0号块及边跨托架设计检算书解析

中铁十八局田桓铁路T H-2标姜家堡子大雅河特大桥（32+48+32m）连续梁0号块及直线段现浇支架
设
计
计
算
书
设计：
复核：
二○一五年六月
目录
一、0号块支架设计检算书 (1)
(一)、工程概况 (1)
(二)、检算依据 (1)
(三)、参数选择 (2)
(四)、底模板横向方木计算 (3)
4.1荷载计算 (3)
4.2 强度计算 (4)
4.3刚度计算 (4)
(五)、托架支撑结构计算 (5)
5.1 荷载计算 (5)
5.2 模型建立 (6)
5.3 结果分析 (7)
(六)、三角托架焊缝计算 (9)
(七)、结论 (12)
二、直线段支架设计检算书 (14)
(一)、工程概况 (14)
(二)、底模方木计算 (14)
2.1荷载计算 (14)
2.2 强度计算 (15)
2.3刚度计算 (15)
(三)、托架支撑结构计算 (16)
3.1 荷载计算 (16)
3.2 模型建立 (18)
3.3 结果分析 (19)
(四)、配重计算 (20)
(五)、三角托架顶部预埋纵梁锚固计算 (23)
(六)、三角托架焊缝计算 (23)
(七)、结论 (27)
一、0号块支架设计检算书
(一)、工程概况
田桓铁路TH-2标姜家堡子大雅河特大桥DK72+667.34
（32m+48m+32m）连续梁，中心里程为：DK72+862.21，起始里程：DK72+773.21～DK72+919.31，全桥共分4个桥墩，全桥所有基础均为挖井基础，空心墩，最大墩高39m，最小墩高37m。

为了便于安装挂篮，施工采用0号块及1号块同时现浇方案，三块全长12m，由于墩身高度较高，托架采用三角形结构，墩顶通常预埋托架顶梁，斜支撑焊接与墩身预埋钢板上，两侧共设置12个三角托架，其中中间四个采用I40b组焊而成，两侧采用K型布置，采用I20a组焊，托架顶部设置I20a横向分配梁，横梁顶部梁底部分采用[14a焊接三角桁架做纵向支撑，翼缘板部分采用I20a，纵梁顶满铺10x10cm方木，10mm竹胶板做面板，侧模采用桁架式定型钢模板；托架布置如图1所示：
图1 0号块托架布置图
(二)、检算依据
1、《姜家堡子大雅河特大桥DK72+667.34连续梁32+48+32m，图号：桥施A0698》
2、《铁路桥涵施工规范（TB10203-2002）》；
3、《铁路桥梁钢结构设计规范（TB10002.2-2005）》；
4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)》
5、《建筑施工计算手册》中国建筑工业出版社江正荣2006年4月。

6、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）。

7、《木结构设计规范(GB50005-2003)》。

8、《竹胶合板模板(JG/T 156-2004)》。

9、《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》
(三)、参数选择
1、优质竹胶合板
顺长度方向[]30MPa
σ=
w
顺宽度方向[]20MPa
σ=
w
弹性模量3
E=⨯
7.510MPa
密度：8.5kN/m3
2、木材（A-3广东松）：
顺纹受压及承压应力[]12MPa
σ=
a
顺纹弯曲应力[]12MPa
σ=
w
弯曲剪应力[] 1.9MPa
τ=
横纹承压应力(全面积、局部表面、垫板下)[] 1.8,2.6,3.6MPa
σ=
ah
弹性模量3910MPa E =⨯ 密度：4.5kN/m3 3、钢材Q235：
弯应力 140MPa w σ⎡⎤=⎣⎦ 剪应力 []80MPa τ= 弹性模量 52.0610MPa E =⨯ 密度：78.50kN/m 3 强度设计值：215MPa f = 角焊缝强度设计值：160MPa w f f = (四)、底模板横向方木计算
底模板采用10mm 优质竹胶板，地铺10cmx10cm 方木，方木采用满铺方式，所以竹胶板强度及刚度不需计算。

