连续刚构0#块墩旁托架算单.doc

XXX特大桥10#、11#墩0#块墩旁托架计算书 XXX特大桥0#块墩旁托架计算书 计 算：复 核：项目负责：室 主 任：总工程师： 目 录1 工程概况12 基本数据12.1 计算依据12.2 材料规格12.3 材料参数23 墩旁托架计算23.1 结构受力分析23.2 竹胶板计算33.3 方木计算43.4 分配梁I10计算43.5 底模桁架及托架计算53.6 纵梁计算93.7 横梁计算103.8 预埋件计算113.9 销轴计算133.10 牛腿焊缝计算144、结论151 工程概况XXX特大桥两岸261.75m+32.7m连续梁桥采用挂篮节段悬浇施工。10#、11#墩墩顶0#块长13m，采用墩旁托架现浇施工，侧模采用碗扣支架搭设，布置图如图1.1 所示。图1.1 托架布置图2 基本数据2.1 计算依据（1）钢结构设计规范(GB50017-2003)（2）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）（3）公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)（4）路桥施工计算手册（5）预埋件设计手册（6）XXX特大桥连续梁图纸及现场相关资料2.2 材料规格1 底模：竹胶板：=18mm方木：100100mm分配梁：I102 托架1撑杆(Q235B)：2HM588300上弦杆(Q235B)：2HM5883003 托架2撑杆(Q235B)：232b上弦杆(Q235B)：232b4 纵梁1、纵梁2（Q235B）：I32b5 横梁（Q235B）：HM588300 2.3 材料参数1、材料基本容许应力：（1）Q235B钢材：170MPa，100MPa（2）方木：12MPa，1.6MPa（3）竹胶板：30MPa（4）角焊缝：80MPa，80MPa （5）45#钢：s370MPa，s/1.48/=144MPa 2、材料的弹性模量（1）Q235B钢材：E=2.05105MPa（2）竹胶板：E=7103MPa（3）方木：E=9103MPa3 墩旁托架计算3.1 结构受力分析竹胶板所承担的荷载主要为混凝土容重和施工荷载。混凝土的容重为26.25 kN/m3，以自重乘以综合系数1.2考虑施工中其它荷载。计算结果见表3.1。 竹胶板承受的均布荷载 表3.1截面区域混凝土截面净高度混凝土容重综合系数竹胶板承受均布荷载q（m）kN/m3kN/m2腹板8.5 26.25 1.20 267.8 腹板之间1.4 26.25 1.20 44.1 悬臂翼缘板0.82 26.25 1.20 25.8 3.2 竹胶板计算箱梁腹板下竹胶板受力最不利：底模面板为18mm厚竹编胶合板。1m宽面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：I=1000183/12=486000mm4；W=1000182/6=54000mm31） 竹胶板下布置横向方木区域梁体下方木间距200mm，对应净跨径为100mm，按五跨连续梁计算。最大弯矩：M= 0.1ql2 =0.1267.80.22=1.07kNm弯曲应力：=M/W=1.07106/54000=19.8MPa=30MPa，满足要求。竹胶板最大挠度：= 0.677ql4/(100EI)=0.677267.81004/(1007000486000)=0.05mm=100/ 400=0.25mm满足要求。2）竹胶板下方布置横向分配梁I10区域梁体下方I10间距150mm，对应净跨径100mm，按五跨连续梁计算。最大弯矩：M=0.1ql2 =0.1267.80.152=0.6kNm弯曲应力：=M/W=0.6106/54000=11.1MPa=30MPa,满足要求。竹胶板最大挠度：= 0.677ql4/(100EI)=0.677267.81004/(1007000486000)=0.05mm=100/ 400=0.25mm满足要求。3.3 方木计算底模方木采用100100mm，间距200mm。腹板下方木受力最不利，则：方木承受最大均布荷载q=267.80.2=53.6kN/m；腹板下方木最大计算跨径l=300mm。