高架桥主桥挂蓝设计计算书文档格式.docx

1、2600=13784底板砼理论重量动载系数1.2超载系数1.0517365施工荷载2506荷载取值q（纵梁间距为0.645米）（78.5+1736+250）0.645+43.4=13752、普通纵梁（箱梁两腹板中间段）强度计算（图1示）RA=qcb/L RB=qca/LMmax=qcbd+cb/（2L）/L=1375010-341132556.5887+41132556.5/（25500）/5500=4.84107N.mm纵梁选用I28a工字钢,其截面特性为:Wx=5.08105mm3Ix=7.114107mm4= Mmax/ Wx=95.3MPa188.5MPa3、普通纵梁刚度计算当x=d+

2、cbL=2798.8时（弯矩最大处），挠度最大。fmax=qcb（4L-4b2/L-c2/L）x-4x3/L+（x-d）4/（bc）/（24EI）=10.3mmL400=13.75mm刚度满足要求。4、加强型纵梁（箱梁腹板下方）受力分析：kgm2kgm5226001.21.05=1736.3单侧腹板重量（4.185-0.530）2600=9503（4）项动载系数1.211973.8人群、机具荷载7荷载取值q（腹板下侧布置3条纵梁，间距0.268m）q=52+（78.5+1736.3+11973.8+250）0.268=38145、加强型纵梁（箱梁腹板正下方）强度计算加强型纵梁采用I32a工字钢

3、两侧加焊10mm厚钢板，其组合截面特性:Wx=6.922105+2103202/6=10.335Ix=1.1108+23203/12=1.65108mm4其受力示意图如图2示：Mmax=qcbd+cb（2L）L=38140887+4113=13.4107 N.mm= Mmax/ Wx=129.7 MPa满足要求6、加强型纵梁（腹板下方）刚度计算钢材弹性模量E=2.1105MPa当x=d+cbL=2798.8mm时（弯矩最大处）=12.3mmL/400=13.75mm满足要求。三、前托梁计算1、前托梁受力分析普通纵梁传给前托梁的荷载kgRAI=qcb/L=13754.1132.5565/5.5=

4、2628.7将1项化为作用于前托梁的均布荷载（纵梁间距为0.645m）2628.7/0.645=4075.5前托梁自重120作用于前托梁的均布荷载q4075.5+120=4195.5腹板下方加强型纵梁传至前托梁的支座反力RA2= q=38142.556/5.5=7290.2将5项化成集中荷载P（假设纵梁连成一体）P=7290.23=218712、 前托梁强度的计算对前托梁进行受力分析时,不考虑工作梁带来的荷载（很小）,则前托梁受力示意图如图3所示。2.1悬臂端最大弯距发生在支座A处截面，其值为：MA=qa2/2+pb=4195.50.77752/2+218710.4775=11711.5kg.

5、m最大剪力发生在支座A处截面,其值为:Qmax=p+qa=21871+4195.5 0.7775=25133kg跨中最大弯矩值:M=ql21-4（0.7775/6.445）2/8-Pa6.44521-40.7775/6.445）2/8-218710.7775=3511.3kg.m2.2前托梁的截面特性前托梁的断面要素如图4所示，槽钢25b的截面特性：A1=3991mm2Wx1=2.82105mm3 Ix1=3.53组合截面特性：A=23991+2802=13582mm2Ix =2 Ix1+（280103/12+130228010）2=1.65108 mm4Wx=2IX/h=1.65108135

6、=1.22106mm32.3强度校核最大弯应力：=MmaxWx=11711.5104（1.22106）=96.0MPa3、前托梁刚度校核前托梁悬臂端的挠度：f1=pb2L（3+2b/c）（6EI）+qaL3-1+6（a/c）2+3（a/c）3（24EI）=218710477.526445（3+2477.5/6445）/（62.11051.65108）+41.955777.564453-1+6（777.5/6445）2+3（777.5/6445）3 /（24105108）=4.87-9.53=-4.66mm（向上）前托梁跨中的挠度:f2=qL45-24（a/c）2（384EI）-pbL2/（8E

