1、连续刚构88m0#块托架计算 0号段托架计算书（4#、5、）1.工程概况新建沈丹客运专线跨沈丹高速公路#特大桥起讫里程D+61.6DK10+70.46，桥长277延米,共计0个墩台身,29孔梁。本桥在3墩至8#墩处设一联44+3*88+44m刚构连续梁以250交角上跨沈丹高速公路。本连续梁共分7段，其中个边墩托架现浇段、2个现浇段、2个现浇段，其余为挂篮悬浇节段。中墩墩顶0#和0a节段长均为m，悬浇节段长3m4m,边墩托架现浇段长3.0m,中跨及次边跨合拢段长均为.0m。其中#、6#墩0#段及4墩0a#段采用托架现浇,墩0#采取钢管支架现浇。20号段托架构造号段分二次浇筑,第一次浇筑到倒角顶处
2、，第二次浇筑至梁顶。0号段托架仅承受第一次浇筑时的混凝土、模板、施工荷载及翼缘板混凝土荷载，第二次浇筑的混凝土及施工荷载由第一次浇筑的混凝土承受。故号段托架的荷载仅考虑第一次浇筑时产生的荷载。图 0号段托架方案设计图0号段托架由底模外桁架、底模内桁架、边纵梁、横梁、三角托架、上下预埋件及对拉精轧钢筋组成。底模内外桁架直接支撑底模板,桁架内弦杆采用214槽钢；外弦杆采用210槽钢；竖杆、斜杆均采用8槽钢。边纵梁采用I32b，支撑外侧模。横梁A采用双8槽钢格构式结构，横梁B采用双I2,与桁架、边纵梁焊接后提供施工平台。承受混凝土荷载，底模桁架、边纵梁、模板自重及施工荷载，并将荷载传递给三角托架前节
3、点和上预埋件。三角托架杆件采用25格构式结构，节点采用销接,仅承受轴力;并将荷载传递给预埋件。上预埋件均采用6b格构式结构，下预埋件采用22b格构式结构，下预埋件预埋0.9。上预埋件承受横梁的竖向力及水平杆的水平拉力；下预埋件承受斜杆轴向力。3. 0号段托架设计3.1.设计规范客运专线铁路桥涵工程技术指南(T2132005）铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB00023005)钢结构设计规范(GB5007-203)建筑结构荷载规范(B5009001)钢结构高强螺栓连接的设计、施工、及验收规程(JG21）钢结构工程施工质量验收规范(GB025-200)3.2材料钢材： Q3B 连接
4、材料: 45号钢:用于销轴E3XX焊条r49-1 CO气体保护焊丝3.3计算荷载3.3.混凝土容重: 2Km3。3.2.混凝土超载系数: 105。3.3.钢材容重： 78K/m3.3.施工人员、材料、机具荷载: .0KN/m，按梁段顶面积计算。3.风荷载:50年一遇基本风压为.55K/m233.6.混凝土灌注状态动力系数取11。结构计算4.总体计算图式采用大型结构计算软件进行整体空间内力分析。按允许应力法进行检算。计算模型全部采用梁单元。为使模型简洁,便于计算结果分析，箱梁翼缘板混凝土重量及其上的施工人员、材料、机具荷载转换为集中荷载施加在边纵梁上。图.总体计算图式图.总体计算图式三维效果5.
5、计算结果5.总体变形图4.总变形图计算可知,此零号段托架最大变形位于内侧边纵梁的端头处,最大综合变形为.8。5.2.底模桁架变形、内力图桁架变形图图.桁架轴力图图7.桁架应力图外侧桁架最大变形为3m;最大轴力位于内弦杆上，为50.4N;最大应力值为929Mpa=170Mpa,表明外桁架强度满足规范要求。内侧桁架最大变形为1.1mm;最大轴力位于内弦杆上,为157N;最大应力值为980Mpa=170pa,表明外桁架强度满足规范要求。.3.横梁强度、刚度图8.横梁应力图横梁最大应力值为32.5Mp，小于允许应力=170Mp。图 横梁变形图横梁最大变形2.m，相对挠度为0.2/100f/l=/4。表
6、明横梁强度、刚度满足规范要求。5.边纵梁强度、刚度图0.边纵梁应力图边纵梁最大剪力值为5.2Ma ，小于允许应力=170Ma。图11.边纵梁变形图最大变形5.mm,相对挠度为0.260f/l=1400。表明边纵梁强度、刚度满足规范要求。.5 三角托架杆件强度、稳定性图12三角纵托架轴力图5.51拉杆水平杆轴力N=14N杆件截面面积;b.销孔处净截面面积；销孔应力集中系数取1.4c.销孔孔壁承压力挤压许用应力bs为轴向压缩许用应力的1.5倍，bs=1.5170=255a5.2压杆 斜杆轴力为2076 KNa.杆件截面面积；压杆稳定斜杆轴力=27.6 KN；计算长度l420斜杆X轴长细比:斜杆轴长
