01钢管柱贝雷梁支架计算(第二方案)

1、钢管柱贝雷梁支架计算单2011.1.131、编制依据:2、工程概况3设计说明4荷载冃录4 1贝雷梁桥几何特性及桁架容许内力4.1.2.贝雷梁容许内表4.2.荷载分析5第二联第一跨支架计算5.K模板计算5.1.1、而板截而特性5.1.2.荷载组合5.1.3.底模扳内力讣算5.2.方木（小肋）计算5.2.1小肋力学特性5.2.2截面特性5.2.3荷载组合5.2.4内力il算5.3贝雷梁顶分配梁（大肋）计算5.4贝雷梁脸算125.4.1荷载组合125.4.2整体验算135.4.3局部贝雷梁验算145.5柱顶分配梁il算165.6、钢管柱讣算205.6.1边侧01020 x12钢笛柱稳泄性验算 错误!

2、未定义书签。205.6.2中间4*1020 x12钢管柱稳定性验算错误!未定义书签。5.6.3跨中处钢管柱格构式结构稳圧性验算错误!未定义书签5.6.4钢管柱群桩稳定验算错误!未定义书签。5.6.5整体屈曲验算复核5.7、钢管柱底预埋件讣算275.8、基础计算285.8.1地基地质情况285.8.2基础类型295.8.3桩基础汁算305.8.4扩大基础承载力验算305.9承台局部承斥验算316第二联第二跨支架计算326.1贝雷梁顶分配梁（大肋计算346.2贝雷梁验算366.2.1荷载组合366.2.2整体验算366.2.3局部贝雷梁验算386.3柱顶分配梁计算406.4、钢管柱讣算错误!未定义

3、书签。5.6.1边侧01020 x12钢笛柱稳泄性验算 错误!未定义书签。20错误!未定义书签。6 4 1中间01020 x12钢笛柱稳定性验算6.4.2跨中处钢管柱格构式结构稳圧性验算错误!未定义书签。6.4.3钢管柱群桩稳泄验算错误!未定义书签.6.4.4整体屈曲验算复核446.5、桩基计算536.5.1地基地质情况536.5.2基础形式546.5.3桩径4=2m桩基础汁算556.5.4扩大基础承载力验算626.5.5承台局部承压验算637第二联第三跨支架计算647.1贝雷梁脸算647.1.1荷载组合647.1.2整体验算647.1.3局部贝雷梁验算667.2柱顶分配梁i|算687.3、钢

4、管柱讣算717.3.1边侧4720 xl0钢管柱稳;性验算错误!未定义书签。7 3 2中间01020 x12钢皆柱稳定性验算错误!未定义书签。7.3.3钢管柱群桩稳泄验算错误!未定义书签。7.3.4整体屈曲验算复核7.4、桩基计算807.4.1桩径4=1.5m桩基础计算807.5混凝土局部承压计算6.5.3桩径4=2m桩基础汁算55舟*大桥箱梁钢管贝雷梁柱式支架计算1.1.编制依据:1.中华人民共和国行业标准铁路桥涵设计基本规范(TB 10002.1-2005).北京：人民交通出版社，20052s中华人民共和国交通部部标准.公路桥涵钢结构及木结构设讣规范(JTJ025-86),北京：人民交通出

5、版社，1986 3、黄绍金，刘陌生编著装配式公路钢桥多用途使用手册北京：人民交通出版社，2001.64、周水兴，何兆益，邹毅松编著路桥施工计算手册北京：人民交通出版社，2001.55、中华人民共和国行业标准公路桥涵地基基础设计规范(JTG D63-2007)北京：人民交通出版社，20076、中华人民共和国行业标准公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011)北京：人民交通出版社，20117、中华人民共和国行业标准公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)北京：人民交通出版社，20048、中华人民共和国行业标准.钢结构设计规范(GB50017-2003)2、工程概况斎橫段分左右两輛，

6、各包含一座桥梁，桥梁跨越，现场地形呈“U “形分布, 桥梁全长281m,采用预应力混凝土箱梁。左幅桥梁起点桩号K4 + 520,终点桩号K4 + 80桥梁全长281米，右幅桥梁起点桩号K4 + 519,终点桩号K4 + 801.00,全长282米。全桥分两联，第一联跨径布置为37 + 40+37m第二联跨径布置为4X40米。单幅箱梁全宽18.5米，釆用单箱三室，梁高2.2 米，两侧翼缘悬挑2.5米，箱梁腹板疗度0.5米，顶底板片度0.25米，端横 梁宽2米，中横梁宽2.5米。箱梁在纵向采用预应力。第一联第一、二跨和第二联第四跨采用满堂支架法现浇施工；第一联第三跨 和第二联第一、二.三跨采用钢管

7、贝雷梁柱式支架现浇法施工。3 3设计说明对于地势陡悄，墩身高达40m的现浇预应力混凝土箱梁而言，采用满堂支 架施工不仅地基处理难度较大，安全性降低，而且材料、人员投入也较大，贝雷 梁柱式支架是现浇箱梁施工中的常有的一种支架形式，尤其在重荷载、高墩柱、 跨度大的1W况下，则是较为经济安全的一种支架形式。因此，在本桥施工中对于 高墩柱部位采用钢管贝雷梁柱式支架现浇施工的方案。贝雷梁柱式支架结构主要山混凝土基础、钢管立柱、墩身牛腿、桩帽、工字 钢横梁、贝雷片纵梁、钢管脚手架组成。支架结构传力途径为：模板-纵向方木 横向方木-顶托钢管脚手架-工字钢横梁-贝雷梁纵片-工字钢横梁-钢管立柱 混凝上基础-地

