0号块计算书(最终上报)汇总

汉江特大桥0号块托架设计计算书

一、工程概况

武荆高速汉江特大桥主桥桥跨布置为：62+10×100+62m，主桥全长为1124m，结构形式为现浇预应力混凝土变截面连续箱梁，箱梁为分离的单箱单室截面，全桥共22个0号块。0号块长10m，底板宽7m，两端悬出墩身2.85m，梁高6.08m，0号块混凝土数量为222.53 m3，重量约556.325T。０号块为箱梁与墩身联接的隅节点，截面内力最大且受力复杂，钢筋和预应力管道密集，因此保证０号块施工质量是箱梁施工质量控制的关键。

由于三角形托架具有体积小，传力路径明确等优点，所以0号

块采用设置三角形托架作为支撑结构的施工方法。

二、顺桥向托架及分配梁计算

2.1 荷载确定

顺桥向托架布置4道，托架承担其长度范围内0号块混凝土自重、支架、模板、施工人员机具等荷载。其主要荷载确定如下：——2.85m长每侧翼板砼自重：

G1=(1.32+0.0975）m2×2.85m*1.35*2.5=13.6t ——2.85m长每侧翼板支架：每道支架重约0.665t，按5道布置，

则：G2=5*0.665*1.35＝4.5t

——2.85m长每侧翼板模板：

肋（14a槽钢）：20根*2.85m*14.53Kg/m=0.83t

面板：8.74*2.85*7850*0.006＝1.173t

G3＝（0.83+1.173）*1.35＝2.7t

——2.85m长腹板、顶板及底板混凝土自重：

G4＝(15.6+0.35+0.21)*2.85*2.5*1.35＝155.44t ——2.85m内模、内模支架及底模自重：暂按混凝土自重乘以0.15

倍来考虑：

G 5＝155.44*0.15＝23.316t ——施工人员机具荷载：（按2.5KN/m 2考虑）：

G 6＝2.5*2.85*13.5*1.2＝11.8t

2.2 分配梁计算

托架上设置4根分配梁，分配梁两端各伸出墩身2.5m ，翼板荷载布置按2米范围考虑，由上荷载分析可知每道分配梁上的荷载：

q 1＝(G 1+ G 2+ G 3)/(2*4)＝(13.6+4.5+2.7)/(4*2)=2.6t/m=25.48KN/m q 2＝(G 4+ G 5)/7*4＝(155.44+23.316)/28= 6.384t/m=62.565KN/m q 3＝G 6/11*4＝0.2682 t/m=2.63KN/m 荷载布置如下图3所示：

图中A ～B 、G ～H 为翼板荷载范围，B~G 为腹板、底板及顶板荷载范围，C 、D 、E 、F 为顺桥向托架的位置。

2.2.1 截面试选

先不考虑构件自重，求得其最大弯矩：

M max =111.55KN*m

以此弯矩来进行截面试选。

所选构件截面模量应满足如下要求：

[]3max 111.55*1000

4941.05*215

nx x M W cm f γ≥

== 截面选36a 工字钢，其截面参数为：

q3=2.63KN/m

H

图1 顺桥向托架分配梁计算简图

A ＝76.4cm 2，nx W ＝878cm 3 ，x I ＝15796cm 4

钢材选用Q235，考虑构件自重，自重放大系数取 1.2，则考虑自重后的最大内力如下：

M max =114.17KN*m max Q ＝117.32KN

支座反力：

R C =R F =221.12KN R D =R E =67.24KN

悬臂端最大挠度：

ωmax =10.4mm

由最大壁厚 15.8 mm 得：

截面抗拉抗压抗弯强度设计值[]f = 215 MPa 截面抗剪强度设计值=][v f 125 MPa

2.2.2 抗弯强度

弯矩最大值M max =114.17KN*m

nx x W M γm ax =3

6

10*878*05.110*17.114=124MPa <[]f =215MPa 满足要求。 2.2.3 抗剪强度

剪力最大值max Q ＝117.32KN

MPa f MPa t I S Q v x x x 125][8.3710

*31*1010*32.1173

max max =<===τ

满足要求。 2.2.4 刚度验算

悬臂端的挠度最大：ωmax =10.4mm

ωmax /2L=10.4/2*2700=1/520

其刚度能满足要求。

由上可知，分配梁采用36a 工字钢其强度、刚度及稳定性均能满足要求。

2.3 三角形托架计算

2.3.1 荷载及受力分析

分配梁传递的支座反力（取图1中分配梁支座C 或F 反力进行计 算）：

F= R C =R F =221.12KN

支点B 、C 按铰接处理，则托架的计算示意图如图2所示。 从图2中可求得约束B 、C 的反力

N B =N C =420.07KN ； V B =247.48KN ； V C ＝637KN

2.3.2 三角形托架水平梁AB 计算

从图中可求得托架AB 梁的最大内力为： M max =204.5KN*m

V max =415.88KN N max =420.07KN

所需截面模量应满足：

[]3max 204.5*1000

9501.05*205

nx x M W cm f γ≥

== 选用2I28a 工字钢用缀板焊接成箱形截面，截面参数如下：

A ＝110.8cm 2，nx W ＝1016cm 3 ，x I ＝14230cm 4

图2三角托架计算示意图

水平杆截面

示意图

V B

N B

N C

V C

F=221.12KN/m