掛籃懸澆箱梁大橋0#塊支架計(jì)算書

1、xx-xxx高速公路遵化至xxx段卑水鐵路、黃遷線分離立交0#塊支架設(shè)計(jì)計(jì)算書 編制： 審核： 審批： xxxxx有限公司xx高速公路遵秦段B1標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部二二二年八月連續(xù)梁0#塊專項(xiàng)施工方案卑水鐵路、黃遷線分離立交主橋0#塊支架計(jì)算書1 概述1.1 設(shè)計(jì)概況K54+631.804卑水鐵路、黃遷線分離立交主橋跨越卑水鐵路，主橋上部結(jié)構(gòu)為65+110+65m預(yù)應(yīng)力砼變截面連續(xù)箱梁。箱梁采用單箱單室斷面，箱梁頂板寬16.7m，底板寬8.5m，箱梁頂板設(shè)3%橫坡，底板水平。墩頂0#梁段長(zhǎng)11m，與兩主橋墩組成2個(gè)T型懸臂梁，各分為14對(duì)梁段，懸臂施工段總長(zhǎng)為48.5m。墩頂箱梁高為7m，箱梁高度按1

2、.5次拋物線變化。箱梁頂板厚28cm，0#梁段底板厚度由根部85cm漸變?yōu)?0.1cm、腹板厚度95cm。主墩墩身為矩形實(shí)心墩，平面尺寸為9.94.5m，高度分別為：12#左墩為8.39m，12#右墩為8.834m，13#左墩為8.497m，13#右墩為8.941m。承臺(tái)平面尺寸為1212m。單個(gè)0#梁段砼方量為435.5方。1.2 0#梁段支架設(shè)計(jì)概況主橋0#塊支架形式采用梁、柱及預(yù)埋牛腿結(jié)構(gòu)，其中鋼管立柱兼做掛籃懸澆施工時(shí)的臨時(shí)錨固體系，用以保證在懸臂澆筑施工時(shí)的不平衡力矩下的施工安全。支架結(jié)構(gòu)為0#梁段每端部橫向設(shè)置4根63010鋼管立柱，在墩身縱向側(cè)面的預(yù)埋鋼板上橫向設(shè)置4個(gè)牛腿，在鋼

3、管柱頂和牛腿上設(shè)置卸落設(shè)備砂箱，在牛腿的砂箱和鋼管柱的砂箱上分別設(shè)置一根2HN50020010/16主橫梁，在箱梁底板下主橫梁上設(shè)置2HN3001506.5/9/HN3001506.5/9主縱梁，主縱梁與主橫梁間設(shè)置調(diào)平鋼墊塊并焊接于主縱梁支點(diǎn)位置，其上設(shè)置橫向分配梁I12.6（間距80cm），其上安裝底模。懸臂梁段翼板下支架為：在2根主橫梁上設(shè)置2根翼板下縱梁HN2501256/9，因牛腿主橫梁頂面標(biāo)高低于鋼管柱上主橫梁頂面標(biāo)高，在牛腿主橫梁頂面翼板下縱梁支點(diǎn)位置設(shè)置調(diào)平鋼墊塊，使翼板下縱梁水平，其上設(shè)置側(cè)模支撐框架，縱向間距200cm。主墩兩側(cè)箱梁翼板下支架為：在墩身橫向側(cè)面每側(cè)設(shè)置2個(gè)三

4、角托架，托架上設(shè)置4根翼板下縱梁HN2501256/9，縱向間距90cm。懸臂梁段翼板下縱梁和三角托架翼板下縱梁?jiǎn)为?dú)設(shè)置，相互不連續(xù)。支架設(shè)計(jì)圖見下圖。為抵消連續(xù)梁掛籃懸澆施工中產(chǎn)生的不平衡力矩，確保施工安全和梁體安全質(zhì)量，必須進(jìn)行臨時(shí)錨固設(shè)計(jì)。因懸澆過程中產(chǎn)生的不平衡力矩很大，考慮施工安全和施工的方便，臨時(shí)錨固擬采用在主墩懸支座兩側(cè)設(shè)置臨時(shí)支墩，將連續(xù)梁梁體與橋墩進(jìn)行臨時(shí)錨固，每個(gè)支墩平面尺寸為8.340.7m，每個(gè)支座內(nèi)設(shè)置248根32HRB400螺紋鋼筋，在梁體和墩身內(nèi)帶直鉤的錨固長(zhǎng)度為1m，支座采用C50混凝土中間加10cm M40硫磺砂漿，在硫磺砂漿層埋設(shè)電阻絲，臨時(shí)支墩在與墩身頂面