8、基。钢管柱采用型号为01020X12和720X10 ,连接系：第二联第一跨和 第二跨用25a.第三跨用)366另外第一联第三跨参考第二联第三跨。4 4 1 1贝雷梁桥几何特性及桁架容许内力4-1.1.4-1.1.贝雷梁几何特性弹性模量E=2 le+5MPa名称Wx (cm3)Ix (cm)El (Kn/m-)不加强3578.5250497.2526044.1单排单层加强7699.1577434.41212612.24-1.2.4-1.2.贝雷梁容许内表不加强桥梁桥型容许内力单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（KN.m）788.21576.42246.43265.44653.2剪力（K

9、N）245.2490.5698.9490.5698.9加强桥梁桥型容许内力单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（KN.m）1687.533754809.467509618.8剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9（黄绍金，刘陌生编著装配式公路钢桥多用途使用手册-北京：人民交通出版社，2001.6 表 3-5、3-6)4.24.2、荷载分析08=25 kN/mC底模板及支架自重gw=O. 8 kN/m：底模板K度13.0m,底模板及支架线荷载q3=13X08=104 kN/m模板总线荷载g2= qi+ q： + qs=8.4+25+10.4 =43.8 kN/m（

10、3）贝雷片自重单片贝雷片自巫gb=3.35 kN （包含支撑架、销轴）单片贝雷片线荷载g3=3.35/3=1.12 kN /m（4）施工人员，机具及堆放物品竖向荷载路桥施工常用施工手册93=1.OkN/m-1500015000、45004500 1020X1201020X12/:匹1500015000-一C C5 5第二联第一跨支架计算釆用第一联第一跨作为受力模型进行分析，立面布置图如下第二联第一跨立面布宜图甲 onon箱梁自巫a实心段梁体断面图b变截面段箱梁断面图SSL1010) )SJSSJS10D1359135929290 0c跨中段箱梁断面图S257-H H/ / - -IIIIS1-

11、諂I血hiL390Bel】/-bl1五各断面数据如下表横截面面积长度容重箱梁重童总車每延米巫名称m：)(m)(kN/m3)(kN)(kN)(kN)实心段31.452261717.2跨中段12.7728.692610001.915873423LS1S3L L那LL&L11U11U12E5,1.3.5,1.3.底模板内力计算变截面段19.028264154.0（注：实心段作用于贝雷梁部分长度为0 9nb为安全取2m进行验算）荷载组合线荷载：q=l 2 (gi+gc+ga) +1 - 4 (gagj底板 Ptic=1.2X (0.508X26/0.962)+ 1.4X(2+1) =20.7 kN/m

12、-腹板(0.666X26/0.625)+ 1.4X(2 + 1) =37.4 kN/m-荷载组合2（刚度底板 P 如=12X (0.508X26/0.962)kN/m-腹板 P=1.2X (0.666X26/0.625)=33.2kN/m-.模板计算底模拟采用15厚竹胶模板面层，80X100方木小肋结构，取1.0cm板带进行 计算1.1、面板截面特性竹编胶合板疗度分为薄型（2mm6nun）及疗型两类。用作混凝土 模板的竹胶合板厚度通常为12minl8mmr常用的有12min和ISmm两种。拟采 用ISmm片I类，一等品竹编胶合板力学性能：静弯曲强度0 = 90MPa

13、,弹性模SE=6000MPa b=lcm,h=l5cmI=bh3/12=0.2813cm4W=bh-/6=0.3750cm.1.2.荷载组合荷载组合1 （强度）路桥施工计算手册底板处木方间距采用300min；腹板处釆用150mm的间距。5,1.3.5,1.3.底模板内力计算XU5B(03II) f fX15D(03B ZbO.15iifO.3ii)(1)底板验算小肋间距L=300minqftfltb=20.7X0.01=0.207kN/mq ftw=P ftwb=16.5X0.01=0 165kN/mM= q 出殛L：/10=0.207X0 3：/10=00019kN/mQ=

14、q ti；L/2=0.207X0.3/2=0.0311 kN0 =M/W=0.0019/0.375 X 103=4.968M PaT=1.5Q/A=1.5X0.0311/ (1X1.5) X10=0.311MPa/= q ixwL/150EI = 0.5minL/600=0 . Smm(2)腹板验算小肋间距L=150minq wflE=P Rttb=37.4X0.01=0.374kN/mq Rw=P Rfl,b=33.2X0.01=0 332kN/mM= qw 甄 L：/10=00008kN/mQ= qMaL/2=0.0281 kN0 =M/W=2.244MPaT=1.5Q/A=0.281MP

