下横梁现浇支架计算资料

4＃主墩索塔下横梁现浇支架计算资料

一．基本资料

XX 长江大桥4＃主墩索塔下横梁底部距主墩承台顶48.515m ，索塔下横梁底部结构尺寸为25.806m ×7m ×6m ，其内部设置3个5.75m ×2.6m ×3.6m 空箱。在索塔内侧顺索塔高度方向自下而上增加2个高分别为1.001m 和0.986m ，宽各为2.818m 和 2.911m 的砼牛腿。下横梁钢筋砼体积36.960m V =，砼容重取

3/6.2m t =γ，下横梁总重t V G 56.2497=⨯=γ，现浇砼拟采用2次浇筑完成，第一次浇到下横梁内空箱腹板刃脚处，即标高317.215m 处，故支架验算可考虑下横梁自重的70％验算，即t G P 1750%70==验算。现浇支架拟采用3纵5横

mm 8720⨯φ的钢管承受，其结构参阅设计图。钢管底支承在用30I32a ×6m 的工

字钢组拼的型钢平台上，钢管竖直高度为41.626m 。钢管纵横向利用2[36a 槽钢利用φ27万能杆件螺栓连接，连接节间距8.3m 。（a ）：支架立柱钢管顶上采用3组2I 56a 工字钢作横梁（横梁锚固在索塔上），再在I 56a 工字钢上布置12组2I 36a 工字钢作纵梁，I 36a 工字钢上再布置20cm 枕木作为分配梁将下横梁自重均匀的传递给钢管立柱。（b ）：支架立柱钢管顶上采用3组2I 45a 工字钢作纵梁，再在I 45a 工字钢上布置12组2I 25a 工字钢作横梁（横梁锚固在索塔上），2I 25a 工字钢上再布置50×50cm 型钢桁片及20cm 枕木作为分配梁将下横梁自重均匀的传递给钢管立柱。对以上二种方式作验算比较。

二．支架承受荷载

1．索塔下横梁砼自重t p 17501=

2．下横梁底侧模板自重t p 1.182=（按底模面积100kg/m 2计算） 3．底模下枕木自重t p 74.775.0102.02.0806.253=⨯⨯⨯⨯= 4．上纵梁2I 36b 工字钢自重t m kg p 06.8/4228124=⨯⨯⨯= 5．横梁工字钢3组2I 56a 自重t p 45.16273.106806.25235=⨯⨯⨯= 三．支架切面验算（纵梁在横梁之上） 1．纵梁2I 36a 工字钢刚度验算

1)上纵梁采用12组2I 26a 工字钢共同承受荷载：

t

p p p p S 180043211=+++=，其线荷载

m t cm kg m t q /4.21/3.2147/1501===

其受力简化为等跨连续梁，受力简图如下：

对于等跨承受均布荷载的连续梁，由连续梁计算三弯矩方程简化知：

)(642312321φ

φA B l M l M l M +-=++，（查《基本资料》得）

式中：φ

φ

B A ,――虚梁反力，24

22312ql A B ==φ

φ

031==M M

代入化简：

m t ql ql M ⋅-=-=⨯⨯-=77.328

242462

22

其结构相应简化为简支梁，其跨中弯矩M 12为最不利。

由02=∑M 知：8

385.32

221ql ql M N =+=⨯ ∴t ql

N 09.288

31==

由0=∑y 知：t N 91.932= 计算跨中弯矩：

由0=∑φM 知：1214

22M l

ql l N +⨯=⨯

m t M ⋅=⨯-⨯=39.168

5.34.2125.309.282

12

故支点2处弯矩最大，以m t M ⋅-=77.322验算即可。 2)纵梁切面抗弯强度验算

556.8772⨯=x W （2I 36a ）

由[]22/2150/1867556

.877277.32cm kg cm kg W M =<=⨯==

σσ（热轧工字钢） 3)纵梁刚度验算

4157962cm I x ⨯=

纵梁挠度：EI

Ml EI ql f 2

40642.03845⨯+= 15796

2101.23501077.320642.0157962101.2384350214562564⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯=

cm 24.0=

400

11447135024.0=⎥⎦⎤

⎢⎣⎡<==l f l f ，∴刚度合格。 2．横梁的强度、刚度验算

1)横梁采用3组2I 45a 工字钢共同承受均布荷载 其承受总荷载：t p S S 45.181645.161800512=+=+=

根据纵梁受力分析知：中排工字钢受力为最大，设边排受力为x ，则中排受力应为x ⋅25.1，则

由：t x x 45.18165.22=⨯+⨯→t x 7.403=

则边排共受力：t 7.403，中排受力为：t x 14.10095.2=⨯

则以中排验算，其线荷载cm kg m t q /391/1.39806.25/14.10092=== 其受力情况为7跨连续梁，受力简图如下：

由三弯矩方程的固端转化知：固端转化为铰端，∞==I l ,0

由三弯矩方程知：

)(6)()(21

1

111111

+++++++-+-=+++i i i i i i i i i i i i i i i I A I B I l M I l I l M I l M φφ 式中：φφ1,+i i A B 为虚梁反力， 均布荷载m t q /1.392=

由于1+=i i I I 为一定值，则去之，∞==7801I I ，080==M M 设余下各支点赘余弯矩分别为721......,M M M

代入上式简化知，其中：001=l ，m l 9.212=，m l l l 5......563423====，

m l 9.267=，078=l