = ------------ = 0.017 < 1.000 ---> O.K. FBCy 213088.235 fbty 3594.183
-. ------ = ------------ = 0.017 < 1.000 ---> O.K. FBTy 213088.235
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2y = 0.775
13
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.022 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 5.65 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 15.66 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (Fbcz, fbtz). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa. -. FBTz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz = -63718.552 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 63718.552 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz). fbcz 63718.552
-. ------ = ------------ = 0.299 < 1.000 ---> O.K. FBCz 213088.235 fbtz 63718.552
-. ------ = ------------ = 0.299 < 1.000 ---> O.K. FBTz 213088.235
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.332 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
===================================================================================== ------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fvy,Fvz = k*(120/340)*Fy = 121764.706 KPa.
14
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = 0.43 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 395.885 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.250
fvy 395.885
-. ---------- = ------------ = 0.003 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 152205.882
( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fzz = 0.17 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 158.543 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvz 158.543
-. ---------- = ------------ = 0.001 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 121764.706
===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / Fa = 0.185 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / Fa = 0.220 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / FBTz = 0.106 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / FBCz = 0.492 -. Rmax = 0.492 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-3 ]
-. fa > 0.15*Φ1y*Fa =2.560e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_y^2/(Pi^2*Es))*m = 0.957
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.217 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.265
-. fa > 0.15*Φ1z*Fa =2.116e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_z^2/(Pi^2*Es))*m = 0.847
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.120 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.704 -. Rmax = 0.704 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 =====================================================================================
15
( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-4 ] -. Sigma_w1 =6.012e+004 KPa. -. Sigma_w2 =6.731e+004 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.150 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.275 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.275 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.245 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.245 -. Rmax = 0.275 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / min(FBTy,FBTz) = 0.082 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / min(FBTy,FBCz) = 0.082 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / min(FBCy,FBTz) = 0.052 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / min(FBCy,FBCz) = 0.052 -. Rmax = 0.082 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲+剪切). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-7 ]
-. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.112 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.112 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.081 -. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.081 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.112 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.112 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.081 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.081 -. Rmax = 0.112 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 14818, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 2, 截面号 = 4 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 横系梁, I 22a 截面形状 = H - 截面. (轧制)
截面高 = 0.220, 上翼缘宽 = 0.110, 下翼缘宽 = 0.110 腹板厚 = 0.007, 上翼缘厚 = 0.012, 下翼缘厚 = 0.012
截面积 = 4.21000e-003, Asy = 1.80400e-003, Asz = 1.65000e-003
Ybar = 5.50000e-002, Zbar = 1.10000e-001, Qyb = 2.35072e-002, Qzb = 1.51250e-003 Syy = 3.09600e-004, Szz = 4.11000e-005, Zyy = 3.52608e-004, Zzz = 7.71628e-005 Iyy = 3.40600e-005, Izz = 2.25900e-006, Iyz = 0.00000e+000
16
ry = 8.99000e-002, rz = 2.32000e-002 J = 1.65671e-007, Cwp = 2.94269e-008
*. 强度评价的设计参数
Ly = 4.50000e-001, Lz = 4.50000e-001, Lu = 4.50000e-001 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 2.35000e+005, Es = 2.06000e+008, 材料名称 = Q235
*.节点力及弯矩 :
轴力 Fxx = 8.97027e+000
剪力 Fyy = 1.38516e+001, Fzz = 1.67081e+001 弯矩 My =-1.63552e+000, Mz =-3.11660e+000
端弯矩 Myi = 5.85029e+000, Myj =-1.63552e+000 (for Lb)
Myi = 5.85029e+000, Myj =-1.63552e+000 (for Ly) Mzi = 3.11660e+000, Mzj =-3.11660e+000 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算 轴向拉伸构件的长细比 (l/r).
-. Lambda = l/r = 19.4 < 130.0 ---> O.K.
( ). 计算容许拉应力 (Ft). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Ft = k*(140/240)*Fy = 137083.333 KPa.
( ). 计算构件轴向拉应力 (ft). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-1 ]
-. ft = Fxx/截面积 = 2130.704 KPa.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (ft/Ft). ft 2130.704
-. ---- = ------------ = 0.016 < 1.000 ---> O.K. Ft 137083.333
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算 H-截面翼缘宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 4.47 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 H-截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 26.05 < 50.00 ---> O.K.
