托架计算书
盖梁托架计算书
盖梁受力托架计算第一章30米T梁的B型盖梁托架计算一、荷载计算1、盖梁钢筋砼重量:q1=40.776m3×2600Kg/m3=106017.6Kg=1060.2 KN2、模板荷载(根据实际制作的模板)q2=70 KN3、施工人员、施工料具荷载(考虑3、4人施工人员及小型振捣器): q3=4 KN4、振捣砼产生的冲击荷载(考虑振动器的作用范围为2米):q4=2m×2m×2KN/m2=8 KN5、横梁16a的槽钢自重:(槽钢按照中对中50cm布置,长度3.0米,墩柱上不布置,共32根):q5 = 32×3m×17.23Kg/m=1654.08Kg=16.54 KN6、纵梁45a工字钢自重:(工字钢2根,每根长度12米)q6=2×12m×80.38Kg/m=1929.12Kg=19.29 KN二、横梁内力计算:横梁槽钢的受力验算如图:qL1、横梁[16a槽钢所受荷载:Q1=q1+q2+q3+q4+q5=1060.2+70+4+8+16.54=1158.74 KN横梁共16根,每根长3.0米,有效受力长按2.4米计,将所受力按照均布荷载分解q=1158.74/16/2.4=30.18 KN/m(均布荷载按盖梁投影面积分解:1158.74/10.9/2.4*0.5=22.15 KN/m)2、横梁弯曲应力:按外伸臂梁计算横梁弯矩,根据《路桥施工计算手册》静力计算用表知:①OA段最大弯矩M=1/2qx2=1/2×30.18KN/m×0.325m×0.325m=1.59 KN·m②AB段最大弯矩(跨中x=a+L/2=0.325+1.75/2=1.2m)M=qLx/2×[(1-a/x)(1+2a/L)-x/L]=30.18×1.75×1.2/2×[(1-0.325/1.2)(1+2×0.325/1.75)-1.2/1.75]=9.96 KN·m③横梁采用[16a槽钢,查表得,W=108.3cm3弯曲应力:σ=M max/W=9.96×1000/108.3=91.97 Mpa<[σ]=145 Mpa 满足要求。
0号段托架计算书
新灶桥(72.5+120+72.5)m连续梁0#段支架计算书一、计算资料1.1工程概况新灶桥(72.5+120+72.5)m连续梁对应墩号为8#-11#,设计采用挂篮悬臂灌注施工。
梁体为单箱单室、变高度、变截面结构,箱梁顶宽16m,底宽8m,顶板厚度28cm,腹板厚度50-70-90cm,底板厚度30-125.6cm,梁高由7.0m渐变到3.2m。
连续梁0#段长12m,中心梁高7.0m,顶板厚28㎝;腹板厚90㎝;底板厚73.34㎝~125.6㎝,支点处设有1个横隔板,横隔板厚2.5m。
0#段混凝土计划分两次浇注,第一次浇注底板及腹板上倒角处,第二次浇注顶板部分。
1.2 0#段支架现浇方案0#段支架拟采用托架方案,托架采用型钢搭设。
托架组成详见《0#块支架布置图》。
1、0#块模板组成0#块的模板由底模、芯模和外侧模组成,外侧模由专业厂家制作的定型钢模,其余模板均由胶合板和方木组成。
2、芯模托架芯模支撑由纵梁10×10cm方木,横梁(为利用挂篮芯模桁架)、φ48×3.5mm 无缝钢管支架(含顶、底托)组成。
3、外侧模托架外侧模托架由纵向[]25b工字钢利用悬臂端横梁支撑组成。
4、底模托架底模托架由纵向25b#工字钢、横梁32b双拼槽钢、直径530mm钢管支撑,56b双工字钢底横梁组成。
5、模板的卸落设备侧模采用14×14×28cm的三角钢卸落,芯模采用钢管顶托卸落,底模采用三角钢楔卸落。
1.3材料参数热轧普通型钢:[σ]=145Mpa,E=2.1×105MPa,[25b: A=39.91cm2,I x=3530.04cm4,W x=282.402cm3,31.39kg/m。
I25b: A=53.5cm2,I x=5283.96cm4,W x=422.72cm3,42kg/m。
I56b: A=146.45cm2,I x=68512.5cm4,W x=2446.69cm3,115kg/m。
托架结构计算书-2支点
编写计算原因:1、将3支点调整为2支点,纵向分配梁I28工字钢调整为I32A工字钢,钻孔平台大量I32a工字钢,考虑常规菱形挂篮前后两个吊点,无需更换分配梁材料;2、3对I50工字钢调整为2道 2I45a工字钢焊接成双工字钢箱型,原钻孔桩平台里面纵向主梁14根12m长I45A工字钢;3、I12.6工字钢间距50cm,均布力转换为集中力过大,所以调整为40cm了;4、支架水平联系梁[10槽钢是否采用I25A工字钢(长7.25m)中间截断可用在墩台施工盖梁上I25A(长3.5m)。
5、目前钻孔平台、墩台、墩身均未使用到I28工字钢,需额外采购,单根I28a 工字钢端部与焊接焊缝长度不够承受竖向剪切力,托架斜撑采用2I25工字钢焊接成箱型;6、挂篮模板混凝土侧压力计算、主桥整体预留挂篮锚固孔布置是否等菱形挂篮厂家确认后;以上为个人考虑几个方案编写计算书的理由,请徐总工审核,是否合适,请徐总工定夺。
0#块、1#块现浇托架结构计算书1、编制依据1、悬灌梁部分设计图纸及相关设计文件2、《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003);3、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);4、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)。
2、编制范围60m+90m+90m+60m悬灌梁0#块、1#块现浇段。
3、荷载组合1、托架布置图顺桥向立面图横桥向立面图2、托架法施工主要荷载有以下:钢筋混凝土自重荷载 P1;模板、支撑自重荷载P2;人员、设备重 P3;施工产生荷载 P4;计算选取荷载大小为:箱梁混凝土容重26.1KN/m3。
模板、支撑自重、人员设备重、施工产生荷载按结构自重荷载0.15取值。
荷载组合安全系数为:静荷载 1.2,动荷载 1.5。
4、计算书(受力状况按0#、1#块分层两次浇注混凝土计算)梁体纵断面图如下图所示:1、钢筋混凝土自重荷载P1(受力状况按0#、1#块第一层浇注高3.7m计算)结构施工分两层(中心高3.7m+1.5m)浇筑,预压荷载按照结构荷载1.3倍取值。
《托架设计计算书》doc版
《托架设计计算书》doc版《托架设计计算书》doc版挂篮设计计算书XX铁路连续梁施工挂篮设计计算书编制: 校核: 审核: 目录一、工程概况1 二、托架设计2 三、载荷分析3 四、托架主桁片计算5 五、托架细部计算26 六、结论27 托架设计计算书一、工程概况溪坪大桥、后在特大桥、刘厝特大桥主桥为(40+64+40)m连续梁。
梁部0#块长度8m,1#块长度3m,边跨直线段长度7.6m。
主桥墩身均为空心高墩,根据桥梁结构形式,采用大型托架现浇0#块、1#块,挂篮施工普通块段,托架二次利用现浇边跨直线段的施工方案。
刘厝大桥主桥为(60+100+60)m连续梁,梁部0#块长14m,高7.2m,采用托架现浇施工;牵出线大桥主桥为(48+80+48)m连续梁,七口特大桥主桥为(32+48+48+32)m连续梁,0#块结构尺寸较小,同样采用托架现浇施工。
二、托架设计1、设计原则1.1 可完成0#、1#块、边跨直线段使用托架浇筑,略改装可多次循环利用。
1.2 使用常用型材,结构要简单,受力要明确。
1.3 适应主边墩顶部实心段混凝土构造。