7、L）=41.95564454（5-24777.52/64452）/（384-218710477.564452/（8=25.3-15.6=9.7mmL/400=16.1mm。四、后托梁计算1、 后托梁受力分析普通纵梁传给后托梁的荷载Rb1=qa/L=13752.9435/5.5=3026.7将1项化为作用于后托梁的均布荷载（纵梁间距为0.645m）3026.7/0.645=4692.5后托梁自重作用于后托梁的均布荷载q4692.5+120=4812.5腹板下方加强型纵梁传至后托梁的支座反力Rb2= qa/L=3814=8395.4将5项化成集中荷载P（假设4条纵梁连成一体）P=8395.43=2

8、5186.22、后托梁强度校核后托梁两端的吊点主要用于空载移篮。在浇筑砼时，两端所受的力比较小，其荷载由底篮后锚所承受，所以对后托梁计算时，可按图5的受力示意图进行分析。2.1悬臂端最大弯矩：Ml=qm122+pm2=4812.50.922+25186.20.6=17060.8kg.m跨中最大弯矩值：MA= ql21-4（0.9/6.2）2/8-Pm6.221-4（0.9/6.2）2/8-25186.2=6063.3kg.m2.2后托梁的断面特性：后托梁选用与前托梁相同的断面，参见前托梁的断面特性。由上可知：Mmax=17060.8kg.m最大弯曲应力：=Mmax/Wx=17060.8106）

9、=139.8MPa188.5MPa 2.4后托梁刚度校核后托梁在图5示工况下悬臂端的挠度f1=Pb2L（3+2b/c）（6E1）+qaL3-l+6（a/c）2+3（a/c）3（24EI）=25186260026200600/6200）/（6108） +48.12590062003（-1+69002/62002+39003/62003）/（24=8.6-10.7=-2.1mm（向上）后托梁跨中的挠度f2=qL45-24（a/c）2（384EI）-pbL2/（8EI）=48.125620049002/62002）/（3841.65108）-25186260062002/8=24.0-21.0=3.

10、0mmL/400=15.5mmG84*2.06*105*1.65*108）-24301*100*62002/8*2.06*105*1.65*108_五、纵梁与滑梁计算1、纵梁计算1.1纵梁的受力分析箱梁节段翼板的最大重量乘1.2动载系数和1.05超载系数：G1=（0.9+0.5）0.6/2+（0.5+0.15）3.525/21.05=21096kg侧模板自重约：G2=2000 kg箱梁翼板重心距箱梁腹板外边缘的距离：e=1570mm箱梁翼板重量与侧模板重量传予内纵梁与外纵梁的荷载可近似成图6所示计算。内纵梁承受的荷载为：P1=RA=（ G1+ G2）1130/1950=13383.8kg外纵梁

11、共2条，单条外纵梁承受的荷载为：P2=RB2=（Gl+G2）8200.51950=4856.1kg1.1.1内纵梁浇筑砼时内纵梁受力示意图如图7所示ql=P1/4.113+72=3326kg/m=3326887+（41132556.5）/（2=1.17108 N.mm 内纵梁选用I36a工字钢，其断面特性：Wx=8.75105mm3 Ix=1.576=MmaxWx=1.1108（8.75105）=134 MPa强度满足要求。刚度检算：当x=d+cbL=2798.8mm时（弯矩最大处），挠度最大：fmax=q1cb（4L-4b2/L-c2/L）x-4x3/L+（x-d）4/（bc）/（24EI）

