鋼構(gòu)連結(jié)梁邊跨現(xiàn)澆段計(jì)算說明參考

1、炎陵至汝城(湘粵界)高速公路第二十五合同段K109+470漚江大橋9、10號(hào)墩0號(hào)塊托架計(jì)算書一、設(shè)計(jì)規(guī)范及計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)(一)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5007-2003)(二)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500102002)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，Q235鋼材抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=215Mpa、抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=125Mpa.受壓構(gòu)件容許長(zhǎng)細(xì)比Y=150。剛度要求：1/400角焊縫強(qiáng)度設(shè)計(jì)值=160Mpa。二、計(jì)算模型 使用有限元分析軟件sap2000按照空間桿件模型進(jìn)行計(jì)算。三、計(jì)算荷載1、混凝土荷載；混凝土比重取26kN/m3，墩身截面以外的箱梁砼均考慮由托架承重,同時(shí)考慮1.2的沖擊系數(shù)，混凝土荷載按照

2、箱梁截面計(jì)算成均布荷載。2、模板以及支持構(gòu)件荷載、模板模板重?cái)M取為2.0KN/m2，每側(cè)翼板及外側(cè)腹板模板重取為260kN，作用于橫橋向墩外托架上。由于混凝土澆筑采用分次澆筑,內(nèi)模考慮腹板內(nèi)側(cè)及橫隔板內(nèi)側(cè)模板，不考慮頂板底部模板，取為240kN，作用于墩間托架上。外側(cè)橫隔板模板取為70kN,作用于順橋向墩外托架上。3、人群機(jī)具荷載：取2.5kN/m,均布于托架上。由于該荷載較大，如卸載裝置（如砂箱等）不予考慮。荷載組合：計(jì)算荷載Q=1.2(混凝土荷載+模板荷載)+1.4人群機(jī)具荷載托架桿件自重于有限元程序計(jì)算過程中自動(dòng)加入。托架受力計(jì)算時(shí)，整體荷載施加于分配梁上，分配梁再傳遞于主梁，經(jīng)斜撐調(diào)整

3、受力最后集中于墩身預(yù)埋錨板上。以有限元計(jì)算的桿件內(nèi)力結(jié)果依據(jù)相關(guān)規(guī)范對(duì)各桿件截面、預(yù)埋錨板、焊縫等進(jìn)行截面復(fù)核，以滿足強(qiáng)度、剛度的要求。翼板受力:1.2(混凝土荷載+模板以及支持構(gòu)件荷載)+1.4人群機(jī)具荷載=1.2(279+260)+1.4122.5=689kn加載:外挑梁29kn/m, 橫橋向墩外托92kN/m。作用長(zhǎng)度1m墩間部分:腹板部分(0.8m):1.26.8260.6+1.42.50.80.6=161kN/m底頂板部分1.2(1277.1+240)+1.42.54.93.8=1673.55kN.由7根分配梁承重，每根239.08kN,則每延米重49kN/m順橋向墩外托架腹板部分(

4、0.8m):1.26.07826+1.42.50.80.9=192kN加載:120kN/m底頂板部分1.2(13.926+70)+1.42.54.90.9=533kN.由2根分配梁承重，每根267kN,則每延米重54kN/m四、計(jì)算結(jié)果及強(qiáng)度復(fù)核。1、有限元模型2、加載情況3、變形情況4、受力情況軸力剪力彎矩5、強(qiáng)度復(fù)核、分配梁工字鋼20B.經(jīng)計(jì)算其最大受力情況如下查表，工字鋼20B截面特性如下：截面面積A=39.5c，Wx=250cm3，Ix=2500cm4。Sx=146.1cm3。腹板厚tw=0.9cm正應(yīng)力=66.4Mpa= 215Mpa剪應(yīng)力=44.34Mpa=125Mpa結(jié)論：強(qiáng)度完

5、全能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。、墩間縱梁工字鋼36B,其最大受力情況如下：查表，工字鋼36B截面特性如下：截面面積A=83.5c，Wx=919cm3，Ix=16530cm4。Sx=541.2cm3。腹板厚tw=1.2cm正應(yīng)力=180.6Mpa= 215Mpa剪應(yīng)力=53.5Mpa=125Mpa最大變形8mm,跨度3.8米，則8mm/3.8m=1/4751/400結(jié)論：強(qiáng)度、剛度完全能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。、順橋向工字鋼25B托架。平托受力情況如下:斜撐受力查表，工字鋼25B截面特性如下：截面面積A=53.5c，Wx=423cm3，Ix=5280cm4。Sx=246.3cm3。腹板厚tw=1.0cm,強(qiáng)