5、和箱梁底面接觸部位設(shè)置油毛氈等隔離層，便于臨時(shí)支墩的拆除。0#塊箱梁分2次澆筑，第一次澆筑至腹板與翼板交界高度，第二次澆筑剩余部分，但本驗(yàn)算書按一次澆筑進(jìn)行計(jì)算，主要對(duì)各構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。2 計(jì)算依據(jù)1)K54+631.804卑水鐵路、黃遷線分離立交主橋設(shè)計(jì)圖；2)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T3650-2020）；3)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50172017）；4)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB502042015）；5)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102019）；6)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊(cè)；7)結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)；8)路橋施工計(jì)算手冊(cè)。3 主要材料技術(shù)參數(shù)1)鋼筋砼自重：G砼=2

6、6KN/m；2)鋼材彈性模量：E=2.1105Mpa；3)材料允許應(yīng)力：A3鋼：抗拉、抗壓、抗彎應(yīng)力=205Mpa；剪應(yīng)力=120Mpa。Q345鋼：抗拉應(yīng)力=265Mpa；剪應(yīng)力=155Mpa；端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcb=400MPa。三級(jí)焊縫：角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fwf=160MPa.8.8級(jí)承壓型高強(qiáng)螺栓：抗拉應(yīng)力=400Mpa；抗剪應(yīng)力=250Mpa.4 0#塊支架受力分析4.1荷載計(jì)算1）計(jì)算參數(shù)取值說明（1） 鋼筋砼容重G砼：取26KN/m；（2） 模板及支架自重G模：取5KN/m2；（3） 施工人員及施工機(jī)具荷載G施：取2KN/m2；（4） 澆筑和振搗砼時(shí)產(chǎn)生的荷載G傾：取2KN/m2

7、；（5） 砼超灌系數(shù)：取1.052） 荷載計(jì)算荷載標(biāo)準(zhǔn)值：按根部最大斷面沿橋梁縱向截取1m計(jì)算荷載，橫向由一側(cè)向中心線按照轉(zhuǎn)折點(diǎn)依次編號(hào)，砼荷載則有：G1=1.050.226=5.46KN/m；G2=1.050.826=21.84KN/m；G3=1.05726=191KN/m；G4=1.051.9526=53.24KN/m；G5=1.051.5926=43.41KN/m；G6=1.051.1326=30.85KN/m。荷載組合一：計(jì)算強(qiáng)度及穩(wěn)定性時(shí) q1=1.2(5.46+5+2+2)=17.4KN/m； q2=1.2(5.46+5+2+2)=37KN/m； q3=1.2(5.46+5+2+2

8、)=240KN/m； q4=1.2(5.46+5+2+2)=74.7KN/m； q5=1.2(5.46+5+2+2)=62.9KN/m； q6=1.2(5.46+5+2+2)=47.8KN/m.荷載組合二：計(jì)算剛度時(shí) q1=1.2(5.46+5)=10.5KN/m； q2=1.2(5.46+5)=26.8KN/m； q3=1.2(5.46+5)=196KN/m； q4=1.2(5.46+5)=58.2KN/m； q5=1.2(5.46+5)=48.4KN/m； q6=1.2(5.46+5)=35.8KN/m.3） 箱梁底板下主縱梁上分配梁計(jì)算取縱向1延米荷載組合一、組合二加載，計(jì)算的各支點(diǎn)反力

9、即為主縱梁每延米的的強(qiáng)度和剛度計(jì)算的荷載值。縱向每延米長(zhǎng)度橫向分配梁受力簡(jiǎn)圖（單位：KN/m）縱向每延米長(zhǎng)度橫向分配梁反力圖（單位：KN）縱向每延米長(zhǎng)度橫向分配梁組合應(yīng)力（單位：KN/m2） 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，橫向分配梁采用I12.6，間距按800mm布置，最大組合應(yīng)力為195.30.8=156.2MPa205MPa,強(qiáng)度滿足要求，最大變形為1.3mm1000/400=2.5mm，剛度滿足要求。4）翼板下縱梁荷載計(jì)算按在翼板側(cè)模支撐框架下設(shè)置2根縱梁，間距為200cm。以翼板上縱梁為支點(diǎn)，縱向1延米荷載組合一加載，計(jì)算的各支點(diǎn)反力即為主縱梁每延米的荷載值。強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁縱向1m寬度受力圖示（

10、單位：KN/m）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁縱向1m寬度反力圖（單位：KN/m）剛度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁縱向1m寬度反力圖（單位：KN/m）5）主縱梁荷載計(jì)算（1）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)：作用在底板下各根主縱梁上的荷載表：主縱梁編號(hào)1234567荷載（KN/m）164.8132.67572.575132.6164.8作用在翼板下各根主縱梁上的荷載表：主縱梁編號(hào)12荷載（KN/m）45.525.7（2）剛度計(jì)算時(shí)：作用在底板下各根主縱梁上的荷載表：主縱梁編號(hào)1234567荷載（KN/m）142.597.759.453.359.497.7142.5作用在翼板下各根主縱梁上的荷載表：主縱梁編號(hào)12荷載（KN/m）36.61

