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设计结果文件：StsLink.out日期：2015/05/27时间：17:37:44------------------------------------------------------------------------------------ 圆管固接柱脚连接类型: 外露式柱脚无锚栓支承托座柱编号= 1采用钢截面: 圆管377X12柱脚混凝土标号: C30柱脚底板钢号: Q235柱脚底板尺寸B x H x T = 650 x 650 x 20锚栓钢号: Q235锚栓直径D = 27锚栓垫板尺寸B x T = 70 x 14环向锚栓数量= 8柱底混凝土承压计算：控制内力: N=50.00 kN，Mx=30.00 kN*m，My=50.00 kN*m柱脚混凝土最大压应力σc：2.31 N/mm2柱脚混凝土轴心抗压强度设计值fc：14.30 N/mm2σc=2.31 <= fc=14.30，柱底混凝土承压验算满足。
锚栓抗拉承载力校核：控制内力: N=50.00 kN，Mx=30.00 kN*m，My=50.00 kN*m单个锚栓所受最大拉力Nt：46.00 kN单个锚栓抗拉承载力设计值Ntb：64.32 kNNt=46.00 <= Ntb=64.32，锚栓抗拉承载力验算满足。
柱底板厚度校核(按混凝土承压最大压应力计算)：区格1，圆管内侧圆形板，计算底板弯矩：6240.59 N*mm区格2，底板内圈三边支撑板，计算底板弯矩：3534.45 N*mm 区格3，底板外侧悬挑板，计算底板弯矩：486.10 N*mm底板厚度计算控制区格：区格1底板反力计算最小底板厚度: Tmin1 = 14 mm锚栓拉力(悬臂)计算最小底板厚度: Tmin2 = 16 mm柱底板构造最小厚度Tmin = 20 mm(最后控制厚度应取以上几者的较大值并规格化后的厚度!)柱脚底板厚度T = 20 mm底板厚度满足要求。
“外柱柱脚”节点计算书一.节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》(第二版)节点类型为：圆柱埋入刚接柱截面：φ299×12,材料：Q355柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板;底板尺寸：1×B=700mm×700mm,厚：T=30mm锚栓信息：个数：4采用锚栓：双螺母弯钩锚栓库_Q345-M24方形锚栓垫板尺寸(mm)：B×T=70×20底板下混凝土采用C30基础梁混凝土采用C30埋入深度：1.2m栓钉生产标准：GB/T10433栓钉抗拉强度设计值：f=215N∕mm2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M19×100行向排列：12OmmX9列向排列：45o×2沿X向栓钉采用：M19×100行向排列：120mm×9列向排列:45o×2实配用冈筋：4HRB400C20+10HRB400C20÷10HRB400C20近似取X向钢筋保护层厚度：Cx=30mm近似取Y向钢筋保护层厚度：Cy=30mm节点示意图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值工况N(kN)Vx(kN)Vy(kN)Mx(kN∙n Q)My(kN∙m)组合工况-813.227261.830.0 0.0 5.219三.验算结果一览验算项数值限值结果最大压应力(MPa) 1.39最大14.3满足等强全截面1满足基底最大剪力(kN)219最大273满足绕X轴抗弯承载力(kNXm)1311 最小1019满足绕y轴抗弯承载力(kN×m)1873 最小1019满足沿Y向抗剪应力比 5.29最大71.3满足沿X向抗剪应力比O最大71.3满足X向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足X向列间距(mm)117最大200满足X向列间距(mm)76.0最大200满足X向行间距(mm)120最大200满足X向行间距(mm)120最小114满足X向边距(mm)149最小为29.5满足Y向栓钉直径(mm)19.0最小16.0满足Y向列间距(mm)117最大200满足Y向列间距(mm)76.0最大200满足Y向行间距(mm)120最大200满足Y向行间距(mm)120最小114满足Y向边距(mm)149最小为29.5满足绕Y轴承载力比值0.65最大1.00满足绕X轴承载力比值0最大1.00满足绕Y轴含钢率(％) 0.65最小0.20满足绕X轴含钢率(％) 0.65最小0.20满足沿Y向主筋中距(mm)83.3 最小45.0 满足沿Y向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿X向主筋中距(mm)83.3最小45.0满足沿X向主筋中距(mm)83.3最大200满足沿Y向锚固长度(mm)920最小700满足沿X向锚固长度(mm)920最小700满足四.