主塔下橫梁支架計算書..

1、1.計算說明2.計算依據(jù)3.荷載計算及分配3.1設(shè)計方法3.2設(shè)計荷載3.3荷載分配3.4計算工況4.材料力學(xué)參數(shù)選取4.1截面特性.4.2材料設(shè)計值5.支架計算及結(jié)果5.1模板支架計算 5.2 HN700 X 300縱梁承載能力計算5.35.45.55.65.75.8分配梁承載能力計算 鋼管樁計算 鋼管撐桿計算 連接系計算 預(yù)埋件計算 整體穩(wěn)定性驗算.6.結(jié)論1011121313141461. 計算說明1.1概況銀川濱河黃河大橋位于銀川中心城區(qū)和濱河新區(qū)之間，是溝通兩區(qū)的主要過河通道。本項目路線全長6.599km，橋位距上游銀川黃河輔道橋約8.8km，距下游在建兵溝黃河橋 12.6km。橋梁

2、總長度3332m道路長度886m全線總長度4218m主塔采用三塔雙索面疊合梁自錨式懸索橋，跨徑布置88+218+218+88=612m主橋范圍縱坡± 0.5%，沿中塔中心線對稱，最高點位于主塔中心線處。主橋墩號范圍PM4SPM53主塔采用雙柱式，在主梁下方設(shè)置橫梁。橫梁為預(yù)應(yīng)力混 凝土結(jié)構(gòu)，截面為箱形，跨中梁高3m與塔柱相交處梁高6m寬度5.6m。頂?shù)装搴穸染鶠?.8m，腹板厚度0.8m。邊墩采用門式框架結(jié)構(gòu)，邊墩橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，截面為箱形，跨中梁高3m與塔柱相交處梁高6m寬度5.6m。頂?shù)装搴穸染鶠?.8m，腹板厚度0.8m。1.2支架結(jié)構(gòu)簡述此套支架自上而下布置為模板、模

3、板支架、縱梁、橫梁（樁頂分配梁）、鋼管樁、連 接系、撐桿等。樁頂分配梁以下支架結(jié)構(gòu)為剛構(gòu)體系，支撐于主體承臺，縱梁擱置于該剛 構(gòu)體系及塔柱牛腿上，為多跨連續(xù)梁。1、模板底模厚度按106mn鋼岡模設(shè)計。2、模板支架模板支架為12及8焊接而成的型鋼支架。3、縱梁縱梁為單根HN700< 300型鋼?？v梁對應(yīng)模板支架下傳遞集中力作用部位及與橫梁和樁頂分配梁接觸部位需加焊加勁板。4、橫梁（樁頂分配梁）橫梁為單根HN700< 300型鋼，樁頂分配梁為兩根 HN700>< 300型鋼并行焊接。橫梁及樁頂分配梁對應(yīng)縱梁下傳集中力作用部位及樁頂部位需加焊加勁板。為防止貝雷桁片側(cè)5、鋼管樁

4、鋼管樁為© 1.0mX12mn厚鋼管樁。施工時可分段加工，根據(jù)墩高進行長度組合。6、撐桿鋼管樁為© 0.8mX10mn厚鋼管。7、連接系連接系弦桿采用216b型鋼對扣焊接，腹桿采用212型鋼對扣焊接，通過牛腿與管 樁連接?，F(xiàn)場可根據(jù)以強代弱原則，利用現(xiàn)有材料進行替換。支架支撐于承臺，并通過連接系扶臂與墩身連接將荷載傳給承臺、塔身，故該施工設(shè)施需經(jīng)設(shè)計院審核確認(rèn)。4in下橫梁支架布置圖812. 計算依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTG D60-2004)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/TF50-2

5、011)銀川濱河黃河大橋施工圖設(shè)計(上海市政工程設(shè)計研究總院有限公司)路橋施工計算手冊(人民交通出版社)3. 荷載計算及分配3.1設(shè)計方法鋼管支撐架和梁式支架采用容許應(yīng)力狀態(tài)法對支架的強度、剛度及穩(wěn)定性進行檢算。3.2設(shè)計荷載(1)荷載: 型鋼梁支架自重; 模板自重：以主梁砼自重的5%計;混凝土自重：按26kN/m3計;施工人員及施工設(shè)備、施工材料等荷載：2.5k Pa； 振搗混凝土產(chǎn)生的振動荷載：2.0kPa (水平面板); 風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓按0.65KN/m2考慮。(2)型鋼梁支架計算荷載組合:強度組合：q=© +剛度組合：q=©+3.3荷載分配墩梁式支架按照下橫梁在縱

