0号块三角托架检算
- 格式:pdf
- 大小:943.88 KB
- 文档页数:16
0块托架检算一、材料参数:Q235钢: 钢材弯曲容许应力[σw]=145MPa, 抗压轴向容许应力〔σ〕=140MPa,抗剪容许应力[]τ=85MPa;本设计计算结构强度验算采用容许应力计算,不考虑荷载分项系数,但按有关规定钢材容许应力按临时性结构提高系数为1.25,即A3钢材弯曲容许应力〔σw〕=145×1.25=181Mpa,抗压轴向容许应力〔σ〕=140×1.25=175 Mpa,抗剪容许应力〔τ〕=85×1.25=106 Mpa 进行验算。
结构刚度验算,荷载乘以相应的分项系数,进行荷载组合。
则:Q235钢: 钢材弯曲容许应力〔σw〕=181Mpa, 抗压轴向容许应力〔σ〕=175Mpa 抗剪容许应力〔τ〕=106Mpa;Q345钢: []τ=125MPa;E=2.1×105MPa,最大挠度f/L=L/400《桥规》。
二、腹板及底板下横向方木的检算0-0截面外腹板自重:G1=(4+3.5×6%)×0.3×26=32.84KN/m模板自重0.50kN/m2施工活荷载3.50kN/m2。
则:腹板处荷载总和为q1=(32.84+0.5×0.3)×1.2+3.5×0.3×1.4=41.1KN/m腹板倒角下横向方木的检算0-0截面外腹板倒角自重:G1=1.558×0.3×26=12.15KN/m模板自重0.50kN/m2施工活荷载3.50kN/m2。
则:腹板处荷载总和为q1=(12.15+0.5×0.3)×1.2+3.5×0.3×1.4=16.23KN/m 横向楞木验算横向楞木规格为10cm×10cm,那么I=bh3/12=10×103/12=833.33cm4E=9.5×103N/mm2W=bh2/6=10×102/6=166.7cm3抗弯强度EI=9.5×103×833.33×104×10-3×10-6=79.2KN.m2横向楞木受力分析如下图所示:由smslover计算得出弯距如下图所示:由上图可知:M max=0.59KN·m由smslover计算得出剪力图如下:由上图可知:V max=7.22KN支座最大反力F max=12.93KN刚度验算:δ=M/ W=0.59×106 N·mm /(166.7×103)mm =3.5N/mm2<[f]=13N/mm2 δ=VS x/I y t=7.22×103×125×103/(833.33×104×100)=1.08N/mm2<[f]= 1.3N/mm2则刚度满足要求. 挠度验算横向楞木规格为10cm ×10cm ,那么I=bh 3/12=10×103/12=833.33cm 4E=9.5×103N/mm 2W=bh 2/6=10×102/6=166.7cm 3 抗弯强度EI=9.5×103×833.33×104×10-3×10-6=79.2KN.m 2xf max =0.2mm<L/400=600/400=1.5mm 则挠度满足要求. 三、底模纵向方木检算 腹板下方木间距为30cm ×50cm ;底板下方木间距为60cm ×50cm ;翼板下方木间距为90cm ×50cm 。
鹤壁至辉县高速公路工程南水北调大桥(70+120+70)m连续梁悬臂浇筑0号、1号段现浇托架验算书施工单位:中城交建鹤辉高速公路项目部计算:江光军2015年“五、一”整理上传目录1.计算依据 (1)2.主要技术参数 (1)3.托架设计 (2)4.托架建模 (5)4.1荷载计算 (5)4.2托架建模 (8)5.托架强度验算 (9)5.1查看施工阶段1结构最大应力 (9)5.2查看施工阶段2结构最大应力 (10)5.3腹板拉杆钢筋锚固长度计算 (13)6.托架变形(挠度)验算 (14)鹤辉高速公路南水北调大桥0号、1号段现浇托架验算1.计算依据(1)鹤壁至辉县高速公路工程两阶段施工图设计;(2)对应的托架设计图纸;(3)《公路桥涵施工技术规范》JTG_TF50-2011;(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);(5)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) ;(6)《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008;(7)电算软件: Midas Civil(迈达斯)。
2.主要技术参数由根据相应的的设计、施工等技术规范,各类计算参数选定如下:(1)人群及机具荷载取2.5 KN/m2。
(2)钢筋砼比重取值为26KN/m3;(3)考虑预压新浇混凝土荷载系数取1.2;(4)弹性模量钢材:E=2.1×105MPa;(5)容许应力弯应力[σ]=145×1.3 =188Mpa (Q235)拉应力[σ]=200×1.3 =260Mpa (HRB335)剪应力[τ]=85×1.3=110Mpa(Q235)注:1.3为临时性结构提高系数, 见《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)表1.2.10(6)托架最大变形值,参考挂篮允许最大变形:20mm;(7)构件容许挠度值: 1/400;(8)模板容许挠度值:1.5mm;(10)计算复核的荷载组合混凝土重×荷载系数+挂篮自重+施工荷载(11)电算单位:统一为KN、m。