15、a/= q n(wL/150EI = 0.066minL/600=0 1875nun采用3跨连续梁模型进行计算:5.2,45.2,4内力计算5.25.2、方木（小肋）计算.1小肋力学特性小肋釆用A-4级落叶松弯曲强度0 = lOMPa弹性模量E=9000MPa抗剪强度T = 1.2MPa.2截面特性80I=bh3/12=666.7 cEW=bhV6=133.3 cm?(0.508X26/0.962)+1.4X(2 + 1) =20.7 kN/m-腹板 p 腹场=；L2X (0.666X26/0.625)+ 1.4X(2+1) =37.4 kN/m-荷载组合2（刚

16、度）底板 P 如=12X (0.508X26/0.962)kN/m-腹板 PIM=1.2X (0.666X26/0.625)=33.2kN/m-b=8cnb H=10cm.3荷载组合荷载组合1 （强度）路桥施工计算手册肋间距（型钢分配梁间距）L=750min,小肋间距300mmVrljCOVrljCO1 1MOMO勺=1rMOMO30303054)3813054)381XeSnaKlXeSnaKl 00903880090388-2$u7roci-2$u7roci/= 5PL4/384EI =0.342mmL/800=0.936mm5.35.3贝雷梁顶分配梁（大肋）计算分配梁采用

17、工16a,间距为7551。T16a截面特性如下:规格面积矩截而积惯性矩腹板厚度截面矩(mm)S(cm)A (cm-)I 59tx (mm)W (cm?)工16a80.826.111306141作用在分配梁上的均布荷载为q沪678X0.75/18.5=27 .SkN/mq=600X0 75/18.5=24 kN/m受力模型如下图q=?7.51 J/I I丨I I I I I I丨丨I I I I 1 1 I I丨I I + + I I，八以1 1 I I丨丨I I I I丨I I丨丨I I M M 口* M r r*CiOST8lXt$SOQ*Q* OtAXTVU*OtAXTVU*1907998

18、1907998HLHL ! ! 1 1 MVdMVd t t U Ua a X.CX.CJ JCWCW .1荷载组合剪力图（注：本方案计算采用迈达斯2010）I6a, M =170 X 141/1000=23.97kN mMmax=l.9M=23.97kN m o =13.5MP170MP) 16a, Q= 125X1130X6/80.8/100=83.8kNQinax=14 Q =104.8kN ( o =13.36MP100MP)以简支梁检验挠度，f=（5/384） X ql） /（EI）=(5/384) X (24.3X0.94) / (2.1X105X1130)X10

19、3=1. le-6minL/800=l. 5e-3min所以分配梁満足要求5.45.4贝雷梁验算线荷载：q =1.2 (gi+g2+g3)+1.4 (gags)=1.2X (423+43.8+1.12 X30) +1.4X (18.5+37)q=678q=678WBWB1515I J L J 1 J4,5x14,5x115159 9L51)L51)弯矩图（注：本方案i|算采用迈达斯2010）&osr&osrXOEFdXOEFd SUUSSUUS如 迢皿V V 38徒8 h7m5e*5h7m5e*5“】45M45M I I严科HgjjjHgjjj2079.92079.9LaissO3LaissO

20、3maymaySTSTT T CCMUMU 1 1 Z ZM M】* _t003)S2003nrrn uisas43S4R43S4RT11TT11T 丿0 0-1017.D-1017.DS9L5JS9L5Jm.srsrMAXMAX t t 2 2W,W, 4 4egeg： ot/affo*2ot/affo*2V VA AUCOUCO21 0Q0Q纵向共设30片贝雷梁，贝雷片整体能承受最大弯矩M=788.2X30=23646 kN能承受最大最大剪力Q=245.2X30=7356 kNMniax=13215 M =2364 6kNmQniax=5915 Q =7356kN以简支梁检验挠度，f=(5

21、/384) X (ql) /(EI)=(5/384 )X (600X154 )/(2.1X105X250497.2X30)X108=25.lmmL/400=375mm5,4.35,4.3局部贝雷梁验算(1)贝雷梁布设如下图101101 roro怨MBBMBB削i i顒换晞就顿顿拙*必颐屈顾协顾顾必昶顾巫I Il.&i15o15o彳p3 3， 4 4 5n!5n! “ a a15fl15fl宀 X 1.511.51（2）底板与腹板下贝雷梁受力比较A、底板S1下贝雳梁作用范ffl为09nb作用箱梁面积0446m2,可求底板下线荷载:q=1.2X (0.446X26X1X1.05+0.9X2X0.8

22、+0.9X1X0.8 + 1.12) +1.4X(2X0.9+1X0.9) =22.3kN /m,B、腹板S2下贝雷梁作用范H为0.4m,作用箱梁面积0.52m2,可求作用在腹板下贝雷梁的线荷载q=1.2X (0.52X26X1X1.05+0.4X1+1.82X0.8+0.4X0.8+1.12)+1.4X (2X0.4+1X0.4)=22.7kN /m可知腹板S2下贝雳梁受力较大，需验证腹板下贝雳梁的受力3）受力模型（4）弯矩图（注：本方案计算采用迈达斯2010）MBASQ.DMBASQ.D PQgTKQCCPQgTKQCC 心 ieSTwAfiSSrieSTwAfiSSrOJKIKCbTCO

