長青沙大橋0塊托架計算書

1、長青沙大橋0#塊托架施工方案中鐵十四局公司長青沙大橋項目經(jīng)理部二OO六年五月三日長青沙大橋0#塊托架計算書一、資料選擇竹膠合板厚：18mm，抗彎強度：15Mpa，彈性模量：5200Mpa；木楞寬：100mm，高：150mm抗彎強度：15Mpa，抗剪強度：1.3Mpa，彈性模量：9000Mpa；I45b工字鋼：慣性矩I=33800cm4，截面模量W=1052.2cm3，截面積A=111cm2，型鋼自重:87.135kg/m；鋼管支撐：5086mm螺旋管；二、荷載計算31、箱梁混凝土容重25KN/m。2、模板自重外模重量120KN，內(nèi)模重量20KN，底模竹膠板重量50KN。3、木楞、型鋼的重量由計

2、算程序自動考慮，自重系數(shù)1.2。4、施工荷載按2.5KN/計算。5、混凝土振搗荷載按1KN/計算。三、受力計算1、底模（竹膠板）檢算底模結(jié)構(gòu)圖以下所示1由上圖能夠看出位于箱梁腹板底部的底模板（竹膠板）和木楞的受力狀況為最不利受力狀態(tài)，需進(jìn)行檢算。底模檢算時按三跨連續(xù)梁檢算，梁寬取1.0m。恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk1=4.5251.0=112.5(kN/m)恒荷載設(shè)計值q1=1.2112.5=135(kN/m)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk2=2.51.0+11.0=3.5(kN/m)活荷載設(shè)計值q2=1.43.5=4.9(kN/m)荷載設(shè)計值q=135+4.9=139.9(kN/m)彎矩：M=0.56KNmMM60

3、.5610310.37MPa15MPa（知足強度要求）wbh2/61.00.0182撓度：v0.677ql430.240.59103m0.59mm100EI10052001061.00.0183/12撓度同意值l0.2，故撓度知足要求。v2502502、木楞檢算q1計算：木楞恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk1=4.5250.3=33.75(kN/m)木楞恒荷載設(shè)計值q1=1.233.75=40.5(kN/m)木楞活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk2=2.50.3+10.3=1.05(kN/m)木楞活荷載設(shè)計值q2=1.41.05=1.47(kN/m)木楞荷載設(shè)計值q1=40.5+1.47=41.97(kN/m)q2計算：木楞恒

4、荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk1=0.7250.3+7.990.3+2.310.3=8.34(kN/m)木楞恒荷載設(shè)計值q1=1.28.34=10(kN/m)木楞活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk2=2.50.3+10.3=1.05(kN/m)2木楞活荷載設(shè)計值q2=1.41.05=1.47(kN/m)木楞荷載設(shè)計值q2=10+1.47=11.47(kN/m)木楞按受均布荷載作用的多跨連續(xù)梁模型計算。彎矩MMax=0.54(KNm)曲折正應(yīng)力：MM60.541031.44MPa15MPa（知足強度要求）wbh2/62剪力：QMax=8.09KN剪應(yīng)力QS*8.091030.2811.3MPa（知足強度要求）Ib28.12106

5、8.08MPa0.1撓度v0.677ql40.677101030.640.06103m0.06mm100EI10052001060.10.153/12l0.62.4mm，故撓度知足要求。撓度同意值v0.0024m250250支反力R15.13KN，R215.49KN，R38.36KN，R46.39KN，R57.43KN，R67.34KN，R76.79KN，R87.65KN。3、翼板底部縱向分派梁I16工字鋼檢算I16承受外模板及翼板混凝土荷載，故其上作用的荷載為：外模重量：120KN；混凝土重量：262.5KN；施工荷載（按2.5KN/計算）：75KN；3混凝土振搗荷載：（按1KN/計算）：3

6、0KN；總重量：1.2(120262.5)1.4(3075)606KN；則每根I16工字鋼上的均布線荷載為：q=606312=16.83KN/m受力模型簡圖以下剖析計算以上模型得：彎矩M=4.04(KNm)曲折正應(yīng)力M4.04103w1.0514110627.3MPa215MPa（知足強度要求）剪力Q=15.47KN剪應(yīng)力QS*15.4710381.9106It11301080.00618.7MPa125MPa（知足強度要求）最大撓度v0.24mm撓度同意值l1.5v0.006m6mm,故撓度知足要求。250250支反力為R1=10.8KN，R2=28.94KN，R3=24.6KN，R4=25

7、.42KN，R5=24.3KN，R6=25.42KN，R7=24.6KN，R8=28.94KN，R9=10.8KN。由以上計算結(jié)果能夠看出，采納I16工字鋼作橫向分派梁安全系數(shù)過大，不夠經(jīng)濟合理。在現(xiàn)場施工時，可依據(jù)狀況采納I12.6以上型號工字鋼。44、橫向分派梁I45b工字鋼檢算I45b工字鋼承受上部三角架和支撐外模用I16工字鋼的支反力，并且以下列圖所示，A、B、C、D地點處I45b工字鋼承受的力是不一樣的。A、B、C、D地點處I45b工字鋼的受力模型以下列圖分別對四種狀況進(jìn)行剖析計算得：A地點處彎矩Mmax=105.04(KNm)曲折正應(yīng)力M105.0410395MPa215MPa（知