12、=11.0mm1.1.2外纵梁外纵梁受力示意图如图8所示q2=4856.14.113+3l=1211.7kg.m=4.26外纵梁选用工字钢I25a，其断面特性：IT.1Wx=4.02105mm3IT.1 Ix=5.02外纵梁强度:=MmaxWx=4.261074.02105=106.0MPafmax=q2cb（4L-4b2/L-c2/L）x-4x3/L+（x-d）4/（bc）/（24EI）=12.5mm2、滑梁计算2.1滑梁受力分析箱梁顶部砼通过内模传给单条滑梁的荷载：0.62+（0.5+0.25）1.52+0251.31.05=17617.5kg内模自重传给单条滑梁的荷载G2=24002=1

13、200kg2.2滑梁度和刚度计算滑梁在砼浇筑时，其受力示意图如图9所示q3=（G1+ G2）/4.113+60=（17617.5+1200）/4.113+60=4635 kg/mMmax=q3cbd+cb（2L）L=1.63108N.mm滑梁采用I40a工字钢，其断面特性为Wx=10.90105mm3 Ix=2.172滑梁强度：= Mmax / Wx=1.63108/（10.90105）=149.5MPafmax=q3cb（4L-4b2/L-c2/L）x-4x3/L+（x-d）4/（bc）/（24EI）=11.1mm六、分配梁与吊带计算1、分配梁7由内纵梁传予分配梁7的荷载（参见图7）R1=q

14、1cbL=33262.55265.5=6358.6kg单条外纵梁传予分配梁7的荷载：R2=q2cbL=1211.72.55655.5=2316.5kg分配梁7的受力示意图如图10所示：RA=3107.3 kg RB=7884.3kg跨中弯矩：Ml=RB1100-R11300=7884.31100-6358.61300=4.07106Nmm悬臂端最大弯矩：M2=Rl200=63586200=1.27107Nmm分配梁7选用两条槽钢12.6，槽钢12.6的断面特性:Wx=6.214104mm3 Ix=3.91106mm4分配梁7的强度：=M2/（2Wx）=1.18107（26.214104）=94

15、.9MPa188.5MPa满足要求。2、分配梁2由分配梁7通寸32预应力钢筋传予分配梁2的荷载（参见图10）RA=3107.3kg RB=7884.3kg分配梁2的受力示意图如图12所示：Rc=（RA2350+RB150）2500=（3107.32350+7884.3150）/2500=3393.9kgRD=7597.7kgMmax=3393.91250-3107.31100=8.24106N.mm分配梁2选用两条10槽钢，10槽钢的断面特性：Wx=3.97104mm3 Ix =1.98分配梁2的强度：=Mmax（2Wx）=8.24106（23.97104）=103.8MPa3.分配梁4分配梁

16、4用于空篮时对侧模板与纵梁进行调整，分配梁4所受的荷载较小，拟选定分配梁4用两条槽钢8即可满足要求。4.分配梁1由前托梁通过32预应力钢筋传至分配梁1的荷载（参见图3）R1=P+qL2=21871+4195.582=38653kg由内滑梁通过32预应力钢筋传至分配梁1的荷载（参见图9）R2=q3caL=46352.94355.5=10202.6kg分配梁1的受力示意图如图13所示。RE=（R1819.5+R2520）1397=26472.1kgRF=22383.5kgMmax=RE577.5=264721577.5=1.53108Nmm分配梁1选用两条工字钢I32a，工字钢I32a的断面特性：

17、Wx=6.92105mm3 Ix=11.08分配梁1的强度：=Mmax（2Wx）=1.53108（26.92105）=110.5MPa5.分配粱5分配梁5仅用于空篮时对底篮与内模进行调整，选定两条槽钢10即可。6.分配梁8分配梁8的受力状况同分配梁7,可选用相同的断面。7分配梁3 分配梁3主要承受移篮时的部分侧模与部份底模传来的荷载，此荷载较小，分配梁3选用两条槽钢10即可。8分配梁6 分配梁6用于空篮时对底模与侧模进行调整，选定两条槽钢8即可。932预应力钢筋据以上分析可知，前托梁处的预应力筋承受的荷载为最大，单根预应力筋所承受的最大荷载（参见图3）。 N=（P+qL2）2=（21871+4