三角托架计算(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--0#托架结构计算洛阳中铁强力桥梁机械有限公司2014年04月一、主要依据1、连续梁结构施工图2、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3、《铁路桥涵施工技术规范》(TB10203-2002)4、材料及其设计参数设计钢材允许应力:二、工程概况本主桥为连续箱梁,主桥桥跨为单箱单室连续梁,梁高按二次抛物线变化。
0#块长度为12m。
三、相关数据挂蓝设计主要技术参数(1)砼容重γ= kN/m3(2)施工人、机具荷载G2 =m2(3)超载系数取;(4)新浇砼动力系数取;(5)荷载组合:设计荷载包括:单侧混泥土荷载、动力系数、模板自重、施工荷载。
荷载组合如下:托架承受墩身外0#节块荷载;由侧模及翼缘板砼通过外模架支撑纵梁传递给横梁;顶板砼、内模及底板砼通过底模传递给纵梁,其再传递给横梁;腹板砼通过底模及其纵梁传递给横梁;横梁传递给托架;托架传递给墩身。
四、分配梁计算1、支撑纵梁1计算:q均 = m选用工32b 型材,截面特性参数为:q自= kN/mA=^2 I=11620 cm^4 W=726cm^3经计算得:弯矩为 M=70×10^3支座反 Ra= Rb= Rc=最大剪力为 Q=σ(max)=M/W=< [σw]τ(max)=Q Sx/Ib= Mpa<[τ] 满足要求。
挠度据计算得:f(max)= mm<L/400 满足要求。
单侧采用2根工32b2、支撑纵梁2计算:经计算得:弯矩为 M=8×10^3支座反 Ra= Rb= Rc=最大剪力为 Q=σ(max)=M/W=12Mpa< [σw]τ(max)=QSx/Ib=10 Mpa<[τ] 满足要求。
满足要求。
3、腹板纵梁计算:腹砼 q砼z= kN/m倾倒和振捣混凝土产生的荷载;q 3=m经计算得:σf= < [σw]σn= 22Mpa<[σ]Ra= Rb= Rc=满足要求。
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。
站台梁0#块托架简算书计算:复核:审核:0#块托架简算单一、设计依据1、站台梁桥墩托架安装图;2、《钢结构设计规范》 GB50017-2003 ;3、《建筑施工手册(第四版)》;4、材料力学。
二、支架结构形式根据0#块实际情况,0#块施工拟采用墩顶托架现浇施工方法。
主要结构形式如下图:图(1)托架正视及俯视布置图三、荷载计算1、箱梁钢筋混凝土自重:26.5KN/m3;2、施工人员及一般施工设备的自重:3KN/m2;3、箱梁腔内內模支架及內模重:20KN;4、振捣混凝土时产生的荷载:对水平面模板为2KN/m2 ;5、模板重:1KN/m2;6、站台梁0#块顺桥向长12m,砼方量240.93m3,重638.46t。
其中底板厚80cm,腹板厚80cm,顶板厚40cm。
0#块单侧悬臂重量为189吨,加上施工荷载,0#块单侧悬臂总重量为1.3×189=245.7吨,0#块托架为三角托架形式,由型钢组成,混凝土浇注时,混凝土荷载及施工荷载首先传给木方,再传给三角托架,最后由预埋件传给墩身混凝土,现分别验算各构件受力是否满足要求。
四、支撑托架验算三角托架及横梁的验算底板横梁采用25#工字钢,间距0.7m,三角托架采用32#及25#工字钢组成,间距1米,详见图纸;根据施工图以及梁体重,可计算得出顺桥向三角托架承受荷载情况:0#块单侧悬臂重量为245.7吨(不含两侧翼板重量)底板由6榀三角托架支撑;托架编号依次J1至J6; P1为靠近桥墩侧及外侧空心段线荷载, P2为悬臂实心段线荷载。
托架J1承受线荷载G1=P1 +P2+P1=57+117+57托架J2承受线荷载G2=P1 +P2+P1=57+117+57托架J3承受线荷载G3=P1+P2+P1=57+117+57托架J4承受线荷载G4=P1+P2+P1=57+117+57托架J5承受线荷载G5=P1+P2+P1=57+117+57托架J6承受线荷载G6=P1+P2+P1=57+117+57设托架与预埋钢板焊接处为固定端,MIDAS软件受力分析模型如下:整体反力模型(KN)三角托架位移模型(mm)三角托架应力模型(N/mm2)整体轴力模型(KN)由位移模型可得三角托架的最大变形是2.86mm,小于4720/400=11.8mm,变形符合使用要求。
xx特大桥0#块托架算单一、概况xx高铁xx特大桥2106#~2012#为(48+5×80+48)的连续梁,截面形式为单箱单室,由墩向跨中截面逐渐变小,采用托架和墩梁固结的方案进行0#块施工, 0#块单侧悬臂长度为3.61米, 0#块单侧悬臂重量为203.3吨,加上施工荷载,0#块单侧悬臂总重量为1.3×203.3=264.3吨,0#块托架为三角托架形式,由型钢组焊而成,混凝土浇注时,混凝土荷载及施工荷载首先传给调坡支架,再传给三角托架,最后由预埋件传给墩身混凝土,现分别验算各构件受力是否满足要求。
图(1)托架立面及侧面布置图二、荷载由托架设计图可知,0#块单侧悬臂梁体自重及施工荷载由4组底模横梁传到设在其下的2片调坡支架上。