23、OJKIKCbTCOSitSit減充MAXMAX : : 4 4MIHMIH : : 4 4T THJHJCOOCOO（5）剪力图（注：本方案讣算采用迈达斯2010）（6）荷载分析Mrnax=442.5kN m M =788.2 kN mQinax=198kN Q =245kN以简支梁检验挠度，f=（5/384） X （ql） /（EI） =(5/384) X (22.7X15) / (2.1X105X2504 97.2) XIO =28 4min15/400=37.5mm5 5 5 5柱顶分配梁计算柱顶分配梁采用3工56b（1）截面特性如下:规格面积矩截而积惯性矩腹板厚度截面矩(mm)S(c

24、m)A (cm-)I (cmTCx (mm)W (cm?)工56b1447.21466851014.52447（2）每排钢管桩反力图（注：本方案计算采用迈达斯2010）MSgOWMSgOWcocrgnocKSOftcocrgnocKSOft4 4netnet 0KCC*COO0/0/怯杓: 0 0血诃0 07- MWMW取中间柱顶分配梁进行验算。（3）贝雷梁布设2r（4）单片贝雷梁所受荷载最大支座反力为7440.7kN箱梁对贝雷梁的力可按箱梁质量分配，（从左至右）名称面积比作用面积下贝雷梁受力SI0.191-111.3S20.311-181.2S30.297-173.1S40.486-283.

25、2S50.494-287.8S60.445-259.3S70.426-248.2S80.447-260.5S90.446-259.9SIO0.433-252.3Sll0.52-303.0S120.494-287.8S130.52-303.0S140.426-248.2S150.447-260.5（5）受力模型如下盗 22 522 .22 nd J 4丑虽盎.22上2259：4 a C / & 4 4* a 144 a C 4 J 444 4 C b J 4U 心 0 4*ZZ（6）弯矩图（注：本方案计算釆用迈达斯2010）lAAS/O*lAAS/O*gQgT-PBOgKOftgQgT-PBOg

26、KOft6&V4OXA31UM6&V4OXA31UM9XXO9XXO：O09O09.次WYOOWYOOOXOCOCb-rOCO44|T544|T5畑IQ9AW2IQ9AW2 iXg 畑ywiiemywiiemY774Y774；SXMCfiQ?SXMCfiQ?MAXMAX I I AMCMMCM I I 3C3CSiSi XMVCfi*XMVCfi* ii kM*nkM*n 5hOUl2/l25hOUl2/l2X X： O.1MQO.1MQY YMgMgftft O OL LDOODOO（7）剪力图（注：本方案计算采用迈达斯2010）3 根:56b, Q =（8）受力分析 3 I56br M =

27、170X2447/1000X3=124 8 kN mMmax=741.4M=1248kN m ( o =100.9MP170MP)100 X 68510 X 14.5/144 7.2 X 3/100=205 9kNQmax=839.2Q=2059kN ( o=40.8MP100MP)组合应力 0 =VO+3T- =V1OO.9+3X40.8- =123.2MPaOMOC*CCIOWQtOMOC*CCIOH8CH8C I IH8C 1N890N890SaxSax OIA3AMOIA3AMZOFOxai4n-ouxai4n-ou3,3, 7“7“ 0 0A ASILTSILT2-7二3He*C0i

28、3He*C0ijKaa02jKaa02STST： g gWAXWAX , , SCSCM9iM9i - - S SII 3C3C对V V舟 00 LULUSihOUMOSihOUMOX:X: :r： 0BO匚応0J350J35 O O xexeXttTOXttTOUU 口z z 03350335I I2,m5.0M5.0Mgid-gid- & &3 3陀VMVMN8CN8C 9090A-A-MAMMAM : : 9090MUtfMUtf : : 乜：nmnmgghggh 0ya/300ya/302 2 Qg最大挠度 f=5.0mL/400=24 75/400=6.2mmA=223 cm-换算长

29、细比Xe=a -=1-8Xiy仝凹=3。0.720.2515 6.钢管柱计算.1 0720 x100720 x10钢管柱稳定性验算钢管柱采用720 x10钢管桩，每排布置4根，取最大受力处进行验算 zaeyo?zaeyo?PUTZPUTZ： 】9*yo)9*yo)fiifii ptfptfkuku f f兴MlWtMlWt $ $g g 9M3hHejS9M3hHejS 00 kNkNafcafc zd=.eq.eq2 2VrljCCOVrljCCO CtCCtC钢管柱单肢稳定分析 钢管柱标准节段长为6m,自山长度按L=12m it算，钢桩轴力N：nax=1876KN,按偏心0

30、. Im进行稳定性检算，则偏心弯矩M=1876X0.1=187.6 kNm1=140579.2cmr W=3905.0 cm?回转半径 i=777X=25：Lcm=0251m长细比 h=L/i=12/0 251=47.8查表可得015 o =0.15 X 0.9 X 140=18.9故弯矩增大系数（-徭_1.7xl87.6x47.8-xl0*_ 一3.142.叹10%22300= 0.842，钢管桩所受反力如图0-91& 76x10-N %T =+ -A “02_ 187.6x1(/一 22300 + 0.842x0.9 3.905x10= 84.1 + 57.1=141.2A/P tp,cr

