对贝雷梁设计时,我们直接或间接地引用《装配式公路钢桥多用途使用手册》中推荐的数据,却没有想到这个手册依据的是综合系数法。
作为钢桥用的贝雷梁应用手册,采用现行的《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ-025-86是很正常的。这个规范不修订,则手册也不会修订。
如果工程师不明白这个道理,就会被引入歧途。
要解决这个问题,首先要修订钢结构规范,再修订贝雷梁手册。
(1)在钢结构设计的时候,首先要明确采用什么样的规范。一旦确定下来,就要始终如一地采用,千万不要搞混了。
(2)如果采用综合系数法,则永久作用就不能乘1.2的分项系数,可变作用也不能乘1.4的分项系数。
(3)如果采用分项系数法的话,则永久作用和可变作用都有不同的分项系数,都要分别去乘。与此同时,材料的抗力则要采用设计强度,要比相应的容许应力大许多。
(3)如果把这两个规范混在一起,那就会造成很大的浪费。比如作用都乘了1.2和1.4的分项系数,材料抗力又采用了容许值,那就会造成20%到30%的材料浪费。
(4)以往项目的钢结构设计中就存在这样的问题,由于把两种规范混在一起使用,导致设计过于保守,造成了20%到30%的材料浪费。
(5)这种规范混淆不清的情况在行业中普遍存在。以辽宁科学技术出版社的一本专著
第35卷第3期第一作者(,等):论文标题·页码·《施工临时支撑结构专项技术方案》为例,就存在这样的问题。尤其是贝雷梁的设计中,由于引用规范的混乱,导致了20%到30%的材料浪费,应当引起注意。
6.总结
(1)综合系数法和分项系数法是两个不同的体系,其思路和抗力的名称均不相同,不能搞混。
(2)在钢结构设计时,尤其是贝雷梁设计时,一定要明确采用什么规范,而且要始终如一地采用,这样才能得到合理的设计。如果把两种规范混合使用,会导致了20%到30%的浪费。
(3)综合系数法有临时结构的规定,但分项系数法则没有这样的规定。由于临时支架和便桥都属于小桥,设计安全等级为三级,结构重要性系数γ0可取0.9。这是临时结构唯一可以
打的折扣。
(4)我们在钢支架和临时便桥设计时,结构计算有了,但经常构造措施不到位,在上车载时一定要小心。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部标准《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-96,人民交通出版社.
[2]中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004,人民交通出版社
[3]中华人民共和国国家标准《建设地基基础设计规范》GB50007-2002
[4]中国人民共和国国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003
[5]AASHTOStandardSpecificationsforHighwayBridge,17thEdition,2002
[6]AASHTOLRFDBridgeDesignSpecifications,SIUnits,ThirdEdition-2004
[7]AASHTOLRFDBridgeConstructionSpecifications,SecondEdition-2004,2006InterimRevisions
[8]黄绍金,刘陌生编著,《装配式公路钢桥多用途使用手册》,人民交通出版社,2002年3月
[9]刘东跃主编,《施工临时支撑结构专项技术方案》,辽宁科学技术出版社,2013年9月
[10]周永兴等主编,《路桥施工计算手册》,人民交通出版社,2001年10月
附件采用分项系数法计算贝雷梁的设计承载能力
贝雷梁的构件截面特性如下表所示:1.贝雷梁的构件的截面特性表
这个材料性能表是从广州军区工程科研设计所编的《装配式公路钢桥多用途使用手册》中摘录的。其中8号工字钢市场上已经不再专门生产,也很难找到其参数,只有上述书籍中才有。
2.贝雷梁材料应力
第35卷第3期第一作者(,等):论文标题·页码·
贝雷梁的材料应力如下表所示:钢材的强度设计值(N/mm2)
钢材
牌号
Q345钢厚度或直径(mm)≤16310抗拉、抗压和抗弯f180fv400抗剪端面承压(刨平顶紧)fce
3.弦杆的选择和计算
1)桁架平面内的稳定
自由长度
回转半径
长细比
查表,为b类截面轴心受压,
2)桁架平面外的稳定
自由长度
垂直桁架平面内的自由长度
查表,为b类截面轴心受压,
3)弦杆实际的稳定系数φ=0.770
弦杆容许承受之杆力为:
折算成弯矩,则贝雷梁弯矩设计值为:
4.斜杆选择和计算
斜杆选择16Mn钢8号I型钢:
A=9.52cm2
斜杆有拉压两种,以压杆控制设计。
斜杆的几何长度
自由长度
回转半径
长细比
查得
将斜杆之力化为贝雷梁剪力设计值
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