1.4 安装、拆除要方便,节省人力物力,节省工期。
2、布置及构造2.1 主墩顶对称布置,每侧4片桁片;边墩单侧布置4片桁片。
2.2 水平间距按照载荷分布状况布置,保证4片桁片基本受力均匀,且保证横梁挠度复核规范要求。
2.3 部分参数:经几种构造反复比较计算,主桁片选定如下结构:托架形式为三角托架,桁架构造。
上直角边长5.4m,悬臂0.6m;竖直直角边长2.7m。
主要杆件选用[36b双拼;下支点[36b双拼牛腿,全约束;上支点预应力锚固件,横向约束;节点板均采用群螺栓连接,M10.9级高强螺栓副,配弹簧垫圈。
经计算各种工况下最大挠度为3.8mm。
除刘厝大桥0#块上锚固点预应力张拉吨位每根45吨外,其他现浇段上锚固点预应力筋每根张拉40吨。
3、为保证托架加工质量,选用专业挂篮厂家加工所有构件。
盖梁托架计算书
3.2托架计算盖梁尺寸:长22米,宽2.2米,高2.2米盖梁自重及支架自重均按恒载考虑组合系数1.2,施工荷载按活载考虑组合系数1.4。
3.2.1木楞计算木楞断面5*10cm,矩形截面抵抗矩:W=bh2/6=83.3cm3,矩形截面惯性矩I=bh3/12=416.7cm4材质为柞木,按《路桥施工计算手册》P176,[σ]—19MPa,[τ]—3.8MPa ,E—12×103MPa木楞长度4.5m,间距为20cm,跨径为0.3m,按三等跨连续梁均布荷载合理;混凝土容重—26KN/m3施工荷载—1.0KPa倾到混凝土产生的冲击—2.0KPa振捣混凝土产生的荷载—2.0KPa盖梁高度2.2m,q1=2.2×26×0.2=11.44KN/m×1.2=13.728 KN/m q2=(1+2+2)×1.4=7kpaΣq=q2×0.2+13.728=15.128KN/m弯矩:M=ql2/10=0.1×15.128×0.32=0.136KN.mσ=M/W=136/83.3=1.63MPa<[σ]—19MPa,满足要求;三跨连续均布荷载挠度计算:f=0.677×ql4/100EI=0.677×15.128×103×0.34/(100×12×109×416.7×10-8)=1.66×10-5m<L/400=75×10-4m满足要求;3.2.2木梁计算木梁断面10*10cm,W=bh2/6=167cm3,I=bh3/12=833cm4材质为柞木,按《路桥施工计算手册》P176,[σ]—19MPa,[τ]—3.8MPa ,E—12×103MPa木梁长度4m,间距为30cm,跨径为0.6m,其上木楞间距20cm,可按三等跨连续梁均布荷载计算;混凝土荷载q1=2.2×26×0.3=17.16KN/m×1.2=20.59 KN/mq2=(1+2+2)×1.4=7kpaΣq=7×0.3+20.59=22.69KN/m弯矩:M=ql2/10=0.1×22.69×0.62=0.817KN.mσ=M/W=817/167=4.89MPa<[σ]—19MPa,满足要求;三跨连续均布荷载挠度计算:f=0.677×ql4/100EI=0.677×22.69×103×0.64/(100×12×109×833×10-8)=1.99×10-4m<L/400=1.5×10-3m满足要求;3.2.3碗扣架碗扣架立杆高度为1.2~1.8m,横杆步距0.6m,查《路桥施工计算手册》表有在横杆间距100cm时,对接立杆容许荷载为35.7KN,根据立杆间距0.3×0.6m,混凝土高度为2.2m,则每根立杆所受荷载为p=0.3×0.6×(2.2×26×1.2+5×1.4)=13.62KN<35.7KN,满足要求。
盖梁托架计算书(改)
盖梁托架计算书一、荷载标准值钢筋砼容重取26kN/m 3。
(1)盖梁每延米砼为:9.25m 3/m ,宽度3.7m 。
盖梁自重标准值:()=⨯=33219.25/26//3.765/k g m m kN m m kN m(2)模板结构自重标准值:220.5/k g kN m =(3)计算模板时均布活荷载:21 2.5/k q kN m =;计算模板纵横梁时均布活荷载21 1.5/k q kN m =;计算支架立柱时均布活荷载21 1.0/k q kN m =;(4)水平面模板:22 2.0/k q kN m = 垂直面模板22 4.0/k q kN m =(5)23 2.0/k q kN m =荷载计算简图二、次梁、主梁检算盖梁模板采用大块钢模,因此不进行模板的强度、刚度检算。
2.1、次梁计算次梁横向支撑采用25a 工字钢,计算跨度为3.7m ,间距40cm 。
经查,25a 工字钢截面特性如下:==435020,402,I cm W cm =⨯5v 2.0610,f =205Mpa ,f =120Mpa 。
E MPa①强度计算模板上的均布荷载设计值为:k1k2123[1.2() 1.4()]*0.4/k k k q g g q q q KN m =++++[1.2(650.5) 1.4(1.522)]0.4/34.52/x x x kN m kN m =++++=最大弯矩:22max =0.1=0.1x34.52x3.7=47.3M ql kN m kN m ••3M /W=47.3/402c =117.56MPa 205MPa?kN m m σ=•<[满足要求]②挠度计算刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
()()=+⨯=+⨯=k1k20.4650.50.4/2// 6.2q g g KN m kN m kN m最大挠度为:--⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯4433max 1155ql 526.2 3.710f ==6.1810384384 2.0610 5.0210EI <δ-33.7===9.25x10400400lm[满足要求]③抗剪强度计算最大剪力:==⨯⨯=max 0.60.634.52 3.776.63V ql kN kN 最大剪应力:τ⨯⨯===<=⨯3max 3376.6310pa 23.71202248.5v V MPa f MPa A[满足要求]2.2主梁验算2.1、主梁计算主梁拟采用双排单层贝雷梁;计算跨度为7.0m 。
托架设计计算书
XX铁路连续梁施工挂篮设计计算书编制:校核:审核:目录一、工程概况 (3)二、托架设计 (3)三、载荷分析 (4)四、托架主桁片计算 (6)五、托架细部计算 (24)六、结论 (26)托架设计计算书一、工程概况溪坪大桥、后在特大桥、刘厝特大桥主桥为(40+64+40)m连续梁。
梁部0#块长度8m,1#块长度3m,边跨直线段长度7.6m。
主桥墩身均为空心高墩,根据桥梁结构形式,采用大型托架现浇0#块、1#块,挂篮施工普通块段,托架二次利用现浇边跨直线段的施工方案。
刘厝大桥主桥为(60+100+60)m连续梁,梁部0#块长14m,高7.2m,采用托架现浇施工;牵出线大桥主桥为(48+80+48)m连续梁,七口特大桥主桥为(32+48+48+32)m连续梁,0#块结构尺寸较小,同样采用托架现浇施工。
二、托架设计1、设计原则1.1 可完成0#、1#块、边跨直线段使用托架浇筑,略改装可多次循环利用。
1.2 使用常用型材,结构要简单,受力要明确。
1.3 适应主边墩顶部实心段混凝土构造。
1.4 安装、拆除要方便,节省人力物力,节省工期。
2、布置及构造2.1 主墩顶对称布置,每侧4片桁片;边墩单侧布置4片桁片。