混凝土承载力验算控制工况:组合工况1N=(-813.227)kN；底板面积：A=1×B=700×700×10-2=4900cm2底板承受的压力为：N=813.227kN底板下混凝土压应力：σc=813.227/4900×10=1.6596N∕mm2<14.3,满足五.柱对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝，强度满足要求六.柱脚抗剪验算控制工况：组合工况1N=(-813.227)kN；Vx=261.83kN；Vy=OkN；锚栓所承受的总拉力为：Ta=OkN柱脚底板的摩擦力：Vfb=O.4X(-N+Ta)=0.4x(813.227+0)=325.29kN柱脚所承受的剪力：V=(Vx2+Vy2)0.5=(219.322+02)0.5=219.32kN<325.29,满足七.柱脚节点抗震验算1绕X轴抗弯最大承载力验算绕X轴柱全塑性受弯承载力：Wp=3953712mm3Mp=WpXfy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N/Ny)Mp=849.284kN∙m绕X轴柱脚的极限受弯承载力：Mu,basej=fckBc1[((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×209.3×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1311.398kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足2绕y轴抗弯最大承载力验算绕y轴柱全塑性受弯承载力：WP=3953712mm3Mp=Wp×fy=3953712×235=929.12232kN∙m因为N∕Ny=813227/2542616.6=0.268742837>0.2,所以Mpc=1.25(1-N∕Ny)Mp=849.284kN∙m绕y轴柱脚的极限受弯承载力：Mu,basej=fckBc11((21+hb)2+hb2)0.5-(21+hb)]=20.1×299×4000×[((2×4000+1200)2+12002)0.5-(2×4000+1200)]=1873.425 kN∙m>=1.2Mpc=1.2×8.492842e+008=1019.141kN∙m,满足八.栓钉验算栓钉生产标准：GB/T10433栓钉抗拉强度设计值：f=215N∕mm2栓钉强屈比：γ=1.67沿Y向栓钉采用：M19×100行向排列：120mm×9列向排列：45o×2沿X向栓钉采用：M19×100行向排列：12OmmX9列向排列：45o×21沿Y向栓钉验算承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-813.227)kN,My=5.219kN∙m,Vx=261.83kN顶部箍筋处弯矩设计值：Myu=∣16.37+0.21932×50∣=27.336kN∙mX向截面高度：hx=299mmX向翼缘厚度：tx=12mm沿Y向一侧栓钉承担的翼缘轴力：Nf=27.336∕(299-12)×103=95.247kN单个栓钉受剪承载力设计值计算：栓钉钉杆面积:As=πd2∕4=3.142×192/4=283.529mm2Nvs1=0.43×As(Ec×fc)0.5=0.43×283.529×(429000)0.5×10-3=79.854kNNvs2=0.7×As×f×γ=0.7×283.529×215×1.67×10-3=71.261kNNvs=min(Nvs1,Nvs2)=71.261kN沿Y向栓钉抗剪等效列数：Nr=ZCOSa=2沿Y向单根栓钉承受剪力：V=95.25∕9∕2=5.292kN<71.26,满足2沿X向栓钉验算承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：N=(-813.227)kN,Mx=OkNm,Vy=OkNY向顶部箍筋处弯矩设计值：Mxu=∣0-0×50∣=0kN∙mY向截面高度：hy=299mmY向翼缘厚度：ty=12mm沿X向一侧栓钉承担的翼缘轴力：Nfy=0∕(299-12)×103=0kN沿X向栓钉承受剪力为零，承载力满足要求九.