6、(橫)梁上的豎直投影面積計入。3.4計算工況混凝土澆筑工況和預(yù)壓工況，計算是僅檢算混凝土澆筑工況。4. 材料力學(xué)參數(shù)選取4.1截面特性(1)縱、橫梁截面采用HN700< 300,其截面特性如下:截面面積A=22876mm慣性矩 lx=1946070000mm截面模量WF5560190mm分配梁截面采用2HN700< 300,其截面特性如下:截面面積A=45752mm慣性矩 lx=3892140000mm截面模量 w=11120380mm(2)鋼管樁采用© 1000X 12，其截面特性如下：截面面積A=37247mm；慣性矩 I x=4545440950mm截面模量w=90

7、90882mm撐桿采用© 800 X 10截面面積A=24818mn;慣性矩 I x=3872940000mm截面模量WA=4841174mm4.2材料設(shè)計值(1)、鋼材的強度設(shè)計值鋼材的容許應(yīng)力規(guī)定可按公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ 025-86)中第125 條規(guī)定選用。第1.2.5條 鋼材的容許應(yīng)力規(guī)定如表1-2,5,鋼材的許應(yīng)力(MP時表125牠向應(yīng)力9UO1 200i30I5Q2!0*育la庇力3W51 SHSSSrS5BO 122。22剪應(yīng)力。lapfill90ICIO135110端部承壓應(yīng)力 磨光頂緊) .210300P 11 -*11 1緊密接tt的承壓應(yīng)力(接

8、觸圓瓠中70IUDGS76SSW5心用為ZXdFJ自ij接ft的承壓應(yīng)力&<07&*53,5 - *- _節(jié)點輜的孔 璧承壓應(yīng)力 210:1S5£藥255- '13(1節(jié)點銷予的彎應(yīng)力2403"!-鮎01 -應(yīng)力種類As 1cUn ZG25ir ZGssn ZGdbZ 抵號鋼 35號鋼綽注；茨列的容許?力與阿服點34ClWa對應(yīng)*如按國標(biāo)(GB) 15&7& 的規(guī)宼.由于思度影確.屈眼點有S動村，各類容許応力可按屈服點的比 閔予以調(diào)® 臉?biāo)憔o帖觸和口由按的砒壓應(yīng)力時，ft面積取樞觸或抽的宜雖臭苴 吒賽的棗?(其容許祇隹

9、應(yīng)力取兩接讀輛材中強度較低老， 節(jié)點錯卡的孔壁容和承壓應(yīng)力系揩被連搓杵銅村的孔雖祇壓應(yīng)力節(jié)慮銷 子的容i勺:彎應(yīng)力僅適，用于彼迤接構(gòu)件之間只有1小憑蹴的攜況*容許應(yīng)力的提高系數(shù)規(guī)定可按公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ 025-86 )中 第1.2.10條規(guī)定選用。第1.2.103%容許應(yīng)力的提高系數(shù)驗算結(jié)構(gòu)金各種荷載作用下的強S利穩(wěn)；性時，基本鋼材和 各種連接件的容許應(yīng)力應(yīng)乘以表1/J0的提爲(wèi)系數(shù)忍容許應(yīng)力的提a系»表1+2.10荷戟姐舍組合IkO永久性姑構(gòu)6合 TlJtlJV1.251 *90DO臨忖瞪皓構(gòu)組含11.901*40注.節(jié)點銷尹的容忤彎應(yīng)力在任何荷載作用下.溝不得

