天桥计算书
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1. 工程概况本工程为福建省国省道干线纵二线磁灶井边至新垵段改造工程桩号K206+488处设置的人行天桥。
桥梁上跨国道纵二线,桥梁综合考虑场地标高、道路断面以及远期人非混合道的拓宽需求,跨径布置为:2x26m连续钢箱梁。
2.设计标准1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95)2.《公路钢结构桥梁设计规范》(JTJ D64-2015)3.《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)6.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)7.《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)8.《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)9.《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50936-2014)10.《钢结构焊接规范》(GB 50661-2001)3. 天桥设计标准1.设计荷载:人群荷载:5.0 kN/m2;栏杆推力:2.5kN/m;基本风压:1.56kN/m2;2.抗震设防烈度为7度,地震动峰值加速度为0.15g,设计地震分组为第二组,设计特征周期为0.40s,桥梁设防措施等级为8度,桥梁抗震设防类别B类;3.净空高度:机动车道净空≥5.0m,人非混合道净空≥4.5m;4.上部结构竖向自振频率≥3Hz;5.环境类别:Ⅱ类环境;6.设计基准期:100年,设计使用年限:50年;7.结构安全等级:一级。
4.人行天桥结构验算4.1 结构形式天桥主梁采用2x26m连续钢箱梁,主梁总长55.5m,天桥主梁桥面净宽4.2m,含栏杆全宽4.5m;梯道净宽3.2m,含栏杆全宽3.5m。
具体尺寸详见施工图设计图纸及相关文件。
主梁墩顶设置板式橡胶支座,主桥墩柱采用钢筋砼花瓶桥墩,采用φ150cm钻孔灌注桩基础;梯道支墩均采用φ60cm钢管柱式墩,φ100cm钻孔灌注桩基础。
人行天桥计算书一、计算跨径8米,设计荷载:人群荷载3KN/(m2); 附加荷载(桥面系荷载)折合10cm厚混凝土计即2.5KN/(m2)。
计算如下:人群荷载:0.5*3*8*8/8=12(KN.m)附加荷载:0.5*25*0.1*8*8/8=10(KN.m)I18工字钢:24.1*9.8*8*8/8=1889(N.m)以上合计:12+10+1.9=23.9(KN.m)δ=23.9*1000/185=129Mpa<145MPa (满足要求)验算:桥梁博士系统文本结果输出输出单元号:4-5输出节点号:4-5********************************************************************************正常使用阶段内力位移输出********************************************************************************承载能力极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.101e-014 -2.757e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 1.026e-014 9.326e-015 -2.444e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 1.914e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.465e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 -2.180e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I位移结果:节点号 = 4位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向位移 -3.319e-003 -3.319e-003 -3.319e-003 -4.146e-002 -3.319e-003 -4.146e-002 转角位移 -5.265e-004 -5.265e-004 -5.265e-004 -6.578e-003 -5.265e-004 -6.578e-003 节点号 = 5位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000竖向位移 -3.585e-003 -3.585e-003 -3.585e-003 -4.478e-002 -3.585e-003 -3.585e-003 转角位移 -4.337e-018 -4.337e-018 -4.337e-018 -6.679e-017 -4.337e-018 -4.337e-018 正常使用阶段支承反力汇总:荷载组合I支承反力组合结果:节点号 = 1内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001 弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 节点号 = 9内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000e+000 0.000e+000 0.000e+000。
K571+332.82车行天桥现浇连续箱梁满堂支架计算书1、箱梁各截面荷载分布表1 竖向荷载1-1断面荷载分布图(单位:KN)2-2断面荷载分布图(单位:KN)3-3断面荷载分布图(单位:KN)根据图纸分析,为偏于安全,节省成本。
模板按腹板与底板分开验算,并以2-2断面最不利情况计算。
翼板按照底板下模板的搭设方式布设,3-3断面底板的布设与2-2断面腹板相同。
支架搭设方式同样按断面2-2腹板、底板下布设与验算,翼板验算按照3-3断面,3-3断面底板的布设与2-2断面腹板相同。
各断面具体受力分布如上图,具体验算如下:2、腹板下胶合板强度计算①弹性模量,静弯强度根据《混凝土模板胶合板》GB/T17656-1999竹胶合板:MpaE 3105⨯=竹Mpa24][=竹σ取1m 宽板条作为计算单元,竹合板mm 15=δ竹合板:45331081.2151000121121mm bh I ⨯=⨯⨯==34221075.31510006161mm bh W ⨯=⨯⨯==②按照腹板下荷载作用力计算,竹胶合板的背肋计算跨度设为100mm (净间距)(如下图),则强度:m KN q /12.70=m KN ql M ⋅=⨯⨯==07.01.012.7010110122 MPa MPa W M 24][87.1101075.31007.0943=<=⨯⨯⨯==-竹σσ刚度:m KN q /92.6122)21(4.112.70=⨯-+⨯-=mm mm EI ql 25.0400100][03.0101081.21051501.01092.611501259434==<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-δδ 3、 底板、翼板下胶合板强度计算按照底板与翼板下荷载作用力计算,竹胶合板的背肋计算跨度设为200mm (净间距)(如下图),则强度:m KN q /57.41=100mmm KN ql M ⋅=⨯⨯==17.02.057.4110110122 MPa MPa W M 24][53.41075.31017.053=<=⨯⨯==-竹σσ刚度:m KN q /37.3322)21(4.157.41=⨯-+⨯-=5.0400200][25.0101081.21051502.01037.331501259434==<=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-δδEI ql 4、腹板下分配梁强度计算① 横桥向模板背肋强度计算(小楞)由以上计算可知,背肋的间距为200mm (中心间距),其跨度按L=0.9米计算,忽略方木自重。
1-20m人行天桥简支箱梁上部计算书一、概述本桥为承德市火车站的人行天桥,主跨初步拟为1-20m,为单箱单室的钢筋混凝土箱梁桥。
采用C30混凝土,配置Ⅱ级钢筋(受弯),箍筋采用Ⅰ级(双肢)。
按规范JTG D60-2004(通规)及JTG D62-2004(桥规)计算。
二、单元划分及横断面拟订纵向单元划分为8个截面,对称计算即:支点、1/8L、2/8L、3/8L、4/8L截面。
横断面拟订如图2,等同按T梁或I字梁(图3)。