6、軸ix=9.94cm,弱軸iy=2.4cm對(duì)平托構(gòu)件:正應(yīng)力=72.9Mpa= 215Mpa剪應(yīng)力=73.0Mpa=125Mpa對(duì)于斜撐構(gòu)件，設(shè)計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度l=141.4cm，取弱軸iy=2.4cm則長(zhǎng)細(xì)比=141.4/2.4=59。查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5007-2003)第137頁得穩(wěn)定系數(shù)=0.813正應(yīng)力=21.4 Mpa= 215Mpa、橫向托架受力情況平托受力情況 斜撐受力情況對(duì)平托構(gòu)件:正應(yīng)力=32.2Mpa= 215Mpa剪應(yīng)力=21.8Mpa=125Mpa對(duì)于斜撐構(gòu)件，設(shè)計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度l=113cm，取弱軸iy=2.4cm則長(zhǎng)細(xì)比=113/2.4=47。查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB500

7、7-2003)第137頁得穩(wěn)定系數(shù)=0.870正應(yīng)力=13.3 MpaAs=1699.4mm2其錨固長(zhǎng)度la=0.1425=53.5cm。取錨固長(zhǎng)度55cm并設(shè)置彎鉤。錨板尺寸設(shè)置為30040020mm。斜撐錨板其計(jì)算內(nèi)力V=65.9kN,N=65.9kN(壓力)N0.5 fc A=0.525.3Mpa300mm400mm=1518kN擬按照構(gòu)造設(shè)置錨筋，采用雙層4根B25鋼筋r=1.0As=283 mm2配置4根B25鋼筋,則A=4491 mm2=1964 mm2 As =283 mm2錨板尺寸設(shè)置為30040020mm故錨板、錨筋設(shè)置完全滿足設(shè)計(jì)要求。六、焊縫驗(yàn)算。焊縫構(gòu)造要求根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)

8、計(jì)規(guī)范要求，焊腳尺寸不得小于1.5,t為較厚焊件厚度。 不宜大于較薄焊件厚度的1.2倍。錨板尺寸與平托尺寸，易知6.7mm12mm。故本次設(shè)計(jì)中取=10mm。(1)、平聯(lián)托桿件與錨板焊縫計(jì)算。設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)力Q=156.4kN,拉力N=60kN,彎矩M=26.1kN.m平聯(lián)桿件端部沿周邊全部施焊a、根據(jù)工字鋼受力特點(diǎn)，考慮其剪力全部由腹板處角焊縫承受為角焊縫計(jì)算厚度，取為o.7=7mm為角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，取為實(shí)際焊縫長(zhǎng)度減去2。有=48.6Mpa=160Mpab、拉力與彎矩由全部焊縫承擔(dān)式中、為焊縫截面對(duì)中性軸的截面模量.為強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，對(duì)承受靜力荷載與間接動(dòng)力荷載，取為=1.22有=68.9

9、Mpa=195.2Mpa在綜合作用處有有=74.5Mpa=160Mpa(2)斜撐焊縫計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)力Q=65.9kN,壓力N=65.9kNa、根據(jù)工字鋼受力特點(diǎn)，考慮其剪力全部由腹板處角焊縫承受為角焊縫計(jì)算厚度，取為o.7=7mm為角焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，取為實(shí)際焊縫長(zhǎng)度減去2。有=15.7Mpa=160Mpab、壓力由全部焊縫承擔(dān)式中為強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增大系數(shù)，對(duì)承受靜力荷載與間接動(dòng)力荷載，取為=1.22有=11.8Mpa=195.2Mpa結(jié)論：采用=10mm完全能夠滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。七、墩身預(yù)留洞室混凝土局部承壓計(jì)算采用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)7.8.1-1公式式中為局部受力荷載或壓力設(shè)計(jì)值，本計(jì)算中取196.1kN混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，取為0.97混凝