0#块托架计算要点.docx
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0#块托架计算要点
0#及1#块托架计算
一、设计依据
1、XX施工图设计
2、钢结构设计规范GB50017-2003
3、XX施工图
三、0#块及1#块梁体设计情况
3
1、0#块长度为6.0m,混凝土方量为162.4m，节段重量为430.4t。
0#块中心处高度为4.60m,边截面高度为4.459m;墩身外箱梁长度为1.0m,此腹板厚度由100cm变化至70cm,底板厚度由80cm变化至60cm，顶板厚度由50变化至30cm。
2、1#块长度为3.0m,砼方量为80.8m3，节段重量为210.2t;梁中心高度变化由4.459m至4.061m;腹板厚度为70cm底板厚度由58.3变化至53.5cm，顶板厚度为30cm。
三、托架设计情况
1、托架：
采用三角托架，通过墩身施工时预埋预埋件和预留孔;三角托架墩身每侧设计8个;托架采用槽钢［28b与槽钢［22b焊接成桁架形式。
安装时底部焊接在预埋件上、顶板通过安装精轧钢筋对拉固定。
2、横（垫）梁采用I36a工字钢双拼;前横（垫）梁端为调整高度支垫2I50a工字钢。
3、底模采用挂篮底模钢模板，模板重量为90kg/m2；底模下纵梁利用挂篮底模纵梁I22a工字钢。
4、挂篮外侧模支撑梁采用I22a工字钢双拼,支撑梁直接铺设在横（垫）
梁上
四、计算假定
⑴托架承受墩身外0#及1#块节段总荷载
⑵设计计算中假定荷载传递过程：
顶板砼、内模架、底板砼通过底模传递给底模纵梁；腹板砼通过底模直接传递给底模纵梁；底模纵梁将荷载传递给横（垫）梁；翼缘板砼通过外模架传递给外模架支撑梁、再传递给横（垫）梁；横（垫）梁传递给三角托架；三角托架传递给墩身。
五、计算荷载
⑵内模架荷载：
0.2t/m2
⑶外模荷载：
1.0t/m（单侧）
六、钢材容许应力
MX2.1碁本客许应力
序号
!
L
位
«
一
号牌
S
i号钢
E
一
210
nJ一-
-
-
□
J
-・一
210
--
25
LSO
220
一
MPU
125
140
75
00
10
1
由于为临时结构可以按上述表提高20-30%利用，则Q235钢弯曲应力
采用170Mpa轴向应力160Mpa剪应力采用100Mpa
七、节段断面
（1）0#块外跟部断面
翼缘板A1=A9=1.438〃
腹板A2=4.356川、A5=5.98川、A8=4.844m2
顶板A3=A6=4.277m
底板A4=A7=6.368m
总断面积A二A1+…+A9=39.35m
（2）1#块后断面
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1
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翼缘板A仁A9=1.438m
腹板A2=2.95m、A5=3.12m、A8=3.30m
顶板A3=A6=3.023m
底板A4=A7=4.596m
总断面积A二A1+…+A9=27.48m
（3）1#块前断面
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it：
A42
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翼缘板A仁A9=1.438〃
腹板A2=2.668川、A5=2.843川、A8=3.015m2
顶板A3=A6=3.057m
底板A4=A7=4.233m
总断面积A二A1+…+A9=25.982m
七、托架检算
1、底模纵梁计算（按后截面计算偏于安全）
工字钢122a:
Wx=309cm3；Ix=3400cm；A=42crh;g=33kg/m;
（1）腹板下纵梁检算
1荷载
0#块截面处q=2.6*5.98+0.4*仁15.95t/m
1#块后截面处q=2.6*3.12+0.4*0.7=8.39t/m
1#快前截面处q=2.6*2.843+0.4*0.7=7.68t/m
2简化计算模型：
llllllllllllllllllllllllIIIIIIIIllll
③纵梁弯矩图（单位：
t•m）
由图知最大弯矩Mmax=16.80t・m
522
则应力：
（T=Mmax/Wx=16.8»10/（309*5）=1087kg/cmv1700kg/cm
满足要求
④纵梁剪力图（单位：
t）
由图中知最大剪力Qmax=19.98t
29
=350kg/cm<800kg/cm
应力_QSx_19.98103177.7
一lxd一34000.754
支点反力R1=19.98t；R2=16.30t
（2）底板下纵梁计算
底板下纵梁布置间距为80cm，承受荷载由（底板砼+顶板砼+内模荷载
0.2*0.8=0.16t/m+倾倒砼荷载=0.4*0.8=0.32t/m+施工荷载
=0.15*0.8=0.12t/m）,取单根计算
1荷载
0#块截面处q=2.6*（0.6+0.9）*0.8+0.16+0.32+0.12=3.72t/m
1#块后截面处q=2.6*（3.023+4.60）/10+0.16+0.32+0.12=2.58t/m
1#快前截面处q=2.6*（3.057+4.233）/10+0.16+0.32+0.12=2.50t/m
2简化计算模型：
3