17
( ). 计算容许弯曲应力 (FBCy, FBTy). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCy = k*(145/240)*Fy = 141979.167 KPa. -. FBTy = k*(145/240)*Fy = 141979.167 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (FBCy, FBTy).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy = -5282.071 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 5282.071 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcy/FBCy, FBTy/FBTy). fbcy 5282.071
-. ------ = ------------ = 0.037 < 1.000 ---> O.K. FBCy 141979.167 fbty 5282.071
-. ------ = ------------ = 0.037 < 1.000 ---> O.K. FBTy 141979.167
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2y = 0.900
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.041 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 H-截面翼缘宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 4.47 < 20.00 ---> O.K. ------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 H-截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 26.05 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (Fbcz, fbtz). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCz = k*(145/240)*Fz = 141979.167 KPa. -. FBTz = k*(145/240)*Fz = 141979.167 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz = -75880.119 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 75880.119 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz).
18
fbcz 75880.119
-. ------ = ------------ = 0.534 < 1.000 ---> O.K. FBCz 141979.167 fbtz 75880.119
-. ------ = ------------ = 0.534 < 1.000 ---> O.K. FBTz 141979.167
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.594 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fvy,Fvz = k*(85/240)*Fy = 83229.167 KPa.
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = 13.85 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 7678.254 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvy 7678.254
-. ---------- = ------------ = 0.092 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 83229.167
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== ( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fzz = 16.71 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 10126.094 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvz 10126.094
-. ---------- = ------------ = 0.122 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 83229.167
===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
=====================================================================================
19
( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / FBTy = 0.052 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / FBCy = 0.022 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / FBTz = 0.549 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / FBCz = 0.519 -. Rmax = 0.549 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-3 ]
-. fa <= 0.15*Φ1y*Fa =1.851e+004 KPa. -. u = 1.0
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.060 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.026
-. fa <= 0.15*Φ1z*Fa =1.851e+004 KPa. -. u = 1.0
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.632 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.598 -. Rmax = 0.632 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-4 ] -. Sigma_w1 =7.060e+004 KPa. -. Sigma_w2 =8.116e+004 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.150 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.497 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.497 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.432 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.432 -. Rmax = 0.497 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / min(FBTy,FBTz) = 0.512 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / min(FBTy,FBCz) = 0.512 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / min(FBCy,FBTz) = 0.447 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / min(FBCy,FBCz) = 0.447 -. Rmax = 0.512 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲+剪切). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-7 ]
-. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.540 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.540 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.473
20
-. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.473 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.545 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.545 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.479 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.479 -. Rmax = 0.545 < 1.000 ---> O.K.
21
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 19190, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 5, 截面号 = 5 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 型钢横梁, I 560x170x16.5/21 截面形状 = H - 截面. (轧制)
截面高 = 0.560, 上翼缘宽 = 0.170, 下翼缘宽 = 0.170 腹板厚 = 0.017, 上翼缘厚 = 0.021, 下翼缘厚 = 0.021
截面积 = 1.57780e-002, Asy = 4.76000e-003, Asz = 9.24000e-003
Ybar = 8.50000e-002, Zbar = 2.80000e-001, Qyb = 9.18505e-002, Qzb = 3.61250e-003 Syy = 2.55110e-003, Szz = 1.74700e-004, Zyy = 3.03107e-003, Zzz = 3.38706e-004 Iyy = 7.14300e-004, Izz = 1.48480e-005, Iyz = 0.00000e+000 ry = 2.12800e-001, rz = 3.07000e-002 J = 1.85667e-006, Cwp = 1.24891e-006
*. 强度评价的设计参数
Ly = 6.25000e-001, Lz = 6.25000e-001, Lu = 6.25000e-001 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 3.25000e+005, Es = 2.06000e+008, 材料名称 = Q345
*.节点力及弯矩 :
轴力 Fxx = 1.71539e+002
剪力 Fyy = 6.30212e+001, Fzz = 1.63140e+002 弯矩 My =-1.30647e+002, Mz =-1.96941e+001
端弯矩 Myi =-2.89218e+001, Myj =-1.30647e+002 (for Lb)
Myi =-2.89218e+001, Myj =-1.30647e+002 (for Ly) Mzi = 1.96941e+001, Mzj =-1.96941e+001 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算 轴向拉伸构件的长细比 (l/r).
-. Lambda = l/r = 20.4 < 130.0 ---> O.K.
( ). 用户定义容许拉应力 (Ft). -. Ft = 195000.000 KPa.
( ). 计算构件轴向拉应力 (ft).
-. ft = Fxx/截面积 = 10872.057 KPa.
( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (ft/Ft).
22
ft 10872.057
-. ---- = ------------ = 0.056 < 1.000 ---> O.K. Ft 195000.000
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算 H-截面翼缘宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 4.05 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 H-截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 31.39 < 50.00 ---> O.K.