底模横梁受力简图如下图受示。
经过计算,1R 占总荷载的25.7%,2R 占总荷载的27.2%,3R 占总荷载的29.1%,4R 占总荷载的18.0%,故单片调坡支架上受到的节点荷载分别为:1264.30.50.25733.96R t =⨯⨯=, 2264.30.50.27235.94R t =⨯⨯= 3264.30.50.29138.46R t =⨯⨯=, 4264.30.50.18023.79R t =⨯⨯=底模横梁受力示意图三、 调坡支架验算调坡支架由[16a 和[8两种型钢焊接而成, 其中支撑杆最长为810mm,81012.962.77L i λ===,查表得0.9ϕ=,则[]0.987140.432859.8F A ϕσ==⨯⨯= 吨,由底模横梁传递过来的荷载如下图所示传递给调坡支架,其中cos i i S R θ=⨯,11cos8.133.62S R =⨯=,22cos8.135.58S R =⨯=,33cos8.138.08S R =⨯=,44cos8.123.55S R =⨯=,用midas 建立支架实际受力模型。
支撑杆截面参数表调坡支架受力示意图调坡支架受力模型1、调坡支架下各支点反力2、轴向应力(支撑杆及斜杆)杆件轴力图(单位:tonf)由上图可知,斜杆轴力很小,支撑杆最大轴力为33.6吨小于容许荷载59.8吨,满足要求。
0#块施工验算0#块荷载:荷载按12m×4m梁体投影范围均布,则有:每平方米荷载为598t/(4×12)m2=12.5t,一、底模计算底模采用竹胶板加方木楞:竹胶板厚度为20mm,平面尺寸为120cm×240cm。
方木楞为10×12cm方木(立放),木楞间距为20cm。
竹胶板弹性模量E=104MPa(查产品说明)静弯强度[σ]=17MPa1、面板计算荷载:新浇混凝土、模板等荷载:g1=125KN/M2施工人员、施工料具运输、堆放荷载:g2=1.5KN/M2振捣混凝土产生的荷载:g3=2.0KN/M2倾倒混凝土产生的荷载:g4=2.0KN/M2按单向板计算,计算跨度L=20cm。
板宽取1m,q=(125+2+1.5+2)×1=130.5KN/mMm ax=1/10×qL2=1/10×130.5×202×10-4=0.522KN·mW=1/6bh2=1/6×100×22=66.7cm3I=1/12×bh3=1/12×100×23=66.7cm4σmax=Mm ax/W=0.522×106/(66.7×103)=7.8MPa<[σ]=17MPaf max=qL4/128EI=130.5×204/(128×107×66.7×104)= 0.245mm<L/400=0.5mm满足要求2、方木横肋计算横肋按简支梁承受均布荷载计算,计算跨径L=30cm。
均布荷载:q=53KN/m2×0.3m=39.15KN/mMmax=1/8qL2=1/8×39.15×0.32=0.44KN·mW=1/6bh2=1/6×10×122=240cm3I=1/12×bh3=1/12×10×123=1440cm4方木弹性模量:E=9×103 MPa方木容许弯应力[σ]=12 MPa强度验算:σmax=Mm ax/W=0.44×106/(240×103)=1.8MPa<[σ]=12MPa满足要求刚度验算:f max=5qL4/384EI=5×39.15×3004/(384×9×106×144×104)=0.03mm〈L/400=0.75mm 满足要求。
一、托架方案**连续梁40+64+40m 0#段长9m,83#墩高15m,84#墩高14m,0#块托架采用桥墩每侧布置2榀三角托架,杆件均由2[40b的槽钢组成,托架上部设横向分配梁2I45a,横梁上方设分配纵梁 I32a,上设纵、横向方木、底模、侧模等。
纵向方木间距30cm,横向方木间距30cm。
梁体重量通过底模、纵横方木传递给分配纵梁,然后由分配纵梁传递给横梁,再由横梁传递给托架。
托架安装完成后应进行预压,预压荷载为浇筑混凝土重量的1.2倍,以检验结构的承载能力和安全性,消除非弹性变形,并获得结构的荷载-变形曲线,为立模提供依据。
钢材焊接满足施工规范要求,焊缝高度不小于所焊接钢板的厚度。
托架支点处预埋钢板与墩身主筋连接。
预埋钢板采用2厘米厚钢板,锚固钢筋直径20毫米,锚固长度不小于80厘米。
支架所使用的材料应为满足国家相关标准和规范的材料,材料等级:托架销轴直径为υ95mm,材质为45号铸钢,其他除标注外,均为Q235钢材。
托架等预压试验进行完毕后,应对所有焊接部位进行检查,对有裂缝的焊缝进行补焊或加强。
二、托架验算详见附件:0#块现浇托架强度计算。
三、托架预压支撑体系安装完成进行加载预压,预压荷载为梁体砼重量的120%,按实际荷载分布加载,加载预压主要消除支撑体系非弹性变形,以及支撑结构的弹性变形量。
0#段梁体混凝土117.57立方米,作用于支架上梁体重量为182.88吨,即预压荷载为:182.88*1.2=219.46吨。
变形观测点布置图荷载分布按下图布置:加载顺序为:0#块两端以及两侧腹板对称加载,第一次加载60%,第二次加载100%,第三次加载至120%。
各级加载后静停1h测量竖向及横向变形值。
第一次加载完成后进行变形观测,并做好记录;然后进行第二次加载,完成后进行第二次变形观测,做好记录;第三次加载完成后每12小时进行一次观测,预压时间以连续两天日沉降量1~2mm/d为卸载依据。