2.2 水平间距按照载荷分布状况布置,保证4片桁片基本受力均匀,且保证横梁挠度复核规范要求。
2.3 部分参数:经几种构造反复比较计算,主桁片选定如下结构:托架形式为三角托架,桁架构造。
上直角边长5.4m,悬臂0.6m;竖直直角边长2.7m。
主要杆件选用[36b双拼;下支点[36b双拼牛腿,全约束;上支点预应力锚固件,横向约束;节点板均采用群螺栓连接,M10.9级高强螺栓副,配弹簧垫圈。
经计算各种工况下最大挠度为3.8mm。
除刘厝大桥0#块上锚固点预应力张拉吨位每根45吨外,其他现浇段上锚固点预应力筋每根张拉40吨。
3、为保证托架加工质量,选用专业挂篮厂家加工所有构件。
横向连接采用[20a现场焊接加固。
4、详细构造见附图。
托架计算书
纵梁 Z3:腹板重 6.05 1.2 26.5 2.25 432.88 kN 共 4 片纵梁,每片 7 个支点,每个支点的受力为:
432.88 4 7 15.46 kN
纵梁 Z4:顶底板混凝土重
1.2 4.3 1.5 26.5 ((2 1.2) / 2 1.2) / 2 4.3 0.75 26.5 322.22 kN
内横梁(单肢) :
图 19 内横梁(单肢)反力
第 9 页
连搭乡特大桥托架设计计算书
图 20 内横梁(单肢)位移
图 21 内横梁(单肢)正应力
图 22 内横梁(单肢)剪应力 表 9 内横梁验算 计算最大值 位移 mm 正应力 (MPa) 剪应力 (MPa) 折算应力(MPa) 22.85 136.5 31.1 140.7
验算 OK OK
连搭乡特大桥托架设计计算书
Z3 纵梁:
图 9 Z3 纵梁反力
图 10 Z3 纵梁位移
图 11 Z3 纵梁正应力 表 5 Z3 纵梁验算 计算最大值 位移 mm 正应力 (MPa) 1.11 66.3
第 6 页
容许值 1750/400=4.375 145
验算 OK OK
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这里仅验算最大受压托架的强度、位移以及构件稳定性。 三角托架 1 和 4:
图 23 三角托架反力
第 11 页
连搭乡特大桥托架设计计算书
图 24 三角托架位移
计算分析人:
报告编制人:
报告审核人:
日
期:
2014.7.4
成都宇为土木工程咨询有限公司
二○一四年七月四日
目 录
1、编制依据及参考文献 ............................................................................................................... 1 2、工程概况 ................................................................................................................................... 1 3、计算内容 ................................................................................................................................... 2 4、结构计算与结果分析 ............................................................................................................... 2 4.1 材料参数 .............................................................................................................................. 2 4.2 荷载计算 .............................................................................................................................. 3 4.3 纵梁计算与分析 .................................................................................................................. 3 4.4 横梁计算与分析 .................................................................................................................. 8 4.5 三角托架计算与分析 ........................................................................................................ 11 5、结论与建议 ............................................................................................................................. 13
悬浇托架计算书
悬浇托架计算一、计算简图1、计算荷载72m跨悬浇梁0#块悬出部分3.9米,砼重为189.54吨,按200吨计。
考虑施工荷载40吨(模板、机具、人员、辅助物等)。
总荷载:200+40=240 吨单个托架荷载:240/3=80 吨考虑1.3倍安全系数,则单个托架计算荷载:F=80×1.3=104(吨)=1040 KN在离墩身0.5米和3米处布置支撑:f=1040/2=520 KN2、简化模型上部JL32拉杆简化为受拉链杆,下部牛腿支撑简化为固定铰支座。
各型刚构件之间采用连接板螺栓联结,全部简化为铰结。
受均布荷载,简化计算模型如下:123456图二:计算模型二、计算、验算方法将托架结构划分为6个结点,9个单元。
离散情况见下图:图三:结构单元划分三、计算结果1、支座反力首先对结构进行整体分析,求支座反力,如下图所示:对结点1取矩,由∑1=0;T×2.8-520×0.32-520×2.82=0T= 583 KN向左由整体∑x=0, ∑y=0 ;得:N=583 KN向右F=1040 KN向上N图四:外力图2、内力和变形1)、轴力如下图所示,杆件轴力受压为负,显示蓝色。
受拉为正,显示为红色。
图五:轴力图单元(9)受最大压力816KN;单元(4)受最大拉力589KN;2)、弯矩该托架结构除上横梁外,其余杆件几乎不受弯。
其中单元(4)以及单元(5)分别受弯矩120 KN.m、62 KN.m。
单元(6) 以及单元(9)受弯矩10 KN.m。
3)、剪力结构剪力如下图所示。
图七:剪力图4)、变形将结构整体变形图放大后显示如下图。
图八:变形图5号结点最大沉降量为1mm;6号结点最大沉降量为2mm;托架变形可以满足要求。
四、牛腿及底部混凝土承压验算根据前面计算的支座反力结果,牛腿承受向下压力为1040 KN。
每个牛腿由四块δ=30mm钢板插入预埋盒组成。
牛腿具体尺寸及设置见后附图。
