现浇箱梁0#托架结构计算书

1、新建京沪高速铁路jhtj-3标段罗而庄特大桥40+64+40m连续梁0#段托架结构计算书 审批： 审核： 编制： 中国水电集团京沪高速铁路土建工程三标段项目经理部二oo九年三月托架结构计算书1、编制依据悬灌梁部分设计图纸及相关设计文件客运专线桥涵施工指南客运专线桥涵验标木结构设计规范钢结构设计规范2、编制范围40+64+40m悬灌梁0#段。本计算书计算见相关图纸.3、荷载组合支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;震动器产生荷载 p4;倾倒混凝土产生荷载p5。箱梁混凝土容重25kn/m3。模板自重:侧模重量16.2，内模重量3.6t，底模

2、重量4.5t。根据设计要求，选取荷载大小为：p3=2.5kn/m.p4=2.0kn/m.p5=6.0kn/m.荷载组合安全系数为：静荷载 1.2，动荷载 1.4。梁体纵断面图如下图所示：1)钢筋混凝土自重荷载p1（注：此图中1.1、6.3、1.4、2.6m2分别为混凝土截面分段面积。）钢筋混凝土容重按照2.5t/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=1.125/2.48=11.1knmq2区: p1=6.325/1.87=84.2knmq3区: p1=（1.425+2.625）/3.3=30.3knm2) 模板、支撑自重荷载p2q1区: p

3、2=1.1 knmq2区: p2=4.0 knmq3区: p2=1.9knm3)荷载组合q1区: p=p1+p2+p3+p4+p5=（11.1+1.1）1.2+（2.5+2+6）1.4=14.64+14.7=29.3knmq2区: p=p1+p2+p3+p4+p5=（84.2+4.0）1.2+（2.5+2+6）1.4=105.8+14.7=120.5 knmq3区: p=p1+p2+p3+p4+p5=（30.3+1.9）1.2+（2.5+2+6）1.4=38.64+14.7=53.3 knm按照-断面计算钢筋混凝土荷载。在每道下分配梁承载的1米宽范围内，横桥向受力简图如下:3.3 支架布置详细

4、支架布置图见后附图。结构布置如下图所示：4、结构受力检算4.1.腹板、底板受力计算底模肋板纵向间距为0.225m，则单根肋板承受的荷载为：q2区:120.5kn/m0.225=27.1kn/mq3区:53.3kn/m0.225=12.0kn/m计算荷载为均布荷载，计算跨径为纵分配梁间距，荷载和间距布置如下图所示：荷载分布示意图(单位：kn/m)剪力图(单位：kn)根据计算分析得出：nmax=8.46kn 腹板处nmax=4.15kn 底板处腹板最大支撑反力为8.46kn kn，底板最大支撑反力为4.15kn，直接作用在纵向分配梁上。4.2纵向分配梁受力检算纵向分配梁顺桥布置，计算荷载为模板肋板

5、传递下来的集中荷载，为nmax=8.46kn 腹板处nmax=4.15kn 底板处荷载间距为22.5cm ，计算跨径为横向桁架间距，计算长度为2.9m。纵向分配梁采用14工钢抵抗惯性矩i=7.1210-6m4。抵抗矩w=1.0210-4m3弹性模量e=210103mpa。容许弯曲应力=145 mpa容许剪切应力=85 mpa设计容许值f/l=1/400截面面积：0.00215m2荷载和间距布置如下图所示：荷载分布示意图(单位：kn)剪力图(单位：kn)弯矩图(单位：kn/m)挠度位移图 根据计算分析得出：mmax=7.76kn/mqmax=33.79knn1=32.63kn（外侧）n2=60.

6、38kn（中间）n3=16.97kn（内侧）fmax=0.4mm弯曲正应力：剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。2、底板纵分配梁检算：腹板和底板受力简图雷同翼缘，故省略。mmax=3.81kn/mqmax=16.58knn1=16.01kn（外侧）n2=29.62kn（中间）n3=8.32kn（内侧）fmax=0.2mm弯曲正应力：剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。4.3.翼缘受力计算1、翼缘荷载计算翼缘重量由侧模板支架承受q1区:29.3kn/m翼缘模板支撑见挂篮设计图，按照均布荷载布置：荷载分布示意图(单位：kn/m)剪力图(单位：kn)根据计算分析得出：n1= n14=1.

7、90kn n2= n13=21.15kn n3= n12=27.68knn4= n11=17.89kn n5= n10=19.29kn n6= n9=25.68knn7= n8=22.05kn最大支撑反力为27.68kn，直接作用在纵向托架上的横向桁架上。 2、纵向桁架受力计算翼缘模板支撑杆件将荷载传递给纵向桁架，桁架坐落在横向托架和横向桁架下弦杆上。横向桁架上弦杆采用20a工钢，下弦杆采用20a工钢，立杆采用10工钢，斜杆采用8角钢。参数如下：容许弯曲应力=145 mpa容许剪切应力=85 mpa设计容许值f/l=1/40020a工钢抵抗惯性矩i=2.3710-5m4。抵抗矩w=2.3710

8、-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.00355m210工钢抵抗惯性矩imin=0.3310-6m4。弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.00143m28角钢：弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.0012303m2荷载分布示意图(单位：kn)剪力图(单位：kn)弯矩图(单位：kn/m)轴力图(单位：kn)挠度位移图根据计算分析得出：上弦杆检算： mmax=3.08kn/mqmax=18.82knfmax=0.2mm剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。下弦杆检算：mmax=0.18kn/mqmax=0.18knfmax=0mm剪切正应力：挠度允许值 ，故

