0#块计算书.docx

1、0#块计算书0#块计算书0#块计算书二九年九月0#块托架计算书一. 工程概况：本桥为40+56*2+40m连续梁，箱梁桥墩处梁高为4.4m，跨中梁高2.8m，梁底纵向线性为二次抛物线。箱梁顶板宽度为12.2m，底板宽度为6.4m,箱梁梁体两翼板悬臂长度为2.9m。箱梁底板水平。0#块长8m，设于主墩正上方，悬臂部分长1.5m，混凝土标号为C50。二. 0#块施工技术措施：0#块采用在墩身预埋牛腿焊接型钢托架法施工。10#块托架搭设及模板每个0#块托架共有8片桁梁，分为两个桁架组，一组四片，分别布设与墩身两侧。沿横桥向布置，中心间距为1.6m，桁梁组四片桁梁间设2道横联，以加强稳定性。在每侧桁梁

2、上的分配梁为6片，间距为50cm；分配梁上布设100mm150mm方木，18mm厚竹胶板做底模。箱梁侧模采用整体钢模板，单块长4.2m，采用6mm厚钢板做面板，10槽钢背带，外筐架采用10槽钢，为安装方便，把翼板悬臂部分与腹板直摸板部位分为两部分，筐架用法栏盘连接成整体。0#块内模采用18mm厚竹胶板和10cm15cm方木组装，并采用20mm拉杆与外侧模对拉，布置间距为100cm120cm。内模顶模采用钢管支架，支撑于底模上。2托架的加工托架在模板厂现场制作，共加工两套，每墩0#块各一套。各部件进料前，应对原材料进行检查，必须满足国家标准要求，严禁采用非国标的各种钢材。托架设计中的组焊结构，应

3、制定合理的加工工艺，减少其焊接变形和焊接应力。预埋件、桁梁结点等主要受力部件，必须保证焊接质量，焊后应仔细检查，焊接完毕后，清除焊渣。3托架牛腿预埋 牛腿为组焊件，分为上牛腿和下牛腿，每片桁梁设2个牛腿，上牛腿1个，下牛腿1个。牛腿均位于同一水平面。由于牛腿为主要受力构件，除加工时要求严格按设计执行外，预埋定位前，还应再次检查各牛腿的焊接质量，合格后方可投入使用。牛腿预埋件结构为：水平杆（2根16槽钢）加斜向钢筋（620二级钢筋）并与墩身主筋焊接，16mm预埋板上焊接16mm抗剪钢板。抗剪钢板的焊接是此托盘施工的关键，亦是受力集中区，采用坡口单面焊接，焊高不的小于15mm，单个钢板有效焊缝不小

4、于45cm。4托架组装 托架总体施工顺序为：先安装预埋部分，然后焊接连接板，再连接桁梁。焊接时，注意采取合理工艺，保证连接板不因焊接而变形。4片桁梁后，检查4片桁梁顶面高程，保证基本在一个水平面内，连接桁梁横联，完成托架主桁的安装。托架各部件均采用Q235钢材，组焊结构。三. 0#块托架的结构计算1. 材料选择竹胶合板厚：18 mm，抗弯强度：15 Mpa，弹性模量：5200 Mpa；木楞宽：100 mm，高：150 mm抗弯强度：15 Mpa，抗剪强度：1.3 Mpa， 弹性模量：9000 Mpa；25槽钢、I20工字钢。2. 荷载计算1、箱梁混凝土容重25KN/m3。2、模板自重外模重量5

5、5KN，内模重量30KN，底模竹胶板重量10KN。3、木楞、型钢的重量由计算程序自动考虑，自重系数1.2。4、施工荷载按2.5KN/计算。5、混凝土振捣荷载按1KN/计算。3. 受力计算3.1、底模（竹胶板）检算由下图可以看出位于箱梁腹板底部的底模板（竹胶板）和木楞的受力情况为最不利受力状态，需进行检算。底模检算时按三跨连续梁检算，梁宽取1.0m。恒荷载标准值 qk1=5.6251.0=140(kN/m)恒荷载设计值 q1=1.2140=168(kN/m)活荷载标准值 qk2=2.51.0+11.0=3.5(kN/m)活荷载设计值 q2=1.43.5=4.9(kN/m)荷载设计值 q=168+