最大弯矩：Mmax=0.1ql2=0.153.60.32=0.48 kNm弯曲应力：=M/W=0.48106/166667=2.9MPa=12MPa，满足要求。最大剪力：Qmax=0.6ql=0.653.60.3=9.4kN剪应力：=，满足要求。最大变形：= 3.4 分配梁I10计算底模分配梁采用I10，间距150mm。1）在腹板区域底模分配梁承受最大均布荷载q=267.80.15=40.2kN/m；腹板区域底模分配梁对应最大计算跨径l=300mm。最大弯矩：Mmax=0.1ql2=0.140.20.32=0.36kNm弯曲应力：=M/W=0.36106/49000=7.3MPa=170MPa，满足要求。最大剪力：Qmax=0.6ql=0.640.20.3=7.2kN剪应力：=，满足要求。最大变形：= 2）在腹板之间区域底模分配梁承受最大均布荷载q=26.253.10.15=12.2kN/m；腹板之间底模分配梁对应最大计算跨径l=700mm。最大弯矩：Mmax=0.1ql2=0.112.20.72=0.60kNm弯曲应力：=M/W=0.60106/49000=12.2MPa=170MPa，满足要求。最大剪力：Qmax=0.6ql=0.612.20.7=5.1kN剪应力：=，满足要求。最大变形：= 3.5 底模桁架及托架计算建立整体模型如下图所示：图3.1 墩旁托架整体模型3.5.1 底模桁架计算 最大正应力为142.7MPa=170MPa，满足要求。最大剪应力57.9MPa=100MPa，满足要求。3.5.2 托架1计算 （1）强度计算 最大正应力70.9MPa=170MPa，满足要求。 最大剪应力59.0MPa=100MPa，满足要求。 （2）挠度计算托架最大竖向位移为1.9mm3200/400=8mm，满足要求。（3）斜杆稳定计算 斜杆长度L=3900mm，其长细比为：查表得，其压杆稳定系数为=0.958 斜杆最大组合应力为42.2MPa=0.958170=163MPa，满足要求。3.5.2 托架2计算 （1）强度计算 最大正应力79.4MPa=170MPa，满足要求。 最大剪应力49.9MPa=100MPa，满足要求。 （2）挠度计算托架最大竖向位移为0.7mm3150/400=7.9mm，满足要求。（3）斜杆稳定计算斜杆长度L=4200mm，其长细比为：查表得，其压杆稳定系数为=0.8298 斜杆最大组合应力为15.4MPa=0.8298170=141.1MPa，满足要求。3.6 纵梁计算强度计算： 最大正应力48.9MPa=170MPa，满足要求。 最大剪应力18.5MPa=100MPa，满足要求。挠度计算：纵梁最大竖向相对位移为2.8-0.2=2.6mm1780/400=4.45mm，满足要求。3.7 横梁计算最大正应力51.3MPa=170MPa，满足要求。最大剪应力44.1MPa=100MPa，满足要求。挠度计算：横梁最大竖向相对位移为7.6-2.0=5.6mm6805.3mm2，满足要求。2）托架1下支座处预埋件1，按压弯剪型预埋件计算。弯矩设计值M=Va=9410.2=188.2KNm. As = =5751.1mm2 角钢采用 97510，As = 91412.6=12713.4mm2 5751.1mm2 ，满足要求。3.8.3预埋件2 （1）预埋件2示意图（2）计算结果托架2上支座处预埋件2，按拉弯剪型预埋件计算。As1 = =2914.9mm2As2 = =2636.1mm2直锚筋采用 925，As =9491mm2 =4419.0 mm22914.9mm2，满足要求。3.8.4预埋件3（1）预埋件3示意图（2）计算结果 托架2下支座处预埋件3，按压弯剪型预埋件计算。As1 = =229.3mm2As1 = =56.6mm2直锚筋采用 920，As = 9314mm2 =2826 mm2229.3mm2 ，满足要求。3.9 销轴计算托架1的斜杆与下支座预埋件1以销轴连接，销轴直径100mm，材质为45#钢。单个销轴有两个抗剪面，单个抗剪面的设计剪力大小为1310/2=655KN，则销轴剪应力为：销轴所受的弯矩M=65548/1000=31.4 KNm。 铰座处单侧耳板局部最小厚度为36mm，则耳板孔壁局部承压应力为：经检算，销轴受力满足要求。3.10 牛腿焊缝计算根据模型计算结果，托架1上支座反力R