连续刚构88m0#块托架计算.doc

0号段托架计算书（4#、5#、6#） 工程概况 新建沈丹客运专线跨沈丹高速公路3#特大桥起讫里程DK99+461.69～DK100+708.46，桥长1246.77延米，共计30个墩台身，29孔梁。 本桥在3#墩至8#墩处设一联44+3*88+44m刚构连续梁以25°12′00″交角上跨沈丹高速公路。本连续梁共分97段，其中2个边墩托架现浇段、2个0#现浇段、2个0a#现浇段，其余为挂篮悬浇节段。中墩墩顶0#和0a#节段长均为10m，悬浇节段长3m～4m，边墩托架现浇段长3.0m，中跨及次边跨合拢段长均为2.0m。其中5#、6#墩0#段及4#墩0a#段采用托架现浇，7#墩0a#采取钢管支架现浇。 2.0号段托架构造 0号段分二次浇筑，第一次浇筑到倒角顶处，第二次浇筑至梁顶。 0号段托架仅承受第一次浇筑时的混凝土、模板、施工荷载及翼缘板混凝土荷载，第二次浇筑的混凝土及施工荷载由第一次浇筑的混凝土承受。故0号段托架的荷载仅考虑第一次浇筑时产生的荷载。 图1. 0号段托架方案设计图 0号段托架由底模外桁架、底模内桁架、边纵梁、横梁、三角托架、上下预埋件及对拉精轧钢筋组成。 底模内外桁架直接支撑底模板，桁架内弦杆采用2[14槽钢；外弦杆采用2[10槽钢；竖杆、斜杆均采用[8槽钢。 边纵梁采用I32b，支撑外侧模。 横梁A采用双[8槽钢格构式结构,横梁B采用双I32b，与桁架、边纵梁焊接后提供施工平台。承受混凝土荷载，底模桁架、边纵梁、模板自重及施工荷载，并将荷载传递给三角托架前节点和上预埋件。 三角托架杆件采用2[25b格构式结构，节点采用销接，仅承受轴力；并将荷载传递给预埋件。 上预埋件均采用2[36b格构式结构，下预埋件采用2[32b格构式结构，下预埋件预埋0.9m。上预埋件承受横梁的竖向力及水平杆的水平拉力；下预埋件承受斜杆轴向力。 3. 0号段托架设计 3.1.设计规范 《客运专线铁路桥涵工程技术指南》(TZ213—2005) 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）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) 3.2.材料 钢材： Q235B 连接材料： 45号钢：用于销轴 E43XX 焊条 Er49-1 CO2气体保护焊丝 3.3.计算荷载 3.3.1.混凝土容重: 26KN/m3。 3.3.2.混凝土超载系数: 1.05。 3.3.3.钢材容重: 78.5KN/m3 3.3.4.施工人员、材料、机具荷载: 1.0KN/m2,按梁段顶面积计算。 3.3.5.风荷载：50年一遇基本风压为0.55KN/m2 3.3.6.混凝土灌注状态动力系数取1.1。 4.结构计算 4.1.总体计算图式 采用大型结构计算软件进行整体空间内力分析。按允许应力法进行检算。计算模型全部采用梁单元。为使模型简洁，便于计算结果分析，箱梁翼缘板混凝土重量及其上的施工人员、材料、机具荷载转换为集中荷载施加在边纵梁上。 图2.总体计算图式 图3.总体计算图式三维效果 5.计算结果 5.1.总体变形 图4.总变形图 计算可知，此零号段托架最大变形位于内侧边纵梁的端头处，最大综合变形为6.8mm。 5.2.底模桁架变形、内力 图5.桁架变形图 图6.桁架轴力图 图7.桁架应力图 外侧桁架最大变形为3mm；最大轴力位于内弦杆上，为150.4KN；最大应力值为92.9Mpa[σ]=170Mpa，表明外桁架强度满足规范要求。 内侧桁架最大变形为1.1mm；最大轴力位于内弦杆上，为157.7KN；最大应力值为98.0Mpa[σ]=170Mpa，表明外桁架强度满足规范要求。 5.3.横梁强度、刚度 图8.横梁应力图 横梁最大应力值为32.5Mpa，小于允许应力[σ]=170Mpa。 图9. 横梁变形图 横梁最大变形2.6mm，相对挠度为0.2/1100[f/l]=1/400。表明横梁强度、刚度满足规范要求。 5.4.边纵梁强度、刚度 图10.边纵梁应力图 边纵梁最大剪力值为25.2Mpa ，小于允许应力[σ]=170Mpa。 图11. 边纵梁变形图 最大变形5.1mm，相对挠度为0.6/2630[f/l]=1/400。表明边纵梁强度、刚度满足规范要求。 5.5 三角托架杆件强度、稳定性 图12.三角纵托架轴力图 5.5.1拉杆 水平杆轴力N=140.9KN a．杆件截面面积； b.销孔处净截面面积；销孔应力集中系数取1.4 c.销孔孔壁承压力 挤压许用应力σbs 为轴向压缩许用应力σ的1.