橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常用計(jì)算書實(shí)例份

1計(jì)算依據(jù)1.1規(guī)范依據(jù)1.《路橋施工計(jì)算手冊》

周水興等編著2．《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）；

3.《實(shí)用土木工程手冊》（第三版）

楊文淵編

4.《預(yù)應(yīng)力混凝土用螺紋鋼筋》（GB/T20065-2006）

5．《材料力學(xué)》（上、下冊）

6．《結(jié)構(gòu)力學(xué)》（上、下冊）1.2技術(shù)參數(shù)（1）砼自重GC＝26.5kN/m3；（2）鋼彈性模量Es＝2.06×105MPa；（3）材料容許應(yīng)力：Q235鋼[]=215，[]=181,[]=106.Q345鋼厚度或直徑≤16mm，f=310，=180厚度或直徑>16～35mm，f=295，fV=21540Cr鋼小于100mm，抗拉735MPa，屈服540MPa；100mm~300mm，抗拉685MPa，屈服490MPa；300mm~500mm，抗拉685MPa，屈服440MPa；500mm~800mm，抗拉590MPa，屈服345MPa.剪切力=安全系數(shù)*0.6*抗拉強(qiáng)度安全系數(shù)=1.3(一般)2.5(特殊)1.3計(jì)算系數(shù)A．超灌系數(shù)：1.05B．施工人員、機(jī)具系數(shù)：1.1C．混凝土容重系數(shù)：2.65t/m32托架結(jié)構(gòu)及工況2.1現(xiàn)澆塊托架組成現(xiàn)澆段施工托架結(jié)構(gòu)如圖所示：主視圖側(cè)視圖俯視圖現(xiàn)澆段托架采用三角斜腿支撐結(jié)構(gòu)形式，采用36#工字鋼做三角托架，桿件由10.9級高強(qiáng)螺栓連接；分配梁采用45#工字鋼；具體結(jié)構(gòu)形式見圖紙。2.2施工工況三角托架承受所有“0#段”懸臂于墩外的混凝土荷載以及模板及施工機(jī)具荷載。3荷載分析3.1現(xiàn)澆段混凝土分布現(xiàn)澆段順橋向長14m，根據(jù)分配梁的受力工況分析，現(xiàn)澆塊單側(cè)懸臂順橋方向有6片三角托架，根據(jù)圖紙布置情況顯示，懸臂梁體荷載主要通過40#工字鋼的分配梁作用在三角托架，故懸臂段托架與分配梁接觸點(diǎn)按節(jié)點(diǎn)荷載考慮。4托架計(jì)算4.1工況分析現(xiàn)澆段單側(cè)懸臂最大總重量約為455t，因分次澆筑，故順橋方向三角托架上的節(jié)點(diǎn)荷載為（4550*1.05*1.1）/12=438kN/m。4.2計(jì)算模型三角托架4.3反力模型三角托架4.4彎矩模型三角托架4.5撓度模型三角托架三角托架最大變形為8.15mm，滿足要求。4.6應(yīng)力模型三角托架三角托架最大應(yīng)力是201MPa，滿足要求。4.7螺栓連接處反力模型4.8精軋螺紋鋼計(jì)算由反力模型可知精軋螺紋鋼受的最大力為544.2KN,上部對拉點(diǎn)由3根PSB830φ32的精軋螺紋鋼提供的拉力，允許最大拉力為：N提供=3A[σ螺紋鋼]=3x3.14x322/4x830x10-3=2001.6kN其最低安全儲備為：K=2001.6/544.2=3.68故：滿足安全要求（此處未考慮預(yù)埋件受力，所以實(shí)際安全系數(shù)遠(yuǎn)高于此值）。4.9連接螺栓計(jì)算三角托架桿件通過12個(gè)10.9級高強(qiáng)螺栓連接（摩擦型）。1、基本參數(shù)螺栓選用摩擦型高強(qiáng)螺栓，10.9級，M30構(gòu)件材性：Q235摩擦面處理：噴砂(丸)摩擦面的抗滑移系數(shù)為0.45受剪面數(shù)目為2個(gè)由GB50017--2003第68頁7.2.2得：單個(gè)螺栓受剪承載力Nvb=287.55kN由GB50017--2003第70頁7.2.4得：螺栓承載力折剪系數(shù)為0.994折剪后單個(gè)螺栓受剪承載力Nvb=285.876KN螺栓群受力N=459kNV=300kNM=25kN·m2、螺栓群形心計(jì)算螺栓個(gè)數(shù)BoltNum=12排列方式：對齊排列螺栓位置：(0,376)(100,376)(200,376)(300,376)(400,376)(500,376)(0,0)(100,0)(200,0)(300,0)(400,0)(500,0)螺栓群形心位置(250,188)3、螺栓受力計(jì)算(500,376)處螺栓受剪力最大：受到N產(chǎn)生的剪力Nx1=N/BoltNum=38.25kN受到V產(chǎn)生的剪力Ny1=-V/BoltNum=-25kN受到M產(chǎn)生的剪力Nx2=6.071kNNy2=-8