中煤长城大桥0号块托架设计检算书

中煤陕西榆林能源化工有限公司

铁路专用线工程

长城大桥大桥工程

（40+64+40）m梁0号段支架计算书

编制：

复核：

审批：

中铁四局集团有限公司西安分公司

中煤铁路项目经理部

二〇一四年十二月二十八日

长城大桥单线连续梁0号块支架设计检算书

一、概述

长城大桥梁部为40m＋64m＋40m预应力混凝土连续桥主梁截面为单箱单室截面。其0＃节段长度为8m，桥面宽度7.5m，梁底宽度4m，0＃块梁高4.8m。预应力混凝土连续梁采用两端悬臂对称浇注。0＃支架布置图如图1所示。

图1 0#支架布置图

二、计算依据

1.《钢结构设计规范》（GB50017－2003）

2.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025－86）

3.《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1－2005）

4. 新建铁路40m ＋64m ＋40m 施工设计图。

5. 钢筋混凝土中的预埋件设计 三、相关说明

1.Q235B 钢材的设计强度为215f MPa =，容许弯曲应力为[]170MPa σ=，容

许剪应力为[]100MPa τ=，弹性模量为5

2.110E MPa =⨯。

2.C40混凝土的设计强度为19.1f MPa =，弹性模量为4

3.2510E MPa =⨯。

3.考虑浇注混凝土不均匀，取1.2的自重系数，考虑的人员机具等临时结构的作用对混凝土结构自重考虑1.15的系数。 四、钢管立柱架结构计算

4.1 I20a 分配梁计算

如图1所示，作用在I16分配梁上的荷载分为3种，一种是通过外侧模支架传递到分配梁上的集中荷载；一种是直接作用在主梁腹板下的混凝土自重均布荷载；一种是直接作用在主梁底板下的混凝土自重均布荷载。 4.1.1 翼缘板下分配梁的计算

一个翼缘板的截面面积为2

1.109m ，则翼缘板的重量为

1.109526.5 1.2 1.15203F kN

=⨯⨯⨯⨯=，单侧外侧模总重84kN ，在顺桥方向上按桁

架7片计，每片间距0.83m 。结构计算程序采用SCDS2006，所有竖向支座采用单项受压支座。计算模型如图2所示，竖向支座编号从近墩柱侧往远离墩柱侧依次为R1～R4。每个外侧模排架下的荷载为（203＋84）/7/2=20.5kN 。

图2分配梁计算模型

荷载计算结果：

剪力图

弯矩图

位移图 图3荷载计算结果

支座反力:

150.7R kN =；224.8R kN =；324.8R kN =；449.6R kN =；

最大弯矩：max 12.4M kN m =⋅；最大剪力：max 29.3Q kN =；

2I16的截面特性：h ＝200mm ，A ＝71.2cm2，中性轴位置y 上＝y 下＝100mm 。Ix ＝4738cm4，Wx 上＝Wx 下＝473.8cm3。

[]312.41026.21704738M MPa MPa

W σσ⨯===<=

由钢结构书查得2I20得17.4I S cm =

[]3max

29.31012.010017472QS MPa MPa It ττ⨯===<=⨯⨯

组合应力：

[]2222max max 326.2312.033.5 1.1187MPa MPa

στσ+=+⨯=<=。

荷载作用处分配梁结构的竖向位移为11760.033 1.47800800L f mm mm =<

==，刚

度满足要求。

4.1.2 腹板下分配梁的计算

作用在箱梁腹板下的I16分配梁共有10片，每延米的腹板的重量为

7.1726.5 1.31 1.2 1.15301.5/p kN m =⨯⨯+⨯⨯=（）/2，此荷载由10片分配梁承受，每片分配梁上承担的均布荷载为19301.5/933.5/p p kN m ===。计算程序采用平面

结构计算程序SCDS2006，所有竖向支座采用单项受压支座。计算模型如图4所示，竖向支座编号从近墩柱侧往远离墩柱侧依次为R0～R4。

图4分配梁计算模型

荷载计算结果：

剪力图

弯矩图

位移图 图5荷载计算结果

支座反力:

09.2R kN =；142.6R kN =；242.6R kN =；344.9R kN =；435.7R kN =；

最大弯矩：max 4.9M kN m =⋅；最大剪力：max 24.2Q kN =；

I16的截面特性：h ＝200mm ， A ＝35.5cm2，中性轴位置y 上＝y 下＝100mm 。Ix ＝2369cm4，Wx 上＝Wx 下＝236.9cm3。

[]34.91020.7170236.9M MPa MPa

W σσ⨯===<=

由钢结构书查得I16得17.4I S cm =

[]3max

24.21019.91001747QS MPa MPa It ττ⨯===<=⨯

组合应力：

[]2222max max 320.7319.940.2 1.1187MPa MPa

στσ+=+⨯=<=。

荷载作用处分配梁结构的竖向位移为1339

0.043 1.67800800L f mm mm =<

==，刚

度满足要求。

4.1.3 底板下分配梁计算

由于底板下I16分配梁是作用在箱梁底板下的分配梁，其布置形式与腹板下I20分配梁一致，仅荷载大小有所差异，因此本节不再对I16分配梁作建模分析，仅根据荷载大小按5.1.2节的计算结果乘以相应的系数即可。I16底板下一片分配梁上的荷载为1(0.440.55)26.50.5 1.2 1.1518.1/p kN m =+⨯⨯⨯⨯=，相对腹板下I16上的均布荷载133.5/p kN m =，则荷载系数为18.1

0.5433.5k =

=，则底

板下I20分配梁的计算结果为：

支座反力:

0 5.0R kN =；123.0R kN =；223.0R N =；324.2R kN =；419.3R kN =；

最大弯矩：max 2.6M kN m =⋅；最大剪力：max 13.1Q kN =；

I20的截面特性：h ＝200mm ， A ＝35.5cm2，中性轴位置y 上＝y 下＝100mm 。Ix ＝2369cm4，Wx 上＝Wx 下＝236.9cm3。

[]3

2.61011170236.9M MPa MPa

W σσ⨯===<=

由钢结构书查得I16得17.4I S cm =