卸荷载时要分层、对称进行,防止偏载,造成失稳破坏。
一、托架方案**连续梁40+64+40m 0#段长9m,83#墩高15m,84#墩高14m,0#块托架采用桥墩每侧布置2榀三角托架,杆件均由2[40b的槽钢组成,托架上部设横向分配梁2I45a,横梁上方设分配纵梁 I32a,上设纵、横向方木、底模、侧模等。
纵向方木间距30cm,横向方木间距30cm。
梁体重量通过底模、纵横方木传递给分配纵梁,然后由分配纵梁传递给横梁,再由横梁传递给托架。
托架安装完成后应进行预压,预压荷载为浇筑混凝土重量的1.2倍,以检验结构的承载能力和安全性,消除非弹性变形,并获得结构的荷载-变形曲线,为立模提供依据。
钢材焊接满足施工规范要求,焊缝高度不小于所焊接钢板的厚度。
托架支点处预埋钢板与墩身主筋连接。
预埋钢板采用2厘米厚钢板,锚固钢筋直径20毫米,锚固长度不小于80厘米。
支架所使用的材料应为满足国家相关标准和规范的材料,材料等级:托架销轴直径为υ95mm,材质为45号铸钢,其他除标注外,均为Q235钢材。
托架等预压试验进行完毕后,应对所有焊接部位进行检查,对有裂缝的焊缝进行补焊或加强。
二、托架验算详见附件:0#块现浇托架强度计算。
三、托架预压支撑体系安装完成进行加载预压,预压荷载为梁体砼重量的120%,按实际荷载分布加载,加载预压主要消除支撑体系非弹性变形,以及支撑结构的弹性变形量。
0#段梁体混凝土117.57立方米,作用于支架上梁体重量为182.88吨,即预压荷载为:182.88*1.2=219.46吨。
变形观测点布置图荷载分布按下图布置:加载顺序为:0#块两端以及两侧腹板对称加载,第一次加载60%,第二次加载100%,第三次加载至120%。
各级加载后静停1h测量竖向及横向变形值。
第一次加载完成后进行变形观测,并做好记录;然后进行第二次加载,完成后进行第二次变形观测,做好记录;第三次加载完成后每12小时进行一次观测,预压时间以连续两天日沉降量1~2mm/d为卸载依据。
卸荷载时要分层、对称进行,防止偏载,造成失稳破坏。
新建北京至沈阳铁路客运专线JSJJSG-5标滦河3号特大桥(40+64+40)m及(40+64+64+40)m 连续梁0#块三角托架检算书兰州交通大学土木工程学院二0一五年九月新建北京至沈阳铁路客运专线JSJJSG-5标滦河3号特大桥(40+64+40)m及(40+64+64+40)m 连续梁0#块三角托架检算书检算:复核:审核:兰州交通大学土木工程学院二0一五年九月目录1.工程概况 (1)1.1设计概况 (1)1.2 三角托架结构 (2)2.托架检算 (4)2.1 检算依据 (4)2.2 检算工况 (4)2.3工况一检算(0号块浇筑) (4)2.4工况二检算(1号块浇筑) (10)3.施工注意事项 (17)4.附图 (18)1.工程概况1.1设计概况滦河3号特大桥位于河北省承德市开发区和双桥区境内,起止里程为DK188+252.80~DK189+491.55,中心里程DK188+872.175,桥梁全长为1238.75米。
本桥12#~16#墩桥梁上部结构设计为(40+64+64+40)m 连续梁,其中13#~14#墩之间(DK188+738.18-DK188+802.18)跨越规划承秦高速公路立交;14#~15#墩(DK188+802.18- DK188+866.18)之间跨越101国道。
连续梁主墩为13#、14#及15#墩,其中13#墩墩高24.5m,14#墩墩高22.5m,15#墩墩高21m,墩身形式为圆端形实体墩。
本桥17#~20#墩桥梁上部结构设计为(40+64+40)m 连续梁,连续梁主墩为18#及19#墩,其中18#墩墩身高度为20m,19#墩墩身高度为22m,墩身形式为圆端形实体墩。
连续梁均采用挂篮悬臂浇筑法施工。
0号块梁段结构尺寸为:梁长9m,梁底宽6.7m(墩顶支座处宽7.7m),梁顶宽12.6m(翼板宽2.95m),梁体采用单箱单室变高度直腹板箱型截面,腹板及底板按变截面设置,墩顶处梁高6.035m(6.05m),顶板厚38.5cm(40cm),腹板厚90cm(80cm),底板厚80cm。
0#块支架模板方案验算一、模板箱梁底模拟采用δ=10 mm的钢模,侧模采用δ=4 mm的钢模,内膜采用δ=15 mm的竹胶板。
钢模板容许应力 [σ0]=140MPa,弹性模量E=2.06*105MPa。
二、纵横向方木纵向方木截面尺寸为15×15cm,放置于顶托上。
横向方木截面尺寸为10×10cm,放置于纵向方木上,腹板和底板处间距为20cm,翼缘板处为30cm。
方木的力学性能指标按《木结构设计规范》GB 50005-2003中的TC13A类木材按乘以相应的条件折减系数取值,则:[σ0]=12*0.9=10.8MPa,E=10*103*0.85=8.5×103MPa容重取6KN/m3。
三、支架采用碗扣式脚手架,碗扣支架钢管为φ48、d=3.5mm,材质为A3钢,轴向容许应力[σ0]=215MPa。
详细数据可查表1。
表1 碗扣支架钢管截面特性支架布置:横距为:腹板下600mm,箱室底板和翼缘板处900mm;纵距为:腹板和底板处600mm,翼缘板处900mm,横杆步距1200mm,剪刀撑每三道设置一道。