每块钢板受力: f=1040/4=260 KN抗剪截面积: A t=400mm×30mm=12×103mm2剪切应力: τ=260×103N/12×103mm2=21.7 MPa< f v=115 MPa即牛腿满足要求。
托架计算书
1 工程概况岳潜高速河东大桥位于岳西县响肠镇无愁村外畈组,桥梁起点桩号K177+492.00m,终点桩号K118+502.00m,全长1010m。
主桥为六跨预应力混凝土刚构-连续组合桥,桥长612m,跨径组合66+4×120+66m;引桥黄尾侧为一联8跨30m预应力混凝土连续箱梁桥,潜山侧为一联5跨30m预应力混凝土连续箱梁桥。
主桥下部结构采用钢筋混凝土薄壁空心桥墩,钻孔灌注桩基础。
设计荷载:公路-Ⅰ级。
由于河东大桥桥墩较高,施工采用托架现浇0号及1号块,为了保证施工的安全,需要对托架受力状况进行分析计算。
2 计算依据1)安徽省岳西(黄尾)至潜山公路第十一合同段施工图设计——第三册;2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);3)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000);4)《钢结构设计手册》(第二版)——中国建筑工业出版社;5)《建筑结构静力计算手册》——中国建筑工业出版社;6)《基本资料》(公路桥涵设计手册)——人民交通出版社。
3 计算参数与计算荷载1)箱梁悬出部分总重量:纵向:q = 493 ~ 430KN/m(其中:刚构墩悬出梁长3.5m,普通墩悬出梁长4.0m)横向(普通墩):q = 62.4 ~20.8KN/m横向(刚构墩):q = 93.6 ~31.2KN/m2)支架与模板荷载:按照施工单位提供的资料,偏安全按以下荷载取值:刚构墩(纵向):150 KN/m普通墩(纵向): 150KN/m横向(刚构、普通墩):q =150 KN/m4 计算方法4.1 计算方法采用平面分析方法计算,将上部荷载(梁体、支架及模板等)采用横向分布方法分配到各个托架上,求出最不利托架横向分布(内力增大)系数,按照平面杆系有限元计算,从而得到托架结构内力分布、变形分布及应力分布。
鉴于结构杆件长细比较小,强度、刚度和应力控制设计,稳定性不控制设计,故可不进行稳定性计算。
托架反力架计算书
目录一、盾构机始发前的受力 (1)二、盾构机的总推力计算 (1)2.1计算参数 (1)2.2盾构荷载计算 (2)2.3盾构机总推力计算 (2)三、始发托架的设计 (4)3.1始发托架的用途及受力 (4)3.2始发托架设计及固定 (4)3.2.1始发托架验算 (5)四、反力架的设计 (8)4.1设计、计算总说明 (8)4.2反力架材料强度复核 (9)4.3反力架支撑强度复核 (13)4.3.1底部支撑计算 (13)4.3.2顶部支撑计算 (14)4.3.3盾构方向左侧斜撑计算 (14)4.3.4盾构方向右侧斜撑计算 (15)一、盾构机始发前的受力整个盾体支承在始发托架上,盾构主机仅有重力G约3950kN作用在始发托架上,重心距刀盘面约4m,刀盘悬臂置于托架前端,托架前端离始发掘进面(围护结构外侧面)约2m。
始发井盾构始发设计负9环始发,负9环端面靠紧反力架的反力环面,负9环另一端成为16组推力油缸的支撑面,提供掘进支撑反力,盾构机始发前受到始发托架两个导轨的支撑反力。
二、盾构机的总推力计算根据隧道工程条件,盾构主要参数计算按进洞时水压位置进行计算。
根据隧道纵剖面图及地质堪察报告得盈中车辆基地出入段线进洞埋深约10米。
地下水位埋深按2m进行计算。
2.1计算参数管片内径:Φ5500mm管片外径:Φ6200mm管片厚度:350mm管片宽度:1200mm覆土厚度:10m水头压力:180kPa土容重:γ=19.2kN/m³土的侧压力系数:0.4盾构机重量:约395t盾构机主机长度:9.095米(铰接油缸按回收完计算)盾构尾部的外径为:Φ6420mm=6460mm盾构刀盘直径为:D钢与土的摩擦系数μ1=0.3车轮与钢轨之间的摩擦系数μ2=0.15后配套系统G1=200t最大推力F:42580kN额定扭矩:6307kNm脱困扭矩:7569kNm2.2盾构荷载计算地层参数按③5砂质粉土选取,土体中含水量为23%-27%左右。
托架相关计算书-副本
三、托架结构方案简述因0#节段自重较大,单个方量为580.68m3,且工期要求较紧,0#节段施工时间长短将直接全桥施工工期,采用搭设碗扣支架耗时较长,耗费人力物力较大,且本工程主墩位于颍河内,墩身施工完毕后须拔除钢板桩围堰,降低施工费用,同时主墩承台面积不足以搭设支架施工0#、1#节段,故本次主墩0#、1#节段采用托架方案。
采用托架施工周期较短,不影响拔除钢板桩围堰,墩身施工时在相应位置预埋精轧螺纹钢锚固孔及托架预埋钢板。
待墩身施工完毕后在预埋件位置处安装托架,对穿精轧螺纹钢锚固托架,铺设I28a 工字钢分配梁,再搭设碗扣支架,形成整体受力体系。
本次施工方案中采用(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)四种类型托架,以满足墩身拱形门及弧形构造。
托架采用双[36 槽钢(单槽钢47.8kg/m )对扣组成,以利于槽钢的横向刚度,对扣处间隔60cm 采用焊接16×10cm(1cm 厚)钢板补强槽钢形成整体受力。
为了方便托架受力,斜撑槽钢与水平槽钢成标准45 度角,托架在施工墩身时加工完毕,待墩身施工完毕后用吊机及塔吊将托架吊装至锚固位置,Ⅰ、Ⅱ型托架采用Φ 32mm精扎螺纹钢拉杆上下各6根锚固于墩身(Ⅱ型托架50×60cm 下钢板受限于拱形门位置,则直接焊接于内侧双I40a 工字钢上,大小里程两侧工字钢则采用D=530mm 钢管对撑)。
Ⅲ、Ⅳ型托架由于受限于墩柱构造无法采用拉杆对拉,方案中采用预埋钢板预埋后,将托架焊接于预埋钢板上固定,其中Ⅳ型托架由于安装于墩身拐角弧形位置,故托架钢板及预埋钢板均加工成弧形,以满足构造要求。
托架承受荷载为0#、1#节段荷载,墩顶5m 范围除外(单侧托架承受 1.5m0#节段及整个1#节段荷载),为确保托架抗剪强度,预埋钢板均设置直径10cm40Cr(调质处理)抗剪销。
Ⅰ、Ⅱ型托架长度7.5m(考虑 1.5m 施工平台),Ⅲ型托架长度7.9m,Ⅳ型托架长度11.5m(考虑1m 施工平台)。
托架计算书(低版OFFICE本打开)
坪岗2#大桥主桥箱梁0-2#块施工托架计算书一、计算依据1.《坪岗2#大桥二阶段施工图》2.《材料力学》(孙训方)3.《结构力学》(杨弗康、李家宝)4.《结构设计原理》(叶见曙)5.《路桥施工常用数据手册》(杨文渊)6.《建筑施工计算手册》(江正荣)二、计算过程左线0-2#梁段悬出段长2.5m, 腹板厚0.60m, 底板厚t=0.7~0.673m, 梁高H=5.0~4.823m。
(采用分次浇筑)(一)荷载计算1.钢筋砼按26KN/ m3计2.振捣荷载按5KN/m23.人群荷载按2.5KN/m24.模板自重及构件自重根据实际确定。
5.结构计算安全系数K=K1K2=1.2×1.05=1.26K1为荷载冲击系数K2为钢结构加工焊缝引起重量的增加量。