仅需计算方木强度及刚度。

4.1荷载计算
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)相关规定，面板的荷载计算如下：
⑴ 模板自重
竹胶板的容重取8.5kN/m 3，则10mm 厚时为0.085kN/m 2。

⑵ 新浇混凝土自重
取托架支撑段最大截面计算，截面最高为3.5m ，而腹板处的荷载最大，取新浇混凝土容重为26.5 kN/m3，同时考虑5%的超灌系数，则混凝土自重荷载为3.5×1.05×26.5kN/m 3=97.4kN/m 2。

⑶ 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载 按照规范计算模板时，均布荷载取2.5kPa=2.5 kN/m 2，另外以集中荷载2.5kN 进行验算。

⑷ 振捣混凝土时产生的荷载
按照规范水平面模板为2.0kPa=2.0 kN/m 2。

以上荷载总计为2
0.08597.4 2.5 2.0101.97kN/m q =+++=
4.2 强度计算
方木采用100×100mm ，间距100mm ，则方木承担的最大线荷载为：101.970.110.2kN/m q =⨯=，考虑接头等影响，方木计算按简支梁计算，经初步计算方木计算跨度最大取0.8m(腹板下0.5m ，底板下0.8m) ，此时方木中最大弯矩为：
22
10.20.80.82kN m 88
ql M ⨯===⋅
方木抗弯模量：223/6100100/6166666.7mm W bh ==⨯= 方木中最大弯曲应力值为：
6/0.8210/166666.7 4.9MPa<[]=12MPa M W σσ==⨯=
所以方木强度满足要求。

4.3刚度计算
方木抗弯刚度：334/12100100/128333333mm I bh ==⨯= 方木最大变形为：
445510.280010000.8mm< 2.538438490008333333400400
ql l f EI ⨯⨯=====⨯⨯ 所以方木刚度满足要求。

(五)、托架支撑结构计算
5.1 荷载计算
纵梁布置考虑混凝土荷载分布的不均匀性，分为翼缘板、腹板、顶底板（箱室）部分，纵梁间距翼缘板根据模板尺寸确定位置，腹板和顶底板（箱室）部分分别为0.5m及0.8m间距布置，混凝土计算时按纵梁布置分为8个部分（半幅）。

如图2所示。

图2 混凝土荷载划分
(1) 混凝土荷载
并根据梁段的划分，截取三个截面即11号、10号，各截面之间荷载按线性分布考虑，各截面混凝土分块计算如表1所示。

翼缘板部分根据模板支点位置，两侧翼缘板荷载作用在第二、三道纵梁上。

第一道纵梁仅考虑人员及机具荷载，梁端部横梁考虑施工平台仅考虑也仅计算人员及机具荷载
(2) 模板荷载
模板取顺桥向单位m，钢模板侧模重量总重约9t，长约3.8×4m，内模重量按2.0t/m；底模按0.5kN/m2。

⑶施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载
按照规范计算模板时，均布荷载取2.5kPa=2.5 kN/m2。

分块计算，按宽度分布，则每块模板荷载如表1所示。

对于翼缘板部分，两侧各三道纵梁除上述荷载外另外考虑施工人员荷载的作用
⑷振捣混凝土时产生的荷载
按照规范水平面模板为2.0kPa=2.0 kN/m2。

分块计算，按宽度分布，则每块模板荷载如表1所示。

表1 0号块荷载计算统计表
5.2 模型建立
计算采用有限元软件Midas建立整体计算模型，所有杆件均采用梁单元。

荷载在加载位置按梁单元荷载施加，自重通过重力加速度施加，考虑焊缝缀板等的影响，自重施加时考虑1.2倍的系数。

计算模
型如图3所示。

图3 托架计算有限元模型加载模型如图4所示
图4 托架加载模型5.3 结果分析
1、强度计算结果
托架系统最大组合应力结果如图5所示。

图5 托架系统最大组合应力分布(MPa)
最大组合应力值为143.4MPa>[σ]=140MPa，最大值位于墩两侧第五横梁与腹板下第一个托架交叉点处，超过值较小、<5%，所以可以满足施工需要，同时如果考虑按极限状态法计算时，考虑1.3倍的荷载系数，则最大组合应力为143.4×1.3=186.4MPa小于钢材的强度设计值f=215MPa，也满足要求。