荷载：
t/m长度：
m
4纵梁弯矩图（单位：
t•m
由图知最大弯矩Mmax=5.17t・m
则应力：
（T二Mmax/Wx=5.1*105/309=1673kg/cm2v1700kg/cm2满足
要求
5纵梁剪力图（单位：
t）
由图中知最大剪力Qmax=5.65t
3
QSx5.9910177.722
应力x417kg/cm<1000kg/cm
Ixd34007.75X4
支点反力R1=5.65t；R2=5.12t
2、横（垫）梁计算
343
工字钢I36aWx=875cm；Ix=25760cm；S=508.8cm;d=10mm
⑴后横（垫）梁计算
1荷载
A:
翼缘板荷载
翼缘板荷载通过外模传递给外模支撑梁，支撑梁再传递给横梁；假设
后横垫梁承受0#块3.0m+1#块1.0m共计4.0m段荷载，则
砼荷载=2.6*1.438*4=15.0t
外模荷载=1.0*4=4.0t
倾倒砼产生荷载=0.4*4=1.6t
施工及人群荷载=0.15*4=0.6t
共计G=15+4+1.6+0.6=21.2t
按2组支撑梁平均分配，则每组支撑梁传递给横垫梁荷载：
F=21.2/2+0.033*4*2=10.9t
B：
腹板荷载
由腹板下纵梁计算知，单根腹板纵梁传递给横垫梁荷载：
F=19.98/4=5.0t
C：
底板荷载
由底板下纵梁计算知，单根底板纵梁传递给横垫梁荷载：
F=5.65t
2简化计算模型
假设三角托架作为支点，腹板下2组简化成1个支点，按多跨连续梁
计算，则模型如下：
10J0
iojo.鉛的血血砧血皿上mua話們血血劭屈皿血j
Iimiuuiuuiniii
3弯矩图（单位：
t•m）
4
由图知最大弯矩Mmax=38.38t・m
满足要求
应力严工103密询3kg/cm2<1000kg/cm2
Ixd15760汇1.0汇2
支点反力R仁R5=27.2+31.8=59t;R2=R4=11.29+6.03=17.32t;
R3=26.96X2=53.92t;
⑵前横（垫）梁计算
3荷载
A:
翼缘板荷载翼缘板荷载通过外模传递给外模支撑梁，支撑梁再传递给横梁；假设后横垫梁承受1#块2.0m共计2.0m段荷载，则
砼荷载=2.6*1.438*2=7.5t
外模荷载=1.0*2=2.0t
倾倒砼产生荷载=0.4*2=0.8t施工及人群荷载=0.15*2=0.3t共计G=7.5+2+0.8+0.3=10.6t
按2组支撑梁平均分配，则每组支撑梁传递给横垫梁荷载：
F=10.6/2+0.033*2*2=5.43t
B：
腹板荷载由腹板下纵梁计算知，单根腹板纵梁传递给横垫梁荷载：
F=16.30/4=4.10t
C:
底板荷载由底板下纵梁计算知，单根底板纵梁传递给横垫梁荷载：
F=5.12t
4简化计算模型
假设三角托架作为支点，腹板下2组简化成1个支点，按多跨连续梁计算，则模型如下：
.13.15.13.1115.1M3.1.24S«IO5.J3
（长度：
m;荷载：
t）
③弯矩图（单位：
t•m）
由图知最大弯矩Mmax=20.16t・m
则应力：
（T二Mmax/Wx=38.3&105/（2*875）=1152kg/cm2<1700kg/cm2
满足要求
5剪力图（单位：
t）
由图中知最大剪力Qmax=22.07t
QSx22.07103508.822
应力二x356kg/cm2<1000kg/cm2
Ixd15760勺.0汉2
支点反力R1=R5=19.06+19.61=38.67t;R2二R4=10.09+11.73=21.82t;
R3=22.07*2=44.14t;
3、三角托架计算
槽钢28b:
Wx=366cm;lx=5130cm4;A=45.6cm;
槽钢22b:
Wx=234cm；lx=2571cm4;A=36.2cmi;
由横梁剪力图知：
三角托架最外一榀受力最大，故验算此榀最为不利
三角托架内支点荷载：
F1=59/2=29.0t；外支点荷载：
F2=38.67/2=19.3t
由大型软件MADIS计算空间桁架:
1
计算模型
单位：
（力-t，长度-m）
2支点反力
单位：
t
由图知：
上支点轴向力：
N=16.3t;
下支点竖向反力：
F=48.3t，轴向反力N=16.3t;
②轴力图（单位：
t）
单位：
t
由图知竖杆轴力最大：
Nmax=28.8t
3弯矩图:
单位：
t•m
③结构应力图（组合应力）
单位：
kg/cm2
22
由图知：
杆件最大应力。
=1095kg/cmv1600kg/cm，满足要求
③挠度计算（Z方向）
计算知节点3处最大挠度f=7.02mm,满足要求。
4、预埋件计算
⑴底板预埋型钢-136a
工字钢36a：
Wx=875cm3；Ix=15760cm4；A=76.3cmi；
由托架计算知预埋件工字钢受到轴力N=16.3t、剪力Q=48.3t
轴向应力。
二N/A=16.3X103/76.3=213kg/cm2v1600kg/cm2
剪应力二QSx=48.310508.8=1560kg/cm2>1000kg/cm2故采用构造
Ixd1576070
措施加强预埋件（具体见图纸）
⑵①32精轧钢筋
上部轴向力N=16.3t<:
N]=2*53.4=106.8t（单根①32精轧钢筋的
抗拉力N=830X0.8
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