按左线0-2#梁段计算①每片托架自重忽略不计;②底模采用方墩模型(1.5m×3m×4块)工字钢及方木自重17.08+17.78+14.17=49.03KN③将腹板砼自重近似看作均布荷载偏于安全计算各梁承受混凝土荷载力计算:q1=[0.6×(5.0+4.823)÷2+(0.7+0.635)×0.325÷2+(0.025+0.35)×0.325÷2+0.325×(0.7+0.673)÷2]×26=89.648KN/mq2=[1.325×(0.7+0.673)÷2+(0.635+0.4)×1.325÷2]×26=41.47KN/mq3=[1.5×(0.7+0.673)÷2+0.4×1.5]×26=42.38KN/m④单根纵梁荷载组合。
q1=[89.648+(5×0.925×2.5+2.5×0.925×2.5+49.03÷6×0.925)÷2.5]×1.26=125.507KN/mq2=[41.47+(5×1.325×2.5+2.5×1.325×2.5+49.03÷6×1.325)÷2.5]×1.26=70.23KN/mq3=[42.38+(5×1.5×2.5+2.5×1.5×2.5+49.03÷6×1.5)÷2.5]×1.26=73.751KN/m 受力最大的为1#托架,若其计算能够通过,其它各片托架肯定也能满足施工要求。
零号块托架计算书(101101)
(40+56+40)m连续梁零号块托架计算书一、计算说明1、计算依据及参考资料1.1《有砟轨道预应力混凝土连续梁40+56+40m(通桥(2008)2261A-Ⅵ》1.2 《40+56+40m连续梁梁部施工方案》1.2《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002)1.3《钢结构设计规范》GB 50017-20032、基本参数2.1钢筋混凝土密度取 2.6t/m3,钢材密度取7.85t/m3,钢材弹性模量E=2.1x105Mpa,泊松比取0.3。
2.2Q235钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值[f]=215Mpa,抗剪强度设计值[fv]=125Mpa;Q345钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值[f]=310Mpa,抗剪强度设计值[fv]=180Mpa;φ32精轧螺纹钢筋拉杆采用785级,按两倍安全系数控制拉应力不大于390Mpa。
3、计算方法和内容本支架采用ANSYS通用有限元程序,按照托架实际结构建立空间模型进行整体分析计算,单个零号块按一次浇筑完成进行计算。
荷载施加:零号块的施工除三角形承重托架单独加工外,其他底模、外模、内模等均利用挂篮的相应构件,作用在托架上的砼荷载为超出墩身宽度以外的2.15悬臂端箱梁砼荷载,计算时按墩身边缘位置最大截面尺寸等截面计算,计算砼荷载超过设计砼荷载约10%。
计算时腹板部分砼以均布荷载形式直接作用在腹板宽度范围的底模面板上,顶板砼、内模自重和底板砼以均布荷载形式作用在底板宽度范围的底模面板上,翼板砼与外模自重以集中力的形式作用在底模两侧的承重梁上,底模及托架的自重以自重形式在计算模型内考虑。
主要计算内容:零号块托架结构的强度、刚度和稳定性计算。
4、荷载组合①底模板及托架自重;底模板及支架结构自重按7.85t/ m3在计算模型中考虑。
②新浇筑钢筋混凝土自重;砼体积按实际截面尺寸计算,按2.6t/ m3的密度换算成荷载施加在模板和托架结构上。
③施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载;人群、机具等临时荷载取g临=1KN/ m2。
(整理)关庙大桥托架计算书
关庙大桥托架计算书目录一、设计依据1二、计算数据1三、计算荷载1四、底模桁架计算3五、横梁计算6六、三角托架计算11七、牛腿计算13八、结论13主墩0#块托架计算书一、设计依据1、《钢结构设计手册》第三版2、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》J462-20053、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)二、计算数据1、钢筋混凝土容重:ρ=26.5kN/m32、钢模板(外模、底模):Q1=1.4kN/m2×418m2=585.2kN3、外侧模总重量:Q2=253.86kN4、箱梁内模总重量:Q3=335.72KN5、翼缘板区混凝土总重量:Q4=245.79KN6、顶板混凝土总重量:Q5=660.38KN7、人群荷载及各种施工荷载:Q6=2kN/m2三、计算荷载托架荷载设计值0号块平面布置示意图如下1、底板区(单边)1-1截面(底板区0米处)W1 =ρ×(5-1.1×2)×2.147+Q6×(5-1.1×2)+ρ×0.3×0.3=26.5×(5-1.1×2)×2.147+ 2×(5-1.1×2)+26.5×0.3×0.3=167.29kN/m2-2截面(底板区2.5米处)W2 =ρ×(5-1.1×2)×1.3+Q6×(5-1.1×2)+ρ×0.3×0.3=26.5×(5-1.1×2)×1.3+2×(5-1.1×2)+26.5×0.3×0.3=104.45kN/m3-3截面(底板区3.0米处)W3=ρ×(5-1.1×2)×1.29+Q6×(5-1.1×2)+ρ×0.3×0.3 =26.5×(5-1.1×2)×1.29+2×(5-1.1×2)+26.5×0.3×0.3=103.70kN/m2、翼板区W4= q2+q4=235.86+245.79=499.65 kN3、腹板区(单边单侧)1-1截面(腹板区0米处)W5=ρ×11×1.1 +Q6×1.1=26.5×11×1.1+2×1.1=322.85kN/m2-2截面(腹板区2.5米处)W6 =ρ×10.653×0.6+Q6×1.1=26.5×10.653×0.6+2×1.1=312.73kN/m3-3截面(腹板区3.0米处)W7 =ρ×10.583×1.1+Q6×1.1=26.5×10.583×1.1+2×1.1=310.69kN/m4、顶板区(单边)1-1截面(顶板区0米段)W8 =ρ×(5-1.1×2)×0.96+ρ×1.2×0.4=26.5×(5-1.1×2)×0.96+26.5×1.2×0.4=83.95kN/m2-2截面(顶板区2.5米段)W9 =ρ×(5-1.1×2)×0.46+ρ×1.2×0.4=26.5×(5-1.1×2)×0.46+26.5×1.2×0.4=46.85kN/m3-3截面(顶板区3.0米段)W 10 =ρ×(5-1.1×2)×0.46+ρ×1.2×0.4=26.5×(5-1.1×2)×0.46+26.5×1.2×0.4=46.85kN/m四、托架上层反力架计算托架承载能力采用空间有限元程序MIDAS进行计算。
0#段托架计算书5.20五个牛腿
剑江特大桥箱梁0#块现浇段托架计算书一.荷载计算二、托架计算1、过载梁计算:2、牛腿上贝雷梁验算2.1翼缘板贝雷梁计算2.2薄壁墩内侧横桥向贝雷梁验算2.3薄壁墩横桥向0#段外侧贝雷梁验算三、牛腿计算1、横桥向内侧牛腿计算2、横桥向外侧牛腿计算一.荷载计算(1)0#段施工程序:整体浇筑底板至箱梁下倒角位置→浇筑底板顶至翼缘板向下1米高位置→翼缘板盖板至腹板向下1米位置。
二、托架计算1、过载梁计算:(1)过载梁布置:采用32a工字钢,横桥按28cm间距布置,共25根,每根长度为5m。
(2)计算跨径:横桥向三排贝雷片受力时,牛腿悬臂端上的贝雷片受力最大,其跨径为3.48米,本设计偏安全考虑,将跨径取为3.92米。
(3)力学模型:按均布荷载简支梁计算。