11、5.94.2主縱梁計(jì)算1）主縱梁1（2HN3001506.5/9） （1）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1受力圖示（單位：KN/m）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1反力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1彎矩圖（單位：KNm）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1剪力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1（2HN3001506.5/9）組合應(yīng)力（單位：KN/m2）（2）剛度計(jì)算剛度計(jì)算時(shí)主縱梁1受力圖示（單位：KN/m）主縱梁1變形圖（單位：m）2）翼板下主縱梁計(jì)算（1）主縱梁1：強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1受力圖示（單位：KN/m）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1反力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1彎矩圖（單位：KNm）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1剪力圖（單位

12、：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主縱梁1組合應(yīng)力（單位：KN/m2）剛度計(jì)算剛度計(jì)算時(shí)主縱梁1受力圖示（單位：KN/m）剛度計(jì)算時(shí)主縱梁1反力圖（單位：KN）主縱梁1變形圖（單位：m）3)各主縱梁強(qiáng)度和變形計(jì)算結(jié)果箱梁底板下各主縱梁（按對(duì)稱一半列表）強(qiáng)度和變形計(jì)算結(jié)果表主縱梁編號(hào)1234主縱梁規(guī)格型號(hào)2HN3001506.5/92HN3001506.5/9HN3001506.5/9HN3001506.5/9強(qiáng)度計(jì)算時(shí)支點(diǎn)反力（KN）R1=256R2=313R1=180R2=220R1=115R2=140.5R1=104R2=127最大彎矩（KNm）12386.755.350.1最大組合應(yīng)力（MPa）133.

13、393.8121.5110撓度（mm）3222剛度計(jì)算時(shí)支點(diǎn)反力（KN）R1=208.4R2=254.7R1=142.9R2=174.6R1=86.9R2=106.2R1=78R2=95.3懸臂段翼板下各主縱梁強(qiáng)度和變形計(jì)算結(jié)果表主縱梁編號(hào)12主縱梁規(guī)格型號(hào)HN2501256/9HN2501256/9強(qiáng)度計(jì)算時(shí)支點(diǎn)反力（KN）R1=65.2R2=82.6R1=36.8R2=46.7最大彎矩（KNm）33.719最大組合應(yīng)力（MPa）108.961.5撓度（mm）1.20.5剛度計(jì)算時(shí)支點(diǎn)反力（KN）R1=52.5R2=66.5R1=22.8R2=28.9各主縱梁最大組合應(yīng)力max=133.3M

14、Pa=205Mpa，滿足要求。各主縱梁最大變形fmax=3mm2500/400=6.3mm，滿足要求。4.3主橫梁計(jì)算1）牛腿上主橫梁1（2HN500x200x10/16）主橫梁模型圖（1）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁1受力圖示（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁1反力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁1彎矩圖（單位：KNm）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁1剪力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁1組合應(yīng)力圖（單位：KN/m2）(2)剛度計(jì)算主橫梁1變形圖（單位：m）主橫梁1最大組合應(yīng)力max=74.5MPa=205Mpa，滿足要求。主橫梁1最大變形fmax=5.3mm4100/400=10.3mm，滿足要求。2）鋼管柱上

15、主橫梁2（2HN500x200x10/16）主橫梁模型圖（1）強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁2受力圖示（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁2反力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁2彎矩圖（單位：KNm）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁2剪力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主橫梁2組合應(yīng)力圖（單位：KN/m2）(2)剛度計(jì)算剛度計(jì)算時(shí)主橫梁2受力圖示（單位：KN）主橫梁2變形圖（單位：m）主橫梁2最大組合應(yīng)力max=112.8MPa=205Mpa，滿足要求。主橫梁2最大變形fmax=11mm4100/400=10.3mm，滿足要求。4.4牛腿計(jì)算1） 牛腿預(yù)埋件計(jì)算牛腿受最大豎向力414KN，按豎向力570KN、受力點(diǎn)距預(yù)埋鋼板距

16、離0.25m進(jìn)行計(jì)算。預(yù)埋件A屬于一個(gè)彎剪預(yù)埋件，其受力簡(jiǎn)圖如下圖所示：（1）計(jì)算條件彎矩設(shè)計(jì)值M：142.50kNm軸力設(shè)計(jì)值N:0.00kN剪力設(shè)計(jì)值V: 570.00kN力的正方向如圖所示直錨筋層數(shù):4 層間距b1:210mm直錨筋列數(shù):2 列間距b:200mm錨板厚度t:25mm 錨板寬度B:350mm錨板高度H:780mm 最外層錨筋之間距離z:630mm結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 :1.1 層數(shù)影響系數(shù)r :0.85地震作用 :不考慮錨筋級(jí)別:Q235, fy=235.00 N/mm2直錨筋直徑d:取角鋼回轉(zhuǎn)半徑i=22.8mm砼強(qiáng)度等級(jí):C40, fc=19.10 N/mm2, ft=1.