三、内力及配筋计算本桥为人行天桥,主要荷载为箱梁自重及人群荷载,均按均布荷载考虑。
按照本横断面,计算自重作用的集度:q自重=(2.95-1.383)×26=40.742KN/m;考虑到火车站人流的密集程度,人群荷载按3.5KN/m2考虑,(通规4.3.5)计算行人作用的集度:q人群=3.5×(3.5-0.3)=11.2KN/m。
简支梁的内力计算公式:M=1/2×q×x×(L-x);Q=1/2×q×(L-2x)式中:M:计算截面的弯矩;Q:计算截面的剪力;q:荷载集度;x:计算截面距离支点的距离。
按照本公式计算结果如下表,有关系数取值见(通规4.1.6)。
承载能力极限状态组合内力计算表结构重要性系数γ0取1.0按照T梁程序计算,计算各截面的受弯钢筋根数如下图表。
配筋计算取跨中钢筋32根,钢筋面积As=3.8*32*100=12160 mm2。
计算受拉钢筋最小配筋百分率P,P=45*ftd/fsd=45*1.39/280=0.22;实际配筋百分率P=100*As/bh0=100*12160/600*(1100-35)=1.903,符合规定(桥规5.2.3)斜截面抗剪计算如下图:T形受弯构件,截面高1100mm,腹板宽600mm,翼缘宽3500mm,高3500mm。
构件采用C30混凝土。
有效高度1065mm,剪跨比为1.4。
劳动路人行天桥计算书计算 :校核 :审核 :xxx设计院二零零八年十二月一、工程概况****天桥主梁为U型梁,梁高1.2m。
梯道为7.15m+9.05m两跨的简支梁,梯道梁高均为0.5m。
主桥桥面总宽3.5m,栏杆均宽0.15m,桥面净宽3.2米,梯道总宽为2.5m,净宽2.2m。
根据需要梯道中间设休息平台。
主桥采用钢管混凝土单柱墩,墩柱直径为0.8m,桩基础采用单根钻(冲)孔灌注桩,直径为1.2m,墩柱上设盖梁. 梯道桥墩钢管混凝土单柱墩,墩柱直径为0.6m,桩基础采用单根钻(冲)孔灌注桩,直径为0.8m,墩柱上设盖梁.桥下净空不小于5.0m。
设计荷载:按照《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95 (中华人民共和国行业标准)中的规定。
二、设计规范《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69--95)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77--98)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)三、主梁计算本桥采用有限元程序midas civil 7.41进行计算,全桥模型如下图:全桥共划分81个梁单元及4个支撑单元。
主梁的计算截面未考虑横隔板对纵向刚度的贡献,仅考虑纵向通长加劲肋对截面刚度的影响。
截面相关参数为:截面特性值As=1.25100e+005 mm^2Asy =6.71317e+004 mm^2Asz=2.27002e+004 mm^2Ixx=4.28457e+010 mm^4Iyy=3.12054e+010 mm^4Izz =9.20567e+010 mm^4Cyp=1750.0000 mmCym=1750.0000 mmCzp =440.7692 mmCzm =759.2308 mm1、桥梁自振频率计算本计算重点分析上部结构振动问题,忽略下部结构对上部的影响,主梁质量均布。
45m人行天桥简支钢箱梁计算书1. 引言人行天桥是城市交通建设中常见的一种桥梁形式,为了保障行人的安全通行,设计和计算人行天桥的结构是非常重要的一项工作。
本文将以45m人行天桥的简支钢箱梁为例,展开计算和分析。
2. 桥梁参数我们需要了解桥梁的基本参数。
根据设计要求,本人行天桥的主跨长度为45m,采用简支钢箱梁结构。
根据设计荷载标准,我们选择了适当的荷载参数进行计算。
3. 梁的截面计算简支钢箱梁的截面计算是桥梁设计中的重要一环。
我们首先需要根据荷载参数计算出梁的弯矩和剪力大小。
然后,根据这些力的大小,我们可以选择合适的钢箱梁截面形状和尺寸。
在这个过程中,我们需要考虑到梁的强度和刚度要求,以及材料的可用性和成本等因素。
4. 材料选择钢材是常见的桥梁材料之一,具有优良的强度和刚度特性。
在选择材料时,我们需要考虑到梁的承载能力和使用寿命等因素。
同时,根据实际情况和工程要求,我们还需要选择合适的防腐措施,以延长梁的使用寿命。
5. 梁的支座设计在人行天桥的设计中,支座的设计也是非常重要的。
