0#块托架计算.docx

1、0#块托架计算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GB50017-20033、XX施工图三、0#块及1#块梁体设计情况1、0#块长度为6.0m，混凝土方量为162.4 m3，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80.8 m3，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

2、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/；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、计算假定托架承受墩身外0#及1#块节段总荷载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

3、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 钢筋混凝土容重：2.60t/m3 内模架荷载：0.2t/ 外模荷载：1.0t/m（单侧） 倾倒混凝土时产生的冲击荷载：4.0kpa =0.4t/m2 施工及人群荷载：1.5Kpa=0.15t/m2六、钢材容许应力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、

4、A5=5.98、A8=4.844顶板A3=A6=4.277底板A4=A7=6.368总断面积A=A1+A9=39.35（2）1#块后断面 翼缘板A1=A9=1.438腹板A2=2.95、A5=3.12、A8=3.30顶板A3=A6=3.023底板A4=A7=4.596总断面积A=A1+A9=27.48（3）1#块前断面 翼缘板A1=A9=1.438腹板A2=2.668、A5=2.843、A8=3.015顶板A3=A6=3.057底板A4=A7=4.233总断面积A=A1+A9=25.982七、托架检算1、底模纵梁计算（按后截面计算偏于安全）工字钢I22a: Wx=309cm3；Ix=3400c

5、m4 ；A=42cm2；g=33kg/m； (1)腹板下纵梁检算荷载0#块截面处q=2.6*5.98+0.4*1=15.95t/m1#块后截面处q=2.6*3.12+0.4*0.7=8.39t/m1#快前截面处q=2.6*2.843+0.4*0.7=7.68t/m简化计算模型：纵梁弯矩图（单位：tm）由图知最大弯矩Mmax=16.80tm则应力：=Mmax/Wx=16.80105/（309*5）=1087kg/cm21700 kg/cm2 满足要求纵梁剪力图（单位：t）由图中知最大剪力Qmax=19.98t应力支点反力R1=19.98t；R2=16.30t（2）底板下纵梁计算底板下纵梁布置间距

6、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=0.32 t/m +施工荷载=0.15*0.8=0.12 t/m）,取单根计算。荷载0#块截面处q=2.6*（0.6+0.9）*0.8+0.16+0.32+0.12=3.72t/m1#块后截面处q=2.6*（3.023+4.60）/10+0.16+0.32+0.12=2.58t/m1#快前截面处q=2.6*(3.057+4.233)/10+0.16+0.32+0.12=2.50t/m简化计算模型：荷载：t/m 长度：m纵梁弯矩图（单位：tm）由图知最大弯矩Mmax=5.17tm则应力：=

7、Mmax/Wx=5.17105/309=1673kg/cm21700 kg/cm2 满足要求纵梁剪力图（单位：t）由图中知最大剪力Qmax=5.65t应力支点反力R1=5.65t；R2=5.12t2、横（垫）梁计算工字钢I36a Wx=875cm3；Ix=25760cm4 ；S=508.8cm3；d=10mm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.

8、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=10.9tB: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=5.0tC: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=5.65t2 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：弯矩图（单位：tm）由图知最大弯矩Mmax=38.38tm则应力：=Mmax/Wx=38.38105/（2*875）=2193kg/cm21700 kg/cm2 满足要求剪力图（

9、单位：t）由图中知最大剪力Qmax=31.80t应力支点反力R1=R5=27.2+31.8=59t；R2=R4=11.29+6.03=17.32t；R3=26.962=53.92t；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*

10、2*2=5.43tB: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=4.10tC: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=5.12t4 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：（长度：m ；荷载：t）弯矩图（单位：tm）由图知最大弯矩Mmax=20.16tm则应力：=Mmax/Wx=38.38105/（2*875）=1152kg/cm21700 kg/cm2 满足要求剪力图（单位：t）由图中知最大剪力Qmax=22.07t应力支点反力R1=R5=19.06+19.61=38.67t；R2=R

11、4=10.09+11.73=21.82t；R3=22.07*2=44.14t；3、三角托架计算槽钢28b： Wx=366cm3；Ix=5130cm4 ；A=45.6cm2；槽钢22b： Wx=234cm3；Ix=2571cm4 ；A=36.2cm2；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）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;轴力图（单位：t

12、）单位：t由图知竖杆轴力最大：Nmax=28.8t 弯矩图：单位：tm结构应力图（组合应力）单位：kg/cm2由图知：杆件最大应力=1095kg/cm21600kg/cm2，满足要求挠度计算（Z方向）单位：mm计算知节点3处最大挠度f=7.02mm，满足要求。4、预埋件计算底板预埋型钢-I36a工字钢36a： Wx=875cm3；Ix=15760cm4 ；A=76.3cm2；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=N/A=16.3103/76.3=213 kg/cm21600kg/cm2剪应力 故采用构造措施加强预埋件（具体见图纸）32精轧钢筋上部轴向力N=16.3tN= 2*53.4=106.8t (单根32精轧钢筋的抗拉力N=8300.80.804=534KN=53.4t) 满足要求