【橋梁方案】某預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋主梁0號(hào)塊段托架方案設(shè)計(jì)

PAGExxxxxxxxxx第x合同段主梁0號(hào)塊段托架方案設(shè)計(jì)年月日

目錄TOC\o"1-3"\f\u一、 設(shè)計(jì)概況 1二、 施工方案設(shè)計(jì)概述 1三、 設(shè)計(jì)依據(jù) 1四、 主要桿件計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì) 2五、 主托架平臺(tái)設(shè)計(jì) 2(一)腹板下底縱梁(4匚20a)計(jì)算 3(二)空箱下底縱梁(5匚20a)計(jì)算 3(三)前后橫梁(鋼箱496x230)計(jì)算 4(四)承重托架計(jì)算 51、預(yù)埋段主縱梁驗(yàn)算(2匚32a) 62、外接段主縱梁驗(yàn)算(2匚20a) 63、斜柱驗(yàn)算(2匚20a) 74、格構(gòu)式斜柱設(shè)計(jì) 75、主縱梁連接焊縫驗(yàn)算 96、斜柱焊縫驗(yàn)算 107、斜柱預(yù)埋件驗(yàn)算 11六、 墩頂?shù)装屙拍＜茉O(shè)計(jì) 11(一)組合鋼模面板驗(yàn)算 12(二)枋木分配梁驗(yàn)算 12(三)碗扣鋼管支架驗(yàn)算 13七、 副托架計(jì)算 131、翼緣荷載集度計(jì)算 132、內(nèi)力計(jì)算 143、縱梁驗(yàn)算(匚20a) 144、斜柱驗(yàn)算(2∠90×6) 145、縱梁連接焊縫驗(yàn)算 156、斜柱焊縫驗(yàn)算 167、縱梁預(yù)埋件驗(yàn)算 178、斜柱預(yù)埋件驗(yàn)算 18八、 附圖 18PAGE主梁0號(hào)塊段托架方案設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)概況xxxx大渡河大橋主橋?yàn)槿珙A(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)，其跨徑組合為133m+255m+133m。主梁采用單箱單室截面，箱頂板寬10.5m，底板寬6.5m(墩頂段寬8.5m)。箱梁0號(hào)塊段長(zhǎng)15m，根部斷面高16m，縱橋向懸伸長(zhǎng)度2m。在墩頂范圍內(nèi)，箱梁腹板厚100cm，頂板厚50cm，底板厚150cm。全橋共計(jì)2個(gè)0號(hào)梁段，單個(gè)0號(hào)梁段砼數(shù)量為1125.6m3。0號(hào)梁段單側(cè)懸伸段體積為107.2m3施工方案設(shè)計(jì)概述0號(hào)梁段擬采用托架法進(jìn)行現(xiàn)澆施工。由于0號(hào)梁段是墩身與箱梁連接的關(guān)鍵部位，具有斷面高、砼體積大、鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道密集等特點(diǎn)，為保證砼澆筑質(zhì)量和減輕支架負(fù)荷，豎向分為四層澆筑，前三層砼澆筑高度均為4.5m，第四次即頂層砼澆筑高度為2.5m，按翻模法施工。第一層砼施工采用在墩頂預(yù)埋牛腿支架(簡(jiǎn)稱主托架)進(jìn)行，墩身箱內(nèi)底板支架考慮拆除困難等原因采用碗扣式滿堂支架澆筑，外側(cè)模直接采用翻模法接高墩身模板施工(模板作適當(dāng)調(diào)整)。第二、三層砼直接在已澆筑砼模板上翻模接高澆筑。第四層砼采用在第三層箱梁腹板上預(yù)埋牛腿支架(簡(jiǎn)稱副托架)支撐翼緣板施工；0號(hào)塊段內(nèi)箱頂板采用滿堂支架澆筑，懸伸段頂板采用掛籃內(nèi)模架施工。本方案設(shè)計(jì)均采用容許應(yīng)力法計(jì)算，不計(jì)結(jié)構(gòu)、荷載及材料等安全系數(shù)。設(shè)計(jì)計(jì)算采用MidasCivil軟件，荷載組合?。?×結(jié)構(gòu)自重+外荷載(注：結(jié)構(gòu)自重未計(jì)入聯(lián)接系重量，故采用2倍自重組合)，其它軟件校核。0號(hào)塊段施工支架布置圖詳見(jiàn)附圖。