( ). 用户定义的容许弯曲应力 (FBCy, FBTy). -. FBCy = 195000.000 KPa. -. FBTy = 195000.000 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (FBCy, FBTy).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy = -51212.532 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 51212.532 KPa.
( ). 验算弯曲应力比 (fbcy/FBCy, FBTy/FBTy). fbcy 51212.532
-. ------ = ------------ = 0.263 < 1.000 ---> O.K. FBCy 195000.000 fbty 51212.532
-. ------ = ------------ = 0.263 < 1.000 ---> O.K. FBTy 195000.000
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2y = 0.897
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.293 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 H-截面翼缘宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 4.05 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 H-截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 31.39 < 50.00 ---> O.K.
23
( ). 用户定义的容许弯曲应力 (Fbcz, fbtz). -. FBCz = 195000.000 KPa. -. FBTz = 195000.000 KPa.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz =-112742.567 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 112742.567 KPa.
( ). 验算弯曲应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz). fbcz 112742.567
-. ------ = ------------ = 0.578 < 1.000 ---> O.K. FBCz 195000.000 fbtz 112742.567
-. ------ = ------------ = 0.578 < 1.000 ---> O.K. FBTz 195000.000
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.642 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv).
-. 用户定义的容许剪应力 (Fvy,Fvz) = 130000.000 KPa.
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = 63.02 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 13239.756 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvy 13239.756
-. ---------- = ------------ = 0.102 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 130000.000
( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fzz = 163.14 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 17655.805 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ]
24
-. Ct = 1.000
fvz 17655.805
-. ---------- = ------------ = 0.136 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 130000.000
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / FBTy = 0.318 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / FBCy = 0.207 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / FBTz = 0.634 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / FBCz = 0.522 -. Rmax = 0.634 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-3 ]
-. fa <= 0.15*Φ1y*Fa =2.624e+004 KPa. -. u = 1.0
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.355 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.231
-. fa <= 0.15*Φ1z*Fa =2.633e+004 KPa. -. u = 1.0
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.704 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.580 -. Rmax = 0.704 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-4 ] -. Sigma_w1 =6.153e+004 KPa. -. Sigma_w2 =1.640e+005 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.113 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.756 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.756 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.284 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.284 -. Rmax = 0.756 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / min(FBTy,FBTz) = 0.811 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / min(FBTy,FBCz) = 0.811 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / min(FBCy,FBTz) = 0.339 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / min(FBCy,FBCz) = 0.339 -. Rmax = 0.811 < 1.000 ---> O.K.
25
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲+剪切). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-7 ]
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== -. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.822 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.822 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.354 -. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.354 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.827 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.827 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.366 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.366 -. Rmax = 0.827 < 1.000 ---> O.K.
26
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 9383, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 1, 截面号 = 6 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 加强弦杆, 2C 16a 截面形状 = 双拼槽形截面. (轧制)
截面高 = 0.160, 翼缘宽 = 0.063, 槽背间距 = 0.000 腹板厚 = 0.006, 翼缘厚 = 0.010
截面积 = 4.39000e-003, Asy = 1.68000e-003, Asz = 2.08000e-003
Ybar = 6.30000e-002, Zbar = 8.00000e-002, Qyb = 9.71923e-003, Qzb = 1.98450e-003 Syy = 2.16600e-004, Szz = 4.57400e-005, Zyy = 2.52700e-004, Zzz = 2.73420e-004 Iyy = 1.73240e-005, Izz = 4.57400e-007, Iyz = 0.00000e+000 ry = 6.28000e-002, rz = 2.56000e-002 J = 1.07129e-007, Cwp = 6.56511e-009
*. 强度评价的设计参数
Ly = 8.75000e-002, Lz = 8.75000e-002, Lu = 8.75000e-002 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 3.45000e+005, Es = 2.10000e+008, 材料名称 = 16Mn
*.节点力及弯矩 :
轴力 Fxx =-1.54790e+002
剪力 Fyy =-2.41839e+000, Fzz = 1.98562e+002 弯矩 My =-2.02554e+001, Mz = 1.05805e-001
端弯矩 Myi =-2.88256e+000, Myj =-2.02554e+001 (for Lb)
Myi =-2.88256e+000, Myj =-2.02554e+001 (for Ly) Mzi =-1.05805e-001, Mzj = 1.05805e-001 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算轴向受压构件的长细比 (Kl/r).
-. Lambda = Kl/r = 3.4 < 100.0 ---> O.K.
( ).计算容许压应力(Fa).
[ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fa = k*(200/340)*Fy = 202941.176 KPa.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算单元轴向压应力 (fa). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-1 ]
27
-. fa = Fxx/截面积 = 35259.741 KPa.
( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (fa/Fa). fa 35259.741
-. ---- = ------------ = 0.174 < 1.000 ---> O.K. Fa 202941.176
( ). 验算整体稳定的轴向应力(fa/(Φ1*Fa)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-1 ] -. Φ1y = 0.897 -. Φ1z = 0.900 -. Φ1y < Φ1z fa
-. ----------- = 0.194 < 1.000 ---> O.K. (Φ1y*Fa)
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 6.30 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 21.54 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (FBCy, FBTy). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa. -. FBTy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (FBCy, FBTy).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy = -93537.013 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 93537.013 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcy/FBCy, FBTy/FBTy). fbcy 93537.013
-. ------ = ------------ = 0.439 < 1.000 ---> O.K. FBCy 213088.235 fbty 93537.013
-. ------ = ------------ = 0.439 < 1.000 ---> O.K. FBTy 213088.235
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== ( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ]
28
-. Φ2y = 0.897
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.489 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 6.30 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 21.54 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (Fbcz, fbtz). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa. -. FBTz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz = -14573.004 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 14573.004 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz). fbcz 14573.004
-. ------ = ------------ = 0.068 < 1.000 ---> O.K. FBCz 213088.235 fbtz 14573.004
-. ------ = ------------ = 0.068 < 1.000 ---> O.K. FBTz 213088.235
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.076 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
===================================================================================== ------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fvy,Fvz = k*(120/340)*Fy = 121764.706 KPa.
29
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = -2.42 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 1439.519 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.250
fvy 1439.519
-. ---------- = ------------ = 0.009 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 152205.882
( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fzz = 198.56 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 95462.482 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvz 95462.482
-. ---------- = ------------ = 0.784 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 121764.706
===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / FBTy = 0.273 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / FBCy = 0.604 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / Fa = 0.102 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / Fa = 0.246 -. Rmax = 0.604 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-3 ]
-. fa > 0.15*Φ1y*Fa =2.731e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_y^2/(Pi^2*Es))*m = 1.000
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.320 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.708
-. fa > 0.15*Φ1z*Fa =2.740e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_z^2/(Pi^2*Es))*m = 1.000
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.113 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.273 -. Rmax = 0.708 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
30
===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-4 ] -. Sigma_w1 =7.896e+004 KPa. -. Sigma_w2 =1.081e+005 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.150 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.441 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.441 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.322 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.322 -. Rmax = 0.441 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / min(FBTy,FBTz) = 0.276 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / min(FBTy,FBCz) = 0.276 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / min(FBCy,FBTz) = 0.488 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / min(FBCy,FBCz) = 0.488 -. Rmax = 0.488 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲+剪切). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-7 ]
-. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.311 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.311 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.487 -. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.487 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.771 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.771 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.857 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.857 -. Rmax = 0.857 < 1.000 ---> O.K.
31
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 19438, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 1, 截面号 = 7 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 加强弦杆1, 2C 22a 截面形状 = 双拼槽形截面. (轧制)
截面高 = 0.220, 翼缘宽 = 0.077, 槽背间距 = 0.000 腹板厚 = 0.007, 翼缘厚 = 0.012
截面积 = 6.37200e-003, Asy = 2.36133e-003, Asz = 3.08000e-003
Ybar = 7.70000e-002, Zbar = 1.10000e-001, Qyb = 1.80387e-002, Qzb = 2.96450e-003 Syy = 4.33400e-004, Szz = 7.74600e-005, Zyy = 5.05085e-004, Zzz = 4.85100e-004 Iyy = 4.78780e-005, Izz = 7.74600e-007, Iyz = 0.00000e+000 ry = 8.67000e-002, rz = 3.06000e-002 J = 1.96723e-007, Cwp = 2.76322e-008
*. 强度评价的设计参数
Ly = 2.87500e-001, Lz = 2.87500e-001, Lu = 2.87500e-001 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 3.45000e+005, Es = 2.10000e+008, 材料名称 = 16Mn
*. (I)点的力和力矩:
轴力 Fxx =-2.64463e+002
剪力 Fyy =-1.87553e+000, Fzz =-1.57240e+002 弯矩 My =-4.29040e+001, Mz =-2.69607e-001
端弯矩 Myi =-4.29040e+001, Myj = 2.28222e+000 (for Lb)
Myi =-4.29040e+001, Myj = 2.28222e+000 (for Ly) Mzi =-2.69607e-001, Mzj = 2.69607e-001 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算轴向受压构件的长细比 (Kl/r).
-. Lambda = Kl/r = 9.4 < 100.0 ---> O.K.
( ).计算容许压应力(Fa).
[ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fa = k*(200/340)*Fy = 202941.176 KPa.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算单元轴向压应力 (fa). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-1 ]
32
-. fa = Fxx/截面积 = 41503.848 KPa.
( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (fa/Fa). fa 41503.848
-. ---- = ------------ = 0.205 < 1.000 ---> O.K. Fa 202941.176
( ). 验算整体稳定的轴向应力(fa/(Φ1*Fa)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-1 ] -. Φ1y = 0.897 -. Φ1z = 0.900 -. Φ1y < Φ1z fa
-. ----------- = 0.228 < 1.000 ---> O.K. (Φ1y*Fa)
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 6.70 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 28.14 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (FBCy, FBTy). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa. -. FBTy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (FBCy, FBTy).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy = -98572.276 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 98572.276 KPa. ( ). 验算 应力比 (fbcy/FBCy, FBTy/FBTy). fbcy 98572.276
-. ------ = ------------ = 0.463 < 1.000 ---> O.K. FBCy 213088.235 fbty 98572.276
-. ------ = ------------ = 0.463 < 1.000 ---> O.K. FBTy 213088.235
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2y = 0.897
33
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.516 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 6.70 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 28.14 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (Fbcz, fbtz). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa. -. FBTz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz = -26800.576 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 26800.576 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz). fbcz 26800.576
-. ------ = ------------ = 0.126 < 1.000 ---> O.K. FBCz 213088.235 fbtz 26800.576
-. ------ = ------------ = 0.126 < 1.000 ---> O.K. FBTz 213088.235
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.140 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fvy,Fvz = k*(120/340)*Fy = 121764.706 KPa.
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy).
34
( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = -1.88 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 794.266 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.250
fvy 794.266
-. ---------- = ------------ = 0.005 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 152205.882
( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = I )
-. 外加剪力 : Fzz = -157.24 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 51051.974 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvz 51051.974
-. ---------- = ------------ = 0.419 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 121764.706
===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / FBTy = 0.268 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / FBCy = 0.657 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / Fa = 0.072 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / Fa = 0.337 -. Rmax = 0.657 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-3 ]
-. fa > 0.15*Φ1y*Fa =2.731e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_y^2/(Pi^2*Es))*m = 1.000
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.314 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.770
-. fa > 0.15*Φ1z*Fa =2.740e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_z^2/(Pi^2*Es))*m = 0.997
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.080 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.374 -. Rmax = 0.770 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲).
35
[ JTJ 025-86 规范 1.2.15-4 ] -. Sigma_w1 =7.177e+004 KPa. -. Sigma_w2 =1.254e+005 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.150 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.512 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.512 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.293 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.293 -. Rmax = 0.512 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / min(FBTy,FBTz) = 0.317 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / min(FBTy,FBCz) = 0.317 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / min(FBCy,FBTz) = 0.488 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / min(FBCy,FBCz) = 0.488 -. Rmax = 0.488 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲+剪切). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-7 ]
-. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.358 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.358 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.483 -. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.483 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBTz)) = 0.520 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBTy,FBCz)) = 0.520 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBTz)) = 0.613 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*min(FBCy,FBCz)) = 0.613 -. Rmax = 0.613 < 1.000 ---> O.K.
36
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 20001, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 5, 截面号 = 8 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 2C 32c
截面形状 = 双拼槽形截面. (轧制)
截面高 = 0.320, 翼缘宽 = 0.092, 槽背间距 = 0.000 腹板厚 = 0.012, 翼缘厚 = 0.012
截面积 = 6.13000e-003, Asy = 2.94400e-003, Asz = 7.68000e-003
Ybar = 2.13000e-002, Zbar = 1.60000e-001, Qyb = 2.51200e-002, Qzb = 4.23200e-003 Syy = 5.37700e-004, Szz = 5.16000e-005, Zyy = 1.20576e-003, Zzz = 1.05984e-003 Iyy = 8.60290e-005, Izz = 3.65000e-006, Iyz = 0.00000e+000 ry = 1.15800e-001, rz = 2.44000e-002 J = 5.52960e-007, Cwp = 1.28000e-007
*. 强度评价的设计参数
Ly = 8.57000e-001, Lz = 8.57000e-001, Lu = 8.57000e-001 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 3.45000e+005, Es = 2.06000e+008, 材料名称 = Q345
*.节点力及弯矩 :
轴力 Fxx =-3.50516e+002
剪力 Fyy = 4.84622e-001, Fzz = 1.86355e+001 弯矩 My =-2.56293e+001, Mz =-4.61550e-001
端弯矩 Myi =-9.80015e+000, Myj =-2.56293e+001 (for Lb)
Myi =-9.80015e+000, Myj =-2.56293e+001 (for Ly) Mzi =-4.62289e-002, Mzj =-4.61550e-001 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算轴向受压构件的长细比 (Kl/r).