31、 = 0.9x 170= 153MPa满足稳定性要求.2跨中处钢管柱格构式结构稳定性验算跨中处立柱横桥向间距按4.3rn设置，纵桥向间距按4.5m设置，支架斜缀 条按“之”字形布置，此处按平行斜缀条计算（不利状态）。平行斜缀条双肢缀条柱的换算长细比公式如下:心=、；+兀(牙.1+字Ysin a cos a A,其中，整个双肢柱的横截面面积A = 223x2 = 446t7；r； 一个节间斜缀条面积 勺=68.9rw； 一个节间横缀条的面积A = A” = 68.9cnr ；A A、横桥向横桥向立柱间距43nb平联节间距8nb则斜缀条与分肢轴线间的夹角7 = 28。43028 /

32、2x45002x4500,_ ,_ =4L72J/o + rA 140579+215-X446215.7446tana +-每 sirr a cos a A,)=459囚=150双肢柱整体对虚轴的长细比:因此，平行斜缀条双肢柱按实轴公式对虚轴换算后的长细比:考虑到双肢柱缀条的焊接质量可能存在问题，这里按C类截面考虑，整体 稳定系数=0.807- (0.807-0.801) X0.9=0.8016,因此，考虑双肢柱整体稳定性时，其应力爲=0需:眾=叽9咖卜170皿卩。，双肢 缀条柱整体稳定性满足要求!对于分肢，为防止分肢先于整体失稳，需验算分肢的稳定性。缀条柱分肢稳 定只需验算中部节间，按下式进

33、行验算:T缀条柱分肢长细比= 型 =31907；1巾越x = 07入r=07x459 = 3213,i 25.1因此，根据规范，不需要验算分肢稳定性。对于缀条，主要承受分肢在压缩变形后产生的水平剪力及风作用产生的水平 力，为使计算保疗增加结构的可第?性，缀条的计算按桁架式结构来考虑，即缀条 与分肢之间按较接模型进行考虑，此种状态下横缀条为零杆，水平力全部山斜缀1090久斜级条=yr-2j7O卩 + y A 195.2 + (8.0-2.0)- x395/V39.558-6x1000b =矿 0.2481x(39.5 x 2x100)=対恥加 0=170MPa ,斜缀条在不考虑J J / / /

34、J J/ / /29。/J J/ / / / / / /2 X 4500卜 + 心 140579+225-X 4462沖卄225.7446条来承担，根据规范，分肢在187.6t重力作用下压缩后产生的水平剪力:将水平剪力分解到斜缀条方向的压力为:斜缀条长度为4=V43-+10-=10.9m. 2 25b斜缀条绕弱轴的长细比为:按b类截面考虑弱轴的稳定系数iP =0.2481,考虑斜缀条受压整体稳定性时，在不考虑斜缀条自重时，斜缀条受轴向压力，其弱轴的应力为:自重条件下的稳定性满足要求!B、纵桥向纵桥向立柱间距4.5m,平联节间距8rrb则斜缀条与分肢轴线间的夹角a = 29。450双肢柱整体对虚

35、轴的长细比:1tana内 52/.心/+ A ,=44.0 W = 150N 187.6x10000b =-0.814 x 22300因此，平行斜缀条双肢柱按实轴公式对虚轴换算后的长细比:考虑到双肢柱缀条的焊接质量可能存在问题，这里按C类截面考虑，整体稳定系数4)=0.814.因此，考虑双肢柱整体稳定性时，其应力=lO3.3MPa 07/1口4人=07入，=07x440 = 308,因此，根据规范, /25.1需要验算分肢稳定性。査表，分肢稳定系数4-=0.902- (0.902-0.896) X 0.8=0.8972,因此，分肢应力:Q* laam 45x26.26x1000N 187.6x

36、10000+ -b =乞= -3.14x6=96.9M Pa 自ill长度按L=45nb压力 N=2543t,偏心弯矩曲2=2543i=O9换算长细比 Xe=a 吕=1.8X45/5X12.302/5.13=38.830,查表可得2=O.885聲 =2543 X 10V356800=71.3MPa0.15 i 5 =0.15 X 0.9 X 140=18.9MPa故弯矩増大系数倍八 L7x2543x&、=(1-5 -Z -)3,14-X 2.1x10 x356800=0.995N 0 M7 -H-A 02 VV2543x1(/0.9509x10- -1 - - -3568000.995x0.8

37、851.25= 713 + 4.1 = 754MPrt(pJb = 09xl70=153MPa础及预埋件结构图”稳定性验算满足要求5,6,45,6,4整体屈曲验算复核利用迈达斯2011建立模型进行复核:5计算结构均符合受力要求。5 5 7.7.钢管柱底预埋件计算考虑到风荷载的影响，柱底会同时产生剪力和弯矩，因此预埋件要按弯剪压受力模型进行计算预埋件计算V=59kNM =94kNmN =1876kN锚板用度取t=20mm,锚筋采用I级钢筋，P=25mm,布置形式详见“预埋件基根据预埋件设计手册采用圧弯剪受力模型进行分析:Uy =0.85q.=(4-0.0&/)乎 = (4-0.08x25)= 0

