托架结构计算书-2支点.doc

编写计算原因：1、将3支点调整为2支点，纵向分配梁I28工字钢调整为I32A工字钢，钻孔平台大量I32a工字钢，考虑常规菱形挂篮前后两个吊点，无需更换分配梁材料；2、3对I50工字钢调整为2道 2I45a工字钢焊接成双工字钢箱型，原钻孔桩平台里面纵向主梁14根12m长I45A工字钢； 3、I12.6工字钢间距50cm，均布力转换为集中力过大，所以调整为40cm了；4、支架水平联系梁10槽钢是否采用I25A工字钢（长7.25m）中间截断可用在墩台施工盖梁上I25A（长3.5m）。5、目前钻孔平台、墩台、墩身均未使用到I28工字钢，需额外采购，单根I28a工字钢端部与焊接焊缝长度不够承受竖向剪切力，托架斜撑采用2I25工字钢焊接成箱型；6、挂篮模板混凝土侧压力计算、主桥整体预留挂篮锚固孔布置是否等菱形挂篮厂家确认后；以上为个人考虑几个方案编写计算书的理由，请徐总工审核，是否合适，请徐总工定夺。0#块、1#块现浇托架结构计算书1、 编制依据1、悬灌梁部分设计图纸及相关设计文件2、钢结构设计规范（GBJ50017-2003）；3、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；4、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）。2、编制范围60m+90m+90m+60m悬灌梁0#块、1#块现浇段。3、荷载组合1、托架布置图顺桥向立面图横桥向立面图2、托架法施工主要荷载有以下：钢筋混凝土自重荷载 P1;模板、支撑自重荷载P2;人员、设备重 P3;施工产生荷载 P4;计算选取荷载大小为：箱梁混凝土容重26.1KN/m3。模板、支撑自重、人员设备重、施工产生荷载按结构自重荷载0.15取值。荷载组合安全系数为：静荷载 1.2，动荷载 1.5。4、计算书（受力状况按0#、1#块分层两次浇注混凝土计算）梁体纵断面图如下图所示：1、钢筋混凝土自重荷载P1（受力状况按0#、1#块第一层浇注高3.7m计算）结构施工分两层（中心高3.7m+1.5m）浇筑，预压荷载按照结构荷载1.3倍取值。结构自重计算取0#块悬挑长度为0.5m，1#块长3.5m,计算混凝土厚度的二次函数渐变取底板厚度取0.8m计算。底板及腹板荷载计算按节段半长计算，翼缘板计算按节段全长计算。钢筋混凝土容重按照2.61t/m3 计算，Q1,Q2,Q3为0#段横截面分段区，顺桥向取单位米，则荷载为：Q1区: P1=2.2826.1/2.85=20.88KNmQ2区: P1=4.18526.1/2.2=49.65KNmQ3区: P1=1.69826.1/4=11.079KNm板、支撑自重、人员设备重、施工产生荷载按结构自重荷载0.15为：Q1区: P2+P3+P4=20.880.15=3.13KNmQ2区: P2+P3+P4=49.650.15=7.45KNmQ3区:P2+P3+P4=11.0790.15=1.66KNm3)荷载组合Q1区: P=P1+P2+P3+P4+P5=20.881.3+3.131.5=31.84KNmQ2区: P=P1+P2+P3+P4+P5=49.651.3+7.451.5=75.72KNmQ3区: P=P1+P2+P3+P4+P5=11.0791.3+1.661.5=16.89KNm横桥向受力简图如下2、腹板、底板受力计算底模肋板工字钢I12.5纵向间距为0.4m，则单根肋板承受的荷载为：Q1区: P =31.840.4=12.74KNm，Q2区: P=75.720.4=30.29KNm。计算荷载为均布荷载，计算跨径为箱梁底横桥向长度7.25m，荷载和间距布置如下图所示：荷载分布示意图(单位：N/m)根据计算分析得出：剪力图(单位：N)Nmax=18.84KN 腹板处，Nmax=11.69KN 底板处腹板最大支撑反力为18.84KN，底板最大支撑反力为11.69KN，作为集中荷载直接作用在纵向分配梁上。3、纵向分配梁受力检算纵向分配梁顺桥布置，计算荷载为模板传递下来的集中荷载，为Nmax=18.84KN 腹板处；Nmax=11.69KN 底板处。荷载间距为0.4m，计算跨径为纵向分配梁长度5m，计算长度为5m。此处取腹板最大处荷载处验算。纵向分配梁采用I32a工字钢。抵抗惯性矩I=11.08010-5m4。抵抗矩W=6.9210-4m3弹性模量E=210103MPa。