321贝雷梁.doc

关于“321”不加强型贝雷片受力的详细分析过程“321”贝雷片如下图所示,常用于抢险救灾用便桥、工程用栈桥、支架、施工平台等,具有施工方便、快捷的特点。0-1“321”贝雷片实物图下表为“321”型贝雷片的截面设计参数及容许内力表,很多施工人员在进行支架或栈桥设计时,仅仅是将贝雷片简化为简单的梁柱,套用其整体容许内力,很少对各杆件内力及其整体稳定性(绕弱轴和强轴应分别计算)进行计算,由此造成一定的安全隐患。下面以90cm间距的两片单层不加强“321”贝雷片为例对其承载力进行推导:(此软件弊端:不能显示各杆件整体稳定、局部稳定的详细分析过程),建立如下模型:1-1midas模型(集中荷载)根据贝雷片设计参数,,因此在每片跨中施加490KN集中荷载(标准荷载),按照简支梁计算公式,剪力为245KN,弯矩为M=245×=<(容许弯矩)。也许一般的施工者就这样算完,觉得结果满足要求了,其实这样的集中荷载完全超过了各杆件的容许承载力。-5中竖杆的容许承载力只有210KN,而这样的集中荷载导致的竖杆内力达430KN(如下图1-2),所以以上单片贝雷结构无法承受跨中490KN的集中荷载。1-2midas轴力图(集中荷载)再看集中荷载下的应力图1-3:1-3midas应力图(集中荷载)最大应力为473Mpa,完全超过了16Mn钢材(Q345)的设计值310MPa。所以采用手工计算贝雷片时,不仅要对整体结构的弯矩、剪力进行计算,还应对每根杆件内力进行计算,可见其复杂程度。因此为简化计算过程,都采用计算软件分析计算。但如果施加同样等效的均布荷载会怎样呢?如下图:1-4midas应力图(均布)可见,贝雷杆件最大应力为285MPa,超过了国产贝雷材料的容许应力245MPa,不满足要求;再看支撑架的应力,,也超过了A3钢(Q235)的容许值。因此不能简单的套用贝雷片整体容许内力值,需要对各杆件进行分析,还需要对整体稳定性进行验算。以上分析均为容许应力法,下面采用同济大学的3d3s软件进行进一步分析:(采用概率极限状态设计方法,考虑荷载分项系数):2-13d3s计算模型红色杆件为计算应力超设计值的杆件,取17、70、26号杆单元,查看结果如下:2-2各单元详细分析过程图可见,17号斜腹杆主要是绕弱轴(平面内)整体稳定不足,配套的70号支撑架杆件(63*4的角钢)强度和整体稳定都不满足,26号竖腹杆强度和整体稳定都不满足。计算结果与midas分