如图:单位:cm单位:计算简图如下:(4)计算过程:总荷载:G1= 395t均布荷载:q=395/3.92=101t/m最大弯矩:M max =101×3.922/8=193.6t*m最大应力:σ=M/W x =193.6/(692.2*25)=112Mpa<[σ]=140 Mpa 总支座反力R 过载=101×3.92/2=198tf max =5qL 4/384EI=5*101*3.924/(384*2.1*105*2.17*13*108) =5.24mm5.24*10-3/3.92=1.34/1000<1/500,强度及刚度均满足要求。
2、牛腿上贝雷梁验算组合截面形式:贝雷片弦杆及加强弦杆为8根10#槽钢,如右下图, 则:对应X 轴惯矩:I=(198+802*12.748)*4+(198+702*12.748)*4=577793.6cm 4对应X 轴抵抗矩:W=577793.6/85=6797.6cm 3若不设加强弦杆,则: I=250653 cm 4 ,W=3581 cm 32.1翼缘板贝雷梁计算(1)贝雷梁布置:半幅翼缘板下顺桥向设3排贝雷片(不设加强弦杆),每排5片共15米长。
100m单线0号段托架计算书
0号段托架计算书1.0号段托架构造0号段托架由底模纵梁及桁架、横梁、三角架、牛腿、预埋件组成。
图1.1. 0#块托架平台设计总装图图1.2. 0#块托架平台设计总装俯视图底模纵梁采用I32b和桁架结构,桁架弦杆采用双[12背扣槽钢,最外侧竖杆采用双[10背扣槽钢,其余竖杆采用双[8背扣槽钢,斜杆采用双[8格构式结构;横梁采用双I40b,焊接后提供施工平台。
三角托架杆件采用双[30b格构式结构,承受横梁传递的荷载,并将荷载传递给牛腿及预埋件。
牛腿采用双I40b,预埋件通过墩柱体内φ25精轧钢筋对拉固定。
2. 0号段托架设计2.1.设计规范《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002)《钢结构设计规范》(GB5007-2003)《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)《钢结构高强螺栓连接的设计、施工、及验收规程》(JGJ82-91) 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)2.2.材料钢材: Q235B连接材料:10.9S级钢结构用高强螺栓联结副40Cr号钢:用于销轴E43XX 焊条Er49-1 CO2气体保护焊丝2.3.计算荷载2.3.1.钢材自重系数: 1.2652.3.2.混凝土容重: 26KN/m3。
2.3.3.混凝土超载系数: 1.05。
2.3.4.钢材容重: 78.5KN/m32.3.5.施工人员、材料、机具荷载: 1.0KN/m2,按梁段顶面积计算。
2.3.6.风荷载2.3.7.混凝土灌注状态动力系数取1.1。
3.结构计算3.1.总体计算图式图3.1.总体计算图式图3.2.总体计算图式三维效果4.计算结果4.1.总体变形图4.1.总变形图计算可知,此零号段托架最大变形位于横梁的端头处,最大综合变形为10.2mm。
4.2.整体稳定图4.2.托架整体线弹性屈曲支架整体线弹性屈曲第一阶屈曲稳定系数为8.9, 支架整体屈曲稳定有足够的安全系数。
4.3. 横梁、纵梁刚度图4.3. 横梁变形图图4.4. 纵梁变形图横梁最大变形10.2mm,相对挠度为0.8/4800=0.0002<[f/l]=1/400;纵梁最大变形8.1mm,相对挠度为4/3450=0.0012<[f/l]=1/400,表明横梁、纵梁刚度满足规范要求。
连续梁桥13#段托架计算书
9.计算书及相关图纸9.1、连续梁13#段托架计算书一、计算依据1、墩顶梁段(13#段)施工托架设计图2、《铁路桥涵施工技术规范》3、《钢结构设计原理》4.钢结构设计规范.GB.50017-20035. 建筑钢结构工程设计施工实例与图集二、概述榆树湾1#特大桥墩顶梁段由13#段组成,梁段长12m,0#块长6m,1#块长3m,底板除0#块墩顶段加宽为5m外均为4m,顶板宽7.2m,梁高6.4m,两端悬臂长度各4m。
箱梁腹板厚度为80-60cm,底板厚度由80~46cm变化,0#段、1#段顶板厚度36.5cm。
0#块混凝土重量为303.228t,1#块混凝土重量为106.042t。
浇筑时采用先浇筑0#块再浇筑1#块的施工方案,1#梁段采用附着牛腿(工字钢预埋)托架作为承重支撑体系进行现浇,斜杆采用2根槽钢并口组成,斜杆中部用工字钢与顶部纵梁连接,并在工字钢纵梁上面布设工字钢横梁,方木作为模板底模支撑平台。
对于1#块变截面梁高部位根据实际情况用方木找平。
并且在托架支撑体系中各个斜杆之间用槽钢连接起来。
在斜拉杆与斜杆靠近墩身部位加焊一层钢板。
托架支撑混凝土重量和模具、人员、机具及施工振动荷载。
三、计算参数取值1、钢筋混凝土容重为26kN/m3;2、模板和支架重量荷载:按0.2倍混凝土重量计算;3、施工人员和机具荷载:2.5KN/m2;4、施工振动荷载:2.0KN/m2;5、安全系数:K=1.2;6、构件材料弹性模量和容许应力值:Q235钢: [σ]=190MPa; [τ]=110MPa;---------钢结构设计规范E=2.06x105MPa, σp=200MPa.---------材料力学(卓家寿)木结构:E=1 x104MPa;[σ]=12MPa; [τ]=1.5MPa;四、工况分析本次施工采用先施工0#块,再施工1#块的方案,故托架所承受混凝土重量取为1#块混凝土重量。
本设计采用平台下平行放置5根托梁作为承重梁的施工方案,其中两侧托梁之间间距取为1m,中间3根托梁间距取为1.1m。
15#托架计算说明书
目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)三、主要设计技术参数 (3)3.1材料参数 (3)3.2荷载分析 (3)四、受力计算 (4)4.1 工32a分配梁受力计算 (5)4.2 2HN600×200分配梁受力计算 (6)4.3 2工45a分配梁受力计算 (8)五预埋件验算 (10)5.1预埋钢筋截面积计算 (10)5.2预埋件焊缝计算 (11)六.现浇支架变形及消除支架变形影响的措施 (12)七施工注意事项 (13)一、编制依据1、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)5、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)7、《简明施工计算手册》(第三版)8、SAP2000计算软件二、工程概况根据15#墩的实际情况以及项目要求,采用托架现浇的方法施工。
根据现有的材料,托架采用三层分配梁进行分配,上层分配梁为工32a型钢,中间层为六根2HN600×200型钢,下层为2工45a牛腿,结构布置如下图所示:图2.1 托架结构布置图三、主要设计技术参数3.1材料参数1.钢筋混凝土容重:G 砼=26KN/m 3;2.钢材弹性模量:E=2.1×105Mpa ;3.Q235容许应力:[]MPa 145=σ,[]MPa 85=τ,根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》1.2.10规定,大临结构中对于荷载组合Ⅰ,材料容许应力可提高1.3倍。