合理的支座设计可以保证桥梁的稳定性和安全性。
我们需要根据桥梁的荷载和结构特点,选择合适的支座形式和位置。
同时,我们还需要考虑到支座的材料和防腐措施等因素。
6. 梁的施工及安装钢箱梁的施工和安装是一个复杂的过程,需要考虑到多个因素。
首先,我们需要制定详细的施工方案,包括起吊、运输、安装等各个环节。
其次,我们还需要选择合适的施工设备和工具,以确保施工的顺利进行。
在施工过程中,我们需要严格按照设计要求进行操作,并及时处理施工中的问题和风险。
7. 结论通过对45m人行天桥简支钢箱梁的计算和分析,我们可以得出合理的结论。
根据计算结果,我们可以确定合适的梁截面形状和尺寸,选择合适的材料和支座形式,并制定详细的施工方案。
这些措施可以保证人行天桥的安全性和稳定性,为行人提供便捷和安全的通行条件。
8. 展望虽然本文以45m人行天桥简支钢箱梁为例进行计算和分析,但实际的桥梁设计是一个复杂而繁琐的过程。
一.设计概述该天桥桥墩采用变截面薄壁墩,墩顶由2m变为1m,桥墩纵向宽为0.7m,墩高为11m,跨径布置为(30.5+30.5)m,上部结构宽为4.3m,为人行天桥。
本计算针对刚箱梁墩身。
二.设计标准及设计参数2.1设计规范及技术资料计算中主要用到的规范包括:(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)2.2技术标准(1)结构重要性系数:1.1(2)荷载标准车辆荷载:采用城市-A级计算人群荷载:3.5KN/m三. 主要材料及其设计参数设计中墩身采用C40混凝土,基础采用C25混凝土,普通钢筋采用HRB400、HPB300钢筋。
各种材料设计参数见表2.2.1~表2.2.2。
表2.2.1 混凝土设计参数四设计荷载取值4.1外部荷载(单位:kN )恒载:活载:4.2 汽车荷载本桥为人行天桥,故无制动力和离心力。
4.3风荷载风荷载参照《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)进行计算。
桥址处设计基本风速10V 为26.7m/s ,当风荷载参与汽车荷载组合时,墩身顺桥向风荷载标准值按横向风压的70%乘以桥墩迎风面积计算。
墩身风荷载计算结果如下:五、使用阶段桥墩计算 1)、桥墩稳定验算成桥阶段桥墩为下端固定上端为铰接,故计算长度系数u=0.7,出于安全考虑本部分计算计算长度系数偏安全取为u=0.8。
用欧拉公式计算临界力,如下220/cr N EI L π=式中:E-3.25×104Mpa ,I-0.00427m 4,L0-11.0×0.8=8.8m ,所以N cr =17668.7KN 。
偏于安全考虑墩顶荷载按梁部荷载加一半墩身重,N=811.1KN ,则稳定安全系数/cr N N 为0.0460.99≤,整体稳定符合要求。
工字钢人行天桥计算一、工程概略人行天桥桥梁宽度为 1.5m,桥梁长 12m,主梁采纳工字钢,桥面采纳 5mm厚钢板满铺。
二、计算模型自己行天桥构造依据简支构造计算,荷载依据静力荷载计算,人群荷载依据满人荷载。
三、根本参数桥梁宽度〔 m〕桥梁长度〔 m〕人群荷载重度〔 KN/m2)1.5122.5钢板厚度〔 m〕钢板单位重〔 kg/m3)重力加快度〔 N/kg〕0.0057.859.8四、人群及钢板荷载人群荷载=45KN钢板荷载= 6.92KN荷载共计 =人群荷载 +钢板荷载=51.92 KN五、工字钢构造形式工字钢片数3工字钢构造型号28a 对应的有关参数h(mm)b(mm)d(mm)t(mm)r(mm)r1(mm)2801228.513.710.5 5.3截面面积〔 cm2)理论质量〔 kg/m)Ix:Sx55.40443.49224.6Ix(cm4)Wx(cm3)ix(cm)Iy(cm4)Wy(cm3)iy(cm) 711050811.334556.6 2.5工字钢采纳材质为Q235x轴的塑性展开系数 Yx 1.05弹性模量抗弯设计值 f(N/mm2)抗弯设计值 fv(N/mm2)挠度控制值 L/250 〔mm)E〔GPa) 20512548200六、构造受力构造计算时,模拟每片梁所受荷载一致,梁上荷载为均布荷载部署。
每片工字钢受力=22.42KN工字钢均布荷载 q= 1.87KN/m工字钢最大弯矩 Mmax=33.63KN.m支点反力 R=11.21KN七、强度及刚度验算最大曲折正应力σ max=63.06N/mm2<f知足要求支点处剪应力τ=53.62N/mm2<fv知足要求最大挠度 fmax=35.48mm<L/250知足要求综上表格,输入3片25a工字钢计算,挠度不知足要求;输入3片25b工字钢计算,挠度计算47.41mm,介于上述荷载未算工字钢间横向连结件自重,实质挠度计算值会超出挠度控制值。