17、71 N/mm2（2）錨筋截面面積驗(yàn)算 錨板受剪承載力系數(shù)v: 根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-5計(jì)算: 錨板彎曲變形折減系數(shù)b: 根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-6計(jì)算: 直錨筋面積驗(yàn)算: 在剪力、軸力、彎矩的組合作用下，直錨筋的計(jì)算截面積按照混凝土規(guī)范 式 9.7.2-1 及 式9.7.2-2計(jì)算，并取其中較大值: =6139.36mm2 =3498.89mm2計(jì)算面積= max6139.36, 3498.89 =6139.36mm2 直錨筋實(shí)配面積As = 81150 = 9200mm2 6139.6mm2 滿足系數(shù)= 92006139.6 = 1.5 滿足要求。（3）錨固長(zhǎng)度: 根據(jù)混凝土規(guī)范 9

18、.7.4, 受彎直錨筋錨固長(zhǎng)度la: 實(shí)際錨固長(zhǎng)度取650mm.（4）構(gòu)造要求 錨筋間距b、b1和錨筋至構(gòu)件邊緣的距離c、c1: 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.4: b、cmax3d,45=66mm 受剪構(gòu)件,b1、c1max6d,70=132mm,且b、b1300mm 由此得: 300mmb=200mm66mm 滿足要求 300mmb1=210mm132mm 滿足要求 c66mm,c1132mm 錨板: 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.4 要求, 最外層錨筋中心到錨板邊緣的距離 max2d,20 = 44mm 寬度B=350mmBmin=442+200(2-1)=288mm 滿足要求 高度H=780mmH

19、min=442+210(4-1)=718mm 滿足要求 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.1, 錨板厚度不宜小于錨筋直徑的0.6倍, 受拉和受彎預(yù)埋件的錨板厚度尚宜大于b/8 厚度t=25mmtmin=max0.6d, b/8=25mm 滿足要求 焊縫: 連接采用沿全周施焊的角焊縫連接，轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊，沒有起弧和落弧所引起的焊口缺陷，焊縫高度不宜小于8mm。 擋板: 在角鋼錨筋末端應(yīng)加焊10010016mm擋板。2） 牛腿焊縫計(jì)算 按照工字型焊縫計(jì)算，1個(gè)工字型焊縫承擔(dān)剪力和彎矩的1/2.（1）控制參數(shù) 連接類型:彎矩、剪力共同作用下的工字形連接（角焊縫）:hf1=8(mm) 焊接方法:手工焊； 焊條型

20、號(hào):E43型焊條； 焊件材料:Q235； 焊縫等級(jí):三級(jí)； 焊縫類型:角焊縫 是否采用引弧板:否（2）材料強(qiáng)度(N/mm2) 焊件抗壓強(qiáng)度:205.0； 焊件抗拉強(qiáng)度:205.0； 焊件抗彎強(qiáng)度:205.0； 焊件抗剪強(qiáng)度:120.0； 焊縫抗壓強(qiáng)度:160.0； 焊縫抗拉強(qiáng)度:160.0； 焊縫抗剪強(qiáng)度:160.0（3）基本參數(shù) 翼緣寬度w=155.0(mm)； 翼緣厚度t=20.0(mm) 腹板寬度tw=20.0(mm)； 截面高度h=700.0(mm) 焊件厚度t1=20.0(mm)； 翼緣焊縫焊角尺寸hf1=8.0(mm) 腹板焊縫焊角尺寸hf2=8.0(mm)；荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的彎矩M

21、=57.0(kN-m) 荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的軸力N=0.0(kN)；荷載設(shè)計(jì)值產(chǎn)生的剪力V=285.0(kN)（4）分析結(jié)果 翼緣有效寬度w1=139.0(mm) 正面角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)f=1.22上部分析結(jié)果 翼緣外側(cè)由M 引起的應(yīng)力=27.8(N/mm2) 翼緣外側(cè)由N+M 引起的應(yīng)力=27.8(N/mm2)ffw=160.0(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由M 引起的應(yīng)力=25.8(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由V 引起的應(yīng)力=38.2(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由N+M 引起的應(yīng)力=25.8(N/mm2)ffw=160.0(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由N+M+V 引起的折算應(yīng)力=46.1(N/mm2)ff

22、w=160.0(N/mm2)4.2 下部分析結(jié)果 翼緣外側(cè)由M 引起的應(yīng)力=-27.8(N/mm2) 翼緣外側(cè)由N+M 引起的應(yīng)力=27.8(N/mm2)ffw=160.0(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由M 引起的應(yīng)力=-25.8(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由V 引起的應(yīng)力=38.2(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由N+M 引起的應(yīng)力=25.8(N/mm2)ffw=160.0(N/mm2) 翼緣內(nèi)側(cè)由N+M+V 引起的折算應(yīng)力=46.1(N/mm2)ffw=160.0(N/mm2)4.5鋼管柱計(jì)算1、臨時(shí)錨固設(shè)計(jì)計(jì)算詳見墩頂臨時(shí)錨固簡(jiǎn)算書。2、鋼管柱穩(wěn)定性計(jì)算1）輸入數(shù)據(jù)（1）基本信息截面類型無縫鋼管:d=63