-. Lambda = Kl/r = 35.1 < 100.0 ---> O.K.
( ).计算容许压应力(Fa).
[ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fa = k*(200/340)*Fy = 202941.176 KPa.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== ( ). 计算单元轴向压应力 (fa). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-1 ]
37
-. fa = Fxx/截面积 = 57180.466 KPa.
( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (fa/Fa). fa 57180.466
-. ---- = ------------ = 0.282 < 1.000 ---> O.K. Fa 202941.176
( ). 验算整体稳定的轴向应力(fa/(Φ1*Fa)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-1 ] -. Φ1y = 0.897 -. Φ1z = 0.877 -. Φ1y > Φ1z fa
-. ----------- = 0.321 < 1.000 ---> O.K. (Φ1z*Fa)
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 7.67 < 20.00 ---> O.K. ( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 24.67 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (FBCy, FBTy). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa. -. FBTy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (FBCy, FBTy).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy = -47666.297 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 47666.297 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcy/FBCy, FBTy/FBTy). fbcy 47666.297
-. ------ = ------------ = 0.224 < 1.000 ---> O.K. FBCy 213088.235 fbty 47666.297
-. ------ = ------------ = 0.224 < 1.000 ---> O.K. FBTy 213088.235
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== ( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2y = 0.897
38
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.249 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 双拼槽钢的宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 7.67 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 双拼槽钢截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 24.67 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (Fbcz, fbtz). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa. -. FBTz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz = -2693.429 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 2693.429 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz). fbcz 2693.429
-. ------ = ------------ = 0.013 < 1.000 ---> O.K. FBCz 213088.235 fbtz 2693.429
-. ------ = ------------ = 0.013 < 1.000 ---> O.K. FBTz 213088.235
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.014 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
===================================================================================== ------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fvy,Fvz = k*(120/340)*Fy = 121764.706 KPa.
39
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = 0.48 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 164.614 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.250
fvy 164.614
-. ---------- = ------------ = 0.001 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 152205.882
( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fzz = 18.64 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 2426.495 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.250
fvz 2426.495
-. ---------- = ------------ = 0.016 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 152205.882
===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
===================================================================================== ( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / Fa = 0.047 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / Fa = 0.517 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / Fa = 0.268 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / Fa = 0.295 -. Rmax = 0.517 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-3 ]
-. fa > 0.15*Φ1y*Fa =2.731e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_y^2/(Pi^2*Es))*m = 0.997
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.052 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.577
-. fa > 0.15*Φ1z*Fa =2.670e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_z^2/(Pi^2*Es))*m = 0.941
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.306 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.337 -. Rmax = 0.577 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 =====================================================================================
40
( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-4 ] -. Sigma_w1 =4.497e+004 KPa. -. Sigma_w2 =5.036e+004 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.150 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.206 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.206 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.184 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.184 -. Rmax = 0.206 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / Fa = 0.066 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / Fa = 0.066 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / Fa = 0.474 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / Fa = 0.474 -. Rmax = 0.474 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲+剪切). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-7 ]
-. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.031 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.031 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.458 -. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.458 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.036 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.036 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.458 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.458 -. Rmax = 0.458 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== *. 工程：两河口施工支架贝雷梁计算 *. 单元号 = 21890, 单元类型：梁单元
*. 工况号 = 1, 材料号 = 1, 截面号 = 9 *. 单位体系 : kN, m
*. 截面特性 : 名称 = 花架
截面形状 = H - 截面. (组合截面)
截面高 = 0.080, 上翼缘宽 = 0.045, 下翼缘宽 = 0.045 腹板厚 = 0.006, 上翼缘厚 = 0.006, 下翼缘厚 = 0.006
截面积 = 9.48000e-004, Asy = 3.60000e-004, Asz = 4.80000e-004
Ybar = 2.25000e-002, Zbar = 4.00000e-002, Qyb = 2.24300e-003, Qzb = 2.53125e-004 Syy = 2.38776e-005, Szz = 3.11282e-006, Zyy = 2.69160e-005, Zzz = 6.68700e-006 Iyy = 9.55103e-007, Izz = 7.00385e-008, Iyz = 0.00000e+000
41
ry = 3.17410e-002, rz = 8.59536e-003 J = 1.18080e-008, Cwp = 1.24750e-010
*. 强度评价的设计参数
Ly = 4.50000e-001, Lz = 4.50000e-001, Lu = 4.50000e-001 Ky = 1.00000e+000, Kz = 1.00000e+000
*. 材料参数 :
Fy = 3.45000e+005, Es = 2.10000e+008, 材料名称 = 16Mn
*.节点力及弯矩 :
轴力 Fxx = 6.13711e+001
剪力 Fyy = 7.37651e-002, Fzz = 2.86508e+000 弯矩 My =-7.82067e-001, Mz =-1.65972e-002
端弯矩 Myi = 4.99828e-001, Myj =-7.82067e-001 (for Lb)
Myi = 4.99828e-001, Myj =-7.82067e-001 (for Ly) Mzi = 1.65972e-002, Mzj =-1.65972e-002 (for Lz)
===================================================================================== [[[*]]] 轴向应力验算
===================================================================================== ( ). 验算 轴向拉伸构件的长细比 (l/r).