钢结构人行天桥计算书*********************** 2014年06月一、概述本天桥位于xxx附近,为保障道路畅通并确保人流安全穿越道路修建此工程。
跨径布置为三跨11m+27m+11m,梁高1.1m,全长51.4m,采用整体式钢箱梁截面,桥宽3.6m。
二、主要设计规范1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95;2.《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;5.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;6.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2004;三、计算方法采用空间杆系单元建立模型。
计算按桥梁施工流程划分计算阶段,对施工阶段及运营阶段均进行内力、应力、结构刚度的计算。
并根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段,进行荷载组合,求得结构在施工阶段和运营阶段时的应力、内力和位移,按规范中所规定的各项容许指标,验算主梁是否满足要求。
四、主要材料及设计参数混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压(拉)强度参数等基本参数均按规范取值。
1.混凝土现浇层容重、标号钢筋混凝土容重:26kN/m32. 钢材3.人群荷载: 5kPa4.恒载一期恒载:钢箱梁容重ρ=7.85X103 kg/m3二期恒载:包括桥面铺装、栏杆等5.温度梯度温度变化按升温20℃和降温20℃计算。
正温度梯度计算按照《公路桥涵设计通用规范》(JGJD60-2004)中 4.3.10中规定取值,负温度梯度按照正温度梯度的50%计算。
图1 温度梯度计算简图其中T1=25℃,T2=6.7℃6. 风载:基本风压0.45kPa五、上部结构验算1、荷载组合按钢结构受弯构件进行设计,计算情况包括:基本组合强度验算;整体、局部稳定计算。
2、计算方法概述根据荷载组合要求验算各项内容是否符合规范要求。
1、结构概况本工程为三主简支结构,主跨桥的跨度是33米,边跨跨度为7.25一端悬挑1.25米均为简支钢箱梁结构形式。
其结构受力模式为静定简支的受力结构。
3跨箱梁断面形式以及顶底板钢板厚度均相同因此本计算书只列出最大一跨33米的计算结果。
主桥采用钢箱梁截面,梁高均为1.0米。
主梁按间距1.23米设置横隔板和加劲板。
主桥桥面铺装为粘贴防滑地砖。
钢箱梁结构主要尺寸为:截面形式:主梁箱梁截面为带悬臂的箱型断面,按单箱单室布置。
梁高(中心线外轮廓):1.0米顶板宽:4.0m 顶板板厚:10mm底板宽:2.0m 底板板厚:14mm箱梁悬臂长度:2×1.0m腹板高度:0.986m 腹板板厚:10mm顶板纵肋板高:90mm 纵肋板厚: 10mm底板纵肋板高:90mm 纵肋板厚: 10mm。
横隔板间距:均为标准为1.23米间距横隔板板厚:均为10mm。
详细结构情况参见设计图纸。
2、计算概况(采用最大跨径33米)最大弯矩位于跨中。
2.1设计计算标准(1)设计荷载:4.21N/m2。
(2)计算跨径:33.0m;(3)桥面宽度:4.0m(4)计算温度:整体降温20℃,整体升温25℃,顶板升温5℃,温差效应参照BS5400(英国标准)取值。
2.2设计计算规范计算中主要依据规范为:(1)《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)(2)《城市道路设计规范》(CJJ 37-2012)(3)《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60-2004)(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86)(5)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95)2.3整体计算杆系模型简述结构计算按简支平面杆系结构进行计算分析。
分析中的边界条件为:整体体系外部简支。