38、.445 = 0.54Z = 3勺=600M-04M0M-04M1876kN25/ioO0=87O2kN1876kN基础顶面满足抗冲切要求!22）基底抗弯计算S底的压应力为0.2MPa,将基础倒置，计算模型简化为悬臂梁，如下图:wetet 鼻1L5L5计算悬臂端根部的最大应力为:C30素的抗拉强度设计值为1.4 3MPa,因此基础素栓即满足抗弯要求!考虑到基础栓性能可能较差，存在离析，庁度不够等悄况，要求基础底板构 造性双向配筋，钢筋型号根据丄地现场废旧材料确定，暂且按2015cm配筋。遇软硬不均地基时，为防止基础裂断，要求基础底板及顶板双向构造性配筋。5.95.9承台局部承压验算钢管立柱底基

39、础混凝土局部承圧混凝土承压强度的提高系数3.14XT0.27?=心 73。3.14x(0.61-0.44-)C30混凝土中心受压容许值（b= 80MPa 则局部受压容许值为:cr,_, = 8.0 x 身= 8.0 xI.73 = l3.8MAz。扣除孔洞后的混凝土局部受压面积: 对于(1)1020 立柱：4 4 =3.14X(0.61-0.44-) = 0.56PZ- 混凝土局部压应力分别如下1)1020X12 立柱：P =满足局部承压6.6.第二联第二跨支架计算采用第一联第二跨作为受力模型进行分析，立面布置图如下* * f fr r * * *M :;主 W W 0*0* *01*01箱梁

40、自巫a实心段梁体断面图JEZLJEZLlitb变截面段箱梁断面图C跨中段箱梁断面图S3/ V-/1 1 -E4E4-1111_逐ui.1M1MUi_J餡各断面数据如下表横截面面积长度容重箱梁重量总重每延米重名称(m-)(m)(kN/m3(kN)(kN)(kN)100SJSJS SSTSTS S1350234ITOITO231231JEZLJEZL实心段31.452261717,216155431跨中段12.7729.52610284.3.5变截面段19.028264154.0（注：实心段作用于贝雳梁部分长度为05nb为安全取2m进行验算）荷载组合线荷载：q =1.2 (gi+g2+g3)+1

41、4 (gags) =678kN/mq tH=l. 2 (gi+gj+gs) =600kN/m6-16-1贝雷梁顶分配梁（大肋）计算分配梁采用工16a,间距为7551。T16a截面特性如下:规格面积矩截而积惯性矩腹板厚度截面矩(mm)S(cm)A (cm-)I (cmTtxdnm)W (cm?)工16a80.826.111306141作用在分配梁上的均布荷载为q沪678X0.75/18.5=27 .SkN/inqhOOXO. 75/18.5=24 kN/m受力模型如下图:+卡*弯矩图（注：本方案计算采用迈达斯2010）HtMUCiWHtMUCiWSgQCSSOaSgQCSSOa8 8& &iAi

42、 dMWAdMWAQWiQWi u/waonu/waonOTOOOTOOI6a, M =170 X 141/1000=23.97kN mMmax=2.2M=23.97kN m ( o =15.6MP170MP)I6a, Q= 100X1130X6/80.8/100=83.8 kNQinax=13.6 Q =83.8kN ( o =16.2MP100MP)以简支梁检验挠度，f=（5/384） X joijouw*wuw*w如& &91048)91048) xsswa*xsswa*.77CnM)01.77CnM)01 2X0AFCO2X0AFCO0101 3 3也今1 1)24)241241244

43、.04.0 & &LCCOCU-MMILCCOCU-MMI心08X103=009mmL/800=l.ImmMill_ _J J / /10.5110.51 必 1.5a1.5a所以分配梁满足要求6.26.2贝雷梁验算 .1荷载组合线荷载：q =1.2 (gi+g2+g3)+1.4 (ggs) =678kN/mq t=l. 2 (gi+gr+g3)=600kN/m.2整体验算(1).受力模型因为受力满足线弹性范圉，原体系受力模型可以简化为下述两种受力模型的叠加，荷载的分配按贝雷梁作用于箱梁的面积比进行分配，结算结果可以叠加。ql=384ql=384 5WiD5Wi

44、D ql=293.Woql=293.Wo弯矩图(注：本方案i|算采用迈达斯2010)GCAMGCAM OtACMMOtACMMFt丄.丄37UUJJ7UUJJ 妇MSieSMSieS24284*24284*如un04un04叫”7丄I11 11J丄山川席“TSHWHW I I 3 3M)MM)M t 2 M2ny3wy3wVrlACOVrlACO剪力图（注：本方案计算采用迈达斯2010）MDZQWMDZQWecAMecAM常2丄屮4_E I147131*40)147131*40)-2CO3-2CO3买*Cft*CftMAXMAX I 2MPMP t t _tt snMtsnMt U/U/2PM

45、U/U/2PM 44纵向共设38片贝雷梁，贝雷片整体能承受最大弯矩M=788.2x38=29952 kN m,能承受最大最大剪力Q=245.2X38=9318kNMniav=16868 7 M =2 9952kNmQrr.av=7194Q=9318 kN以简支梁检验挠度，f=（5/384） X ql） /（EI）= (5/384 )X (600X184)/(2 1X105X250497.2X38)X108=41nunL/4 00=45mm1 11 1一匚匚d d4 4亠i i一.F兀0乂 丄.3局部贝雷梁验算Ug*M2lUg*M2X X aacWaacWACAC，l7ll7lf