钢筋验算1内力计算Y向承载力验算控制工况：组合工况1控制内力：My=5.219kN∙m,Vx=261.83kNY向柱脚底部弯矩设计值：Myd=∣5.219+261.83×1.2∣=319.42kN∙m2承载力计算外包混凝土X向长度：X=580mm外包混凝土Y向长度：Y=580mm实配钢筋：4HRB400.20÷10HRB400_20+10HRB400_20单侧角筋面积：Ac=628,319mm2沿Y向中部筋面积：Amy=1570.796mm2外包混凝土X向计算长度：X0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿Y向配筋量：Aymin=0.002×XO×Y=626.4mm2沿Y向单侧实配面积：Asy=Ac+Amy=2199.115mm2≥Aymin=626.4,满足要求沿X向中部筋面积：Amx=1570.796mm2外包混凝土Y向计算长度：Y0=580-30-20×0.5=540mm构造要求沿X向配筋量：Axmin=0.002×YO×X=626.4mm2沿X向单侧实配面积：Asx=Ac+Amx=2199.115mm2>Axmin=626.4,满足要求沿Y向钢筋中心间距：X00=500mm角筋绕Y轴承载力：Mcy=Ac×Fyc×X0=628.319×360×540×10-6=122.145kN∙m 中部筋绕Y轴承载力：Mmy=Amx×Fym×XO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕绕Y轴承载力：MSy=MCy+Mmy=I22.145+305.363=427.508kN∙m Msy>∣My∣=319.42,满足要求沿X向钢筋中心间距：Y00=500mm角筋绕X轴承载力：Mcx=Ac×Fyc×Y0=628.319×360×540X10-6=122.145kN∙m 中部筋绕X轴承载力：Mmx=Amx×Fym×YO=1570.796×360×540×10-6=305.363kN∙m实配钢筋绕X轴承载力：Msx=Mcx+Mmx=122.145+305.363=427.508kN∙m Msx>∣Mx∣=0,满足要求“内柱柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计：1.《钢结构设计标准》(GB500I7-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB500U-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》（第三版）李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时12分2秒计算书中未标注单位的数据，单位均为mm三,计算结果一览四.节点基本资料节点编号=44；柱截面尺寸：圆管299X16；材料：Q355；柱脚混凝土标号：C30；柱脚底板钢号：Q355；埋入深度：1.20叱柱脚底板尺寸：B×H×T=540X540X30；锚栓钢号：Q355；锚栓直径D=24；锚栓垫板尺寸：BXT=70X25；环向锚栓数量：4柱与底板采用对接焊缝连接；加劲肋与柱连接采用对接焊缝；埋入部分顶面加劲肋设置：T=16；栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；竖向受力筋强度等级：HRB(F)400；箍筋强度等级：HRB(F)335；保护层厚度：250；实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：4>10@100；五.计算结果1.栓钉抗剪承载力校核说明：高钢规已取消，结果仅供参考；栓钉抗剪承载力内力设计值N=721199kN,V=0.429kN,M=0.789kN∙m栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；单个栓钉的抗剪承载力：N：=min(0.43AJEJ c0.7AYf)y O MU r VV=ιnin(0.43×201.06×y∣30000.00×14.30,0.7×201.06×167×235.00)=50.53kN合力弯矩作用力臂(相对X轴为)：y1nax=105.7i各位置栓钉的力臂总和为：¾≡=4470050单个栓钉承受剪力为：MEV XymC1XNNF=-5⅛ ------------ +7=3776730.00×105.71/(2×44700.50)+758729.00/4=194.17kNN v =N p ∕n v =194169.0()/4=48.54kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法: 计算配筋为:_My+/X ，_]328540().