8-10米桥梁牛腿计算书3预案.doc

8-10米桥梁牛腿计算书 1钢牛腿计算 刚牛腿承载力计算按8-10米桥梁最大自重重量250吨计算。单个千斤顶承载力设计值保证在极限承载力的60%以内。螺栓，抗剪、抗拔验算项目保证安全系数大于2。 1.1计算依据 GB 50017-2003 钢结构设计规范 JGJ 145-2004 混凝土结构后锚固技术规程 GB 50010-2002 混凝土结构设计规范 TG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 1.2牛腿设计参数 单个千斤最大承载力为1000kN（100T，70MPa），千斤顶外径200mm，重量58kg，钢板采用Q235，锚栓采用10.9级高强螺栓。锚栓直径φ24，有效锚固长度300mm。 (1)结构设计参数 牛腿结构如图1所示。牛腿结构参数如表1所示。竖直向最近距离为280mm。 a.正面视图 b.侧面视图 图1 牛腿结构图 表1 牛腿结构参数表 竖板mm 横板mm 翼板mm 加强板1 mm 加强板2 mm 锚栓mm 钻孔 厚 宽 高 长 宽 厚 长 高 厚 高 宽 厚 高 宽 厚 直径 有效长度 数量 直径 孔数 20 460 300 300 300 20 80 300 20 300 300 15 70 300 15 24 300 4 28 4 (2)强度设计参数 1)牛腿荷载计算 单个牛腿所受剪力 V=梁体总重/牛腿数量 =2500kN/20=125 (kN) 单个牛腿所受拉力N=125*100/200=62.5（KN） 2) 钢板强度设计值 抗拉、弯、压强度设计值= 205 (MPa) 焊缝强度= 160（MPa） 3)锚栓强度设计值 选用10.9级高强锚栓，锚栓抗拉强度标准值= 1000（MPa），屈服强度标准值=900MPa。 1.3牛腿强度校核计算 1.3.1钢板强度有限元模型 按实际受力情况，模拟千斤顶荷载与边界条件。 Midas fea有限元模型 1.3.2分析结果 范梅赛斯应力云图 由分析结果可以得出，牛腿最大应力处位于中间加强板与竖板连接位置，最大应力=46.7Mpa＜205Mpa，安全。 1.3.3锚栓连接强度验算 1.3.3.1锚栓受拉承载力验算（一） 根据钢结构设计规范（GB 50017-2003），锚栓连接仅考虑其杆轴方向受拉情况，单根锚栓承载力设计值按下式计算： 式中： de—锚栓在螺纹处的有效直径； —锚栓的抗拉强度设计值。 单根锚栓承载力设计值： 单根锚栓拉力设计值: 安全。 安全系数= 1.3.3.2锚栓受拉承载力验算（二） 根据混凝土结构后锚固技术规程（JGJ 145-2004），对锚栓钢材破坏、混凝土锥体受拉破坏及混凝土劈裂破坏三种破坏情况进行验算。 采用10.9级高强锚栓，=1000MPa；=900MPa。 (1) 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力验算 锚栓或植筋钢材破坏时的受拉承载力设计值，应按下列公式计算: 式中 —锚栓或植筋钢材破坏受拉承载力标准值； —锚栓或植筋钢材破坏受拉承载力分项系数，按规范表4.2.6计算： —锚栓或植筋应力截面面积； —锚栓或植筋极限抗拉强度标准值。 将上述参数代入得受拉承载力设计值： 假设最危险受拉情况下，牛腿上的荷载全部作用在锚栓轴线上，计算得锚栓或植筋的抗拉强度设计值为： 安全 安全系数= 式中 —锚栓所承受的拉力设计值； N—总拉力设计值； n—群锚受拉锚栓个数。 (2)单锚或群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力验算 单锚或群锚混凝土锥体受拉破坏时的受拉承载力设计值应按下列公式计算: 式中 —混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值； —混凝土锥体破坏时的受拉承载力分项系数，按规程表4.2.6取3.0。 —开裂混凝土单根锚栓受拉，理想混凝土锥体破坏时的受拉承载力标准值，按规程6.1.4条规定计算： 式中 —混凝土立方体抗压强度标准值；C30混凝土，=30MPa； —锚栓有效锚固深度。取300mm。 所以 —间距、边距很大时，单根锚栓受拉，理想混凝土破坏锥体投影面面积，按本规程6.1.5条规定计算。见图6.1.5。 式中 —混凝土锥体破坏情况下，无间距效应和边缘效应，确保每根锚栓受拉承载力标准值的临界间距。取。 —单根锚栓或群锚受拉，混凝土实有破坏锥体投影面面积，按本规程6.1.6条规定计算，见图6.1.6-1。按位于构件角部的单栓计算。 —边距c对受拉承载力的降低影响系数，按本规程6.1.7条规定计算： 式中 c—边距，取最小值。 —混凝土锥体破坏，