四、计算假定a、翼缘板砼(Ⅰ区)及模板重量由板下支架承担;b、Ⅱ、Ⅳ区顶板、底板及腹板砼及模板重量由底板模板承担,底板面积按实际底板面积加上腹板垂直投影面积;c、Ⅲ区顶板砼通过内模由底板模板承担;d、支架连接按铰接计算;e、荷载按下图分解。
0号块截面分为两部分,一部分为墩顶截面,长度为4m,梁高5m,另一部分为悬臂端截面,截面长度两侧各为4m,所以计算分为三块,墩顶截面(除翼缘板外)和悬臂端的腹板为一块,高度为5m;墩顶截面的翼缘板和悬臂端的翼缘板为一块,悬臂端底板为一块;墩顶截面上的人孔因尺寸较小,支架布置按实心截面考虑。
计算悬臂端截面时,因根部截面重量最大,故取根部截面进行验算五、荷载计算1、新浇混凝土自重荷载q1:钢筋砼容重γ=26kN/m32、模板及方木q2=1.0kN/ m 23、施工人员、施工料具荷载按均布施工荷载q3=2.5kN/m24、混凝土振捣时产生的荷载q4=2kN/ m 25、混凝土振捣时产生的冲击荷载q5=2kN/ m 2按上图计算荷载翼缘区(Ⅰ区):q1=13kN/m 2腹板区(Ⅱ、Ⅳ区):130kN/m 2底板区Ⅲ区:49.4kN/m 2根据《路桥施工计算手册》,验算强度时,荷载组合为1—5,验算刚度时,荷载组合为1、2,荷载分项系数,混凝土自重荷载和模板荷载取1.2,其余荷载取1.4。
0号块托架计算一、设计规范及计算标准(一)、《钢结构设计规范》(GB5007-2003)(二)、《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)根据钢结构设计规范要求,Q235钢材抗拉强度设计值[σ]=215Mpa、抗剪强度设计值[τ]=125Mpa.受压构件容许长细比[Y]=150。
刚度要求:1/400角焊缝强度设计值wf=160Mpa。
r二、计算模型使用有限元分析软件sap2000按照空间杆件模型进行计算。
三、计算荷载1、混凝土荷载;混凝土比重取26kN/m3,墩身截面以外的箱梁砼均考虑由托架承重,同时考虑1.2的冲击系数,混凝土荷载按照箱梁截面计算成均布荷载。
2、模板以及支持构件荷载①、模板模板重拟取为 2.0KN/m2,每侧翼板及外侧腹板模板重取为260kN,作用于横桥向墩外托架上。
由于混凝土浇筑采用分次浇筑,内模考虑腹板内侧及横隔板内侧模板,不考虑顶板底部模板,取为240kN,作用于墩间托架上。
外侧横隔板模板取为70kN,作用于顺桥向墩外托架上。
3、人群机具荷载:取2.5kN/m,均布于托架上。
由于该荷载较大,如卸载装置(如砂箱等)不予考虑。
荷载组合:计算荷载Q=1.2×(混凝土荷载+模板荷载)+1.4×人群机具荷载托架杆件自重于有限元程序计算过程中自动加入。
托架受力计算时,整体荷载施加于分配梁上,分配梁再传递于主梁,经斜撑调整受力最后集中于墩身预埋锚板上。
以有限元计算的杆件内力结果依据相关规范对各杆件截面、预埋锚板、焊缝等进行截面复核,以满足强度、刚度的要求。
翼板受力:1.2×(混凝土荷载+模板以及支持构件荷载)+1.4×人群机具荷载=1.2*(279+260)+1.4×12×2.5=689kn加载:外挑梁29kn/m, 横桥向墩外托92kN/m。
作用长度1m墩间部分:腹板部分(0.8m):1.2×6.8×26×0.6+1.4×2.5×0.8×0.6=161kN/m底顶板部分1.2×(1277.1+240)+1.4×2.5×4.9×3.8=1673.55kN.由7根分配梁承重,每根239.08kN,则每延米重49kN/m顺桥向墩外托架腹板部分(0.8m):1.2×6.078×26+1.4×2.5×0.8×0.9=192kN加载:120kN/m底顶板部分1.2×(13.9×26+70)+1.4×2.5×4.9×0.9=533kN.由2根分配梁承重,每根267kN,则每延米重54kN/m四、计算结果及强度复核。
0号块三⾓托架检算⽬录第⼀章⼯程简介 (1)1.1 ⼯程概述 (1)1.2 现浇⽀架⽅案 (1)第⼆章各相关参数确定 (3)2.1 检算内容 (3)2.2 参考资料 (3)2.3 参数取值 (3)2.3.1 材料参数 (3)2.3.2 构件参数 (3)第三章结构的受⼒计算及验算 (4)3.1 检算荷载 (4)3.2 横梁双层I32a⼯字钢验算 (6)3.2.1 荷载计算 (6)3.2.2 建模验算 (6)3.3 三⾓托架2I32a⼯字钢验算 (8)3.4三⾓托架整体稳定性验算 (10)3.5剪⼑撑验算 (12)3.6三⾓托架上节点对拉钢筋验算 (12)3.7三⾓托架下节点2I32a⼯字钢验算 (12)第四章结论 (15)第⼀章⼯程简介1.1 ⼯程概述某特⼤桥 40+64+40m连续梁悬臂浇筑 0号块三⾓托架⾃上⽽下的结构为:底模下横向铺设两层 I32a⼯字钢(横向布置),布置间为 40cm;三⾓托架纵梁采⽤ I32a⼯字钢,斜撑采⽤ I32a⼯字钢;剪⼑撑采⽤[22a槽钢。
1.2 现浇⽀架⽅案结合⼯程概述,0#块现浇段⽀架具体布置如图1.1~1.2所⽰。
图1.2 横断⾯布置图第⼆章各相关参数确定2.1 检算内容某特⼤桥40+64+40m连续梁悬臂浇筑0号块三⾓托架检算。