6、4.9=172.9(kN/m)弯矩： M=ql2=172.90.10.0182=0. 16KNm挠度： 挠度允许值 ，故挠度满足要求。3.2、底模木楞检算 q1计算(如图1所示，外侧第二根2#方木为受力最大方木)：木楞恒荷载标准值 qk1=5.6250.2=28(kN/m) 木楞恒荷载设计值 q1=1.228=33.6(kN/m)木楞活荷载标准值 qk2=2.50.2+10.2=0.7(kN/m)木楞活荷载设计值 q2=1.40.7=0.98(kN/m)木楞荷载设计值 q1=33.6+0.98=34.6(kN/m)木楞按受均布荷载作用的多跨连续梁模型计算。弯矩 MMax=ql2=34.60.5

7、0.152=0.87(KNm)弯曲正应力：剪力： QMax=34.60.52=8.65KN剪应力挠度 挠度允许值 ，故挠度满足要求。支反力R121.4KN 方木编号I20a编号123456789101116.86.86.86.82.42.42.42.42.42.42.4219.619.619.619.66.86.86.86.86.86.86.8316.616.616.616.65.85.85.85.85.85.85.8416.616.616.616.65.85.85.85.85.85.85.8516.616.616.616.65.85.85.85.85.85.85.8619.619.619.6

8、19.66.86.86.86.86.86.86.876.86.86.86.82.42.42.42.42.42.42.43.3、横向分配梁I20工字钢检算受力及计算如下图：分析计算以上模型得：- 基本信息 左支座自由 右支座自由 跨号 跨长(m) 截面名称 1 1.916 热轧普通工字钢(GB706-88):xh=I20b(型号) xh=I20 2 2.725 热轧普通工字钢(GB706-88):xh=I20b(型号) xh=I20 3 2.725 热轧普通工字钢(GB706-88):xh=I20b(型号) xh=I20 4 1.916 热轧普通工字钢(GB706-88):xh=I20b(型号)

9、 xh=I20 计算结果 跨号: 1 左 中 右上部弯矩(kN-m): 0.0000 11.2086 45.2276下部弯矩(kN-m): 0.0000 0.0000 0.0000剪 力(kN ): -11.7000 -11.7000 -74.3000跨号: 2 左 中 右上部弯矩(kN-m): 45.2276 0.8105 0.0000下部弯矩(kN-m): 0.0000 5.6625 2.3665剪 力(kN ): 75.9061 16.3061 -10.8939跨号: 3 左 中 右上部弯矩(kN-m): 0.0000 1.4405 45.2276下部弯矩(kN-m): 2.3665 4

10、.6445 0.0000剪 力(kN ): 7.7563 -15.8437 -75.4437跨号: 4 左 中 右上部弯矩(kN-m): 45.2276 11.2086 0.0000下部弯矩(kN-m): 0.0000 0.0000 0.0000剪 力(kN ): 74.3000 11.7000 11.7000容许安全系数侧向稳定性安全系数： 1.00000抗弯强度安全系数： 1.00000抗剪强度安全系数： 1.00000最小安全系数跨号 侧向稳定 抗弯强度 抗剪强度 安全状态 1 1.066 1.282 2.559 安全 2 1.039 1.323 2.505 安全 3 1.007 1.2

11、82 2.521 安全 4 1.099 1.322 2.559 安全各跨截面几何特性跨号 面 积 惯性矩Ix 抵抗矩WxA 抵抗矩WxB 回转半径ix 惯性矩Iy 抵抗矩WyA 抵抗矩WyB 回转半径iy 面积矩Sx x1 x2 (cm2) (cm4) (cm3) (cm3) (cm) (cm4) (cm3) (cm3) (cm) (cm3) 1 39.58 2500.00 250.00 250.00 7.96 169.00 141.00 141.00 2.06 147.90 1.05 1.05 2 39.58 2500.00 250.00 250.00 7.96 169.00 141.00

12、141.00 2.06 147.90 1.05 1.05 3 39.58 2500.00 250.00 250.00 7.96 169.00 141.00 141.00 2.06 147.90 1.05 1.05 4 39.58 2500.00 250.00 250.00 7.96 169.00 141.00 141.00 2.06 147.90 1.05 1.05注：WxA截面上部对x轴的抵抗矩； WxB截面下部对x轴的抵抗矩。 WyA截面左侧对y轴的抵抗矩。 WyB截面右侧对y轴的抵抗矩。 x1截面上部的塑性发展系数。 x2截面下部的塑性发展系数。各跨材料特性跨号 抗拉强度 抗压强度 抗弯

13、强度 抗剪强度 屈服强度 弹性模量 (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) 1 215.00 215.00 215.00 125.00 235.00 206000 2 215.00 215.00 215.00 125.00 235.00 206000 3 215.00 215.00 215.00 125.00 235.00 206000 4 215.00 215.00 215.00 125.00 235.00 206000 横向分配梁满足受力要求。3.4、主构件检算如下图所示，主构件部分取一桁片进行分析:1、浇筑0#块载荷1.1砼载荷5.