7、细比：查询钢结构设计规范可得：斜杆最大压杆的应力值为:，稳定性符合要求6、托架预埋件检算6. 托架支座反力图13支座反力图托架上预埋件处支座反力为Fx4.N;Fz=49.K托架下预埋件处支座反力为x=140.N;Fz525KN内侧预埋件处支座反力为Fz=.8N. 托架预埋件强度计算上预埋件受力情况如下图所示图14.上预埋件受力工况(单位：KN）图1.上预埋件应力图在此工况作用下牛腿的最大应力=076MPa 70Pa,牛腿强度符合要求。下预埋件受力情况如下图所示图16下预埋件受力工况(单位:KN)图7.下预埋件应力图在此工况作用下牛腿的最大应力4.8Ma=170P,牛腿强度符合要求。63下预埋件
8、处混凝土局部承压验算下预埋件承受斜杆传递的竖向剪力V=2.5N预埋件受压处侧翼缘的基础混凝土的受压应力，应满足下式要求：式中： 可算出：混凝土C4局部允许应力，混凝土局部受压符合要求；7结论经计算,该托架系统强度、刚度、稳定均满足相关规范要求。0a号段钢管支架计算书(7)1.钢管支架结构本支架法采用001钢管,横梁采用双6槽钢的组合，纵梁采用35H型钢，柱间采用12*5钢管系梁焊接 (具体布置如图1、2)。钢管支柱的加工按每节6米预先制作完成,（如图）顶节根据设计长度加工成调整节,每根钢管的下料长度必须进行编号并于技术员指定的施工长度一致,下料长度须专人操作并专人检查,法兰盘的切割及其螺栓孔位
9、必须保证其准确性.钢管支柱的加工要保证下料的准确性并依照图纸做出相应的模板。钢管支柱安装,采用分阶段制作,逐节吊装,法兰连接的组拼方案，为保证连接的准确性，及钢管的垂直度以每两节在地面进行试组装，(同时在钢管的侧面焊接踏脚钢筋）组装完成后采用5T汽车吊吊装。每根钢管顶、底部设法兰盘，法兰盘间采用螺栓连接,底节钢管柱的法兰盘与临时基础预埋20mm钢板焊接,钢管与钢管与法兰盘之间的焊接要求焊缝厚度不小于6mm,焊缝应饱满无蜂眼，杜绝发生漏焊缺焊等现象的发生,若发现应立即补焊直至合格。拼装完成后测量四根钢管长度及垂直度。在钢管柱顶焊接两根双槽钢组合做横梁,横梁上纵向布置15根3型钢其间距为0cm+6
10、0c（翼缘板）+2*60 m（腹板）+0cm（倒角)+4*0cm+(底板）+8 m（倒角）+*60 c（腹板)+9 cm+60cm（翼缘板)。图1、钢管支架侧立面布置图、钢管支架平面布置图2.设计计算2.1荷载计算4m*8m+4m连续箱梁0#段梁高6.8m。梁体自重模型可简化如图5。图5 荷载分布图梁体最大荷载为:1697N/m2。支架、模板荷载：350/m2。配重等其它荷载：1000N/m2。最不利荷载合计:720N/m2。荷载安全系数取1.2。则计算荷载为1742002904N/。2.2支架立柱计算2.2.1立柱强度验算最大荷载情况下,受力面积为3.4.52882m2。则每根立柱受力为20
11、9008.81106立柱采用的是60010型钢管，查得截面积A185.54cm2；惯性矩I8675.313；惯性半径=20.62c。=A=18420605/(185.3404)=9.3Ma=12pa2.2.2立柱稳定性验算=L/i=1550/208624.,查钢结构设计规范附录C得:=0.61。=/A184005/（0.6168534*10-4)=161.33Mpa=1pa（立杆抗弯设计强度)因此,立柱的强度和稳定性均满足要求。2.3立柱顶横梁验算横梁采用双6cm槽钢，36槽钢截面面积为60.9cm、截面抵抗距W为660 cm3，组合槽钢截面面积=800.3m2、截面抵抗距W=2xh=2*46
12、01.7/36=2555.65 m3，横梁受到的最大剪力Q及最大弯距M由力学求解器求得,具体如下:横梁计算模型:结构单元剪力图：结构单元弯矩图:可知横梁受到的最大剪力=50.64K，及最大弯距M=452KNm2.3.1横梁的剪应力计算QA150.64/(60.9*14)24.74Mpa=25Ma2.3.2横梁的拉弯应力计算=M/=65(66*106)70.48Mp215pa立柱顶横梁复合要求。2.4梁底纵梁验算采用6m型钢做梁底纵梁，36H型钢截面面积A为616 2、截面抵抗距W为49.91c3，取腹板下承受力最大的部位受到的最大剪力及最大弯距M由力学求解器求得,具体如下:计算模型:结构单元剪力图：结构单元弯矩图：可知腹板下区域受到的最大剪力Q=29.62KN，及最大弯距M4.5N.m2.4.1纵梁的剪应力计算Q/=294.6/(6.4*10-4)47.4Mpa=12Mp2.4.2纵梁的拉弯应力计算=MW=49.35/(49.91106)=65.8Mpa215Mpa梁底纵梁符合要求。2.5立柱基础采用承台作为立柱基础，承台混凝土强度为C砼。查钢筋混凝土设计规范得C35混凝土 轴心抗压强度为16.Ma。地基承载力计算P=Nmx/A=184060.5/(3.4*.*03)6.5Pa1.7MPa。