-. Lambda = l/r = 52.4 < 130.0 ---> O.K.
( ). 计算容许拉应力 (Ft). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Ft = k*(200/340)*Fy = 202941.176 KPa.
( ). 计算构件轴向拉应力 (ft). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-1 ]
-. ft = Fxx/截面积 = 64737.475 KPa.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算轴向应力与容许应力比值 (ft/Ft). ft 64737.475
-. ---- = ------------ = 0.319 < 1.000 ---> O.K. Ft 202941.176
===================================================================================== [[[*]]] 验算主轴方向的弯曲应力
===================================================================================== ( ). 验算 H-截面翼缘宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 3.75 < 20.00 ---> O.K.
( ). 验算 H-截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 11.33 < 50.00 ---> O.K.
42
( ). 计算容许弯曲应力 (FBCy, FBTy). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa. -. FBTy = k*(210/340)*Fy = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (FBCy, FBTy).
-. fbcy = (My*Ccom)/Iyy = -32753.201 KPa. -. fbty = (My*Cten)/Iyy = 32753.201 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcy/FBCy, FBTy/FBTy). fbcy 32753.201
-. ------ = ------------ = 0.154 < 1.000 ---> O.K. FBCy 213088.235 fbty 32753.201
-. ------ = ------------ = 0.154 < 1.000 ---> O.K. FBTy 213088.235
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2y = 0.841
[ fbty fbcy ]
-. max [ ----------- ------------ ] = 0.183 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2y*FBTy) , (Φ2y*FBCy) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算 绕弱轴的弯曲应力.
===================================================================================== ( ). 验算 H-截面翼缘宽厚比 (BTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. BTR = bf/tf = 3.75 < 20.00 ---> O.K. ------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 验算 H-截面腹板高厚比 (DTR). [ JTJ 025-86 规范 1.2.22 ]
-. DTR = bf/tf = 11.33 < 50.00 ---> O.K.
( ). 计算容许弯曲应力 (Fbcz, fbtz). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. FBCz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa. -. FBTz = k*(210/340)*Fz = 213088.235 KPa.
( ). 计算构件真实弯曲应力 (fbcz, fbtz).
-. fbcz = (Mz*Ccom)/Izz = -5331.869 KPa. -. fbtz = (Mz*Cten)/Izz = 5331.869 KPa.
( ). 验算 应力比 (fbcz/Fbcz, fbtz/FBTz).
43
fbcz 5331.869
-. ------ = ------------ = 0.025 < 1.000 ---> O.K. FBCz 213088.235 fbtz 5331.869
-. ------ = ------------ = 0.025 < 1.000 ---> O.K. FBTz 213088.235
( ). 验算 弯曲应力的总稳定性. [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-2 ] -. Φ2z = 0.900
[ fbtz fbcz ]
-. max [ ------------ ------------ ] = 0.028 < 1.000 ---> O.K. [ (Φ2z*FBTz), (Φ2z*FBCz) ]
===================================================================================== [[[*]]] 验算剪应力.
===================================================================================== ( ). 计算容许剪应力 (Fv). [ JTJ 025-86 规范 1.2.5 ]
-. k = 1.00 (由荷载组合 I).
-. Fvy,Fvz = k*(120/340)*Fy = 121764.706 KPa.
( ). 计算局部y向剪应力 (fvy). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fyy = 0.07 kN. -. fvy = Fyy/Asy = 204.903 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvy/(Ct*Fvy)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.051
fvy 204.903
-. ---------- = ------------ = 0.002 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvy) 127983.254
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5 ===================================================================================== ( ). 计算局部z向剪应力 (fvz). ( LCB = 1, POS = J )
-. 外加剪力 : Fzz = 2.87 kN. -. fvz = Fzz/Asz = 5968.907 KPa.
( ). 验算 剪应力比 (fvz/(Ct*Fvz)). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-6 ] -. Ct = 1.000
fvz 5968.907
-. ---------- = ------------ = 0.049 < 1.000 ---> O.K. (Ct*Fvz) 121764.706
===================================================================================== [[[*]]] 验算 组合应力.
