某挂现浇篮系统底板纵梁结构验算

陈允永 王 雷

1.蚌埠市公路管理局怀远分局 安徽 怀远 233499；2.安徽交通职业技术学院 安徽 合肥 230051

1 设计工况及荷载组合

挂篮采用三角斜拉带式挂篮,挂篮主梁为[]32b#槽钢组合而成,立柱采用[]32b#槽钢；斜拉带采用[]32b#槽钢组合而成；前后下横梁采用[]36b#槽钢组合而成,导梁采用[]30b#槽钢。通过对挂篮施工过程进行分析得出挂篮的最不利设计工况为:浇筑4#块

荷载组合为:混凝土自重+人群机具荷载+挂篮自重+模板自重；

采用的荷载参数如下:超载系数为:K1=1.05；混凝土浇筑时的动力荷载:按照混凝土自重20%考虑；人群机具荷载按2.0KPa考虑；内外模板自重为按1.0KPa近似考虑；

2 荷载分析

箱梁4#块砼重量1154.917KN,其荷载在顺桥向方向按设计图纸计算,如表1所示:

表1 荷载横向总分布(4号块)

3 荷载分配与传递

根据表2所列荷载数据,按刚性支承连续梁计算纵梁的横向分配荷载,有限元空间模型如图1所示:

图1 纵梁分配荷载有限元计算模型-底板部分

计算结果反力(如图2所示),即为每道纵梁实际分配到总荷载；考虑荷载实际情况,将该反力折算成分布荷载,如表2所示

图2 结构反力图

4 纵梁验算

有限元空间模型如图3所示,其中:梁单元432个；节点450个；边界条件36个；

图3 底板纵向分配梁模型加载

结构位移下图所示:

图4 -3-5 结构位移图

可见,结构最大竖向位移为7.56mm；

其中6号、13号纵梁受力最大,故仅对6 号纵梁做强度验算,结果如下:

图4 -3-6 结构最大正应力分布图

图4 -3-7 结构最大剪应力分布图

结构最大剪应力为τ=19.56 MPa＜[τ]=85.0 MPa

验算结果表明,结构正应力、剪应力分布均在容许应力范围之内,故结构在荷载作用下强度满足要求；结构最大竖向位移为7.56mm,满足使用要求；

5 结束语

本文针对某挂篮底板部分纵梁的结构验算,充分考虑到荷载在底板处横向分布的不均匀性,并建立了空间有限元计算模型进行分析；计算结果表明,本文计算方法结果可靠,可供广大技术人员参考。