設(shè)計(jì)依據(jù)1、《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》2、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》3、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》4、《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》5、公路施工手冊(cè)《橋涵》主要桿件計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)部位構(gòu)件名稱規(guī)格(mm)軸力(kN)彎矩(kN.m)正應(yīng)力(MPa)[σ](MPa)剪力(kN)剪應(yīng)力(MPa)[τ](MPa)位移備注主托架底縱梁匚20a20.9117.41454638.6851/841后橫梁□496x23047.915.8145169.911.3851/7703預(yù)埋段主縱梁2匚32a150.767.987.9145256.859.285外接段主縱梁2匚20a150.73.836.81453.81.6851/1750斜柱2匚20a264.150.6121.8格構(gòu)式柱縱梁連接焊縫f=8150.73.840.81453.8折算應(yīng)力斜柱焊縫f=8264.11.755.31451折算應(yīng)力斜柱預(yù)埋件□500x350x16，4φ22U形錨筋錨固長(zhǎng)度35d=77cm，與主筋焊接作為安全儲(chǔ)備。底板砼支架分配梁枋150x1203.15714140.81.71/1000碗扣鋼管架φ48x33070.8100.80.007m副托架主縱梁匚20a29.812.48014534.829.2851/4651斜柱2∠90x648.20.325.289格構(gòu)式柱縱梁端焊縫f=629.812.426.614534.8折算應(yīng)力斜柱焊縫f=848.20.375.41450.5折算應(yīng)力縱梁預(yù)埋件□300x200x16、2φ20U形錨筋錨固長(zhǎng)度35d=70cm，與主筋焊接作為安全儲(chǔ)備。斜柱預(yù)埋件□250x200x16、2φ20U形錨筋錨固長(zhǎng)度35d=70cm，與主筋焊接作為安全儲(chǔ)備。主托架平臺(tái)設(shè)計(jì)主托架平臺(tái)按第一次澆筑砼高度4.5m計(jì)算，懸伸段砼38.1m3，重量991kN。腹板計(jì)算寬度取1.4m(高度4.5m)，底板計(jì)算寬度取3.7m底模板另行設(shè)計(jì)，擬采用5mm鋼面板、匚10主肋條。底縱梁擬采用匚20a，橫梁采用掛籃下橫梁鋼箱496x230。單側(cè)托架共設(shè)置3榀，主縱梁預(yù)埋段(含外露50cm)采用2匚32a，外接主縱梁及斜柱采用2匚20(一)腹板下底縱梁(4匚20a)計(jì)算(砼計(jì)算寬度1.4m，高度4.5m)1、荷載計(jì)算(1)砼自重：1.4×4.5×26×1.1=180.2kN/m(砼脹模系數(shù)取10%)(2)側(cè)、底模自重：(4.5+2.5+1.4)×1.2=10.1kN/m(模板重按120kg/m2計(jì))(3)施工荷載：2.5kPa×1.4=3.5kN/m(3)振搗荷載：2kPa×1.4=2.8kN/m合計(jì)：q=196.6kN/m經(jīng)試算，底縱梁腹板下設(shè)置4匚20a，間距取0.3m，跨度組合為0.15+1.85=2mq1=196.6/4+自重0.2=49.4kN/m2、內(nèi)力計(jì)算R1=53.4kN、R2=45.4kNQmax=46kN、Mmax=20.9kN.m、fmax=0.003、強(qiáng)度驗(yàn)算A=28.83cm2、I=1780.4cm4、W=178σ=M/W=20.9/178/10^-6=117416kPa<[σ]=145000kPaτ=QS/It=46×104.7×10^-6/(1780.4×10^-8×0.007)=38645<[τ]=85000kPa4、剛度驗(yàn)算f/l=0.0022/1.85=1/841<[f/l]=1/400(二)空箱下底縱梁(5匚20a)計(jì)算(砼計(jì)算寬度3.7m，高度2m)1、荷載計(jì)算(1)砼自重：3.7×2×26×1.1=211.6kN/m(砼脹模系數(shù)取10%)(2)側(cè)、底模自重：3.7×1.2=4.4kN/m(模板重按120kg/m2計(jì))(3)施工荷載：2.5kPa×3.7=9.3kN/m(3)振搗荷載：2kPa×3.7=7.4kN/m合計(jì)：q=232.7kN/m經(jīng)試算，底縱梁腹板下設(shè)置5匚20a，間距0.8m，跨度組合為0.15+1.85=2mq2=232.7/5+自重0.2=46.7kN/m2、內(nèi)力計(jì)算q2/q1=46.7/49.4=0.95經(jīng)比較q1、q2知，空箱下底縱梁強(qiáng)度及剛度能滿足要求。