46、llhfllh、ogogq=26.q=26.4Wi/f4Wi/fl lLLl_m._l_Lv_l_Lv_l -V 115I8m屜l&Dl&D10.10. onon（4）弯矩图（注：本方案计算采用迈达斯2010）EQMQASKSMQASKSpaErtrcesatpaErtrcesat62otA0UM62otA0UMA A加如畑绅栋畑 r9ioec2r9ioec2 00400040 心, eoccooo)eoccooo)& &】2)D02)D02 2 24S9MM24S9MM 2JWa2JWaXJXJHWiTHWiT warwar i 3CMICMI 祝 ogog：（5）剪力图（注：本方案讣算采用

47、迈达斯2010）+ 1.4X (2X1.075+1X1.075) =264kN /rtb（3）受力模型(6)荷载分析Mrnax=572kN m M =788.2 kN mQmax=202kNQ=245 kN以简支梁检验挠度4 4=1.2(0.378X26X1X1.05+0.763X1+0.763X2X0.8+0.763X0.8+1.12)=15.9 kN/ m f= (5/384) X ql) /(EI) =(5/384) X (15.9X18) / (2.1X10X2504 97.2) XIO =41.3minL/400=45nun满足要求6 6 3 3柱顶分配梁计算柱顶分配梁采用4根工56

48、b(1)截面特性如下:规格面积矩截而积惯性矩腹板厚度截面矩(mm)S(cm)A (cm-)I (cmTtxdnm)W (cm?)工56b1447.21466851014.52447(2)每排钢管桩反力图(注：本方案计算釆用迈达斯2010)名称面积比贝雷梁受力WD臂械fiACT10flfiACT10fl FCRCFCRC：*8*8?,-3?,-3FX:FX: CiflOT-HXOCiflOT-HXOPhPh CUXgCmCUXgCmFZ;FZ;MMMM i3i3M3HM3H : : 1010S S 电 牝同5 5 希 lyiyaoiilyiyaoiil l；033003302 2THJJCOTH

49、JJCO5卫丄印卜I护I M I S： LS：2呷;杷 |S!841最大支座反力（四根钢管柱的和）为11913kN3）贝雷梁布设（4）单片贝雳梁所受荷载最大支座反力为11913kN箱梁对贝雷梁的力可按箱梁质量分配，（从左至右，所示为箱梁中心左侧贝雷梁所受力，右侧与左侧对称）iS10.1594149.2S20.2473231.5S30.2543238.1340.1996186.9350.4254398.3360.495463.4370.3177297.5380.2869268.6390.3331311.9S100.3784354.3S110.3784354.3S120.3331311.9S130

50、.2869268.6S140.3832358.8S150.495463.4S160.384359.5S170.2869268.6S180.3366315.1S190.3812356.95)受力模型如下L浙4i835 懂匱浙4懂L卿懂陋鸥讯淹i9)3 ffi固业?5j 卜 卜卜卜卜k to 卜 卜 卜to k 卜 卜 fcih 卜 卜*卜.卜 ! 卜卜 卜 uaua I I M M MJ*MJ* * * itVrlyJCOVrlyJCO（6）弯矩图（注：本方案计算采用迈达斯2010）（7）剪力图（注：本方案计算釆用迈达斯2010）8）受力分析4 根：56b,M =170X244 7/1000X4

51、=1664 kN mMmax=1211M=1664kN m o =124MP170MP) 4 I56br EQ= 100X68510X14.5/1447.2X4/100=2746 kNQinax=1350001b001007007L2L2】nOnOThTh ?*?*MMMM : : 3D3DMWMW , ,乳_丈駅 VMttXira*VMttXira* 匕aahaah dnydny号仿W W$H5AH组合应力 0，=丁/+3丫2 =J1242+3x49.22 =150MPa 5 =170MPa,(9)位移图:SAM*SAM*oeroAMCOoeroAMCO vuAvuA；NOOClNOOClN

52、OOClNOOClNODClNODClco.*co.* oevoooevooNOOClNOOCl-飢0.40.4 osos1,.1,. 口9494 0.S0.S0.40.4 UU 倒04s04sy y5Ti5Ti -r-rHttHtt 1 1 1 1MTtMTt t t A*|A*| C1L/400=2150/400=5.4mm需要架设牛腿进行处理6,4.6,4.钢管柱计算 6-4.16-4.1 0720 x100720 x10钢管柱稳定性验算采用720 x10的钢管桩，每排布置4根，取最大受力处进行验算 钢管柱单肢稳定分析 钢管柱标准节段长为6m,自山长度按L=12m ii算，钢桩轴力Nin

53、av=1832KN,按偏心0. Im进行稳定性检算，则偏心弯矩M=1832X0.1=183.2 kNm1=140579.2cmr W=3905.0 cm?回转半径 i= J/A =25 lcm=0.251m长细比 X=L/i=12/0.251=47.8换算长细比Xe=a 吕=1.8X 查表可得4)2=1=0.9 因为 N/A=1832/223 X 10=82 . lMp0.15 4) o =0.15 X 0.9 X 140=18.9故弯矩增大系数n牆_1-7x183,2x47.8-X103.14-X 2.1x105x22300= 0.846N (P MT =h - -A 0202 W W_ 1

