【桥梁方案】某大桥桥墩0号块托架计算书

某大桥9、10号墩0号块托架计算书一、设计规范及计算标准

(一)、《钢结构设计规范》(GB5007-2017)

(二)、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2015)

根据钢结构设计规范要求，Q235钢材抗拉强度设计值[σ]=215Mpa、抗剪强度设计值[τ］=125Mpa.受压构件容许长细比[Y]=150。刚度要求：1/400

角焊缝强度设计值w

f=160Mpa。

r

二、计算模型

使用有限元分析软件sap2000按照空间杆件模型进行计算。

三、计算荷载

1、混凝土荷载；混凝土比重取26kN/m3，墩身截面以外的箱梁砼均考虑由托架承重,同时考虑1.2的冲击系数，混凝土荷载按照箱梁截面计算成均布荷载。

2、模板以及支持构件荷载

①、模板

模板重拟取为 2.0KN/m2，每侧翼板及外侧腹板模板重取为260kN，作用于横桥向墩外托架上。

由于混凝土浇筑采用分次浇筑,内模考虑腹板内侧及横隔板内侧模板，不考虑顶板底部模板，取为240kN，作用于墩间托架上。

外侧横隔板模板取为70kN,作用于顺桥向墩外托架上。

3、人群机具荷载：取2.5kN/m,均布于托架上。由于该荷载较大，如卸载装置（如砂箱等）不予考虑。

荷载组合：

计算荷载Q=1.2×(混凝土荷载+模板荷载)+1.4×人群机具荷载托架杆件自重于有限元程序计算过程中自动加入。托架受力计算时，整体荷载施加于分配梁上，分配梁再传递于主梁，经斜撑调整受力最后集中于墩身预埋锚板上。以有限元计算的杆件内力结果依据相关规范对各杆件截面、预埋锚板、焊缝等进行截面复核，以满足强度、刚度的要求。

翼板受力:

1.2×(混凝土荷载+模板以及支持构件荷载)+1.4×人群机具荷载

=1.2*(279+260)+1.4×12×2.5=689kn

加载:

外挑梁29kn/m, 横桥向墩外托92kN/m。作用长度1m

墩间部分:

腹板部分(0.8m):

1.2×6.8×26×0.6+1.4×

2.5×0.8×0.6=161kN/m

底顶板部分

1.2×(1277.1+240)+1.4×

2.5×4.9×

3.8

=1673.55kN.由7根分配梁承重，每根239.08kN,则每延米重

49kN/m

顺桥向墩外托架

腹板部分(0.8m):

1.2×6.078×26+1.4×

2.5×0.8×0.9=192kN

加载:120kN/m

底顶板部分

1.2×(13.9×26+70)+1.4×

2.5×4.9×0.9

=533kN.由2根分配梁承重，每根267kN,则每延米重54kN/m

四、计算结果及强度复核。

1、有限元模型

2、加载情况

3、变形情况

4、受力情况轴力

剪力

弯矩

5、强度复核

○

1、分配梁工字钢20B.经计算其最大受力情况如下

查表，工字钢20B 截面特性如下：

截面面积A=39.5c ㎡，Wx=250cm3，Ix=2500cm4。Sx=146.1cm3。腹板厚tw=0.9cm

正应力σ=3

250.6.16cm m kN W M x =66.4Mpa<[σ]= 215Mpa

剪应力τ=cm

cm cm kN t I QS w x x 9.025001.1463.6843⨯⨯==44.34Mpa<[τ］=125Mpa 结论：强度完全能够满足设计规范要求。

○

2、墩间纵梁工字钢36B,其最大受力情况如下：

查表，工字钢36B 截面特性如下：

截面面积A=83.5c ㎡，Wx=919cm3，Ix=16530cm4。Sx=541.2cm3。腹板厚tw=1.2cm

正应力σ=3

919.166cm m kN W M x ==180.6Mpa<[σ]= 215Mpa 剪应力τ=cm

cm cm kN t I QS w x x 2.1165302.5411.19643⨯⨯==53.5Mpa<[τ］=125Mpa 最大变形8mm,跨度3.8米，则8mm/3.8m=1/475<1/400 结论：强度、刚度完全能满足满足设计规范要求。

○

3、顺桥向工字钢25B 托架。 平托受力情况如下:

斜撑受力

查表，工字钢25B 截面特性如下：

截面面积A=53.5c ㎡，Wx=423cm3，Ix=5280cm4。Sx=246.3cm3。腹板厚tw=1.0cm,强轴ix=9.94cm,弱轴iy=2.4cm

对平托构件:

正应力σ=2

35.5360423.1.26cm kN cm m kN A N W M x +=+=72.9Mpa<[σ]= 215Mpa 剪应力τ=cm

cm cm kN t I QS w x x 0.152803.2464.15643⨯⨯==73.0Mpa<[τ］=125Mpa 对于斜撑构件，设计计算长度l=141.4cm ，取弱轴iy=2.4cm

第137页得稳定系数ψ=0.813

正应力σ=35.53813.02.93cm kN A N ⨯=ϕ=21.4 Mpa<[σ]= 215Mpa ○

4、横向托架受力情况 平托受力情况

斜撑受力情况

对平托构件: 正应力σ=2

35.539.41423.3.10cm kN cm m kN A N W M x +=+=32.2Mpa<[σ]= 215Mpa 剪应力τ=cm

cm cm kN t I QS w x x 0.152803.2468.4643⨯⨯==21.8Mpa<[τ］=125Mpa 对于斜撑构件，设计计算长度l=113cm ，取弱轴iy=2.4cm