R1=53.4×0.95=50.7kNR2=45.4×0.95=43.1kN(三)前后橫梁(鋼箱496x230)計(jì)算Qmax=169.9kN、Mmax=47.9kN.m、fmax=0.001、強(qiáng)度計(jì)算橫梁鋼箱斷面：(單位m)A=0.020968m2，I=0.000753529m4，W=0.00303842m3，S=σ=M/W=47.9/0.00303842=15765kPa<[σ]=145000kPaτ=QS/It=169.9×0.00119922/(0.000753529×0.024)=11266kPa<[τ]=85000kPa2、剛度計(jì)算f/l=0.00037/2.85=1/7703<[f/l]=1/400以上計(jì)算結(jié)果反映，前后橫梁均滿足規(guī)范要求。(四)承重托架計(jì)算根據(jù)橫梁支點(diǎn)反力知，承重托架以第2榀控制復(fù)核計(jì)算?？紤]墩身外緣素砼受力較差，支點(diǎn)位置按后退0.1m計(jì)算，主縱梁跨度2.1m，后橫梁作用點(diǎn)距錨固點(diǎn)0.25m。斜柱高差按3m設(shè)置，計(jì)算長(zhǎng)度為3.66m。經(jīng)試算，主縱梁預(yù)埋(含外露50cm)段采用2匚32a，托架模型及反力圖(kN)撓度變形圖(kN.mm)1、預(yù)埋段主縱梁驗(yàn)算(2匚32a)Nmax=150.7kN、Mmax=-67.9kN.m、Qmax=256.8kN、fmax=0.t=2×8mm、A=2×48.5cm2、I=2×7510.6cm4、W=2×469.4cm3、S=2×276.9cm3σ=M/W+N/A=67.9/(2×469.4×10^-6)+150.7/(2×48.5×10^-4)=87862kPa<[σ]=145000τ=QS/It=256.8×2×276.9×10^-6/(2×7510.6×10^-8×2×0.008)=59173kPa<[τ]=85000kPa2、外接段主縱梁驗(yàn)算(2匚20a)Nmax=150.7kN、Mmax=3.8kN.m、Qmax=3.8kN、fmax=1.t=2×7mm、A=2×28.83cm2、I=2×1780.4cm4、W=2×178cm3、S=2×104.7cm3）σ=M/W+N/A=3.8/(2×178×10^-6)+150.7/(2×28.83×10^-4)=36810kPa<[σ]=145000kPaτ=QS/It=3.8×2×104.7×10^-6/(2×1780.4×10^-8×2×0.007)=1596kPa<[τ]=85000kPaf/l=1.2/2100=1/1750<[f/l]=1/4003、斜柱驗(yàn)算(2匚20a)Nmax=264.1kN、Mmax=1.7kN.m、Qmax=1.0kN格構(gòu)式組合柱按雙軸等強(qiáng)布置。σ=N/A+M/W=264.1/(2×28.83×10^-4)+1.7/(2×178×10^-6)=50578kPa<[σ]=140000kPa(3)穩(wěn)定計(jì)算i=7.86cm、λy=L/i=366/7.86=47，按b類截面查得ф=0.[N]=фA[σ]=0.87×2×28.83×10^-4×140000=702.3kN>N=264.1kN4、格構(gòu)式斜柱設(shè)計(jì)(1)按照格構(gòu)式壓桿雙軸等強(qiáng)度確定雙肢間距：λ0x=√（λx^2+λ1^2）=λy=47設(shè)λ1=24(≤40，且≤1/2λy=24)，而ix1=2.11，則兩綴板凈距l(xiāng)o1=i1λ1=24×2.11=51cmλx=√（47^2-24^2）=40取b=20整個(gè)截面對(duì)虛軸的慣矩：Ix=2(Ix1+A×b^2/4)=2×(128+28.83×20^2/4)=6022ix=(Ix/A)^0.5=(6022/2/28λ=L/i=366/10.22=36<[λ]=150查得ф=0.914(2)截面驗(yàn)算：整體穩(wěn)定：[N]=фA[σ]=0.914×2×28.83×10^-4×140000=738kN>N=387.31kN剛度驗(yàn)算：λmax=47<[λ]=150單肢穩(wěn)定：λ1=51/2.07=25，ф1=0.953[N]=фA[σ]=0.953×28.83×10^-4×140000×2=769kN>N=387.31kN(3)綴板設(shè)計(jì)：綴板寬度d=2/3b=13取d=15綴板厚度t>d/40=15/40=0.38cm取t=綴板尺寸為200×150×8mm3，凈距50cm，中距l(xiāng)1=65cm綴板剛度I1=1/12×0.8×15^3=225cm4柱肢對(duì)x1軸的慣性矩Ix1=1282I1/b=2×225/15=30>6Ix1/l01=6×128/50=15滿足要求一塊綴板所受的剪力T由下圖按平衡條件計(jì)算：b/2b/2V/4V/4TL1Tb/2=V/4l1V=Af/85=2×28.83×10^-4×215000/85=14.6kNT=V/4l1/(b/2)=14.6/4×0.65/(0.2/2)=23.7kN綴板為矩形截面，和柱肢相連處承受的彎矩為：M=T×b/2=23.7×0.2/2=2.37kN.mσ=6M/(td^2)=6×2.37/(0.008×0.15^2)=79000kPa<[σ]=145000kPaτ=1.5T/dt=1.5×23.7/(0.15×0.008)=29625kPa<[τ]=85000kPa(4)焊縫計(jì)算采用角焊縫hf=6mm，三面圍焊偏安全取豎焊縫20cmAf=0.7hf×ds=0.7×0.006×0.2=0.00Wf=0.7hf×ds^2/6=0.7×0.006×0.2^2/6=0.0000σf=M/W=2.37/0.000028=84643kPa<[σ]=145000kPaτf=1.5T/dt=1.5×23.7/(0.15×0.008)=29625kPa<[τ]=85000kPa((σf/1.22)^2+τf^2)^0.5=((84643/1.22)^2+29625^2)^0.5=75440kPa<[σ]=145000kPa5、主縱梁連接焊縫驗(yàn)算Nmax=150.7kN、Mmax=3.8kN.m、Qmax=3.8kN主縱梁2匚32a與2匚20a連接采用三面搭接角焊縫，取焊縫hf=8mm。(mm)由鋼號(hào)Q235查得焊縫強(qiáng)度f(wàn)wt=160MPa焊縫U形分布B=300mmH=200mm受荷載F=3.8kNN=150.7kNe=1000mm由于承受靜力荷載或間接動(dòng)力荷載，βf=1.22焊縫總有效面積Aw=0.7xhfx[2x(B-5)+H]=4424mm2焊縫形心距板左端距離x0=109.652mmrx=B-5-x0=185.348mmry=H/2+hf/4=102mm焊縫Ix=3.81081e+007mm4焊縫Iy=4.26559e+007mm4焊縫J=Ix+Iy=8.0764e+007mm4焊縫受扭矩T=Fx(B-x0+e)=4.52332kN.M焊縫受剪力V=F=3.8kN焊縫受軸力N=150.7kN扭矩在A點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σT=Txrx/J=10.3807MPa扭矩在A點(diǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力τT=Txry/J=5.71268MPa剪力在A點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σV=V/Aw=0.858951MPa軸力在A點(diǎn)產(chǎn)生的剪應(yīng)力τN=N/Aw=34.0642MPaA點(diǎn)折算應(yīng)力σA=sqrt{[(σT+σV)/βf]^2+(τT+τN)^2}=40.8298MPa<=fwt。滿足!6、斜柱焊縫驗(yàn)算單位：mmNmax=264.1kN、Mmax=1.7kN.m、Qmax=1.0kN單肢分力N=264.1×sin35/2=75.7kN，F(xiàn)=264.1×cos35/2+1.0/2=108.7kN、M=0.9kN.m槽鋼與預(yù)埋鋼板頂接角焊縫，取焊縫hf=8mm。