桥梁工程结构设计常用计算书实例份

1计算依据1.1规范依据1.《路桥施工计算手册》

周水兴等编著2．《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

3.《实用土木工程手册》（第三版）

杨文渊编

4.《预应力混凝土用螺纹钢筋》（GB/T20065-2006）

5．《材料力学》（上、下册）

6．《结构力学》（上、下册）1.2技术参数（1）砼自重GC＝26.5kN/m3；（2）钢弹性模量Es＝2.06×105MPa；（3）材料容许应力：Q235钢[]=215，[]=181,[]=106.Q345钢厚度或直径≤16mm，f=310，=180厚度或直径>16～35mm，f=295，fV=21540Cr钢小于100mm，抗拉735MPa，屈服540MPa；100mm~300mm，抗拉685MPa，屈服490MPa；300mm~500mm，抗拉685MPa，屈服440MPa；500mm~800mm，抗拉590MPa，屈服345MPa.剪切力=安全系数*0.6*抗拉强度安全系数=1.3(一般)2.5(特殊)1.3计算系数A．超灌系数：1.05B．施工人员、机具系数：1.1C．混凝土容重系数：2.65t/m³2托架结构及工况2.1现浇块托架组成现浇段施工托架结构如图所示：主视图侧视图俯视图现浇段托架采用三角斜腿支撑结构形式，采用36#工字钢做三角托架，杆件由10.9级高强螺栓连接；分配梁采用45#工字钢；具体结构形式见图纸。2.2施工工况三角托架承受所有“0#段”悬臂于墩外的混凝土荷载以及模板及施工机具荷载。3荷载分析3.1现浇段混凝土分布现浇段顺桥向长14m，根据分配梁的受力工况分析，现浇块单侧悬臂顺桥方向有6片三角托架，根据图纸布置情况显示，悬臂梁体荷载主要通过40#工字钢的分配梁作用在三角托架，故悬臂段托架与分配梁接触点按节点荷载考虑。4托架计算4.1工况分析现浇段单侧悬臂最大总重量约为455t，因分次浇筑，故顺桥方向三角托架上的节点荷载为（4550*1.05*1.1）/12=438kN/m。4.2计算模型三角托架4.3反力模型三角托架4.4弯矩模型三角托架4.5挠度模型三角托架三角托架最大变形为8.15mm，满足要求。4.6应力模型三角托架三角托架最大应力是201MPa，满足要求。4.7螺栓连接处反力模型4.8精轧螺纹钢计算由反力模型可知精轧螺纹钢受的最大力为544.2KN,上部对拉点由3根PSB830φ32的精轧螺纹钢提供的拉力，允许最大拉力为：N提供=3A[σ螺纹钢]=3x3.14x322/4x830x10-3=2001.6kN其最低安全储备为：K=2001.6/544.2=3.68故：满足安全要求（此处未考虑预埋件受力，所以实际安全系数远高于此值）。4.9连接螺栓计算三角托架杆件通过12个10.9级高强螺栓连接（摩擦型）。1、基本参数螺栓选用摩擦型高强螺栓，10.9级，M30构件材性：Q235摩擦面处理：喷砂(丸)摩擦面的抗滑移系数为0.45受剪面数目为2个由GB50017--2003第68页7.2.2得：单个螺栓受剪承载力Nvb=287.55kN由GB50017--2003第70页7.2.4得：螺栓承载力折剪系数为0.994折剪后单个螺栓受剪承载力Nvb=285.876KN螺栓群受力N=459kNV=300kNM=25kN·m2、螺栓群形心计算螺栓个数BoltNum=12排列方式：对齐排列螺栓位置：(0,376)(100,376)(200,376)(300,376)(400,376)(500,376)(0,0)(100,0)(200,0)(300,0)(400,0)(500,0)螺栓群形心位置(250,188)3、螺栓受力计算(500,376)处螺栓受剪力最大：受到N产生的剪力Nx1=N/BoltNum=38.25kN受到V产生的剪力Ny1=-V/BoltNum=-25kN受到M产生的剪力Nx2=6.071kNNy2=-8