3.2荷载分析(1)箱梁自重由托架结构图可以看出,箱梁自重由工45a 分配梁承担,将箱梁沿纵桥向分为若干个截面,则可近似计算出每根工45a 所承受的载荷,如下图所示:图3.1 箱梁截面划分示意图整个箱梁密度是相同的,故单位长度重量与截面面积成比例,根据不同的截面面积,就会产生不同的力的分配。
根据不同的截面积,每根工45a 分配梁所承受的线荷载按以下公式计算:Q=S ×26KN/m(S 为箱梁划分的截面面积)根据以上公式,从左至右每根工45a分配梁所承受的线荷载分别为:4.85KN/m;9.1 KN/m;12.6 KN/m;44.7 KN/m;37.5 KN/m;35.6 KN/m;21.2 KN/m;17.84 KN/m;17.84 KN/m; 17.84 KN/m.(2)模板重量400kg/㎡=0.4t/㎡箱梁顶板、腹板、侧板等模板重量为10.73 t/m(3)施工人员及机具200kg/㎡=0.2t/㎡0.2×12.20×1=2.44 t/m(4)振捣砼时产生的荷载2.0KPa=0.2t/㎡0.2×12.20×1=2.44 t/m、四、受力计算利用SAP2000建模计算,受力模型图如下:4.1 托架受力模型利用SAP2000建模计算:4.1 工32a分配梁受力计算工32a分配梁弯矩图如下图所示:图4.1.1 工32a分配梁弯矩图工32a分配梁的剪力图如图所示:图4.1.2 工32a分配梁剪力图图4.1.3 工32a 分配梁变形图由分配梁一的受力模型可知,最大弯矩为41.3kN ·m ,最大剪力为77.9kN 分配梁一采用工32a ,W=681.883cm ,X I =10910,x S =394.58cm3,b=9.5mmMPa W M 6.6088.681/3.41/===σMPa Ib QS 7.295.91091058.3949.77=⨯⨯==τ 满足要求!4.2 2HN600×200分配梁受力计算2HN600×200分配梁弯矩图如图所示图4.2.1 2HN600×200分配梁弯矩图2HN600×200分配梁剪力图如图所示:图4.2.2 2HN600×200分配梁剪力图图4.2.3 2HN600×200分配梁变形图由HN600×200的受力模型可知,2HN600×200最大弯矩为86.2kN ·m ,最大剪力为267KN2HN600×200分配梁采用HN600×200,W=52153cm ,X I =156461,x S =3000,b=11mmMPa W M 5.165215/2.86/===σMPa Ib QS 5.46111564613000267=⨯⨯==τ 满足要求!4.3 2工45a 分配梁受力计算2工45a分配梁的弯矩图如图所示:图4.3.1 2工45a弯矩图2工45a的剪力图如图所示:图4.3.2 2工45a剪力图图4.3.3 2工45a 变形图由承载的受力模型可知,最大弯矩为193.91kN ·m ,最大剪力为506.79kN 承载梁采用2工45a ,W=28223cm ,X I =63504,x S =1649,b=11.5mm MPa W M 7.682822/91.193/===σMPa Ib QS 4.1145.116350416498.506=⨯⨯==τ 满足要求!五 预埋件验算5.1预埋钢筋截面积计算受剪预埋件承载力设计值,按照下列公式计算:y s v r f A a Ka V =yc v f fd a )08.04(-=其中:r a :顺剪力作用方向锚筋层数的影响系数,当等间距配置时,二层取1.0,三层取0.9,四层取0.85.v a :锚筋受剪的承载力系数,当取值大于0.7时,取0.7.s A :锚筋的总截面面积c f :混凝土轴心抗压强度设计值d :锚筋直径根据以上公式,墩身混凝土采用C40混凝土,采用二级25mm 钢筋,则2/5.19mm N f c =,2/310mm N f y =,预埋件承载力设计值为506.80KN 。
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Z3 纵梁:
图 9 Z3 纵梁反力
图 10 Z3 纵梁位移
图 11 Z3 纵梁正应力 表 5 Z3 纵梁验算 计算最大值 位移 mm 正应力 (MPa) 1.11 66.3
第 6 页
容许值 1750/400=4.375 145
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图 15 外横梁(单肢)反力
图 16 外横梁(单肢)位移
第 8 页
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图 17 外横梁(单肢)正应力
图 18 外横梁(单肢)剪应力 表 8 外横梁验算 计算最大值 位移 mm 正应力 (MPa) 剪应力 (MPa) 折算应力(MPa) 18.88 112.8 25.7 121.3 容许值 ---145 85 145 验算 OK OK OK OK
4.5 三角托架计算与分析
由上节,三角托架的受力就是各片横梁的支座反力,见表 10。
表 10 三角托架荷载 荷载(kN) 内横梁 外横梁 三角托架 1 759.102 627.447 三角托架 2 -307.899 -254.499 三角托架 3 -307.899 -254.499 三角托架 4 759.102 627.447
Z4 纵梁:
图 12 Z4 纵梁反力
图 13 Z4 纵梁位移
图 14 Z4 纵梁正应力 表 6 Z4 纵梁验算 计算最大值 位移 mm 正应力 (MPa) 0.487 29.1
第 7 页
容许值 1750/400=4.375 145
验算 OK OK
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由图 3—图 14 及表 3—表 6 可知: (1)纵梁在荷载作用下最大下挠为 1.11 mm; (2)纵梁在荷载作用下最大正应力为 66.3 MPa。 以上数据表明:纵梁满足设计要求。
第 10 页
容许值 பைடு நூலகம்--145 85 145
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由图 15—图 22 及表 7—表 9 可知: (1)横梁在荷载作用下最大下挠为 21.85 mm; (2)横梁在荷载作用下最大正应力为 136.5 MPa; (3)横梁在荷载作用下最大这算应力为 140.7 MPa。 (剪力和弯矩都较大处检算折算 应力,与最大正应力或最大剪应力不同时出现。 ) 以上数据表明:横梁满足设计要求。
内模重 20 / 2 10 kN 共 7 片纵梁,每片 7 个支点,每个支点的受力为:
332.22 7 7 6.78 kN
由于纵梁的支承是横梁,横梁的受力是纵梁模型的支座反力,而横梁的支承是三角托 架,则三角托架的受力是横梁模型的支座反力。
4.3 纵梁计算与分析
无论单、双肢,均只建立单肢模型,荷载采用实际荷载,则实际为双肢的结构的应力 与位移应除以 2。
计算分析人:
报告编制人:
报告审核人:
日
期:
2014.7.4
成都宇为土木工程咨询有限公司
二○一四年七月四日
目 录