()()+13050.6()X897.0() AS =0.9f y b 0= 0.9X360.00X697构造配筋为：=0.87N∕mtn 2_________ / _________ 26548.80+(2×1001.53/897.00+I)2299X89700OCW0%=14.30N∕mm2,侧面混凝土承压验算满足要求!3.柱脚配筋校核（1）翼缘侧配筋计算： 高度方向拉延筋形心间距：h 0=697计算配筋为：心+… A109Wo构造配筋为：A min =0.002b 0h 0=0.002×697×697=97162mn?（2）腹板侧配筋计算： 宽度方向拉延筋形心间距： 23068200.00÷23154.70X897.000.9×360.00X697194.12mm 22×1(X)1.53 897.00+Du +A min=0.002h0h0=0.002×697×697=97162nιf n2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：＜M0@100；4.柱脚极限承载力验算结果连接系数：∏j=1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值0.10圆管柱：N∕N v W0.2圆管柱截面全塑性受弯承载力：W p=1282.79cm3MP=W p×f y=1282790.00×345.00=442.56kN・m取M nr=Mn=442.56kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力：M U=SJH⑵+〃/+幼2.⑵÷hβ)∣20.IO×299×12(X).00×{y∣(2×1200.00+897.00)2+897.0()2-(2×12(X).(X)+897.00)}864.29kN∙mM11>Q i M nr=531.07kN-m,满足要求!u J∕7c“裙房柱脚”节点计算书一.设计依据本工程按照如下规范、规程、设计手册进行设计：1.《钢结构设计标准》(GB50017-2017)2.《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)3.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)4.《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)5.《钢结构连接节点设计手册》(第三版)李星荣魏才昂秦斌主编6.《钢结构设计方法》童根树著7.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)二.计算软件信息本工程计算软件为钢结构软件PKPM-STSV5计算日期为2023年4月8日18时3分23秒计算书中未标注单位的数据，单位均为mm三.计算结果一览柱截面尺寸：圆管299X12；材料：Q355；柱脚混凝土标号：C30：柱脚底板钢号：Q355；埋入深度：1.20m；柱脚底板尺寸：BXHXT=540×540X30；锚栓钢号：Q355：锚栓直径D=24；锚栓垫板尺寸：BXT=70X14；环向锚栓数量：4柱与底板采用对接焊缝连接：加劲肋与柱连接采用对接焊缝；埋入部分顶面加劲肋设置：T=13：栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个；竖向受力筋强度等级:HRB(F)400：箍筋强度等级：HRB(F)335；保护层厚度:250；实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋:3Φ22;竖向单侧架立筋:2Φ16;顶部附加箍筋：3Φ12Θ50;一般箍筋：＜MO@100；五.计算结果1栓钉抗剪承载力校核说明：高钢规已取消，结果仅供参考；栓钉抗剪承载力内力设计值：N=351.958kN,V=11.028kN,M=20.194kN∙m栓钉直径：16；栓钉长度：65；单列侧栓钉数：4个：单个栓钉的抗剪承载力：N：=min(0.43A sγ∣E c f cc,0.7A sγf)=min(0.43×201.()6Xyj25500.0()×9.60,0.7×201.06×167×235.00)=42.78kN合力弯矩作用力臂(相对X 轴为)：y f nax=105.71各位置栓钉的力臂总和为：⅛n=4470050单个栓钉承受剪力为：NF=A +^=/7900900.00×105.71/(2×44700.50)+337571.00/4=130.45kN Z ysum4 N v =Nm=130450.00/4=32.61kNNVVN 栓钉抗剪承载力满足要求!2 .侧面混凝土承压计算钢标算法:/ 22510.47 +(2×1730.32∕897.00+I)2299X897.00=1.06N∕mm 2OC^0.8f c =9.60Λ½ww 2,侧面混凝土承压验算满足要求! 3 .