(斜柱與主縱梁焊縫長(zhǎng)度超過(guò)80cm大于與預(yù)埋鋼板連接焊縫，不需計(jì)算)由鋼號(hào)Q235查得焊縫強(qiáng)度f(wàn)wt=160MPa受荷載F=108.7kNN=75.7kNe=8mm由于承受靜力荷載或間接動(dòng)力荷載，βf=1.22翼緣厚T=11mm腹板厚Tw=7mm翼緣外側(cè)焊縫有效面積Aw1=761.6mm2翼緣內(nèi)側(cè)焊縫有效面積Aw2=683.2mm2腹板外側(cè)焊縫有效面積Aw3=1120mm2腹板內(nèi)側(cè)焊縫有效面積Aw4=996.8mm2總的焊縫有效面積Aw=3561.6mm2焊縫Ix=1.946e+007mm4焊縫受彎矩M=Fxe=0.8696kN.M焊縫受剪力V=F=108.7kN焊縫受軸力N=75.7kN由剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力τV=V/(Aw3+Aw4)=51.3511MPa由軸力產(chǎn)生的正應(yīng)力σN=N/Aw=21.2545MPaA點(diǎn)：上部翼緣內(nèi)側(cè)與腹板相交處由彎矩在A點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σM_A=M/Ixx(H/2-T-hf/2)=3.79835MPaB點(diǎn)：下部翼緣內(nèi)側(cè)與腹板相交處由彎矩在B點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σM_B=M/Ixx(H/2-T-hf/2)=3.79835MPaA點(diǎn)折算應(yīng)力σA=sqrt{[(σN+σM_A)/Bf]^2+τV^2}=55.3048MPa<=fwt。滿足!B點(diǎn)折算應(yīng)力σB=sqrt{[(σN+σM_B)/Bf]^2+τV^2}=53.3073MPa<=fwt。滿足!另斜柱與預(yù)埋鋼板斜交35度，實(shí)際焊縫更長(zhǎng)，安全系數(shù)更大。7、斜柱預(yù)埋件驗(yàn)算Nmax=264.1kN、Mmax=1.7kN.m、Qmax=1.0kN預(yù)埋件N=264.1×sin35=151.5kN，V=264.1×cos35+1.0=217.3kN、M=1.7kN.m計(jì)算依據(jù)：GB50010--200210.9(1)錨筋總截面面積計(jì)算fc：砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砼為C40，fc=19.10MPafy：錨筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，錨筋為HPB235，fy=210.00MPat：錨板厚度，t=16mmd：錨筋直徑，d=22mmz：外層錨筋中心間距，z=400mmαr：外層錨筋中心間距，錨筋分為四層，αr=0.85αb：錨板的彎曲變形折減系數(shù)，αb=0.6+0.25t/d=0.782αv：錨筋的受剪承載力系數(shù)，αv=(4.0-0.08d)sqrt(fc/fy)=0.676As1=V/(αrαvfy)+N/(0.8αbfy)+M/(1.3αrαbfyz)=2978.9mm2As2=N/(0.8αbfy)+M/(0.4αrαbfyz)=1229.6mm2所需錨筋總截面面積As=max(As1，As2)=2978.9mm2現(xiàn)配錨筋總截面面積As0=8πd2/4=3041.1mm2≥As。滿足!(2)錨固長(zhǎng)度計(jì)算ft：砼軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砼為C40，ft=1.71MPa錨固長(zhǎng)度la≥0.16dfy/ft=432mm另與豎向主鋼筋焊接作為安全儲(chǔ)備。墩頂?shù)装屙拍＜茉O(shè)計(jì)0號(hào)塊段底板砼厚1.5m，周邊設(shè)高0.5m×寬1m倒角，砼按平均厚度1.8m計(jì)算。砼支架擬采用滿堂式碗扣鋼管支架，高度20m，間距0.6m×0.9m，橫桿步距1.2m。面板采用組合鋼模，跨度0.6m。分配梁采用枋木150×120(一)組合鋼模面板驗(yàn)算1、荷載計(jì)算(砼計(jì)算厚度1.8(1)砼自重：1.8×26=46.8kN/m2(2)底模自重：按50kg/m2=0.5kN/m2(3)施工荷載：2.5kPa(4)振搗荷載：2kPa合計(jì)：q=51.8kN/m22、受力驗(yàn)算根據(jù)JG/T3060-1999《組合鋼模板》知：組合鋼模跨度為0.9m時(shí)允許承載力為45kN/m2，折算0.6m跨度允許承載力101kN/m2，大于q=51.8kPa，滿足要求。