同时通过计算结果可以看出，横向分配梁上，组合应力大于120MPa的区域很小，集中在横梁与三角托架搭接处，如图6所示。

图6 最大组合应力在120MPa~140MPa的范围分布
2 、刚度计算
托架系统竖向变形结果如图7所示。

图7 托架系统竖向变形（mm）
竖向最大绝对变形3.5mm，位于最外侧横梁“K”形三角托架处，此横梁最大跨度3.2m，则容许变形值[f]=L/400=8mm，所以刚度满足要求。

(六)、三角托架焊缝计算
1、反力计算
托架反力计算结果如图8、9所示
图8 托架反力结果1（kN）
图9 托架反力结果2(弯矩)（kNm ）
边托架Fy=32kN ，Fz=61kN ，Fx=85kN ，My=1 kNm
中托架上Fz=212 kN ，Fx=291kN ，My=11kNm
2、变托架I20a 焊缝计算
min max 1.520 6.7716f f h mm
h mm ===-=所以焊缝高度h f 取6mm
上翼缘焊缝有效面积 A w1 = 726.6 mm 2
下翼缘焊缝有效面积 A w2 = 726.6 mm 2
腹板两侧焊缝有效面积 A w3 = 1488.5 mm 2
总的焊缝有效面积 A w = 2941.7 mm 2
焊缝 I x = 16972582.2 mm 4
Fz 由腹板承担，则腹板的剪应力 τV = Fz / A w3 = 41 MPa
Fx 由所有焊缝承担，则由轴力产生的正应力 σN = Fx / A w = 28.9 MPa Fy 由两个翼缘板焊缝承担，则翼缘板处的剪应力：τV =22MPa 弯矩引起的正应力σM = My / Ix = 5.9 MPa
翼缘板处的最大正应力σ=σN +σM = 28.9 +5.9=34.8 MPa
按极限状态法考虑1.3倍的荷载系数，则最大正应力σ=45.2MPa
翼缘板处的剪应力：τV =28.6MPa
腹板的剪应力：τV =53.3MPa
由于各应力值均很小，远小于强度设计值f f w =160 MPa ，满足强度要求，不再计算折算应力。

2、中托架上I40b
焊缝计算
min max 6.712.5111.5f f h mm
h mm ===-= 焊缝高度h f 取8mm
上翼缘焊缝有效面积 A w1 = 1430.8 mm 2
下翼缘焊缝有效面积 A w2 = 1430.8 mm 2
腹板两侧焊缝有效面积 A w3 = 4110.4 mm 2
总的焊缝有效面积 A w = 6972 mm 2
焊缝 I x = 152201929.133 mm 4
Fz 由腹板承担，则腹板的剪应力 τV = Fz / A w3 = 51.6 MPa
Fx 由所有焊缝承担，则由轴力产生的正应力 σN = Fx/ A w = 41.7 MPa 弯矩引起的正应力σM = My / Ix = 14.5 MPa
翼缘板处的最大正应力σ=σN +σM = 41.7+14.5=56.2MPa
按极限状态法考虑1.3倍的荷载系数，则最大正应力σ=73MPa 腹板处的剪应力：τV =67.1 MPa
由于各应力值均很小，远小于强度设计值f f w =160 MPa ，满足强度要求，不再计算折算应力。