23、0(mm)鋼材牌號(hào)Q235寬厚比等級(jí)S1級(jí)d(mm)630t(mm)10構(gòu)件長(zhǎng)度(m)7.900x1.00y1.00（2）荷載信息恒載分項(xiàng)系數(shù)1.30活載分項(xiàng)系數(shù)1.50活載調(diào)整系數(shù)1.00是否考慮自重是軸向恒載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)805.000軸向活載標(biāo)準(zhǔn)值(kN)5.000偏心距Ex(cm)0.0偏心距Ey(cm)0.0（3）端部約束信息 X-Z平面內(nèi)頂部約束類型:簡(jiǎn)支 X-Z平面內(nèi)底部約束類型:固定 X-Z平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù):0.80 Y-Z平面內(nèi)頂部約束類型:簡(jiǎn)支 Y-Z平面內(nèi)底部約束類型:固定 Y-Z平面內(nèi)計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù):0.802）計(jì)算結(jié)果（1）截面幾何特性 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）（第

24、三版）“16 鋼材的規(guī)格及截面特性”，查表得： 全截面：面積(cm2)194.779慣性矩Ix(cm4)93615.497慣性矩Iy(cm4)93615.497抵抗矩Wx1(cm3)2971.921抵抗矩Wy1(cm3)2971.921抵抗矩Wx2(cm3)2971.921抵抗矩Wy2(cm3)2971.921回轉(zhuǎn)半徑ix(cm)21.92回轉(zhuǎn)半徑iy(cm)21.92 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)第條，得： 塑性發(fā)展系數(shù)x1: 1.15 塑性發(fā)展系數(shù)x2: 1.15 塑性發(fā)展系數(shù)y1: 1.15 塑性發(fā)展系數(shù)y2: 1.15（2）材料特性 構(gòu)件截面的最大厚度:10.00(mm) 抗拉強(qiáng)度:215.00(N

25、/mm2) 抗壓強(qiáng)度:215.00(N/mm2) 抗彎強(qiáng)度:215.00(N/mm2) 抗剪強(qiáng)度:125.00(N/mm2) 屈服強(qiáng)度:235.00(N/mm2) 抗拉強(qiáng)度最小值:375.00(N/mm2) 密度:7850.00(kg/m3)（3）荷載設(shè)計(jì)值 全柱自重G：1.300.0194787.9007850.0009.81=15404.636N=15.405kN （4）強(qiáng)度信息 min/f=0.252 截面到構(gòu)件頂端的距離: 0.000(m) max/f=0.255 截面到構(gòu)件頂端的距離: 7.900(m) 最不利位置強(qiáng)度應(yīng)力按鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)公式(7.1.1-1) 到構(gòu)件頂端的距離: 7.9

26、00(m) 計(jì)算荷載 N:1069.405kN |/f=|54.904|/215=0.2551.00，滿足。3） 穩(wěn)定信息（1）繞X軸彎曲穩(wěn)定性驗(yàn)算： 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)第條，得：長(zhǎng)細(xì)比=l0/i=6.320/0.2192=28.828 軸心受壓構(gòu)件截面分類（按受壓特性）: a類 軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)附錄D.0.5 計(jì)算得：x=0.965 min/f=0.261 截面到構(gòu)件頂端的距離: 0.000(m) max/f=0.265 截面到構(gòu)件頂端的距離: 7.900(m) 繞X軸最不利位置穩(wěn)定應(yīng)力按鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)公式(7.2.1) /f=56.907/215=0.2651.00，滿足。（2

27、）繞Y軸彎曲穩(wěn)定性驗(yàn)算： 根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)第條，得：長(zhǎng)細(xì)比y=l0y/iy=6.320/0.2192=28.828 軸心受壓構(gòu)件截面分類（按受壓特性）: a類 軸心受壓整體穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)附錄D.0.5 計(jì)算得：y=0.965 min/f=0.261 截面到構(gòu)件頂端的距離: 0.000(m) max/f=0.265 截面到構(gòu)件頂端的距離: 7.900(m) 繞Y軸最不利位置穩(wěn)定應(yīng)力按鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)公式(7.2.1) /f=56.907/215=0.2651.00，滿足。4）分析結(jié)果 構(gòu)件安全狀態(tài): 強(qiáng)度滿足要求，穩(wěn)定滿足要求。 4.6翼板下縱梁計(jì)算以翼板上縱梁為支點(diǎn)，縱向1延米荷載組合一加載

