长征沟特大桥连续梁0#块托架检算报告翼缘Word下载.docx

1、0#横桥向托架计算图（单位：3、顺桥向横梁和托架验算3.1 横梁验算3.1.1 截面荷载分布沿桥纵向由于该桥为变高度变截面混凝土连续梁，在支点附近底板及腹板加厚，选取该截面的几何尺寸进行主梁的自重计算。沿桥横向由于箱梁混凝土沿横向的不均匀分布，所以计算时将横向分为底板部分、腹板部分和翼板部分。主梁截面的自重区域划分见图2。计算截面荷载分布见图3。横梁采用I25b工字钢,顺桥向间距0.4m，在0#块下部共设置6道，其余为保证施工平台等另加工字钢自行增加。主梁截面的自重区域划分根据受力截面计算可知：1） 缘板截面面积：A1=0.675m2） 腹板截面面积： A2=7.295m3） 顶、底板截面面积

2、：A3+ A3=3.652m（1）翼缘板部位荷载计算长度取1m计算。1 混凝土自重荷载计算P11= A1/B1=0.67526.5/1.5 =11.925kN/m2考虑混凝土超灌，系数取1.05，则翼缘板部位混凝土分布荷载为：P11=11.9251.05=12.522kN/m2混凝土振捣及冲击荷载P12=2.0+2.0=4.0kN/m2人员及机具荷载P13=2.0kN/m2模板及支架荷载P14=4.0kN/m2翼缘板下荷载合计为：P1=1.2（12.522+4.0）+1.4（2.0+4.0）=28.23kN/m2线荷载为：P1=28.230.4=11.30 kN/m（2）腹板部位荷载计算P21

3、= A2/B2=7.29526.5/1.4=138.09kN/m2P21=138.091.05=144.99kN/m2P22=2.0+2.0=4.0kN/m2P23=2.0kN/m2P24=4.0kN/m2腹板下荷载合计为：P2=1.2（144.99+4.0）+1.4（2.0+4.0）=187.19kN/m2P2=187.190.4=74.88 kN/m（3）顶、底板部位荷载计算P31= （A3+ A3）/B1=26.53.652/2.2=43.99kN/m2P31=43.991.05=46.19kN/m2P32=2.0+2.0=4.0kN/m2P33=2.0kN/m2P34=4.0kN/m2

4、顶板下荷载合计为：P3=1.2（46.19+4.0）+1.4（2.0+4.0）=68.63kN/m2P3=68.630.4=27.46 kN/m（4）荷载分布示意图根据以上计算荷载，节段荷载分布示意图如下图所示3.1.2 横梁受力分析横梁为I25b,其A=53.5cm2,Ix=5278cm4,Wx=422 cm3, Ix/Sy=21.4cm， m=42kg/m。Q235弹性模量：，容许弯曲应力215MPa，容许压应力325 MPa，容许剪应力125 MPa。横梁的力学计算模型采用多跨连续梁，用力学求解器计算强度及挠度，其验算结果见图。横梁计算模型（单位：N/m）横梁弯矩及支反力结果（单位：N.

5、m和N）横梁剪力分布图（单位：N） 横梁最大挠度分布图以及计算结果从以上验算结果可知，横梁的最大绝对弯矩为24.8kN.m，最大剪力为67.7kN，则有：max= Mmax/wx=24.8/0.00042210-3=59.05MPa215 MPa；max=QSx/Ixd=67.7/（0.2140.01） 10-3=31.64MPa125 MPa；故最大弯曲应力和最大剪应力均符合要求。从以上验算结果可知，横梁的跨中最大挠度为1.2mm，小于允许挠度f=l/300=2400/300=8mm，满足规范要求；横梁悬臂端最大挠度为2.3mm，小于允许挠度f=l/300=2100/300=7mm，满足规范