3、中托架下I40b
焊缝计算
min max 6.712.5111.5f f h mm
h mm ===-= 焊缝高度h f 取8mm
上翼缘焊缝有效面积A w1 = 1430.8 mm2
下翼缘焊缝有效面积A w2 = 1430.8 mm2
腹板两侧焊缝有效面积A w3 = 4110.4 mm2
总的焊缝有效面积A w = 6972 mm2
焊缝I x = 152201929.133 mm4
Fz由腹板承担，则腹板的剪应力τV = Fz / A w3 = 55.1 MPa
Fx由所有焊缝承担，则由轴力产生的正应力σN = Fx / A w = 31.8 MPa 弯矩引起的正应力σM = My / Ix = 0.4 MPa
翼缘板处的最大正应力σ=σN+σM= 31.8+0.4=32.2 MPa
考虑1.3倍的荷载系数，则最大正应力σ=41.9MPa
腹板处的剪应力：τV =71.6 MPa
由于各应力值均很小，远小于强度设计值f f w=160 MPa，满足强度要求，不再计算折算应力。

预埋板的连接焊缝截面特性均不小于托架焊缝，所以不再计算。

(七)、结论
通过以上分析计算，支架结构各杆件均满足强度及刚度及稳定性要求。

几点建议：
1、将原设计钢管支撑改为[14a组合焊接桁架结构如图10所示。

图10 底腹板下[14a组合桁架
2、两侧翼缘板根据外模板桁架支撑位置布置纵梁，纵梁采用
I20a，纵梁及底腹板支撑桁架布置如图11所示
图11 侧模支撑纵梁及底腹板支撑桁架布置
3、I20a托架与预埋板焊缝高度h f不得小于6mm，I40b托架与预埋板连接焊缝高度h f不得小于8mm。

4、支架拼装完成后，需做静载试验验证托架可靠性。

5、托架之间需加强横向连接，底腹板支撑桁架同样加强横向连接。

6、托架顶纵梁预埋时加强竖向连接，防止墩顶顶裂。

二、直线段支架设计检算书
(一)、工程概况
直线段全长7.6m，支架采用托架结构，托架锚固在桥墩上，托架采用40b工字钢组焊而成，横向布置20a工字钢做横向分配梁，横梁上设置20a工字钢托架上分配梁上布置单40b工字钢做侧模板支撑纵梁，单32a工做纵梁，纵梁顶密铺10x10cm方木，方木上铺设10mm 厚优质竹胶板做底模，侧模采用桁架式定型钢模板；托架布置如图1所示：
图1 直线段支架布置图
(二)、底模方木计算
底模板采用10mm优质竹胶板，地铺10cmx10cm方木，方木采用满铺方式，所以竹胶板强度及刚度不需计算。

仅需计算方木强度及刚度。

2.1荷载计算
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)相关规定，面板的荷载计算如下：
⑴ 模板自重
竹胶板的容重取8.5kN/m 3，则10mm 厚时为0.085kN/m 2。

⑵ 新浇混凝土自重
取直线段截面最高为2.5m ，而腹板处的荷载最大，取新浇混凝土容重为26.5 kN/m3，同时考虑5%的超灌系数，则混凝土自重荷载为2.5×1.05×26.5kN/m 3=69.56kN/m 2。

⑶ 施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载
按照规范计算模板时，均布荷载取2.5kPa=2.5 kN/m 2，另外以集中荷载2.5kN 进行验算。

⑷ 振捣混凝土时产生的荷载
按照规范水平面模板为2.0kPa=2.0 kN/m 2。

以上荷载总计为2
0.08569.56 2.5 2.074.15kN/m q =+++= 2.2 强度计算
方木采用100×100mm ，间距100mm ，则方木承担的最大线荷载为：74.150.17.415kN/m q =⨯=，考虑接头等影响，方木计算按简支梁计算，经初步计算方木计算跨度取1m ，此时方木中最大弯矩为：
22
7.41510.93kN m 88
ql M ⨯===⋅ 方木抗弯模量：223/6100100/6166666.7mm W bh ==⨯=
方木中最大弯曲应力值为：
6/0.9310/166666.7 5.6MPa<[]=12MPa M W σσ==⨯=
所以方木强度满足要求。