1、编制依据及参考文献 ............................................................................................................... 1 2、工程概况 ................................................................................................................................... 1 3、计算内容 ................................................................................................................................... 2 4、结构计算与结果分析 ............................................................................................................... 2 4.1 材料参数 .............................................................................................................................. 2 4.2 荷载计算 .............................................................................................................................. 3 4.3 纵梁计算与分析 .................................................................................................................. 3 4.4 横梁计算与分析 .................................................................................................................. 8 4.5 三角托架计算与分析 ........................................................................................................ 11 5、结论与建议 ............................................................................................................................. 13
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Z2 纵梁(单肢模型):
图 6 Z2 纵梁(单肢模型反力)
图 7 Z2 纵梁(单肢模型)位移
图 8 Z2 纵梁(单肢模型)正应力 表 4 Z2 纵梁验算 计算最大值 位移 mm 正应力 (MPa) 0.457 13.65
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容许值 1750/400=4.375 145
这里仅验算最大受压托架的强度、位移以及构件稳定性。 三角托架 1 和 4:
图 23 三角托架反力
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图 24 三角托架位移
图 2 纵横梁分组
4、结构计算与结果分析
4.1 材料参数
托架及纵横梁的钢材为 Q235,根据规范得到该材料的特性参数见表 2。
表 2 材料的特性参数值 弹性模量 MPa 2.06e5 密度 kg/m3 7850
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泊松比 0.3
线膨胀系数 0.000012
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对于临时结构,钢材的容许应力取值提高 30%。 则轴向容许应力为 140 MPa,弯曲容许应力为 145 MPa,剪切容许应力为 85 MPa。
纵梁 Z3:腹板重 6.05 1.2 26.5 2.25 432.88 kN 共 4 片纵梁,每片 7 个支点,每个支点的受力为:
432.88 4 7 15.46 kN
纵梁 Z4:顶底板混凝土重
1.2 4.3 1.5 26.5 ((2 1.2) / 2 1.2) / 2 4.3 0.75 26.5 322.22 kN
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Z1 纵梁(单肢模型):
图 3 Z1 纵梁(单肢模型)反力
图 4 Z1 纵梁(单肢模型)位移
图 5 Z1 纵梁(单肢模型)正应力 表 3 Z1 纵梁验算 计算最大值 位移 mm 正应力 (MPa) 0.465 13.9
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容许值 1750/400=4.375 145
136.122 3 7 6.482 kN
纵梁 Z2:腹板加厚处楔形块混凝土重
( 3 . 6 2 ) 0.8 / 2 26.5 ( 1 . 5 / 2 0.75) 89.04 kN
共 2 片纵梁,每片 7 个支点,每个支点的受力为:
8 9 . 0 4 2 7 6.36 kN
图 1 托架构件布置图
托架各组成部件的材料使用见表 1。
表 1 托架材料统计表 序号 部件名称 1# 预埋工钢 40Ib (双肢) 2# 三角托架 40Ib (单/双肢) 3# 横梁 40Ib (双肢) 4# 对拉座 5# 对拉杆 φ 32 精轧钢 6# 纵梁 20Ib (双肢) 7# 纵梁 20Ib (单肢) 8# 预埋钢板 Q235 (8mm 板)
特性
Q345 钢板
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3、计算内容
本计算有限元模型采用 MIDAS CIVIL 建立平面梁单元模型,分别建立纵梁、横梁和 三角托架的模型,验算了三类结构的强度、位移;以及三角托架的受压杆稳定性。 由于结构对称性以及受力的相似性,把纵梁分为四类,即侧模和翼缘下纵梁 Z1(共 6 片) 、腹板加厚段纵梁 Z2(共 4 片) 、腹板下纵梁 Z3(共 8 片) 、内膜与顶底板下纵梁 Z4 (共 7 片) ;把横梁分为两类,即内横梁 H1(共 2 片)和外横梁 H2(共 2 片) ;对于纵横 梁,认为同一类梁受力相同,每一类验算一片。对于三角托架,实际共 8 榀,仅验算最不 利受力的一榀。纵横梁分组情况见图 2。
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1、编制依据及参考文献
(1) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) (2) 《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002) (3) 《铁路桥涵钢结构设计规范》(TB10002.2-99)