2.2 参考资料1、《⾼速铁路桥涵⼯程施⼯质量验收标准》(TB10752-2010);2、《铁路预应⼒混凝⼟连续梁(刚构)悬臂浇筑施⼯技术指南》(TZ324-2010);3、《⾼速铁路桥涵⼯程施⼯技术规程》(Q/CR9603-2015);4、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);5、《钢结构设计⼿册》(第⼆版);6、《路桥施⼯计算⼿册》(2001.5);7、现场提供的资料:施⼯图纸等资料。
2.3 参数取值2.3.1 材料参数A3钢(Q235):(1)弹性模量E=210GPa;(2)抗拉、抗压和抗弯强度设计值[]f=215MPa;(3)抗剪强度设计值[]v f=125MPa;PSB830直径25mm精轧螺纹的抗拉强度设计值按530MPa。
xx特大桥0#块托架算单一、概况xx高铁xx特大桥2106#~2012#为(48+5×80+48)的连续梁,截面形式为单箱单室,由墩向跨中截面逐渐变小,采用托架和墩梁固结的方案进行0#块施工, 0#块单侧悬臂长度为3.61米, 0#块单侧悬臂重量为203.3吨,加上施工荷载,0#块单侧悬臂总重量为1.3×203.3=264.3吨,0#块托架为三角托架形式,由型钢组焊而成,混凝土浇注时,混凝土荷载及施工荷载首先传给调坡支架,再传给三角托架,最后由预埋件传给墩身混凝土,现分别验算各构件受力是否满足要求。
图(1)托架立面及侧面布置图二、荷载由托架设计图可知,0#块单侧悬臂梁体自重及施工荷载由4组底模横梁传到设在其下的2片调坡支架上。
底模横梁受力简图如下图受示。
经过计算,1R 占总荷载的25.7%,2R 占总荷载的27.2%,3R 占总荷载的29.1%,4R 占总荷载的18.0%,故单片调坡支架上受到的节点荷载分别为:1264.30.50.25733.96R t =⨯⨯=, 2264.30.50.27235.94R t =⨯⨯= 3264.30.50.29138.46R t =⨯⨯=, 4264.30.50.18023.79R t =⨯⨯=底模横梁受力示意图三、 调坡支架验算调坡支架由[16a 和[8两种型钢焊接而成, 其中支撑杆最长为810mm,81012.962.77L i λ===,查表得0.987ϕ=,则[]0.9871400.432859.8F A ϕσ==⨯⨯=吨,由底模横梁传递过来的荷载如下图所示传递给调坡支架,其中cos i i S R θ=⨯,11cos8.133.62S R =⨯=,22cos8.135.58S R =⨯=,33cos8.138.08S R =⨯=,44cos8.123.55S R =⨯=,用midas 建立支架实际受力模型。
支撑杆截面参数表调坡支架受力示意图调坡支架受力模型1、调坡支架下各支点反力2、轴向应力(支撑杆及斜杆)杆件轴力图(单位:tonf)由上图可知,斜杆轴力很小,支撑杆最大轴力为33.6吨小于容许荷载59.8吨,满足要求。
托架结构检算报告2012年10月托架结构检算报告2012年10月II0号块托架结构检算报告目录1、工程概况及计算依据 (2)1.1 工程概况 (2)1.2 计算依据 (2)2、计算荷载与材料参数 (3)2.1 计算荷载 (3)2.2 钢材参数 (3)2.3 竹胶板及方木材料参数 (3)3、托架检算 (4)3.1托架模型 (4)3.2工字钢纵梁检算 (8)3.3斜撑检算 (8)I1、工程概况及计算依据1.1 工程概况图1-1为0号块托架设计立面图。
图1-2为0号块托架设计侧面图。
图1-3为0号块托架设计平面图。
图1-1 0号块托架设计立面图(单位:cm)图1-2 0号块托架设计侧面图(单位:cm)图1-3 0号块托架设计平面图(单位:cm)1.2 计算依据(1)**************;(2)《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-2005);(3)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB 10002.2-2005);(4)《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5-2005);(5)《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005);(6)《铁路桥涵施工技术规范》(TB 10203-2002);(7)《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》(TZ213-2005);(8)《铁路混凝土工程施工技术指南》(铁建设[2010]241号);(9)《路桥施工计算手册》,人民交通出版社;2、计算荷载与材料参数2.1 计算荷载计算荷载:(1)0号块总重量:G1=228.1×2.65=604.5t;(2)施工荷载5kpa;(2)荷载安全系数取1.3。
2.2 钢材参数纵梁、横梁、托架工字钢均为A3钢,根据《铁路桥梁钢结构设计规范》及《路桥施工计算手册》,其基本容许弯曲应力为[]140w Mpaσ=,[]85Mpaτ=。
临时结构容许应力提高系数为 1.3,则[]182w Mpaσ=,[]110Mpaτ=。