柱脚配筋校核（1）翼缘侧配筋计算：高度方向拉延筋形心间距：(2h(∕d+1)2/，o σc=(~T+DU+2×1730.32897.00+Du+计算配筋为: 22310600.00+9788.28X897KX) 0.9X360.00X697 构造配筋为： A min =0.002h 0h 0=0.002×697×697=97162nιf n 2(2)腹板侧配筋计算：计算配筋对应的内力组合号：1(非地震组合)；内力设计值：M v =-34.59kN ・m ；V r =-20.34kN;宽度方向拉延筋形心间距：%=697计算配筋为：_MV+½y X>_34593200.00+20341.50X897.0()A S =0.9fyb 0 = 0.9×360.00X697构造配筋为：A min =0.002b 0h 0=0.002X697×697=971.62mm 2(3)实配钢筋(埋入式柱脚已按极限承载力进行调整)：横向单侧受力筋：3Φ22;横向单侧架立筋：2Φ16;竖向单侧受力筋：3Φ22;竖向单侧架立筋：2616；顶部附加箍筋：3Φ12@50；一般箍筋：4>10@100；4 .柱脚极限承载力验算结果连接系数：∏j =1.20柱脚最大轴力和轴向屈服承载力的比值：0.09圆管柱：N∕N v W0.2yM r +V v Xh A s =0.9f y h 0137.67mιn^=233.98nun^圆管柱截面全塑性受弯承载力：W p=989.00cm3MP=W p×f y=989004.00X345.00=341.21kN∙in取M nr=M n=341.21kN∙m圆管柱脚连接的极限受弯承载力：MM=f*"∖∕⑵+hB)2+a2-(21÷hβ))=13.40×299X3400.00×(y∣(2×3400.00+897,00)2+897.002-(2×3400.00+897,00)) =709.61kN*mM1t>H i M nr=409.45kN・〃i,满足要求！。
圆柱墩模板计算书本标段墩身全部为柱式墩，柱式墩直径1.5m和1.8m两种；最高墩柱21.366m。
柱式墩施工采用翻模分段施工的方法，分段长度为6m,墩柱高度小于6m的一次性浇筑成型。
模板分节高度最大2m。
一、计算依据1、《建筑施工手册》一模板工程2、《建筑工程大模板技术规程》(JGJ74-2003)3、《路桥施工计算手册》4、《钢结构设计规范》(GB50017—2003)5、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)6、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-1986)7、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204-1983)8、施工图纸二、设计参数取值及要求1、混凝土容重：26kN/m3；2、混凝土浇注速度：3m/h；3、浇注温度:15°C；4、混凝土塌落度：16〜18cm；5、混凝土外加剂影响系数取1.2；6、设计风力：8级风；7、模板整体安装完成后，混凝土泵送一次性浇注。
三、荷载计算1、新浇混凝土对模板侧向压力计算混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
新浇混凝土对模板侧向压力分布见图1。
图1新浇混凝土对模板侧向压力分布图按照《建筑工程大模板技术规程》（JGJ74-2003）附录B,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，可按下列两式计算，并取其最小值：F = 0.227 t P P 心/2 F =丫Hc 0 1 2 c式中：F -----新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）。
Y ----混凝土的重力密度（kN/m3），根据设计图纸取26kN/m3。
ct0---------- 新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定，当缺乏实验资料时，可采用t=200/（T+15）计算，取t=5h。
0T -----混凝土的温度（25° C）。