28、，計(jì)算的各支點(diǎn)反力即為主縱梁每延米的荷載值。強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁縱向1m寬度受力圖示（單位：KN/m）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁縱向1m寬度反力圖（單位：KN/m）1）主墩一側(cè)翼板下縱梁計(jì)算縱梁從腹板一側(cè)向外依次編號(hào)為縱梁1、縱梁2、縱梁3、縱梁4。（1）縱梁1（HN2501256/9） 強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁1受力圖示（單位：KN/m）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁1反力圖（單位：KN/m）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁1彎矩圖（單位：KNm）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁1剪力圖（單位：KN）強(qiáng)度計(jì)算時(shí)翼板下縱梁1組合應(yīng)力圖（單位：KN/m2）剛度計(jì)算按照強(qiáng)度計(jì)算荷載計(jì)算，結(jié)果偏安全。（2）縱梁2（HN2501256/

29、9） 強(qiáng)度計(jì)算R1=R2=57.8KN； Mmax=13.9KNm; 最大組合應(yīng)力max=44.9MPa剛度計(jì)算最大變形fmax=1.6mm。（3）縱梁3（HN2501256/9） 強(qiáng)度計(jì)算R1=R2=53.1KN； Mmax=12.8KNm; 最大組合應(yīng)力max=41.2MPa剛度計(jì)算最大變形fmax=1.5mm。（4）縱梁4（HN2501256/9） 強(qiáng)度計(jì)算R1=R2=70.7KN； Mmax=17KNm; 最大組合應(yīng)力max=54.9MPa剛度計(jì)算最大變形fmax=2mm。2）主墩一側(cè)翼板縱梁下三角托架計(jì)算 橫梁采用228b、斜撐采用225a，斷面形式如下圖：翼板縱梁下三角托架受力圖示

30、（單位：KN）(1)midas計(jì)算結(jié)果如下 翼板縱梁下三角托架反力圖（單位：KN） 翼板縱梁下三角托架變形圖（單位：m）三角托架組合應(yīng)力圖（單位：KN/m2） 三角托架橫梁組合應(yīng)力圖 三角托架斜撐組合應(yīng)力圖（單位：KN/m2）三角托架橫梁彎矩圖（單位：KN.m）三角托架橫梁剪力圖（單位：KN）三角托架橫梁軸力圖（單位：KN）三角托架斜撐彎矩圖（單位：KN.m）三角托架斜撐剪力圖（單位：KN）三角托架斜撐軸力圖（單位：KN）（2）橫梁計(jì)算橫梁最大拉應(yīng)力為：205MPa，滿足要求。最大剪應(yīng)力為： ，滿足要求。（3）斜撐計(jì)算 整體穩(wěn)定性驗(yàn)算三角托架斜撐為雙肢格構(gòu)式構(gòu)件，25a凈距為17.4 cm，長(zhǎng)

31、度L=442cm,按照L=500cm計(jì)算,采用綴板，綴板尺寸為29620010mm，與雙肢焊接，相鄰綴板間的凈距離為700mm。單根25a:Z0=2.07cm; A=34.9cm2; Ix=3370cm4; Iy=175cm4;L=500cm,A=234.9=69.8cm2,a=2.07+17.4/2=10.77cm；對(duì)虛軸y-y:Iy=2（175+10.77234.9）=8446cm4；對(duì)實(shí)軸x-x:Ix=23370=6740cm4；, ,對(duì)虛軸y-y:Iy=8446cm4；,換算長(zhǎng)細(xì)比按長(zhǎng)細(xì)比為55.2的b類截面查的穩(wěn)定系數(shù)=0.832 整體穩(wěn)定性計(jì)算：，Mx=15.7106N.mmW1y

32、=536000mm2,滿足要求。綴板驗(yàn)算綴板尺寸為29620010mm，與雙肢焊接，相鄰綴板間的中心間距b=900mm，凈距離a=700mm。a、剛度驗(yàn)算柱分肢線剛度：兩綴板線剛度之和：剛度滿足要求。b、強(qiáng)度驗(yàn)算斜撐構(gòu)件的剪力為：?jiǎn)蝹?cè)剪力：、綴板的強(qiáng)度驗(yàn)算：綴板與分肢連接處的內(nèi)力：彎矩:剪力:綴板彎應(yīng)力：，綴板的抗彎強(qiáng)度滿足要求。綴板剪應(yīng)力：，綴板的抗剪強(qiáng)度滿足要求。焊縫驗(yàn)算：焊腳尺寸hf=8mm,焊縫長(zhǎng)度lw=170mm。，故焊縫強(qiáng)度滿足要求。斜撐與橫梁間焊縫驗(yàn)算焊腳尺寸hf=8mm,每條側(cè)面角焊縫（軸力平行于焊縫長(zhǎng)度方向）長(zhǎng)度lw=350mm，每條側(cè)面角焊縫的計(jì)算長(zhǎng)度l=350-2hf=3