一、临时固结验算1、临时固结受力分析临时固结体系为在墩顶支座前后设混凝土支座,单侧各设25根Φ32精轧螺纹锚固钢筋,在箱梁顶面张拉至620KN锚固。
整个悬浇施工过程中,最大悬臂阶段是临时支座受力的最不利工况,按此工况进行验算,并偏于(2)、人群及施工荷载一端施工人员、施工材料等堆放荷载按均布荷载取2.5K N/m2.2.5×12.9×4=129KN。
(3)、可能出现的不对称荷载临时固结系统设计遵循设计院图纸的施工设计说明,考虑以下几种不利工况引起的不对称荷载:1)最后一个悬臂段不同步施工,一侧施工,另一侧空载;2)考虑箱梁自重的不均匀性,一侧悬臂自重增加4%,另一侧悬臂自重减少4%。
2、临时固结验算整个悬浇施工过程中,以上三种不利情况按照最不利组合模式荷载组合为:左侧0~10#块(增加自重的4%)+施工荷载右侧0~9#块自重(减少自重的4%)在以上模式下,临时支座的受力模型均为:以墩边临时支座中心为转轴的平衡力矩模型,如图所示。
二、0#块支架验算1、0#块托架设计0#块施工拟采用墩顶托架现浇施工方法。
0#块托架为三角托架形式,由型钢组焊而成。
上部用预埋精轧螺纹钢筋(预埋件A)与反压横梁固定,限制三角托架水平位移,下部固定形式为预埋三组精轧螺纹钢筋(预埋件B)与钢板做成牛腿,利用精轧螺纹钢筋的抗剪限制三角托架的竖向位移。
弯矩图如下:剪力图如下:轴力图如下:反力图如下:三角托架横杆和斜杆采用双拼40b 工字钢,竖杆采用双拼40b 槽钢。
横杆验算:抗弯验算MPa MPa w M 1451121014.121036.25533≤=⨯⨯⨯==-σ抗剪验算抗剪:τ=3Fs/2A=3×511.81×103/2/0.188=4.3MPa<[τ]=85MPa,满足要求。
目录第一章工程简介 (1)1.1 工程概述 (1)1.2 现浇支架方案 (1)第二章各相关参数确定 (3)2.1 检算内容 (3)2.2 参考资料 (3)2.3 参数取值 (3)2.3.1 材料参数 (3)2.3.2 构件参数 (3)第三章结构的受力计算及验算 (4)3.1 检算荷载 (4)3.2 横梁双层I32a工字钢验算 (6)3.2.1 荷载计算 (6)3.2.2 建模验算 (6)3.3 三角托架2I32a工字钢验算 (8)3.4三角托架整体稳定性验算 (10)3.5剪刀撑验算 (12)3.6三角托架上节点对拉钢筋验算 (12)3.7三角托架下节点2I32a工字钢验算 (12)第四章结论 (15)第一章工程简介1.1 工程概述某特大桥 40+64+40m连续梁悬臂浇筑 0号块三角托架自上而下的结构为:底模下横向铺设两层 I32a工字钢(横向布置),布置间为 40cm;三角托架纵梁采用 I32a工字钢,斜撑采用 I32a工字钢;剪刀撑采用[22a槽钢。
1.2 现浇支架方案结合工程概述,0#块现浇段支架具体布置如图1.1~1.2所示。
图1.2 横断面布置图第二章各相关参数确定2.1 检算内容某特大桥40+64+40m连续梁悬臂浇筑0号块三角托架检算。
2.2 参考资料1、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010);2、《铁路预应力混凝土连续梁(刚构)悬臂浇筑施工技术指南》(TZ324-2010);3、《高速铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/CR9603-2015);4、《钢结构设计规范》(GB50017-2003);5、《钢结构设计手册》(第二版);6、《路桥施工计算手册》(2001.5);7、现场提供的资料:施工图纸等资料。
2.3 参数取值2.3.1 材料参数A3钢(Q235):(1)弹性模量E=210GPa;(2)抗拉、抗压和抗弯强度设计值[]f=215MPa;(3)抗剪强度设计值[]v f=125MPa;PSB830直径25mm精轧螺纹的抗拉强度设计值按530MPa。
2.3.2 构件参数三角托架纵梁双I32a工字钢:材料为Q235级型钢,截面2I32a(H=320mm,B1=260mm,t f1=19mm,t w=15mm,r1=11.5mm,);三角托架斜撑I32a工字钢:材料为Q235级型钢,截面I32a(H=320mm,B1=130mm,t f1=9.5mm,t w=15mm,r1=11.5mm,);剪刀撑[22a槽钢:材料为Q235级型钢,截面[22a(H=220mm,B1=77mm,t f1=11.5mm,t w=7mm,B2=77mm,t f2=11.5mm,r1=11.5mm,r2=5.75mm);双层工字钢横梁为I32a:材料为Q235级型钢,单个截面I32a(H=320mm,B1=130mm,t f1=9.5mm,t w=15mm,r1=11.5mm,);。
第三章 结构的受力计算及验算建模计算采用有限元程序 MIDAS/Civil ,对某特大桥 40+64+40m 连续梁悬臂浇筑 0 号块支架的各构件、材料、约束与荷载进行模拟,最后达到计算检验的目的。
3.1 检算荷载恒荷载:梁体、模板、支架自重等。
活荷载:倾倒混凝土拌合物时产生的冲击荷载,振捣混凝土时产生的荷载。
施工人员、机具、材料和其他临时荷载。
荷载组合:采用荷载基本组合。
恒荷载分项系数1.2,活荷载分项系数1.4。