NN.mmmmmmmm个kNN/mm2N/mm2300mm12mm207mm150mm8mmp圆管柱外部加劲肋宽度 L3=150.00mm圆管柱外部两相邻加劲肋间外缘弧长 a1=235.62mm底板面积 A=πd p2 /4=282743.34mm2柱底板下的压应力σc=N/A=0.044N/mm2圆管柱外部的柱底板长宽比 L3/a1=0.637查表得系数β2=0.072圆管柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=176.71N.mm圆管内部底板的最大弯矩 M i=σc d2/32=124.34N.mm两者取大值 M max=176.71N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2= 3.8mm二、验算柱脚锚栓基础反力分布σmax=4N/πd p2+32M/πd p3=0.626N/mm2OK！σmin=4N/πd p2-32M/πd p3=-0.537N/mm2受拉区范围x=ABS（σmin）×d p/[ABS（σmax）+ABS（σmin）]=277.20mm第一排锚栓至中和轴的距离 a1=202.20mm取202.20mm 第二排锚栓至中和轴的距离 a2=136.30mm取136.30mm 第三排锚栓至中和轴的距离 a3=-22.80mm取0.00mm 第四排锚栓至中和轴的距离 a4=-181.90mm取0.00mm 受拉区锚栓的折算系数（1+2∑a i/a1）= 2.35基础压应力合力至底板中心轴的距离 c=192.40mm基础压应力合力至最外排锚栓的距离 Z=417.40mm最外端折算锚栓所受拉力∑T=（M-Nc）/Z=23.79kN最外端锚栓所受拉力 T=∑T/（1+2×∑a i/a）=10.13kN OK！三、柱底板加劲肋验算加劲肋斜高与厚度比 b/t R=17.25OK！加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=235.62mm mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L3σmax=22118.24N N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)= 6.14N/mm2OK！竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)= 6.81N/mm2OK！OK!自由边长度 L2=450mmα1=0.22查表得系数β2=0.078柱外部底板的最大弯矩 M max=β2σc a12=38247.17N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=35mm三、底部剪力验算地板摩擦力 75000.00NOK 表示不要设抗剪键OK！四、腹板中间对称布置加劲肋自由边长度 L3=225mm柱外部底板的最大弯矩 M0=β2σc a12=9561.79N.mm则底板最小厚度 t=SQRT（6M max/f）+2=19mm加劲肋尺寸输入加劲肋尺寸输入高度 h=300mm加劲肋材质抗剪强度设计值120N/mm2厚度 tR=12mm斜高207mm宽度150mm焊脚尺寸8mm加劲肋所承受的底板区格宽度 a R=225.00mm加劲肋承受的竖向剪力 V=a R L1σ=53121.08N加劲肋的剪应力τR=V/(ht R)=14.76N/mm2OK!焊缝实际长度 Lw=290mm竖向焊缝的剪应力τf=V/(2h e l w)=16.36N/mm2OK!。
奉溪路E5合同段桥梁圆柱墩外围操作脚手架计算书编制人：审核人：审批人：北京市公路桥梁建设集团有限公司奉溪高速公路E5合同段项目经理部2011年7月日桥梁圆柱墩外围操作脚手架计算书桃树坪大桥桩号(左线LK15+254.60～LK15+575.50，1#、7#)(右线RK15+315.50～RK15+636.50，1#、2#、3#、7#墩)奔善湾大桥桩号（左线LK16+22.00～LK16+387.00，1#、3#墩）(右线RK16+290.50～RK16+411.50，1#、2#墩)郑家庄大桥桩号（左线LK16+933.50～LK17+214.40，1#、5#、6#墩）（右线RK17+016.00～RK17+304.60，1#、5#、6#墩）共设计桥梁圆柱墩16个，墩高7.7～31.7m不等，顶帽高度均为2.5m。
本脚手架计算书按最高墩柱（奔善湾大桥右1#墩，墩高31.7米）考虑，脚手架搭设高度H=31.7+1.5=33.2米考虑。
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
脚手架采用双排脚手架，搭设高度为33.2米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：立杆的纵距1.2米，立杆的横距1.05米，立杆的步距1.20米。
脚手架搭设完成后及时在四个方向对称拉揽风绳固定，揽风绳与地面成45度角，上部固定在30米高处，下部与打设在地面的地锚固定。
奔善湾大桥右1#墩外围操作脚手架平面布置如下：采用的钢管类型为Φ48×3.5，施工均布荷载为2kN/m2，按脚手板共铺设4层，同时施工2层考虑。