10、提高根據(jù)以往設(shè)計經(jīng)驗，Q235鋼材的強度設(shè)計值b =170MPa。75. 支架計算及結(jié)果5.1模板支架計算模板支架為12.6及8焊接而成的型鋼支架。(1)底板下型鋼支架檢算由圖可知，底板下型鋼支架的最大應(yīng)力CT = 119.7MPa c 170MPa，滿足要求。(2) 12.6上弦桿軸力最大 N=25.7KN M=6.4KN.m 孜=l0 / i =1280 /50 =26查表得© = 0.95 .z-x =lo /i =1280 /15.6 =82查表得© =0.675 .0k-lpu-l 1 !POST-PftQgSSOftBEAMIXKMHc+OQZ3«D4

11、4O4«_KKH；址咖1-生骼？斗咖1 7.971O3c-«H5.97297ft-KHl-1.1"眾MAX : 234MUM I 211玄4;下孕采巧畫宣S<-Z3 N/hnm 去25 fl：】如>刊扣g平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算:= 115.2 MP a <170 MPa ；強度驗算：b =% +PmxMx決如1：0：8-116.0MP170MPa，由于12.6 為單軸19mxM x對稱截面壓彎構(gòu)件，還應(yīng)按下列公式檢算:-=82.4MPaG70MPa ；A YxW2x(1T.25NE7 )'N 3 M平面外穩(wěn)定性驗算： +n旦=125.0MPa

12、cOMPa，滿足要求。*yA%(3)對于壓腹桿81、軸力最大位置：軸力最大 N=100KN :關(guān)=lo/i = 920 /31.5 =29 查表得* =0.939 ；人=ly / i = 920/12.7 = 72查表得© =0.739 。穩(wěn)定性驗算：p-170mPa，滿足要求。2、彎矩最大位置:軸力最大 N=39.3KN M=0.7KN.m 良=1。/i =780/31.5 = 25 查表得* =0.953 ；強度驗算：b +=64.7MPac170MPa ；PmxMx'以=ly/i =780/12.7 =61查表得* =0.802。平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算： 長+ _=66.6M

13、Pav170MPa，由于12.6為單軸對xA rxW1x (O.Bnex")稱截面壓彎構(gòu)件，還應(yīng)按下列公式檢算:NA YxW2x(1-1.25廿mxM x= 35.7MPa <170MPa ；?平面外穩(wěn)定性驗算：鵲53P-170MPa，滿足要求。5.2 HN700 X 300縱梁承載能力計算腹板下設(shè)置并排3根型鋼梁，無縫隙；底板下設(shè)置 3根型鋼梁，間距為1.05m?？v梁F翼緣用210對扣焊接將縱梁整體連接，每4m道，布置參照詳圖。計算模型如下:HEDUMvilPQ51-PRQCE5£QftaEAfd ETRE5S7WS3&咖丄4.2S2534-HXI1OjOO

14、OMU-KBO-L,±U 應(yīng) FOl-a.L44»w-KHl/*十廣-LjUSTKW-KU："in； HIHM I 3 洛HEM : S79文 #1 丁*ifi 陽Wi n二：h/ttifti 目曲旳陽ZWZ: 11KB由圖可知，縱梁的最大應(yīng)力 b =105.7MPa <170MPa，滿足要求?？v梁穩(wěn)定性驗算，縱梁最大彎矩 M=617.2KNm, I =4m, A-=58 iy件=1.07Mx上=0.9944000 235617.2 x1060.99x5560190= 112M Pa<170 MPa,滿足要求。MEDU 陽 l0POST-process

15、DEFORMB3 SHAPENOTE- 340If-DER." J_ SO IE-DOSNCOE »gI-Ci|R-1.75I*Wlh«<-2nCOME_« 1.753E+<BiN8E SBJEMKi I 2SDHEN : 3陽戈比 r*scswiistp；二:ffi ffiHitt旳陽西卜|七：<0002= IJXO由圖可知，縱梁最大位移:6 =17.5mm ,6/L =17.5/12000 =1/686 <1/400,滿足要求。5.3分配梁承載能力計算M3DA2/CMIPorr-FftocessoRBEAM STRESSQff

16、lWWt+-ZB17S3*-h»L4讀聯(lián)*«L7.77i37«+<nLLID 巧 5e+OD2iZBl A鋌JK-3.7HB661-K5D1r f &勺2L<+MLHjU : 2fi占 Mh I MlE: D.755由圖可知，分配梁的最大應(yīng)力 b =143.5MPa cOMPa，滿足要求。7：L-2J0D1ft-=r=-9.206±-2-300HEDASMvilPQ5IPRQCE5SC*lDEFORM田 SHAPEX-DER-DJXMe-HKO NOOe-IY-DR.bD1>XE-HWO1l-on-?.ZHC*wo N«