2.4施工阶段划分本桥施工整体分为钢箱梁厂里预制拼装、运输、吊装安装三大阶段。
2.5计算荷载参数(1)一期恒载一期恒载为主梁梁体自重。
主梁恒载集度为14.7kN/m均布计入。
计算书一、现浇连续板的满堂支架及地基受力计算:1、支架所承受载荷计算:1)按照斜腿根部最大载荷处计算现浇板每延米体积3.64*(1.2+0.6)-π(0.75/2)*3=5.23m3则其新浇砼均布载荷为:q1ˊ=(5.23*2600)/3.64=3733kg/m2模板及支撑:q2=60kg/m2施工荷载:q3=250kg/m2合计:q=q1ˊ+q2+q3=3733+60+250=4043kg/m2因荷载通过模板定位方木传到支架各支点,在板下支架纵横布置为:0.6*0.9=0.54m2,按1.2倍的安全系数考虑,则每根立杆承受荷载为:4043*1.2*0.54*9.8=25675N=25.675KN“碗扣式”多功能脚手架主要构件允许当横杆竖向步距为120cm时柜架立杆的设计允许荷载为30KN。
则25.675KN<30KN,故满足要求。
2)按照现浇板跨中部分荷载计算:现浇板每延米体积:3.64*1.2-π*(0.75/2)2*3=3.04m3则其新浇砼均布荷载为:q1//=(3.04*2600)/3.64=2173kg/m2合计:q=q1//+q2+q3=2173+60+250=2483kg/m2取1.2倍安全系数2483*1.2=2979kg/m2竖杆布置间距为0.9*0.9=0.81m2,故每根立杆承受荷载为2979*0.81*9.8=23.6KN<30KN,故满足要求。
以N=25.68KN为极限荷载计算横杆竖向步距I=π*D4(1-α4)/64式中:D=0.048m α=d/D=r/R=0.021/0.024=0.875得:I=π*0.0484*(1-0.8754)=1.07*10-7m4由E=2.1*1011Pa N=25.68KN根据N=π2EI/L允2得L允=(π2EI/N)1/2=[(π2*2.1*1011*1.07*10-7)/(25.68*103)]1/2=2.94m施工中横杆竖向步距L=1.2m<L允=2.94m,故满足要求。
3)方木布设计算:木材弹性模量: E=11*103MPa容许弯应力 [δw]=14.5MPa容许弯应力 [τ]=2.3Mpa①按照斜腿根部最大荷载处计算:在顶托上布设10cm*15cm方木,间距为60cm,跨径90cm.I12*15=bh3/12=0.12*(0.15)3/12=2.81*10-5m4W=bh2/6=0.1*(0.15)2/6=3.75*10-4m3=3.75*105mm3q=4043*1.2*9.8*0.6=28.5KN/m②按均布荷载计算其强度、刚度a.弯曲正应力:M max=qL2/8=28.5*0.92/8=2.886KN·m=2886N·mδmax=M max/w=2886*103/3.75*105=7.7Mpa<[δw]=14.5Mpab.弯曲剪应力:Q=K m qL=0.617*28.5*103*0.9=15826Nτ=3Q/2A=3*15826/(2*0.15*0.1)=1.58Mpa<[τ]=2.3Mpa c挠度:W=5qL4/384EI=5*28.5*103*0.94/(384*11*109*2.81*10-5)=0.00079m<L/400=0.00225m故满足要求。
2.根据立杆受力计算地基所需承载力:以立杆下方枕木平面尺寸0.9m*0.3m作为受压面积进行计算 S地=N/(0.9*0.3)=28.5/(0.9*0.3)=106Kpa二.门架式支架计算1.梁体结构简图根据现场状况,每道大工字钢视作一孔简支梁(见简图),梁体自重视为均布荷载。
2.荷载计算根据支架及地基受力计算主梁每m2荷载:按1.2安全系数计算,在.3.4m宽(跨径)、8m长范围内总荷载:4043*1.2*3.4*3.2=52.78t,设定每根工字钢上均布荷载为q.3.由拉应力剪应力与挠度反算q值①、拉应力验算:条件:σ≤[σ]=12500N/cm2I40工字钢弹性模量E=2.1*1011pa,W=962cm3,I x=17300cm4.[σ]=125Mpa,[τ]=125Mpa I x/S x=29.9σ=M/W=(q*L2)/(8*W)=[q*(3.4*102)2]/(8*962)≤12500即:q≤(12500*8*237)/(3.4*102)2=231N/cmq≤8.49t/m②剪应力计算剪应力计算,支座处剪力最大为均布荷载的一半即: Q=q*L/2=q*103*3.4/2=1.6q*103Nτ≤[τ]τ=QS x/bI x=1.79*103(20*29.9) ≤12500计算得q≤2989N/cm=30.5t/m③挠度验算:《桥规》中规定杆件挠度不大于跨径的1/400,即[ω]=8mm.