2.3刚度计算
方木抗弯刚度：334/12100100/128333333mm I bh ==⨯= 方木最大变形为：
44557.415100010001.3mm< 2.538438490008333333400400
ql l f EI ⨯⨯=====⨯⨯ 所以方木刚度满足要求。

(三)、托架支撑结构计算
3.1 荷载计算
纵梁布置考虑混凝土荷载分布的不均匀性，分为翼缘板、腹板、顶底板（箱室）部分，纵梁间距翼缘板根据模板尺寸确定位置，腹板和顶底板（箱室）部分分别按不同间距布置，混凝土计算时按纵梁布置分为6个部分（半幅）。

如图2所示。

图2 混凝土荷载划分
(1) 混凝土荷载
混凝土荷载计算时，截面选择托架支撑部分最大截面，截面如图3所示
图3 梁体混凝图荷载计算截面
(2) 模板荷载
根据模板布置，模板荷载按下面取值
翼缘板部分取侧模板重量即2
q=
4kN/m
my
腹板部分2
q=，
2kN/m
mf
底顶板部分：2
q
=3kN/m
md
分块计算，按宽度分布，则每块模板荷载如表2所示。

⑶施工人员和施工材料、机具等行走运输或堆放的荷载
按照规范计算模板时，均布荷载取2.5kPa=2.5 kN/m2。

分块计算，按宽度分布，则每块模板荷载如表2所示。

对于翼缘板部分，最外侧纵梁只考虑施工人员荷载，内侧两根纵梁除了承担第5部分混凝土荷载外，还有外侧走台人员荷载的一半，两端设置1m走台，荷载按施工人员及机具荷载考虑。

⑷振捣混凝土时产生的荷载
按照规范水平面模板为2.0kPa=2.0 kN/m2。

分块计算，按宽度分布，则每块模板荷载如表1所示。

表1 直线段纵梁荷载计算
分块号面积混凝土自重模板荷载人员机具振捣荷载合计
10.24 6.75 4.2 2.625 2.115.68
20.43 11.83 4 2.5220.33
3 1.45 40.4
4 4 2.5248.94
4 1.70 47.21 2 2.5253.71
50.77 21.44 3 2.5228.94
60.75 20.86 3 2.5228.36
3.2 模型建立
计算采用有限元软件Midas建立整体计算模型，所有杆件均采用梁单元。

荷载在加载位置按梁单元荷载施加，自重通过重力加速度施加，考虑焊缝缀板等的影响，自重施加时考虑1.2倍的系数。

计算模型如图4所示。

图4 托架计算有限元模型
加载模型如图5所示
图5 托架加载模型
3.3 结果分析
1、强度计算结果
托架系统最大组合应力结果如图6所示。

图6 托架系统最大组合应力分布(MPa)
最大组合应力值为139.7MPa<[σ]=140MPa，最大值位于横向分配梁上，组合应力大于120MPa小于140MPa的区域很小，集中在横梁与三角托架搭接处，范围很小，如图7所示。

图7 最大组合应力在120MPa~140MPa的范围分布
2 、刚度计算
托架系统竖向变形结果如图8所示。

图8 托架系统竖向变形（mm）
竖向最大绝对变形6mm，位于最外侧横梁“K”形三角托架处，此横梁最大跨度3.2m，则容许变形值[f]=L/400=8mm，所以刚度满足要求。