9、挠度满足要求。立杆检算：nmax=31.8knlmax=0.85mimin=0.3310-6m4 a=0.00143m2b/h=0.680.8,截面属于b类，查表，得：=0.828斜杆检算：nmax=12.5knlmax=1.24mr=15.7mm a=0.0012303m2截面属于b类，查表，得：=0.745,满足要求支撑反力：n1= n8=26.9kn n2= n7=42.3kn n3= n6=24kn n4= n5=40.6kn 4.4.横向桁架受力计算横向桁架横向布置，从外向里（靠近墩身为内侧）为第一排、第二排、第三排。根据纵分配梁计算结果分析，其中第二排横向桁架受力最大，故只检算第二

10、片横向桁架。横向桁架上弦杆采用22b工钢，下弦杆采用28b工钢，立杆、斜杆采用10工钢。参数如下：容许弯曲应力=145 mpa容许剪切应力=85 mpa设计容许值f/l=1/40028b工钢抵抗惯性矩i=7.4810-5m4。抵抗矩w=5.3410-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.006105m222b工钢抵抗惯性矩i=3.5710-5m4。抵抗矩w=3.2510-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.00464m210槽钢抵抗惯性矩iy=0.3310-6m4。弹性模量e=210103mpa截面面积：0.001274m21、横向桁架2荷载分布示意图(单位：kn

11、)剪力图(单位：kn)弯矩图(单位：kn/m)轴力图(单位：kn)挠度位移图根据计算分析得出：上弦杆检算： mmax=20.35kn/mqmax=124.46knfmax=1.03mm剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。下弦杆检算：mmax=64.3kn/mqmax=42.3knfmax=3.1mm剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。立杆检算：nmax=148.24knl0=1.04ma=0.001274m2b/h=0.480.8,截面属于b类，查表，得：=0.763斜杆检算：nmax=127.4knlmax=1.42ma=0.001274m2b/h=0.480.8,截面属于b类，

12、查表，得：=0.601支撑反力：n21= n24=215kn n22= n23=295kn 同理，横向桁架1支撑反力：n11= n14=62.8kn n12= n13=88.8kn横向桁架3支撑反力：n31= n34=113.9kn n32= n33=152.3kn4.5 纵向托架受力检算 纵向托架横杆、立杆和斜杆采用25b双槽钢，内部支撑杆件采用20双槽钢，托架上部用2根32精扎螺纹钢连接在墩身上，下部直接支撑在36b双槽钢上，36b双槽钢预埋在墩身上。参数如下：容许弯曲应力=145 mpa容许剪切应力=85 mpa设计容许值f/l=1/40032精扎螺纹钢容许拉力n=563 kn36b槽钢

13、抵抗惯性矩i=12.65210-5m4。抵抗矩w=7.02910-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.006809m225b槽钢抵抗惯性矩i=3.5310-5m4。抵抗矩w=2.8210-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.003991m220槽钢抵抗惯性矩i=1.91410-5m4。抵抗矩w=1.91410-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.003283m21、 外侧纵向托架计算如下：n1内=62.8knn2中=215knn3外=113.9kn 荷载分布示意图(单位：kn)剪力图(单位：kn)弯矩图(单位：kn/m)轴力图(单位：kn)挠度位

14、移图根据计算分析得出：25b双槽钢检算： mmax=26.9kn/mqmax=113.9knfmax=1.13mm剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。20双槽钢检算：mmax=10.6kn/mqmax=8kn剪切正应力：支撑反力：n上=139kn（拉力） n下=386kn（压力）n上=139kn n=563kn 横向托架上预埋精扎螺纹钢筋连接处焊缝焊接强度检算：焊缝宽度取，焊缝强度设计值为：此处用25双槽钢焊接在2cm钢板上，焊缝长度计算时取772mm,(肋板长和上下缘长)，对每条焊缝边扣除10mm，则实际焊缝长，增大系数为=1.0，焊缝满足要求。2、内侧纵向托架计算过程与外侧计算过程相

15、同，在此忽略计算过程。n1内=88.8knn2中=294.5knn3外=152.3kn根据计算分析得出：25b双槽钢检算： mmax=45.26kn/mqmax=152.3knfmax=2mm剪切正应力：挠度允许值 ，故挠度满足要求。20双槽钢检算：mmax=14.6kn/mqmax=10.5kn剪切正应力：支撑反力：n上=187kn（拉力） n下=528kn（压力）n上=187kn n=563kn ，焊缝满足要求。2、 托架稳定性检算根据上述，取内侧纵向托架受力情况： 轴力图(单位：kn)1#立杆检算：nmax=220knlmax=3.53mry=22.2mm a=0.003991m2b/h

16、=0.320.8,截面属于b类，查表，得：=0.6886#斜杆检算：nmax=372knlmax=1.97mry=22.2mm a=0.003991m2b/h=0.320.8,截面属于b类，查表，得：=0.8824.6横向托架受力检算横向托架横杆、立杆采用14b双槽钢，斜杆采用20双槽钢，托架上部用2根25精扎螺纹钢连接在墩身上，下部直接支撑在36b双槽钢上，36b双槽钢预埋在墩身上。参数如下：容许弯曲应力=145 mpa容许剪切应力=85 mpa设计容许值f/l=1/40025精扎螺纹钢容许拉力n= 343.4 kn36b槽钢抵抗惯性矩i=12.65210-5m4。抵抗矩w=7.02910-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.006809m214b槽钢抵抗惯性矩i=0.609410-5m4。抵抗矩w=0.87110-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.002131m220槽钢抵抗惯性矩i=1.91410-5m4。抵抗矩w=1.91410-4m3弹性模量e=210103mpa。截面面积：0.003283m2横向托架计算如下：n1=40.6kn 荷载分布示意图(单位：kn)剪力图(单位：kn)弯矩图(单位：kn/m)轴力图(