33、34mm，側(cè)面角焊縫共4條。按軸力均由側(cè)面角焊縫承擔(dān)。焊縫強(qiáng)度滿足要求，實(shí)際采用斜撐與橫梁連接位置均采用角焊縫全周長(zhǎng)焊接。（4）三角托架預(yù)埋件計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖a.計(jì)算條件 彎矩設(shè)計(jì)值M : 9.30kNm軸力設(shè)計(jì)值N : 127.70kN 剪力設(shè)計(jì)值V : 171.80kN力的正方向如圖所示 直錨筋層數(shù) : 4層間距b1 : 120mm 直錨筋列數(shù) : 3列間距b : 170mm 錨板厚度t : 25mm錨板寬度B : 440mm 錨板高度H : 500mm最外層錨筋之間距離z: 360mm 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0 : 1.0層數(shù)影響系數(shù)r : 0.90 地震作用 : 考慮 錨筋級(jí)別 : HPB300,

34、 fy=270.00 N/mm2 直錨筋直徑d : 20mm 砼強(qiáng)度等級(jí) : C40, fc=19.10 N/mm2, ft=1.71 N/mm2b.錨筋截面面積驗(yàn)算 (1)錨板受剪承載力系數(shù)v: 根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-5計(jì)算: (2)錨板彎曲變形折減系數(shù)b: 根據(jù)混凝土規(guī)范9.7.2-6計(jì)算: (3)直錨筋面積驗(yàn)算: 在剪力、法向拉力、彎矩的組合作用下，直錨筋的計(jì)算截面積按照混凝土規(guī)范 式 9.7.2-1 及 式9.7.2-2計(jì)算，并取其中較大值: =1844.22mm2 計(jì)算面積= max1844.22, 941.73 = 1844.22mm2 (4)根據(jù)混凝土規(guī)范 11.1.9 考慮

35、地震作用組合的預(yù)埋件，直錨筋的實(shí)配面積應(yīng)比 計(jì)算面積增大25%: 直錨筋實(shí)配面積As = 12(20/2)2 = 3769.91mm2 1.251844.22 = 2305.28mm2 滿足系數(shù)= 3769.912305.28 = 1.64 滿足c. 錨固長(zhǎng)度: 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.4, 受拉直錨筋錨固長(zhǎng)度la: 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.4, 受剪直錨筋錨固長(zhǎng)度la: la 15d = 1520 = 300mm 直錨筋錨固長(zhǎng)度la = max505, 300 = 505mm 根據(jù)混凝土規(guī)范 11.1.9，考慮地震作用的預(yù)埋件，錨固長(zhǎng)度應(yīng)增加10% la(1+0.1)la=1.1505=55

36、6mm 實(shí)際錨固長(zhǎng)度取560mmd.構(gòu)造要求 (1)錨筋間距b、b1和錨筋至構(gòu)件邊緣的距離c、c1: 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.4: b、cmax3d,45=60mm 受剪構(gòu)件, b1、c1max6d,70=120mm, 且b、b1300mm 由此得: 300mm b = 170mm 60mm 滿足要求 300mm b1 = 120mm 120mm 滿足要求 c 60mm, c1 120mm (2)錨板: 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.4 要求, 最外層錨筋中心到錨板邊緣的距離 max2d,20 = 40mm 1)寬度B = 440mm Bmin = 402+170(3-1) = 420mm 滿足要求

37、 2)高度H = 500mm Hmin = 402+120(4-1) = 440mm 滿足要求 根據(jù)混凝土規(guī)范 9.7.1, 錨板厚度不宜小于錨筋直徑的0.6倍, 受拉和受彎預(yù)埋件的錨板厚度尚宜大于b/8 3)厚度t = 25mm tmin = max0.6d, b/8 = 22mm 滿足要求 (3)焊縫: 根據(jù)規(guī)范 9.7.1 要求，錨筋直徑d 20mm，宜采用壓力埋弧焊。 當(dāng)采用手工焊時(shí)，焊縫高度不宜小于max6, 0.5d = 10.0mm (4)封閉箍筋: 根據(jù)混凝土規(guī)范 11.1.9 要求，考慮地震作用組合的預(yù)埋件，在靠近錨板 處，宜設(shè)置一根直徑不小于10mm的封閉箍筋。 (5)彎鉤

38、: 根據(jù)混凝土規(guī)范 8.3.1，采用HPB300級(jí)鋼筋，末端應(yīng)做180彎鉤， 彎鉤后平直長(zhǎng)度 3d = 60mm，作受壓鋼筋時(shí)可不做彎鉤。（5）三角托架銷接節(jié)點(diǎn)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù) a=b=119.5mm，耳板厚度t=30mm,銷軸直徑d=50mm，d0=51mm，耳板間隙s=5mm。耳板采用Q235鋼：抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205MPa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv=120MPa,端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fce=325MPa。銷軸采用Q345鋼：抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=265MPa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fbv=155MPa,端面承壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcb=400MPa。橫梁連接耳板荷載參數(shù)：拉力132KN，剪力132KN,共設(shè)2個(gè)耳板，