容许弯曲应力=215 MPa容许剪切应力=125 MPa设计容许值f/L=1/400截面面积：0.00692m2荷载和间距布置如下图所示：荷载分布示意图(单位：N)剪力图(单位：N)弯矩图（单位：NM）根据计算分析得出：Mmax=83.30KNM，Qmax=90.234KN。N1=109.07KN（左侧）,N2=98.17KN（右侧）。剪切正应力：弯曲正应力：同理计算分析可得底板处：Mmax=51.68KNM，Qmax=55.99KN。N1=67.68KN（左侧）,N2=60.91 KN（右侧）。4、翼缘受力计算1、翼缘荷载计算Q3区: P =16.89KNm。翼缘模板支撑按挂篮设计图，纵向梁顺桥布置，计算荷载为按照均布荷载布置。计算跨径为纵向分配梁长度为11m。此处取腹板最大处荷载处验算。纵向梁采用I32a工字钢。抵抗惯性矩I=11.08010-5m4。抵抗矩W=6.9210-4m3弹性模量E=210103MPa。容许弯曲应力=215 MPa容许剪切应力=125MPa设计容许值f/L=1/400截面面积：0.00671m2按照均布荷载布置：荷载分布示意图(单位：N/m) 剪力图(单位：N)弯矩图（单位：NM）根据计算分析得出：支座反力左右对称，支座由中间向两侧编号：N1=66.67KN, N2=26.23KN。Mmax=22.29KNM，Qmax=37.96KN。剪切正应力：弯曲正应力：5、2I45a工字钢横梁验算架横向布置梁采用2I45a工字钢焊接成盒子，从外向里（靠近墩身为内侧）为第一排（距墩身边线0.2m）、第二排（距离墩身边线4m）。每根横梁采用2I45a工字钢焊接成箱型。荷载最不利处为内排：腹板处Nmax=109.07KN、底板处Nmax=67.68KN和翼缘板处Nmax=66.67KN最大荷载计算。I45a工字钢：抵抗惯性矩I=32.24110-5m4。抵抗矩W=14.3310-4m3。弹性模量E=210103MPa。容许弯曲应力=215 MPa。容许剪切应力=125MPa。设计容许值f/L=1/400。截面面积：0.0102m2。荷载和间距布置如下图所示：荷载分布示意图(单位：N)剪力图(单位：N)弯矩图(单位：Nm)根据第一排计算分析得出：N11=329.35KN,N12=286.68KN,N13=268.68KN,N14=329.35KN.Mmax=60.31KNM，Qmax=110.0KN。剪切正应力：弯曲正应力：同第二排理计算分析得出：N21=294.81KN,N22=256.94KN,N23=256.94KN,N24=294.81KN.6、 纵向托架受力检算采用240b双槽钢焊接成盒子为纵向托架水平杆。斜杆采用2I25a焊接成盒子设置双斜杆支撑，横桥向采用四排纵向托架，并用I25a工字钢设置水平联系杆。40b槽钢：抵抗惯性矩I=87.8910-5m4。抵抗矩W=14.3310-4m3。弹性模量E=210103MPa。容许弯曲应力=215MPa。容许剪切应力=125 MPa。设计容许值f/L=1/400。截面面积：0.0075m2。I25a工字钢:抵抗惯性矩I=5.01710-5m4。抵抗矩W=4.0110-4m3。弹性模量E=210103MPa。容许弯曲应力=215 MPa。容许剪切应力=125 MPa。设计容许值f/L=1/400。截面面积：0.00485m2。外侧纵向托架计算如下：N1=329.35KN,N2=294.81KN。荷载示意图（单位：N）剪力图(单位：N)弯矩图(单位：Nm)轴力图(单位：N)A、240b双槽钢验算： Mmax=50.994KN/mQmax=309.52KNfmax=1.708mm剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。B、I25a双工字钢验算: Mmax=4.806KNmQmax=3.053KNfmax=1.375mm剪切正应力：轴向挠度允许值 ，故挠度满足要求。C、墩身连接处预埋件：墩身连接处采用预埋钢板（厚25mm，具体尺寸见下大样图），上端预埋钢板采用625螺纹钢对拉上端预埋钢板，钢筋穿过预埋钢板外露hf=2cm进行满焊，中部、下端预埋钢板采用425螺纹钢作为锚固筋，锚固长度总长50cm，弯钩长度10cm，钢筋穿过预埋钢板外露hf=2cm进行满焊。a、 上端钢板焊缝强度计算焊缝竖向力N与钢杆件轴力N共同作用处：ff2+f2fw注：，；he=0.7hf,hf为焊脚尺寸，he角焊缝的计算厚度；f正面角焊缝的强度设计值增大系数：对承受静力荷载和间接承受动力荷载的结构：f=1.22