(二)枋木分配梁驗(yàn)算1、荷載計(jì)算偏安全按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，跨度為1.0m，荷載寬度0.6m，即q=0.6×51.8=31.1kN。2、內(nèi)力計(jì)算M=ql^2/8=31.1×0.9^2/8=3.15kN.m、Q=ql/2=14kN3、強(qiáng)度計(jì)算W=Bh2/6=0.12×0.152/6=0.00045查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》得A-4杉木力學(xué)性質(zhì)：[σ]=11MPa、[τ]=1.7MPa、E=9000MPaσ=M/W=3.15/0.00045=7000Kpa<[σ]=11000kPa……滿足要求τ=Q/A=778kPa<[τ]=1700kPa……滿足要求4、撓度計(jì)算：f=5gL4/(384EI)=5×31.1×0.9^4/(384×9000000×0.12×0.15^3/12)=0.00f/L=1/1000<[f]/L=1/400……滿足規(guī)范要求(三)碗扣鋼管支架驗(yàn)算1、荷載計(jì)算(1)枋木分配梁支反力：31.1×0.9=28kN(2)支架：20m×33.3N/m×3/1000=2kN(φ48×3mm鋼管自重3.33kg/m，聯(lián)桿及連接構(gòu)造重量約為立桿的2倍N=30kN2、強(qiáng)度計(jì)算φ48×3mm鋼管：A=4.24cm2I=л(D4-d4)/64=10.78cm4、W=0.0982(D查《路橋施工計(jì)算手冊(cè)》得A3鋼力學(xué)性質(zhì)：[σ壓]=140MPa、E=2.1×10^5MPaσ壓=N/A=30/(4.24×10^-4)=70754Kpa<[σ]=140000kPa3、穩(wěn)定計(jì)算：λ=L/i=1200/15.95=75，碗扣架(焊接鋼管)為b類截面，查得ρ=0.72[N]=ρA[σ壓]=0.72×4.24×10^-4×140000=42.7kN>N=30kN……滿足要求4、整體穩(wěn)定性支架位于空心薄壁墩內(nèi)，采用支架平撐頂緊墩壁方式保證支架整體穩(wěn)定，不需計(jì)算。5、位移計(jì)算f=PL/EA=30×20/(2.1×10^8×4.24×10^-4)=0.007m副托架計(jì)算0號(hào)塊段懸伸段翼緣采用掛籃翼緣定型鋼模板，墩頂段翼緣采用臨時(shí)加工定型鋼模板。1、翼緣荷載集度計(jì)算外側(cè)砼按平均厚度0.4m計(jì)算，內(nèi)側(cè)砼按平均厚度0.8m計(jì)算，寬度各為(1)砼自重：內(nèi)側(cè)0.8×26=20.8kN/m2、外側(cè)0.4×26=10.4kN/m2(2)模架自重：按350kg/m2=3.5kN/m2(3)施工荷載：2.5kPa(4)振搗荷載：2kPa合計(jì)：q內(nèi)=28.8kN/m2、q外=18.4kN/m22、內(nèi)力計(jì)算(1)第1~3榀副托架荷載：根據(jù)平面布置，荷載范圍按1.5mq內(nèi)=1.5×28.8=43.2kN/m、q外=1.5×18.4=27.6kN/m(2)第4榀副托架荷載：根據(jù)平面布置，荷載范圍按1+2mq2=(28.8/4+3×18.4)/1.25=49.8kN/m第1~3榀副托架第4榀副托架3、縱梁驗(yàn)算(匚20a)經(jīng)比較第1~3榀副托架最大，故按此作控制驗(yàn)算。Nmax=29.8kN、Mmax=12.4kN.m、Qmax=34.8kN、fmax=0.43t=7mm、A=28.83cm2、I=1780.4cm4、W=178cm3、S=104.7cm3）σ=M/W+N/A=12.4/(178×10^-6)+29.8/(28.83×10^-4)=79999kPa<[σ]=145000kPaτ=QS/It=34.8×104.7×10^-6/(1780.4×10^-8×0.007)=29235kPa<[τ]=85000kPaf/l=0.43/2000=1/4651<[f/l]=1/4004、斜柱驗(yàn)算(2∠90×6)(1)強(qiáng)度計(jì)算Nmax=48.2kN、Mmax=0.3kN.m、Qmax=0.5kNσ=N/A+M/W=48.2/(2×10.64×10^-4)+0.3/(2×57.97×10^-6)=25238kPa<[σ]=140000kPa(2)穩(wěn)定驗(yàn)算i=3.62cmλy=L/i=256/3.62=71按c類截面查得ф=0.636[N]=фA[σ]=0.636×2×10.64×10^-4×140000=189kN>N=48.2kN5、縱梁連接焊縫驗(yàn)算Nmax=29.8kN、Mmax=12.4kN.m、Qmax=34.8kN縱梁匚20a與預(yù)埋鋼板連接采用頂接角焊縫，取焊縫hf=6mm。