54、83.2x10-*0.918.32x10-2223000.846x0.9 3.905x 10= 82.2 + 55.4=137.6MP tp,T = 0.9xl70=l 53MPa满足稳定性要求6,4.26,4.2 01020 x1201020 x12钢管柱稳定性验算采用1020 x12的钢管桩，每排布置4根，钢管桩所受反力如图.2QM.L.2QM.LMOMO AM*AM*wcnowwcnow poctpoctnz力- 星咦: 力2ft2ftPT.PT.STiSTi 樹峡NAXNAX : :翼 wywy ?X4|X4|OOAGAG Vr换算长细比Xe=a 吕=1.8Xy_I1X=21.22=4

55、i=0.9 因为 N/A=3018X 10/380=79.4 Mpa0.15 4) o =0.15 X 0.9 X 140=18.9Mpa故弯矩增大系数心-觴l7x3018x3372xl(r*=(1-;-；-3.14-x2Jx 10 x38000=0.925N 0 M7 = +-A “02 W3018x100.930.18x10-380000.925 X 0.9 9.4649x10= 79.4 + 34.5=1139MPa V (pjb = 0.9x 170 = 153MPa满足稳定性要求6-4.36-4.3跨中处钢管柱格构式结构稳定性验算跨中处立柱横桥向间距按4.3rn设置，纵桥向间距按4

56、5m设置，支架斜缀条按“之”字形布置，此处按平行斜缀条il算（不利状态）。平行斜缀条双肢缀条柱的换算长细比公式如下:4, =1+ 字YAd sin* a cos a A,其中，整个双肢柱的横截面面积A = 380 x2 = 760cmS 个节间斜缀条面积 勺=68.9C ； 一个节间横缀条的面积689（7沪.横桥向立柱间距4.3叫 平联节间距8m,则斜缀条与分肢轴线间的夹角7=28430430双肢柱整体对虚轴的长细比:2x6000入=理=, _ ,_X 1, 卜 + 心 482708+215-x380 x2型22 = 55.42165380 x2tana +-每 sirr a cos a A,

57、= 60.7 /(= 150 V235你平45 53因此，平行斜缀条双肢柱按实轴公式对虚轴换算后的长细比:考虑到双肢柱缀条的焊接质量可能存在问题，这里按C类截面考虑，整体 稳定系数=0.709- (0.709-0.702) X0.7=0.7041,因此，考虑双肢柱整体稳定性时，其应如=讣錨脇皿8咏0“7OMM双肢缀 条柱整体稳定性满足要求!对于分肢，为防止分肢先于整体失稳，需验算分肢的稳定性。缀条柱分肢稳 定只需验算中部节间，按下式进行验算:T缀条柱分肢长细比 卜般345“如日=0.7x60.7 = 42.49,因此，根据规范,不需要验算分肢稳定性。对于缀条，主要承受分肢在压缩变形后产生的水平

58、剪力及风作用产生的水平 力，为使讣算保守增加结构的可靠性，缀条的讣算按桁架式结构来考虑，即缀条 与分肢之间按较接模型进行考虑，此种状态下横缀条为零杆，水平力全部山斜缀 条来承担，根据规范，分肢在301.8t重力作用下压缩后产生的水平剪力:爪Y 850V23585x0.7798 Y235将水平剪力分解到斜缀条方向的压力为:908908久雀=丄= 1 U = !八= 141.9，j y + y：A 1195.2 + (8.0-2.0)-X 39.56.439597.0 x10002x6000卜 + 482708+215-x380 x2A380 x2tana +-、 sin a cosz A,=59

59、.4 /= 150斜缀条长度为/o=V43-+8=9.O8m 2( 25a斜缀条绕弱轴的长细比为:按b类截面考虑弱轴的稳定系数2=0.3374,考虑斜缀条受压整体稳定性时，在不考虑斜缀条自巫时，斜缀条受轴向压力，其弱轴的应力为: b吩G374；(；.需xKX)严.MMRWOM.MMRWOM加,斜缀条在不考虑 自重条件下的稳定性满足要求!B.B.纵桥向纵桥向立柱间距6m,平联节间距8m,则斜缀条与分肢轴线间的夹角a=37。双肢柱整体对虚轴的长细比:因此，平行斜缀条双肢柱按实轴公式对虚轴换算后的长细比:考虑到双肢柱缀条的焊接质量可能存在问题，这里按C类截面考虑，整体 稳定系数=0.715- (0.

60、715-0.709) X0.4=0.7126,因此，考虑双肢柱整网0.7126 X 38000理J J% %平T TT3018850 V 235 85 x 0.7126 *= 49.83kN,V235你平_ 4983斜缀条长度为 = A+TmOnb 2 25b斜缀条绕弱轴的长细比为:10001000_ _ _ = 156.2/ + 曲 195.2 +(8.0 - 2.0)2 X 39.56.4/V39.5按b类截面考虑弱轴的稳定系数iP =0.2874,考虑斜缀条受压整体稳定性时，在不考虑斜缀条自重时，斜缀条受轴向压力，其弱轴的应力为:82.8x1000-矿0.2374x(39 “2xK)0严