14、9KN1.3底模系统按照5吨考虑，G3=5*9.8=49KNQ=（691.02+45.9654.4KN/m设置4片托架，考虑不均匀系数，按照3片平均承受载荷计算单片载荷集度Q=654.4/3=218.1KN/m载荷作用范围为沿轴线砼投影均匀分布。2、0#块载荷卸除，浇筑1#块载荷2.1 1#块单面砼体积46m3，G1=1172.08KN2.2 侧模重量 G2=(5.266/1.8)*4*9.8=114.68KN2.3 底模重量按照8吨考虑，G3=8*9.8=78.4KN2.4 人员机具载荷 F= 54.9KN2.5 浇筑1#块时，0#块底部木排架拆除，0#块砼载荷不作用在托架上。静载荷分项系数

15、取1.2，动载荷分项系数取1.4，按照所有载荷沿轴线均匀分布考虑。考虑到托架不均匀系数，按照3片平均承受载荷计算。沿线路方向每片托架每延米载荷集度载荷作用范围为沿轴线砼投影均匀分布。3、浇筑边跨直线段载荷边跨直线段投影悬臂长5.7m。3.1砼载荷： 有V=31.17+26.79=57.96m3G1=57.96*=1476.8KN3.2 模板载荷。采用高强覆膜竹胶板，钢管架、方木组合加固。载荷取20吨。G2=20*9.8=196KN Q=(1476.8125.93KN/m载荷作用范围为沿轴线砼投影均匀分布。图3-4 - 基本信息 左支座固定 右支座自由 跨号 跨长(m) 截面名称 1 2.100

16、 热轧普通槽钢(GB707-88)组合梁:xh=25(型号) xh=25 d=174 计算结果 跨号: 1 左 中 右上部弯矩(kN-m): 126.3597 0.0000 26.0952下部弯矩(kN-m): 0.0000 71.6977 0.0000剪 力(kN ): 295.9257 93.1260 -161.6737容许安全系数侧向稳定性安全系数： 1.00000抗弯强度安全系数： 1.00000抗剪强度安全系数： 1.00000最小安全系数跨号 侧向稳定 抗弯强度 抗剪强度 安全状态 1 1.616 1.697 1.855 安全 各跨截面几何特性跨号 面 积 惯性矩Ix 抵抗矩WxA

17、 抵抗矩WxB 回转半径ix 惯性矩Iy 抵抗矩WyA 抵抗矩WyB 回转半径iy 面积矩Sx x1 x2 (cm2) (cm4) (cm3) (cm3) (cm) (cm4) (cm3) (cm3) (cm) (cm3) 1 97.02 15200.00 950.00 950.00 12.52 23202.82 1325.88 1325.88 15.46 553.80 1.05 1.05 注：WxA截面上部对x轴的抵抗矩； WxB截面下部对x轴的抵抗矩。 WyA截面左侧对y轴的抵抗矩。 WyB截面右侧对y轴的抵抗矩。 x1截面上部的塑性发展系数。 x2截面下部的塑性发展系数。各跨材料特性跨号

18、 抗拉强度 抗压强度 抗弯强度 抗剪强度 屈服强度 弹性模量 (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) (N/mm2) 1 215.00 215.00 215.00 125.00 235.00 206000 主构件满足受力要求。3.5、螺栓检算主构件螺栓连接强检算（按螺栓受剪承力检算）3.6、牛腿焊缝检算 1）牛腿A、B抗剪计算焊缝高15mm，长450mm2，单面坡口贴角焊缝，手工焊，二级，E43焊条查规范GB 50017-2003，角焊缝设计抗剪强度ffw=160MPa由以上3.4计算知牛腿A为最不利部位，其受剪力为Q=295.9kN，弯矩M=126.4kN-M入下图示1处为最不利点，弯曲正应力1=M/W=126.4*106*3/0.7*15*4502*2=89.2MPa剪应力 1=Q/A=295.9*103/0.7*15*450*2=31.3 MPa安全系数为：160/94.5=1.7为提高牛腿的抗弯性能，在牛腿抗剪钢板焊接安装就位后，在其外侧上部各加焊一个加劲板与预埋钢板焊接。单面坡口贴角焊缝，焊缝高度12mm，焊缝长度单个不小于100毫米,保证安全达到两倍以上. 通过以上验算本托架能够满足使用要求.