关庙大桥主墩0块托架计算书.doc

关庙大桥主墩 0＃块托架计算书 目 录 一、设计依据 1 二、计算数据 1 三、计算荷载 1 四、底模桁架计算 3 五、横梁计算 6 六、三角托架计算 11 七、牛腿计算 13 八、结论 13 主墩 0＃块托架计算书 一、设计依据 1、《钢结构设计手册》第三版 2、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》J462-2005 3、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 二、计算数据 1、钢筋混凝土容重：ρ=26.5kN/m3 2、钢模板(外模、底模)：Q1=1.4kN/m2×418m2=585.2kN 3、外侧模总重量： Q2=253.86kN 4、箱梁内模总重量：Q3=335.72KN 5、翼缘板区混凝土总重量： Q4=245.79KN 6、顶板混凝土总重量： Q5=660.38KN 7、人群荷载及各种施工荷载：Q6=2kN/m2 三、计算荷载 托架荷载设计值 0号块平面布置示意图如下 1、底板区(单边) 1-1截面(底板区0米处) W1 =ρ×(5-1.1×2)×2.147+Q6×(5-1.1×2)+ρ×0.3×0.3 =26.5×(5-1.1×2)×2.147+ 2×(5-1.1×2)+26.5×0.3×0.3 =167.29kN/m 2-2截面(底板区2.5米处) W2 =ρ×(5-1.1×2)×1.3+Q6×(5-1.1×2)+ρ×0.3×0.3 =26.5×(5-1.1×2)×1.3+2×(5-1.1×2)+26.5×0.3×0.3 =104.45kN/m 3-3截面(底板区3.0米处) W3=ρ×(5-1.1×2)×1.29+Q6×(5-1.1×2)+ρ×0.3×0.3 =26.5×(5-1.1×2)×1.29+2×(5-1.1×2)+26.5×0.3×0.3 =103.70kN/m 2、翼板区 W4= q2+q4=235.86+245.79=499.65 kN 3、腹板区(单边单侧) 1-1截面(腹板区0米处) W5=ρ×11×1.1 +Q6×1.1 =26.5×11×1.1+2×1.1 =322.85kN/m 2-2截面(腹板区2.5米处) W6 =ρ×10.653×0.6+Q6×1.1 =26.5×10.653×0.6+2×1.1 =312.73kN/m 3-3截面(腹板区3.0米处) W7 =ρ×10.583×1.1+Q6×1.1 =26.5×10.583×1.1+2×1.1 =310.69kN/m 4、顶板区(单边) 1-1截面(顶板区0米段) W8 =ρ×(5-1.1×2)×0.96+ρ×1.2×0.4 =26.5×(5-1.1×2)×0.96+26.5×1.2×0.4 =83.95kN/m 2-2截面(顶板区2.5米段) W9 =ρ×(5-1.1×2)×0.46+ρ×1.2×0.4 =26.5×(5-1.1×2)×0.46+26.5×1.2×0.4 =46.85kN/m 3-3截面(顶板区3.0米段) W 10 =ρ×(5-1.1×2)×0.46+ρ×1.2×0.4 =26.5×(5-1.1×2)×0.46+26.5×1.2×0.4 =46.85kN/m 四、托架上层反力架计算 托架承载能力采用空间有限元程序MIDAS进行计算。 ㈠ 底模桁架计算(0#块腹板段) 1、荷载 0#块单边单侧腹板段布置3片反力架，故腹板段1-1、2-2、3-3截面处的荷载分别按下计算： q1=（W5 +W4÷11.2÷2）÷3=340.69 KN/m÷3=113.56kN/m q2=（W6+W4÷14÷2）÷3=330.57KN/m÷3=110.19kN/m q3=（W7+W4÷11.2÷2）÷3=328.53 KN/m÷3=109.51kN/m 2、计算模型 根据布载情况，建立单片反力架模型对结构进行计算，计算模型如下： 图1 底模桁架受力计算模型 3、计算结果 图2 应力结果图 图3 位移等值线 由计算可知，计算最大应力为52.3MPa，最大竖向挠度为-0.23mm, 支点最大反力为122.09kN，最小反力为32.24kN。计算考虑超载系数1.05，浇注混凝土时的动力系数1.2。 最大应力max=52.3×1.05×1.2=65.90 N/mm2＜200 N/mm2，满足要求； 最大竖向挠度fmax=0.23×1.05×1.2=0.29mm，挠跨比=0.29/2720=1/9379＜2.72/400，满足要求。 (二) 上层反力架计算(0#块底板段) 1、荷载 0#块单边底板段布置5片底模桁架，故腹板段1-1、2-2、3-3截面处的荷载分别按下计算： q1 =(W1+W8+(Q1-Q2+Q3)÷2÷3)÷5 =(167.29+83.95+(585.2-2