18、195.58/2）/2=19326.5kg=N/A=（1932654）/（3.14322）=240.4MPa 32预应力钢筋的标准强=750MPa 安全系数n= =750240.4=3.210钢吊带分配梁2处的单条钢吊带I所承受的最大荷载（参见图12）。F=RD=7597.7kg=FA=75977（10020）=38.0MPa1.3140=182MPa安全系数=18238.0=4.8分配梁1处的单条钢吊带II所承受的最大荷载（参见图13）。F=RE=26472.1kg=FA=264721（110202）=60.2MPa安全系数n=182/60.2=3.0211后托梁锚杆与锚梁后托梁锚杆所受的最

19、大荷载（参见图5）。F=P+ql/2=25186.2+4812.58/2=44436.2kg=FA=4443624/（3.14702）=115.5MPa锚杆材料采用40Cr,容许应力=785MPa安全系数=6.8后锚梁仅在空载时调节底模所用,采用两条槽钢8可满足要求。七 、主桁架横梁计算1、前横梁前横梁承受由钢吊带传来的荷载，前横梁受力示意图如图14所示 F1=33939N（分配梁2通过钢吊带I传来的力）F2=75977N（分配梁2通过钢吊带I传予前横梁）F3=264721N（直接传予主桁架，可不考虑其作用于前横梁）F4=223835N（分配梁1通过钢吊带II传予前横梁）下面分别对各杆件的轴力

20、进行计算：支座反力：F支=-（Fl+F2+F4）=-330.6kN对A点：1=27.4740FABCOS1+FAC=0FABSin1=F1FAB=73.57kN（拉） RnAC周FAC=-65.27kN（压） RnAC周对C点:FBC=0kN（拉） RnAC周0260FCD = FAC =-65.27kN（压） RnAC周对D点:FBD=75.98kN（拉） RnAC周FDE= FCD =-65.27kN（压）对B点2=62.526 0 3=52.4310 FABCos2+FBESina+FBD=0FABSin2=FBF+FBECosa3FBE=-138.68KN（压） FBF=149.83K

21、N（拉） 对F点:FBF= FFG= 149.83KN（拉） FEF=0（EF杆为0BECosa零杆）对E点：a3=52.4310 a4=40.530FDE+FBECosa3=FEH+FEGCOSa 4F支=FBESina3+FEGSina4+FEFFEG=-339.6kN（压）FEH=108.3KN（拉）对H点：FGH=F4=223.84kN（拉）FHJ=FEH=108.3kN（拉）对G点：5=41.230FFG+FEGCos5=FGI+FGj Cos5FGH+FEGSin5+FGJSin5=0FGI=-105.6（压） FGJ=0kN（FI杆为0杆）对I点：FIK=FGI=-105.6KN

22、 FIJ=0KN 对J点：FJL=FHJ=105.6kN（拉）由上面分析可列出前横梁各杆件的轴力如图15所示： 前横梁材料采用16Mn钢,容许轴向应力取1.2=1.2200=240MPa由图15可得杆件最大轴力为Nmax=339.6kN前横梁杆件有三种断面：口1201208mm6mm4mm取最不利情况来验算（杆件断面形状为口1204mm时）:=NmaxA=3.3961051856=183MPa240MPa2后横梁后横梁在砼浇筑时，承载极小。在挂篮前移时，其承受部分底模重与部分侧模重，所受的荷载也较小，所以后横梁杆件均选用口1206mm，后横梁强度已足够满足要求，无需再对其进行校核。八、主 桁 架 计 算1荷载分析单榀主桁架承受由前横梁传来的荷载（参见图14） F=F1+F2+F3+F4=3.3939+7.5977+26.4721+22.3835=59.8t主桁架受力示意图如图16所示：FA