6、要求。3.2托架计算托架为I40b,其A=94.1cm2,Ix=22781cm4,Wx=1139 cm3, Ix/Sy=33.9cm， m=73kg/m。托架承受横梁传递的力，由以上计算可知，托架受到的最不利荷载为90.1kN。托架的计算模型、强度及挠度的验算结果见图。托架计算模型托架弯矩分布图（单位：N.m）托架剪力分布图（单位：托架轴力分布图（单位：托架最大挠度分布图（单位：m）从以上验算结果可知托架的最大绝对弯矩为189.2kN.m，最大剪力值为357.6kN，最大轴力为288.0kN则有：max= Mmax/wx=189.2/0.00113910-3=166.2MPamax=QSx/I

7、xd=357.6/（0.3390.012） 10-3=88.0 MPa n= Nmax/A=288.0/0.0094110-3=30.7MPa325 MPa故托架的最大正应力、最大剪应力和最大轴应力均满足规范要求。托架最大竖向位移为1.29mmf=l/300=1500/300=5mm；故刚度满足规范要求。托架斜杆稳定性验算：斜杆轴力N=288KN，弯矩M=189.2KN.m主桁采用I40b工字钢，在桁架平面内A=94.1cm2，惯性矩Ix=22781cm4，h=40cm，Wx=1139cm3,ix=15.6cm；L=3.56m。=L/ix=356/15.6=22.8查表有：稳定系数=0.909

8、=288000/0.909/0.00941+189200/0.001139=199.8MPaf=215MPa斜杆的稳定性满足要求。4、横桥向托架及横梁4.1 横桥向横梁4.1.1 截面荷载分布横梁采用I25b工字钢,间距0.24m，共设置5道，其余为保证施工平台等另加工字钢自行增加，根据受力截面计算可知，翼缘板截面面积A=0.675m26.512/（1.510）=14.31kN/m2P11=14.311.05=15.03kN/m2（15.03+4.0）+1.4（2.0+4.0）=31.24kN/m2P1=31.240.4=12.50kN/m4.1.2 横梁受力分析从以上验算结果可知，横梁的最大

9、绝对弯矩为6.243kN.m，最大剪力为16.264kN，则有：max= Mmax/wx=6.243/0.00042210-3=14.793MPamax=QSx/Ixd=16.264/（0.21410-3=7.6MPa从以上验算结果可知，横梁的跨中最大挠度为0.17mm，小于允许挠度f=l/300=2300/300=7.7mm，满足规范要求；横梁悬臂端最大挠度为0.11mm，小于允许挠度f=l/300=500/300=1.6mm，满足规范要求。4.2 横桥向托架托架为I25b, 其A=53.5cm2,Ix=5278cm4,Wx=422 cm3, Ix/Sy=21.4cm， m=42kg/m。托

10、架承受横梁传递的力，由以上计算可知，托架受到的最不利荷载为30.64kN。 托架的最大绝对弯矩为34.182kN.m，最大剪力值为97.073kN，最大轴力为72.881kN则有： max= Mmax/wx=34.182/0.00042210-3=81MPamax=QSx/Ixd=97.073/（0.2140.01 ）10-3=45.362 MPa n= Nmax/A=72.88/0.0053510-3=13.63MPa托架最大竖向位移为0.36mmf=550/300=1.83mm；斜杆轴力N=72.88KN，弯矩M=8.07KN.m主桁采用I25b工字钢，在桁架平面内A=53.3cm2，惯性

11、矩Ix=5278cm4，h=25cm，Wx=422cm3,ix=9.93cm；L=2.13m。=L/ix=213/9.93=21.45查表有：=72880/0.909/0.00533+8070/0.000422=34.17MPa5、结论及建议对长征沟特大桥连续梁0#块墩顶托架进行了检算，主要结论和建议如下：（1） 托架各构件的强度及刚度均满足规范要求；（2） 托架斜杆的稳定性满足规范要求；（3） 托架与横向工字钢之间需采取可靠的连接措施，防止工字钢倾覆；（4） 牛腿与牛腿之间的斜撑需采取牢靠的连接措施，以防止牛腿斜撑发生横桥向失稳，为了保障安全，建议每个牛腿的斜撑之间用一根I40b工字钢焊接，形成一个整体。（5） 为了保证安全，桥墩两侧预埋的牛腿托架的水平梁在浇筑前应采取可靠地连接措施。