8、足強度要求）w106剪力Qmax=180.05KN5剪應(yīng)力QS*180.05103887.1106125MPa（知足強度要求）It338001080.013535MPa最大為撓度v3.04mm撓度同意值vl2.4mmm,故撓度知足要求。250250支反力為見表1。B地點處與A受力地點同樣。C地點處彎矩Mmax=122.61(KNm)曲折正應(yīng)力M122.61103106110.98MPa215MPa（知足強度要求）剪力Qmax=202.72KN剪應(yīng)力QS*202.72103887.1106It338001080.013539.4MPa125MPa（知足強度要求）最大為撓度v3.6mm撓度同意值v

9、l2.4250,故撓度知足要求。250支反力為見表1。D地點處彎矩Mmax=49.15(KNm)曲折正應(yīng)力M49.1510344.49MPa215MPa（知足強度要求）w1066剪力Qmax=107.97KN剪應(yīng)力QS*107.97103887.1106It3380010821MPa125MPa（知足強度要求）0.0135最大為撓度撓度同意值v1.38mml2.4mmm,故撓度知足要求。250250由以上計算結(jié)果能夠看出，采納I45工字鋼作橫向分派梁安全系數(shù)過大，不夠經(jīng)濟合理。所以采納I32a工字鋼。5、貝雷片受力檢算貝雷片所受I45b工字鋼反力以下表所示：表1作使勁地點ABCD貝雷片編號12

10、75.2275.2310.9161.73121.3121.3142.354.4480.480.482.175.2580.480.482.175.26121.3121.3142.354.48275.2275.2310.9161.7由上表可知，1、8#貝雷片所受力最不利，以下列圖所示：7貝雷片的受力模型以下列圖：將以上受力模型輸入SAP2000可得貝雷片的內(nèi)力爭以下：貝雷片知足受力要求。墩身220a預(yù)埋件檢算墩身220a預(yù)埋件承受剪力和軸向拉力，因為剪力大于軸向拉力，故只檢算剪切應(yīng)力即可。剪力Qmax200.07KN8剪應(yīng)力*3-6=QS=200.0710104.7210=84.06=125MPa

11、(知足強度要求)It-841780100.007如右圖所示，A地點處工字鋼應(yīng)擱置在墩身預(yù)埋220槽鋼上，以減小貝雷片接頭處剪力，貝雷片與預(yù)埋件的連結(jié)采納銷接，銷子采納貝雷片專用5Cm銷子，每個銷子的抗剪力由查表得：222Q=130N/mm（50/2）mm=255KNQmax=200.07KN同時，為增強此處的抗剪能力，20a內(nèi)側(cè)貼2塊5020cm鋼板（=8mm）增強。本支撐系統(tǒng)墩身雙側(cè)均獨立受力，不用驗算砼澆筑過程中的偏載狀況。6、貝雷片底部鋼管斜撐系統(tǒng)受力檢算鋼管斜撐系統(tǒng)由5086mm鋼管、20槽鋼及斜撐鋼管頂部2I40b工字鋼橫梁構(gòu)成。以下列圖所示：9斜撐鋼管頂部2I40b工字鋼橫梁檢算由

12、上圖能夠看出斜撐鋼管頂部2I40b工字鋼橫梁直接傳達(dá)貝雷片的支反力。同時經(jīng)過以上計算剖析可知2、7#貝雷片其實不直接承受上部I45b工字鋼的支座反力（原由是因為上部I45b工字鋼在此部位承受負(fù)彎矩，產(chǎn)生向上的撓度），而是經(jīng)過貝雷片支撐架(花架)承受由1、3#（6、8#）貝雷片傳達(dá)的荷載。18#貝雷片傳達(dá)至2I40b工字鋼橫梁上的支座反力分別為：Rb1=627.42KN、Rb3=263.03KN、Rb4=211.61KN、Rb5=211.61KN、Rb6=263.03KN、Rb8=627.42KN。2I40b工字鋼橫梁的受力模型以下列圖Rb1Rb3Rb4Rb5Rb6Rb8R1R2R3剖析以上結(jié)構(gòu)

13、可得：彎矩Mmax=282.82(KNm)曲折正應(yīng)力M282.82103w1.052170106124.12MPa215MPa（知足強度要求）剪力Qmax=628.55KN剪應(yīng)力QS*828.551031262.4106It4344010820.0105114.66MPa125MPa（知足強度要求）10最大為撓度v0.68mm撓度同意值l3.15mmm,故撓度知足要求。250250支座反力為Rx1=974.36KN，Rx2=266.01KN，Rx3=974.36KN。鋼管斜撐系統(tǒng)檢算鋼管斜撐系統(tǒng)的受力模型簡圖以下列圖：將受力模型輸入SAP2000中剖析可得，鋼管斜撐的最大軸向壓力為1046.64KN,水平拉桿的軸向拉力為380.3KN。將鋼管簡化為以一端固定一端簡支的壓桿，檢算其強度和穩(wěn)固性：自由長度lx=0.88.7=6.96m,5086mm鋼管的展轉(zhuǎn)半徑r=17.75cm。lx696x39.21rx17.75查表得：0.901故得：N1046.64103122.76MPa