邊跨直線段現(xiàn)澆墩頂托架應力分析檢算

1、東明黃河大橋跨東大堤連續(xù)梁實施性施工組織設計附件3邊跨直線現(xiàn)澆段墩旁托架應力分析檢算1、計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50010-2010）鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003）東明黃河大橋設計圖紙路橋施工計算手冊2、直線現(xiàn)澆段支架設計方案支架采取508×8mm鋼管作為立柱支撐（立柱間采用100mm鋼管與立柱焊接聯(lián)系）在地面與承臺形成整體的鋼筋混凝土牛腿上，采用45a作為縱橋向支撐主梁，與預埋在墩身蓋梁內(nèi)的鋼板焊接連接，在縱梁上鋪設32a作為橫梁，在橫梁上設置扣件式支架與可調(diào)式承托，承托上鋪設100×100mm方木形成支承體系，承擔直線現(xiàn)澆段模板、混凝土和施工荷載，其

2、設計荷載考慮：混凝土自重、模板、支架重量、人群機具重量、風載、混凝土澆筑沖擊荷載等。36#墩墩旁支架鋼管柱基礎采用在承臺側(cè)壁上澆筑鋼筋混凝土牛腿（頂面與承臺同高，與36#承臺形成整體。33#墩墩旁托架鋼管柱直接放在33#承臺上。所以只對最不利工況下的36#墩墩旁托架進行應力分析檢算?，F(xiàn)澆直線段支架詳見圖5.10-1（直線現(xiàn)澆段支架布置示意圖）。鋼筋混凝土牛腿結(jié)構(gòu)見圖5.10-2（支架基礎設計示意圖）。3、荷載分析計算（1）箱梁實體荷載：a、縱橋向根據(jù)箱梁斷面變化，按分段均布荷載考慮，其布置情況如下：縱橋向荷載分布圖b、橋向各斷面荷載分布如下：橫橋向荷載分布圖支點實心段截面變截面位置靠近合攏段位

3、置2）模板荷載q2：a、內(nèi)模（包括支撐架）：取q21=1.2KN/m2；b、外模（包括側(cè)模支撐架）：取q22=1.2KN/m2；c、底模（包括背木）：取q23=0.8KN/ m2 ；3）施工荷載：因施工時面積分布廣，需要人員及機械設備不多，取q3=2.0KN/m2。4）水平模板的砼振搗荷載，取q5=2 KN/m2。4、邊跨直線現(xiàn)澆段墩頂托架應力計算36號墩現(xiàn)澆段支架驗算一、總體結(jié)構(gòu)1、3d布置圖2、 框架編號3、 荷載布置4、結(jié)構(gòu)型號5、 總體分析6、 上部支架應力7、 斜撐及立柱應力2、 細部主要構(gòu)件分析1、32a工字鋼橫梁截面特性截面類型：工字鋼截面型號：工字鋼 I32aIx = 1108

4、0 cm4Wx = 692 cm3ix = 12.8 cmIx/Sx = 27.5 cmSx = 400.5 cm3Iy = 460 cm4Wy = 70.8 cm3iy = 2.62 cm截面面積= 67 cm2單位重量= 52.7 kg/m 彎曲正應力max = Mmax / (x * Wx)=107.3 N/mm2<=182mpa. 剪應力 = R * Sx / (Ix * tw)=38.3 N/mm2<=110mpa. 最大撓度fmax = 15.6 mm驗算通過。2、45a工字鋼主梁截面特性截面類型：工字鋼截面型號：工字鋼 I45aIx = 32240 cm4Wx = 1

5、430 cm3ix = 17.7 cmIx/Sx = 38.6 cmSx = 836.4 cm3Iy = 855 cm4Wy = 114 cm3iy = 2.89 cm截面面積= 102 cm2單位重量= 80.4 kg/m 彎曲正應力max = Mmax / (x * Wx)=95.77N/mm2<=182mpa.剪應力 = R * Sx / (Ix * tw)=27.7 N/mm2<=110mpa. 最大撓度fmax = 8.8 mm驗算通過。3、102mm鋼管斜撐鋼管外徑d (mm)102 軸心壓力N (KN)166.00 管壁厚度t (mm)5.0 最大彎矩M(KN

6、3;m)1.00 鋼材抗壓強度設計值f (N/mm2)215計算長度l0x (mm)2150鋼材屈服強度值fy (N/mm2)215計算長度l0y (mm)2150鋼材彈性模量E (N/mm2)2.06E+05等效彎矩系數(shù)m 1.0 常規(guī)數(shù)據(jù)鋼管內(nèi)徑d1=d-2t (mm)92截面面積*(d2-d12)/4 (mm2)1.5E+03截面慣性矩I=*(d4-d14)/64 (mm4)1.80E+06截面抵抗矩2I/d (mm3)3.52E+04截面回轉(zhuǎn)半徑i=(I/A)1/2 (mm)34.34 構(gòu)件長細比a=l0x/i 62.6 塑性發(fā)展系數(shù)1.15 構(gòu)件長細比a=l0y/i 62.6 徑厚比

7、驗算驗算 d/t 100*(235/fy) 滿足剛度驗算構(gòu)件容許長細比150剛度驗算 Maxx,y<滿足強度驗算N/A+M/W (N/mm2)133.63 驗算 N/A+M/W f滿足穩(wěn)定性驗算彎矩平面內(nèi)x'=(fy/E)1/2*x/0.644 構(gòu)件所屬的截面類型b類系數(shù)1 0.600 系數(shù)2 0.965 系數(shù)3 0.300 歐拉臨界力NEx=2EA/x2 (KN)7.9E+02當x'0.215時，穩(wěn)定系數(shù)x=(2+3x'+x'2)-(2+3x'+x'2)2-4x'21/2/2x'2 0.808 當x'0.215時，穩(wěn)定系數(shù)x=1-1x'2 局部穩(wěn)定系數(shù)=1 （d/t60時）；=1.64-0.23*(d/t)1/4 （d/t>60時）1.0000 N/xA+mMx/W(1-0.8N/NEx) (N/mm2)164.52 驗算 N/xA+mMx/W(1-0.8N/NEx) f滿足彎矩平面外不需驗算4、500mm鋼管立柱驗算5、 支點焊接強度36號墩支架基礎分析本基礎按C30混凝土懸臂梁進行驗算，不考慮地基承載力。1、 荷載設置2、3D視圖3、驗算分析4、受力分析彎曲正應力max = Mmax / (x * Wx)=3.1N/mm2<fc=1