梁体恒荷载按该桥现浇段横断面图进行面积计算,分别采用端部截面、根部截面进行计算。
荷载简化时将箱梁荷载分为翼缘板区、腹板区和顶底板区三部分。
混凝土容重按26kN/m 3计算。
(1)端部截面恒载计算图3.1 端部截面简图(单位:cm )S1部分恒载21 1.16 2.92610.4/g kN m =÷⨯=S2部分恒载22 5.42 1.9772671.28/g kN m =÷⨯=S3部分恒载23 2.87 2.4462630.51/g kN m =÷⨯=S4部分恒载24 5.42 1.9772671.28/g kN m =÷⨯=S5部分恒载25 1.16 2.92610.4/g kN m =÷⨯=(2)根部截面恒载计算图3.2 根部截面简图(单位:cm )S1部分恒载21 1.16 2.92610.4/g kN m =÷⨯=S2部分恒载227.31 2.1952686.59/g kN m =÷⨯=S3部分恒载23 3.4 2.012643.98/g kN m =÷⨯=S4部分恒载247.31 2.1952686.59/g kN m =÷⨯=S5部分恒载25 1.16 2.92610.4/g kN m =÷⨯=(3)模板恒载模板荷载:取23.0/kN m (4)活载计算施工人员、材料及施工机具荷载:取22.5/kN m ;振捣混凝土时产生的荷载:取22.0/kN m ;浇筑砼产生的冲击荷载:取22.0/kN m 。
3.2 横梁双层I32a 工字钢验算3.2.1 荷载计算端部截面:翼缘区y 8.95/q kN m =腹板区38.17 /f q kN m =顶底板区d 18.60 /q kN m =根部截面:翼缘区y 8.95/q kN m =腹板区45.52 /f q kN m =顶底板区d 20.07 /q kN m=3.2.2 建模验算(a )计算模型(b)组合应力图(c)剪切应力图(d)变形图图3.3 双层I32a 工字钢计算结果通过计算可知:双层I32a 工字钢最大组合应力:[]max 55.04MPa =215MPa f σ=<,双层I32a 工字钢最大剪应力:[]max 13.9MPa =125MPa v f τ=<,双层I32a 工字钢最大变形:[]max 40007.27mm 10mm 400400l f f =<===;双层I32a 工字钢最大变形量=总变形量-横梁变形量=8.13-0.86=7.27mm 。
结论:横梁双层I32a 工字钢在最不利荷载作用下的组合应力、剪应力以及变形均满足规范要求。
3.3 三角托架2I32a 工字钢验算(a )计算模型(b)组合应力图(c)剪应力图(d)变形图(e )反力图图3.4 三角托架计算结果通过计算可知:2I32a 工字钢最大组合应力:[]max 88.0MPa =215MPa f σ=<,2I32a 工字钢最大剪应力:[]max 52.0MPa =125MPa v f τ=<,2I32a 工字钢最大变形:[]max 16500.8mm 4.125mm 400400l f f =<===;结论:纵梁2I32a 工字钢在最不利荷载作用下的组合应力、剪应力以及变形均满足规范要求。
3.4三角托架整体稳定性验算图3.5稳定性分析模型图3.6 一阶模态图3.7 一阶模态一阶模态系数:4.4二阶模态系数:4.7一阶模态系数最小,计算可得该模型钢管柱的屈曲承载力为施加压力的4.4倍。
表明此支架整体稳定性安全系数较高。
3.5 剪刀撑验算图3.8 剪刀撑组合应力通过计算可知:剪刀撑最大组合应力:[]max 16.1MPa =215MPa f σ=<,结论:剪刀撑[22a 槽钢在最不利荷载作用下的轴向应力满足规范要求。
3.6三角托架上节点对拉钢筋验算本结构三角托架上节点通过PSB830直径25mm 精轧螺纹钢筋进行对拉。
上节点拉力F=115kN 。
钢筋产生的拉应力[]max 1154234MPa =530MPa 2525 3.14σ⨯===<⨯⨯F f A 结论:PSB830直径25mm 精轧螺纹对拉钢筋满足规范要求。
3.7三角托架下节点2I32a 工字钢验算本结构三角托架下节点支撑在预埋墩身内的2I32a 工字钢上,悬臂长度为0.45m 。
(a )计算模型(b)组合应力图(c)剪应力图(d )变形图图3.9 下节点支撑构件计算结果通过计算可知:2I32a 工字钢最大组合应力:[]max 87MPa =215MPa σ=<f ,2I32a 工字钢最大剪应力:[]max 101MPa =125MPa τ=<v f ,2I32a 工字钢最大变形:[]max 4500.45mm 1.125mm 400400=<===l f f ; 结论:纵梁2I32a 工字钢在最不利荷载作用下的组合应力、剪应力以及变形均满足规范要求。
第四章结论1.横梁双层I32a工字钢在最不利荷载作用下的组合应力、剪应力以及变形均满足规范要求。
2.纵梁2I32a工字钢在最不利荷载作用下的组合应力、剪应力以及变形均满足规范要求。
3.剪刀撑[22a槽钢在最不利荷载作用下的组合应力满足规范要求。
4.三角托架的强度和稳定性满足规范要求。
5.对拉钢筋强度满足规范要求。
6.下节点纵梁2I32a工字钢在最不利荷载作用下的组合应力、剪应力以及变形均满足规范要求。
7.施工中请严格核对支架材料及参数,如有变动,请与检算单位联系。