浅析龙门内斜撑受力与作用机理摘耍:通过对贝雷龙门内斜撑受力分析和实例计算,浅析其受力和作用机理,对其设置提出要求和建议,用以指导施工。关键词:龙门内斜撑受力作用机理Abstract:throughthegatesoftheLeiLongslant,supportsforceanalysisandcalculationexample,analysestheforceandfunctionmechanism,toitssettingrequestandthesuggestion,toguidetheconstruction.Keywords:theslantsupportsmechanisminforce:TH213.5文献标识码:A:一、贝雷龙门结构贝雷龙门是由贝雷桁片通过销子连接拼成、用于起吊安装大梁的临时设施。一般由站柱和横梁及行走和起吊系统组成。其中横梁和站柱是主要受力部位。按照其使用功能分为行走龙门和固定龙门。一般结构如下图:二、内斜撑受力分析㈠龙门计算简图按实际情况,将龙门简化为两饺刚架,内斜撑简化为链杆,如下图:㈡龙门受竖直荷载时取荷载作用于跨中情形计算,由于结构对称,只须取半结构计算:典型方程为:511?1+812?2+Alp=O521?l+522?2+A2p=05ll=[(B/2)X1X1+(1/2)XHX1X(2/3)]/EI二(B/2+H/3)/El822={(l/2)XbX[ab/(a2+b2)l/2]X(2/3)X[ab/(a2+b2)l/2]+(a/2)X[ab/(a2+b2)1/2]X(2/3)X[ab/(a2+b2)1/2]}/EI+(a2+b2)1/2/EA=a2b2(a+b)/[3EI(a2+b2)]+(a2+b2)1/2/EAS12=S21={(b/2)X[ab/(a2+b2)l/2]Xl+(l/2)XaX[ab/(a2+b2)1/2]X(H-a/3)/H}/El=ab[b+a(l-a/3H)]/[2ET(a2+b2)1/2]Alp二-[(1/2)X(B/2)X(BP/4)Xl+(l/2)X(BP/4)XI1X(2/3)]/EI=-(B2P/16+HBP/12)/ElA2p=-{(l/2)XbX[ab/(a2+b2)1/2]X(B/2-b/3)/(B/2)X(BP/4)+(1/2)XaX[ab/(a2+b2)1/2]X[(H-a/3)/H]X(BP/4)}/El=-abp[b(B-2b/3)+aB(1-a/3H)]/[8ET(a2+b2)1/2]解为:?1=(A2p812-AlpS22)/(S11S22-S122)?2二(A2pSIl-Alp821)/(8122-811822)E——弹性模量(Mpa)I一一贝雷折算惯性矩(c)A-----内斜撑横截面而积(cm2)㈢龙门受水平荷载时当大梁横移时,龙门受到车轮对它的水平摩擦力。并将水平力沿作用线移至刚结点分析:不考虑横梁压缩,只需取图2计算,根据结构和荷载布置特点,只取半结构即可。列典型方程:811?1+A1P=O?1=-A1P/S11其中:511={(1/2)XbXEab/@2+b2)1/2]X2/3X[ab/(a2+b2)1/2]+(1/2)XaX[ab/(a2+b2)1/2]X2/3X[ab/(a2+b2)1/2]}/EI+(a2+b2)1/2/EA=a2b2(a+b)/[3EI(a2+b2)]+(a2+b2)1/2/EA△lp=-{(l/2)XbX[ab/(a2+b2)l/2]X(B/2-b/3)/(B/2)XNH/2+(1/2)XaX[ab/(a2+b2)1/2]X[(H-a/3)/H]XNH/2}/El=-abNH[b(l-2b/3B)+a(l-a/3H)]/[4EI(a2+b2)1/2]E、I、A同上。三、龙门实例计算以淮安市淮海南路南延段灌溉总渠大桥用丁安装35m预制箱梁移动龙门为例进行计算。该龙门宽24m,高25。站柱和横梁均由6排单层贝雷组成,横梁有上下加强杆,计算起吊重量为75吨。具体参数为:H二21m,B二24m,b=3m,a=3m,T=6X282000X10-8A=6X25.48X10-4m2,E=2X105Mpa,P二75X104N滚动摩擦系数.f=005,N二pf二75X104X0.05=3.75X104N1.竖向荷载作用力下内斜撑受力:511=5.61X10-9,512=1.84X10-9,822=4.04X10-9,Alp二0.01729,A2p=0.00791,?l=287T.m,?2二65.2T内力图如下:2.水平荷载作用下内斜撑受力:511=4.04X10-9,Alp二一0.000692,?1=17.1T内力图如下:四、结论1.内斜撑在竖向荷载下,左右侧斜撑均为压杆,具有减小横梁计算跨径,减少跨中弯矩的作用。同时减少了刚结点反弯矩,使外斜撑受力减小。但是使站柱受弯矩增大。2.水平荷载作用时,左右两侧内斜撑受力相反,一边为压杆,一边为拉杆,具有增强龙门横向稳定性作用。3.当竖直、水平荷载同时作用时,造成两侧受力不均,一侧弯矩内力增大,一侧弯距内力减小,增加了站柱的不安全性。五、建议1.当龙门横梁抗弯刚度小或者跨径较大时,需设置内斜撑,以减小跨中弯距,此时相应地耍保证站柱抗弯刚度。2.如果横梁抗弯刚度较大口比较富余,内斜撑可以不设。3.当有频繁的水平冲击作用时,应设置内斜撑。4.内斜撑的截血形式和面积必须经过计算确定,保证压杆不失稳,否则将会失去相应作用。主要参考文献:1•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2•六四式(加强型六四式)铁路军用梁手册(增订版)•北京•中国铁道建筑总公司.1998年3•周水兴、何兆益、邹毅松等编著•路桥施工计算手册•人M交通出版社.2003年4.徐烈炫、王斌耀编著•工程力学•同济大学出版社.2008年5•龙驭球、包世华.结构力学•人民教育出版社.1979年注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。