(四)、配重计算
托架一侧浇筑边跨现浇段，另一侧需配一定的重量以防止墩身在偏心荷载作用下另一侧拉裂。

1、墩身弯矩计算
计算时，边跨现浇段端部1.5m按实心截面计算，其余6.1m取变截面最大截面，根据墩梁布置，则实心段到墩中心的距离为0.53m，空心段到墩中心的距离为4.33m，墩梁布置如图9所示。

图9 墩梁布置（mm）
实心段截面面积为23.9m2，空心段截面面积为10.7m2，墩身托盘及顶帽混凝土117m3，现浇段对墩身产生的力矩如表2所示。

表2 墩身力矩计算（tm）
2、墩身应力计算
弯矩对墩身产生的应力计算时取墩身空心段（不考虑倒角），截面如图10所示
图10 墩身计算截面（mm）
截面I= 2.85×1013mm 4，面积A=13.54m 2
截面应力为713y 734.81104057
= 2.242.85102
l M MPa I σ⨯⨯==⨯⨯ 计算截面上部混凝土自重为： 梁体自重262.91 t
墩身托盘及顶帽混凝土自重为：117×2.6=304.2t 托盘到计算截面混凝土自重为13.54×1×2.6=35.2t 混凝土自重总计：602.32t
产生的压应力为：4
6
602.3210=0.4413.5410y N MPa A σ⨯=
=⨯ 受拉侧混凝土最大拉应力为1.8MPa ，墩身采用C40混凝土，其抗拉强度设计值为1.71MPa ，所以，不配重会导致外侧墩身拉裂。

3、配重计算
考虑在托架端部配重，配重分一次完成，在浇筑前配重50t ，配重位置选择在中间四个三角托架端部，配重如图11所示。

图11 托架配重示意
浇筑前配重50t 时，配重产生的力矩为M=50×6.2=310 tm
截面应力为713y 310104057
=0.9 1.712.85102
l M MPa MPa I σ⨯⨯==<⨯⨯ 浇筑完成后，截面应力为：
74
136
y (734.81310)104057(602.3250)10=0.87 1.712.8510213.5410
l M N MPa MPa I A σ-⨯⨯+⨯-=-=<⨯⨯⨯所以，一次配重50t ，且在浇筑前完成，即可满足施工要求。

(五)、三角托架顶部预埋纵梁锚固计算
由于三角托架顶部纵梁采用通长预埋的方式，需考虑浇筑混凝土时，纵梁对墩身顶帽的影响。

根据计算托架顶纵梁最大拉力值为288.9，最大轴向应力33MPa ，取设计强度215MPa 计算，并将纵梁等效为圆形截面（偏安全的按面积等效）。

则I40b 可以等效为直径110mm 的圆杆，I20a 可以等效为直径67mm 的圆杆。

则根据混凝土设计规范，锚固长度计算采用公式9.3.1-1计算（混凝土结构设计规范GB50010-2002）
/y t
la f d f α=
其中α为外形系数，按光面钢筋取0.16；t f 为混凝土抗拉强度设计值，标号大于C40按C40取为1.71。

所以最大需要的锚固长度为：
40200.16215110/1.712406mm 0.1621567/1.711479mm
I I la la =⨯⨯==⨯⨯=
由于实际应力值（33MPa ）远小于设计值（215MPa ），因而实际锚固长度远小于计算锚固长度。

(六)、三角托架焊缝计算
1、反力计算
托架反力计算结果如图12、13所示
图12 托架反力结果1（kN ）
图13 托架反力结果2(弯矩)（kNm ）
边托架Fy=39.4kN ，Fz=96.2 kN ，Fx=94.6 kN ，My=10.8 kNm 中托架上Fz=154.6 kN ，Fx=57.4kN ，My=26.6kNm 中托架下Fz=226.4 kN ，Fx=221.6kN ，My=0.3kNm 其中变托架弯矩按最大值取值。