由鋼號(hào)Q235查得焊縫強(qiáng)度f(wàn)wt=160MPa受荷載F=34.8KNN=29.8KNe=35.6mm由于承受靜力荷載或間接動(dòng)力荷載，βf=1.22翼緣厚T=11mm腹板厚Tw=7mm翼緣外側(cè)焊縫有效面積Aw1=571.2mm2翼緣內(nèi)側(cè)焊縫有效面積Aw2=512.4mm2腹板外側(cè)焊縫有效面積Aw3=840mm2腹板內(nèi)側(cè)焊縫有效面積Aw4=747.6mm2總的焊縫有效面積Aw=2671.2mm2焊縫Ix=1.45816e+007mm4焊縫受彎矩M=Fxe=1.23888KN.M焊縫受剪力V=F=34.8KN焊縫受軸力N=29.8KN由剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力τV=V/(Aw3+Aw4)=21.9199MPa由軸力產(chǎn)生的正應(yīng)力σN=N/Aw=11.156MPaA點(diǎn)：上部翼緣內(nèi)側(cè)與腹板相交處由彎矩在A點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σM_A=M/Ixx(H/2-T-hf/2)=7.30671MPaB點(diǎn)：下部翼緣內(nèi)側(cè)與腹板相交處由彎矩在B點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σM_B=M/Ixx(H/2-T-hf/2)=7.30671MPaA點(diǎn)折算應(yīng)力σA=sqrt{[(σN+σM_A)/Bf]^2+τV^2}=26.6365MPa<=fwt滿足!B點(diǎn)折算應(yīng)力σB=sqrt{[(σN+σM_B)/Bf]^2+τV^2}=22.1458MPa<=fwt滿足!6、斜柱焊縫驗(yàn)算(單位mm)Nmax=48.2kN、Mmax=0.3kN.m、Qmax=0.5kN2∠90×6單肢分力:N=48.2×sin38.7/2=15.1kN，F(xiàn)=48.2×sin38.7/2+0.5/2=19.1kN、M=0.15kN.m∠90×6與預(yù)埋鋼板頂接角焊縫，取焊縫hf=8mm。近似按T90×90×6計(jì)算，實(shí)際焊縫長(zhǎng)度為頂接周邊焊的1/2。由鋼號(hào)Q235查得焊縫強(qiáng)度f(wàn)wt=160MPa受荷載F=19.1KNN=151KNe=8mm由于承受靜力荷載或間接動(dòng)力荷載，βf=1.22翼緣厚T=6mm翼緣外側(cè)焊縫有效面積Aw11=448mm2翼緣內(nèi)側(cè)焊縫有效面積Aw12=414.4mm2腹板兩側(cè)焊縫有效面積Aw2=884.8mm2總的焊縫有效面積Aw=1747.2mm2焊縫形心至翼緣外側(cè)距離y0=24.4263mm焊縫Ix=1.27779e+006mm4焊縫受彎矩M=Fxe=0.1528KN.M焊縫受剪力V=F=19.1KN焊縫受軸力N=151KN由剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力τV=V/Aw2=21.5868MPa由軸力產(chǎn)生的正應(yīng)力σN=N/Aw=86.424MPaA點(diǎn)：翼緣內(nèi)側(cè)與腹板相交處由彎矩在A點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σM_A=M/Ixx(y0-T-m_hf/2)=1.72512MPaB點(diǎn)：腹板最下端由彎矩在B點(diǎn)產(chǎn)生的正應(yīng)力σM_B=M/Ixx(H-5-y0)=7.24352MPaA點(diǎn)折算應(yīng)力σA=sqrt{[(σN+σM_A)/Bf]^2+τV^2}=75.4091MPa<=fwt滿足!B點(diǎn)