条件:ω≤[ω]ω=(5*q*L4)/(384*E*I)=(5*q*3.44*1012)/(384*2.1*105*9620*104)≤8计算得:q≤92.88N/mm=9.48t/m④布载终合1、2、3,q最大允许值取9.48t/m.每对槽钢上承重F=qL=9.48*3.4=32.232t按各工字钢均匀承受受力所需槽钢数n=52.78/32.232=1.6,布置2根,取3.2/0.6=5.3 取6根则斜腿墩处底板下I40工字钢间距为60cm,按间距60cm布置工字钢。
技术参数:q—线形荷载,N/mm2;L—横梁跨径,mm;E—弹性横量,E取2.1*105N/mm2;W—截面系数,[I40工字钢]:W=962*103mm3;I x—惯性矩;I X=17300cm4[σ]—材料容许拉应力,取[σ]=125N/mm2;[τ]—材料容许剪应力,取[τ]=125N/mm2;ω—挠度,mm;Q—剪力,N;S x—中性轴一侧横截面积对中性轴得静矩;b—横截面在中性轴处的宽度,mm。
h—槽钢理论计算高度,mm.B—槽钢布置间距,cm.模板强度及挠度计算1.荷载计算q=42.9K N/m2=4.29 N/cm2转化为模板荷载q=4.29 N/cm2*30cm=128.7N/cmσmax=M max/W=(ql2/8)/W=(128.7*902)/(8*5.68)=22941.7N/cm2=229.4MPa<[σ]=235 单跨简支f max=(5qL4)/(384EI)=(5*128.7*904)/(384*210*105*26.39)=1.98*10-1 cm=1.98mm模板纵向联接、按连续梁计算M max=0.105*qL2σmax= M max/W=(0.105*128.7*902)/5.68=192.7Mpa<[σ]=235MPa 验算工字钢I12计算简图0.88吨公式M=0.281*P*L4.29×902/9.8×1000/4=0.88t=880KgG=Mg=8624NM max=0.281*8624*0.9=2181N*m=2181*102N*mσmax= M max/W=218100/77.5=2814.2N/cm2=28.1Mpa<[σ]=235MPa翼板及侧板搭设理论依据方木用东北落叶松含水率15% [σ]=14.5Mpa翼板钢筋混凝土按h max=30cm计算截面面积0.3X2=0.6m2方木间隔(脚手架横杆0.9m)0.9m体积0.6X0.9=0.54m3荷载0.54X2.5T/m3=1.35吨简图如下:验算中间方木强度1.35/2 X0.9 m=0.61吨均布0.61/0.9=0.678吨/ m=678kg/m为6.78kN/ mM max=1/2qL2=0.5X678X0.92=2745.9Nm=2.746KNmσmax= M max/W≤[σ]min=14.5MpaW≥M max/[σ]=2746Nm/14.5X106N/m2=189.4X10-6m3方木截面为高为h宽为b的矩形W=bh2/6=189.4 bh2=189.4X6=1136.4cm3b取12厘米h取10厘米 bh2=1200≥1136.4小方木按集中荷载计算0.61/4=0.15025吨=150kg 为1500NM max=1500X2X0.6=108KNm<按均布荷载考虑验小方木0.61/3=0.2吨/m 为2000N mW≥M max/[σ]=810/14500000=55.86厘米3方木截面为高为h宽为b的矩形W=bh2/6=55.86 bh2=335.2cm3b取6厘米h取8厘米 bh2=384≥335.2侧板方木验算侧压力P m=0.4+120/(θ+30)K s K w V1/3=0.4+120/50*1*1.2*0.031/3=1.29KpaP m=2.5H=2.5*1.2=3KpaP max取P min=1.29Kpa1.29*0.6*0.9=696.6N696.6/0.9=774N/mM=1/2qL2=0.5*774*0.81=313.5N*mσmax= M max/W≤[σ]=14.5*106W≥M max/[σ]=313.5/14.5=216.2 cm3W=bh2/6=216.2 bh2=W*6=1297.2 cm3b取10厘米h取12厘米 bh2=1440≥1297.2。