17、;«- ED0ME.«9jS22E+< N8E 177JE-L7-TC-HWJBl ll«lMAX I L5SHEN : in袁 #1 卞*BtrnUi 甲二：ffiffi 目燦pg血旳PH由圖可知，分配梁最大位移:d =9.2mm，6/L =9.2/4200= 1/456 <1/400，滿足要求。5.4鋼管樁計算由圖可知,HEDASMviPPQ5IPRQCE5SOftSEAM stress-L科 44 m 陽DOI-LMDSOt-HMl-2.43»U*»-a.5fl3Ql«-KHl4TJUh-40l5&711-K

18、Hri血強I,i+iu打咖a-I .豳2弘心工-1.豳込L.KIIE-IoazBl llgZMAX I 437HEN : 130文 #1 卞*SOmlli 甲二：hMm F 目燦pg血旳PHZ： 0l2H© 1000鋼管樁的最大應(yīng)力b =130.0MPa <170MPa，考慮樁頭最大應(yīng)力部位已經(jīng)澆筑混凝土，實際應(yīng)力小于設(shè)計應(yīng)力，滿足要求。其中，© 1000直管樁最大軸力，N =1981.5KNM=316.3KNm 入=lo/i =5.3/ 0.35=15，查表得* =0.983。強度驗算:= 83.5MPa <170MPa平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算:PmxMx+rx x

19、N =84.3 MP a c170 MPa申xA YxWxd-0.8去)平面外穩(wěn)定性驗算:訂-黑76.9MP -170M Pa，滿足要求。其中，© 1000斜管樁最大軸力 N =2852.6KN , M=568.1KNr;n a = 1。/ i =19 ,查表得* =0.973。強度驗算:130.9 MP a c170 MPa平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算:PmxMx+mxx N =133.1MPa c 170MPa覽A YxWx(1-0.8NNr)平面外穩(wěn)定性驗算:胖存 2匹 =1196MP a <170 MPa,滿足要求。 化A Wx5.5鋼管撐桿計算MEDU 比liOPQSUlRQCE

20、SSaiSEAM stressBl 11 仇JII'"<5D51£-KHImmR iSW mil dfilUBliUlJ Hill v|nn"nn(iMAX I 434HEN :1 r*scswi*s w二：hAftrt F HMi陽曲也PH：-O.4a3由圖可知，© 800鋼管撐桿的最大應(yīng)力 b =86.5MP170MPa ,滿足要求。其中，© 800鋼管撐桿最大軸力 N =1507.1KN; M =124.7KNm ,A = Lq / i = 45，查表得* =0.878。強度驗算:b =NA +少九=83.1MPa v170

21、MPa平面內(nèi)穩(wěn)定性驗算:N不十©W希81eF)=916MP 17OM PaPmxMx平面外穩(wěn)定性驗算:N JtxMx 喬 %W17= 86.8MPa *170MPa，滿足要求。5.6連接系計算HEDUMvilPQ51PRQCE30ft9EAM etressBl llfZ-9.Mn27W-K«：-4.34ti2£-KHl5 由丁*TMtia -32£*-K»:E.7E3».*M1HM I 百3HEN : AB3 文 #1 =*510二：2a Ml 網(wǎng)lEjZPHft卡古力從1.43I由圖可知，下橫梁支架連接系的最大應(yīng)力CT =99.6 MP a v170 MPa，滿足要求。5.7預(yù)埋件計算MEDiU衍PQ5IPRQCE5M*lREACTIOH POR<ZFR 4F?： J_i7iee-K»2±S 士n LFE 2j6SE-K»ZHU I tHEN : A 文峙I *>iiS力W 二：kN 目劃；pgfiz切F 祝好肓也-.：-0.4S3I彎矩M = 40.20 KN.M壓力N = 0.00 KN剪力V = 268.00 KNfc：砼抗壓強度設(shè)計值，砼為 C50,