2、变托架I32a 焊缝计算
min max 1.520 6.79.518.5f f h mm h mm
===-=所以焊缝高度h f 取8mm
上翼缘焊缝有效面积 A w1 = 1290.8 mm 2
下翼缘焊缝有效面积 A w2 = 1290.8 mm 2 腹板两侧焊缝有效面积 A w3 = 3248 mm 2 总的焊缝有效面积 A w = 5829.6 mm 2 焊缝 I x = 83342685.067 mm 4
Fz 由腹板承担，则腹板的剪应力 τV = Fz / A w3 = 29.6 MPa
Fx 由所有焊缝承担，则由轴力产生的正应力 σN = Fx / A w = 16.2 MPa Fy 由两个翼缘板焊缝承担，则翼缘板处的剪应力：τV =15.3MPa 弯矩引起的正应力σM = My / Ix = 20.8 MPa
翼缘板处的最大正应力σ=σN +σM = 20.8 +16.2=37 MPa
按极限状态法考虑1.3倍的荷载系数，则最大正应力σ=48. 1MPa 翼缘板处的剪应力：τV =19.8MPa
由于各应力值均很小，远小于强度设计值f f w =160 MPa ，满足强度要求，不计算折算应力。

2、中托架上I40b
焊缝计算
min max 6.712.5111.5f f h mm h mm
===-= 焊缝高度h f 取8mm
上翼缘焊缝有效面积 A w1 = 1430.8 mm 2 下翼缘焊缝有效面积 A w2 = 1430.8 mm 2 腹板两侧焊缝有效面积 A w3 = 4110.4 mm 2 总的焊缝有效面积 A w = 6972 mm 2 焊缝 I x = 152201929.133 mm 4
Fz 由腹板承担，则腹板的剪应力 τV = Fz / A w3 = 37.6 MPa
Fx 由所有焊缝承担，则由轴力产生的正应力 σN = Fx/ A w = 8.2 MPa
弯矩引起的正应力σM = My / Ix = 35 MPa
翼缘板处的最大正应力σ=σN +σM = 8.2+35=43.2 MPa
按极限状态法考虑1.3倍的荷载系数，则最大正应力σ=56.2MPa 腹板处的剪应力：τV =48.9 MPa
由于各应力值均很小，远小于强度设计值f f w =160 MPa ，满足强度要求，不再计算折算应力。

3、中托架下I40b
焊缝计算
min max 6.712.5111.5f f h mm h mm
===-= 焊缝高度h f 取8mm
上翼缘焊缝有效面积 A w1 = 1430.8 mm 2 下翼缘焊缝有效面积 A w2 = 1430.8 mm 2 腹板两侧焊缝有效面积 A w3 = 4110.4 mm 2 总的焊缝有效面积 A w = 6972 mm 2 焊缝 I x = 152201929.133 mm 4
Fz 由腹板承担，则腹板的剪应力 τV = Fz / A w3 = 55.1 MPa
Fx 由所有焊缝承担，则由轴力产生的正应力 σN = Fx / A w = 31.8 MPa 弯矩引起的正应力σM = My / Ix = 0.4 MPa
翼缘板处的最大正应力σ=σN +σM = 31.8+0.4=32.2 MPa 按极限状态法考虑1.3倍的荷载系数，则最大正应力σ=41.9MPa 腹板处的剪应力：τV =71.6 MPa
由于各应力值均很小，远小于强度设计值f f w =160 MPa ，满足强度要求，不再计算折算应力。

预埋板的连接焊缝截面特性均不小于托架焊缝，所以不再计算。

(七)、结论
通过以上分析计算，支架结构各杆件均满足强度及刚度及稳定性要求。

需要注意的是：
1、支架试拼后，必须做荷载试验。

2、变托架斜支撑采用I32a代替原设计I20a。

3、托架支架加强横向连接。

如图14所示
边托架斜
撑I32a
横向
连接
图14 托架横向连接
4、托架顶纵梁预埋时加强竖向连接，防止混凝土浇筑时墩顶顶裂。