39、合力N=186.7KN，每個(gè)耳板承擔(dān)1/2的力；斜撐連接耳板荷載參數(shù)：壓力132KN，剪力175KN，合力N=220KN，每個(gè)耳板承擔(dān)1/2的力。橫梁連接耳板驗(yàn)算耳板兩側(cè)寬厚比b/t=3.9834,滿足構(gòu)造要求；be=2t+16=76b，滿足構(gòu)造要求；A=119.5mm4be/3=101.3，滿足構(gòu)造要求。a、 耳板孔凈截面處抗拉強(qiáng)度計(jì)算 b1=min(2t+16,b-d0/3)=76，=N/2tb1=20.6MPaf=205MPa，滿足要求。b、 耳板端部截面抗拉（劈開）強(qiáng)度計(jì)算=N/2t（a-2d0/3)=18.3MPaf=205MPa，滿足要求。c、 耳板抗剪強(qiáng)度計(jì)算 Z=(a+d0/2

40、)2-(d0/2)2)1/2=142.7,=N/2tZ=11MPafv=120MPa，滿足要求。d、 銷軸承壓強(qiáng)度計(jì)算c=N/dt=62.7MPafce=325MPa，滿足要求。e、 銷軸抗剪強(qiáng)度計(jì)算銷軸受剪面數(shù)目nv=2,b=N/(nvd2/4)=24MPafbv=155MPa,滿足要求。f、 銷軸抗彎強(qiáng)度計(jì)算M=1292.5 KN.mm，b=32M/（1.5d3)=70.3MPaf=265MPa,滿足要求。g、 計(jì)算截面同時(shí)受彎受剪時(shí)組合強(qiáng)度計(jì)算(b/fb)2+(b/fvb)2)0.5=0.3071，滿足要求。（6）橫梁連接耳板底部角焊縫驗(yàn)算（7）橫梁連接耳板高強(qiáng)螺栓驗(yàn)算基本參數(shù)及構(gòu)造要求

41、螺栓桿直徑d=20mm； 螺栓孔徑d0=21mm；鋼板厚度t=20mm;邊距為50mm，端距為70mm，外排中心間距設(shè)計(jì)值168mm，順內(nèi)力方向中間排中心間距設(shè)計(jì)值120mm，垂直內(nèi)力方向中間排中心間距設(shè)計(jì)值170mm。2d0=42mm邊距和端距設(shè)計(jì)值=50/70min4d0,8t=84mm，滿足構(gòu)造要求。3d0=63mm外排中心間距=168min8d0,12t=168mm，滿足構(gòu)造要求。3d0=63mm順內(nèi)力方向中間排中心間距=120min12d0,18t=252mm，滿足構(gòu)造要求。3d0=63mm垂直內(nèi)力方向中間排中心間距=120min16d0,24t=336mm，滿足構(gòu)造要求。荷載計(jì)算拉

42、力P=188KN，P與鋼板面垂線的夾角=45，P的延長(zhǎng)線與螺栓心形偏心距e=230mm。軸心拉力N=132KN，剪力V=132KN，彎矩M=Ne=132230/1000=30.6KNm高強(qiáng)螺栓的單栓承載力設(shè)計(jì)值傳力摩擦面數(shù)nf=1,孔型系數(shù)k=0.85,摩擦面抗滑移系數(shù)取0.25，預(yù)拉力設(shè)計(jì)值P=125KN。單栓抗剪承載力Nvb=0.9nfkP=0.90.850.25125=23.9KN單栓抗拉承載力Ntb=0.8P=0.8125=100KN強(qiáng)度驗(yàn)算螺栓數(shù)量n=12，a、抗拉驗(yàn)算最危險(xiǎn)點(diǎn)（最上一排螺栓）所受拉力Nt：Ntb=100KN，滿足要求。b、抗剪驗(yàn)算剪力方向外排螺栓孔中心間距離l1=360mm15d0=315mm，=1.1-l1/15d0=0.986，抗剪承載力設(shè)計(jì)值Nvb=0.98623.9=23.57KN一個(gè)螺栓承受的剪力Nv=V/n=132/12=11.1KNNvb=23.57KN,滿足要求。c、同時(shí)承受剪力和桿軸方向拉力驗(yàn)算Nv/Nvb+Nt/Ntb=0.089+0.493=0.5821,滿足要求。d、鋼板強(qiáng)度驗(yàn)算鋼板寬度B=440mm，1排螺栓數(shù)n1=3，鋼板厚度t=20mm，對(duì)稱一側(cè)螺栓數(shù)n=6,凈截面積A0=（B-n1d0）t=(440-321)20=7540mm2按50%孔前傳力N=（1-0.5n1/n）V