=====================================================================================
44
( ). 验算 组合应力比 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-3 ]
-. Rmax1 = [ fa + fbty ] / Fa = 0.480 -. Rmax2 = [ fa + fbcy ] / Fa = 0.158 -. Rmax3 = [ fa + fbtz ] / Fa = 0.345 -. Rmax4 = [ fa + fbcz ] / Fa = 0.293 -. Rmax = 0.480 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力总稳定性 (轴向+弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.16-3 ]
-. fa > 0.15*Φ1y*Fa =2.731e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_y^2/(Pi^2*Es))*m = 0.989
-. Rmax1 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbty ] / (Φ1y*Fa) = 0.550 -. Rmax2 = [ fa + Φ1y/(u*Φ2y)*fbcy ] / (Φ1y*Fa) = 0.162
-. fa > 0.15*Φ1z*Fa =2.332e+004 KPa.
-. u = (1 - n1*fa*Λ_z^2/(Pi^2*Es))*m = 0.854
-. Rmax3 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbtz ] / (Φ1z*Fa) = 0.451 -. Rmax4 = [ fa + Φ1z/(u*Φ2z)*fbcz ] / (Φ1z*Fa) = 0.382 -. Rmax = 0.550 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (双向弯曲). [ JTJ 025-86 规范 1.2.15-4 ] -. Sigma_w1 =2.742e+004 KPa. -. Sigma_w2 =3.809e+004 KPa.
-. C = min(1 + 0.3*Sigma_w1/Sigma_w2, 1.15) = 1.150 -. Rmax1 = [ fbty + fbtz ] / (C*min(FBTy,FBTz)) = 0.155 -. Rmax2 = [ fbty - fbcz ] / (C*min(FBTy,FBCz)) = 0.155 -. Rmax3 = [ fbcy + fbtz ] / (C*min(FBCy,FBTz)) = 0.112 -. Rmax4 = [ fbcy - fbcz ] / (C*min(FBCy,FBCz)) = 0.112 -. Rmax = 0.155 < 1.000 ---> O.K.
( ). 验算 组合应力比 (轴向+双向弯曲). [ JTJ 025-86 表 1.2.15-5 ]
-. Rmax1 = [ fa + (fbty + fbtz)/C) ] / Fa = 0.482 -. Rmax2 = [ fa + (fbty - fbcz)/C) ] / Fa = 0.482 -. Rmax3 = [ fa + (fbcy + fbtz)/C) ] / Fa = 0.202 -. Rmax4 = [ fa + (fbcy - fbcz)/C) ] / Fa = 0.202 -. Rmax = 0.482 < 1.000 ---> O.K.
------------------------------------------------------------------------------------------
MIDAS/Civil – 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 [ JTJ 025-86 ] 版本号 8.0.5
===================================================================================== ( ).验算作用的组合应力 (轴力 + 双向弯曲 + 剪力). [ JTJ 025-86 表 1.2.15-7 ]
-. Rmax1 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.461 -. Rmax2 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.461 -. Rmax3 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.167
45
-. Rmax4 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsy^2 ] / (1.1*Fa) = 0.167 -. Rmax5 = SQRT[ (fa + fbty + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.463 -. Rmax6 = SQRT[ (fa + fbty - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.463 -. Rmax7 = SQRT[ (fa + fbcy + fbtz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.173 -. Rmax8 = SQRT[ (fa + fbcy - fbcz)^2 + 3*fsz^2 ] / (1.1*Fa) = 0.173 -. Rmax = 0.463 < 1.000 ---> O.K.
5.3 结构变形验算
支架计算跨径为10米，支架最大竖向向下的变形为4.648mm=L/2151＜L/600，满足规范要求。
6、计算结论
结合箱梁结构情况，对过河支架结构进行模拟，并进行了结构验算。表明，两河口大桥施工支架贝雷梁轴向应力、主轴方向的弯曲应力、绕弱轴的弯曲应力、组合应力以及变形均符合《《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》》要求。
但是计算式事对结构整体进行计算的，在具体实施时应注意如下事项：
1)应特别注意贝雷梁上的现浇支架的实际，注意其强度、刚度及整体稳定满足施工要求，注意钢管与贝雷梁上面的型钢联系梁之间的连接可靠。
2）应注意贝雷梁与墩身连接节点的设计。
3）应注意贝雷梁下型钢横梁与贝雷梁、斜撑等连接的可靠。
4）主弦杆与墩身或型钢的支撑面应达到面接触，并确保杆件均匀受力。 5）支架搭设完毕应进行支架预压，预压要求应满足设计文件以及相关。 6）各加强杆件必须满足计算要求的截面特性。
46
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