一、小横杆的计算:小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.05=0.0399kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3×1.05×1.2=0.378kN活荷载标准值 q=2×1.05×1.2=2.52kN荷载的计算值 Q=1.2×（0.0399+0.378）+1.4×2.52=4.029kN则小横杆上的均步荷载q=4.029/1.05=3.837 kN/m2.强度计算均布荷载最大弯矩计算公式如下:Mqmax=ql2/8σ=M/WM=3.837×1.052/8=0.529kN.m=0.529×106/5080=104.134N/mm2≤f=205N/mm2,满足要求!3.挠度计算均布荷载最大挠度计算公式如下:Vqmax=5.0×3.837×10504/(384×2.06×105×121900)=2.418mm最大挠度小于l/150=1050/150=7mm或10mm,满足要求!二、扣件抗滑力的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R ≤ Rc其中 Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.05/2=0.020kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3×1.05×1.2/2=0.189kN活荷载标准值 Q=2×1.05×1.2/2=1.26kN荷载的组合值 R=1.2×（0.020+0.189）+1.4×1.26=2.015kN≤ Rc=8.0kN单扣件抗滑承载力满足要求!四、脚手架荷载标准值作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
xxxxx高速公路常见跨径组合桥墩的计算xxxxx高速公路桥梁上部结构大部分采用先简支后连续预应力混凝土箱梁或板梁，下部结构采用双柱式墩、柱式台或肋台,钻孔灌注桩基础。
为了设计方便，给出如下几种跨径组合下相应的桥墩几何参数的计算书。
设计参数：（见下表)设计荷载:公路－Ⅰ级，q k=10。
5KN/m；集中荷载的取值视桥梁跨径的不同取值见下表:桥墩墩身材料：C30混凝土，Ec=3.0×104Mp a;非连续端采用滑板式支座，其规格与对应的连续端的板式支座相同。
支座的力学性能根据规范取值。
一、桥墩墩顶集成刚度计算1、桥墩截面惯性矩计算按照公式：I i=π×d4/64；其中d为柱径。
2、桥墩抗推刚度计算根据公式K1＝3×EcI/H3计算，其中混凝土的弹性模量没有考虑0.8的折减系数是偏于安全的。
计算结果见下表：3、支座抗推刚度计算支座抗推刚度按下式计算：K2=nAG/t式中K2：一横排支座的抗推刚度；n:一横排支座的支座个数，每个梁底放置两个支座，8个支座串连放置在盖梁上,所以每个墩分配的支座个数为4，所以n=4；A：一个支座的平面面积，根据具体的支座规格计算;G：橡胶支座剪切弹性模量，根据规范取1。
1×104Mp a;t：支座橡胶层总厚度，根据橡胶支座的规格取橡胶支座厚度的0.8倍。
计算结果见下表：4、墩顶与支座集成刚度的计算在墩顶有一排支座串连，再与墩顶刚度串连，串连后的刚度即为支座顶部由支座与桥墩联合的集成刚度。
其计算公式为：K= K1×K2 /（ K1+ K2）计算结果见下表：二、桥墩墩顶水平荷载效应计算1、混凝土收缩+徐变在墩顶产生的水平力按照公式:p1＝c×△x×k其中：c—收缩系数,计算中按照混凝土收缩+徐变按相当于降温30℃的影响力计算，c＝30×10—5；△x－桥墩距离变形零点的距离；变形零点x 根据以下公式计算：i c l k Rx C nkμ+=⨯∑∑l i ：桥墩矩桥台的距离； n ：桥墩个数;k ：桥墩顶部合成刚度；R μ∑：桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积，由于联端支座与桥台支座的摩阻力大小相差不大，方向相反，所以近似地认为R μ∑＝0.计算结果见下表：计算中没有考虑桥墩刚度的差异是出于如下考虑：首先，由于桥墩小于12米时,根据规范和相关资料可以不考虑二阶弯矩的影响，这就大大降低了由于竖向荷载引起的弯矩的数值；其次，墩高的降低虽然增加了墩的刚度而导致了相同变形下水平力的增加，但由于墩高的降低，墩顶水平力在墩底产生的弯矩也有所降低；出于以上两项的考虑，在荷载相同的情况下，如果高12米的墩根据计算是安全的，则小于12米的墩也是安全的。
钢结构人行景观桥计算书***********************2013年02月一、概述临武县城市人行景观桥位于临武县一中校门口,为方便临武县一中的出行，特拟修建此桥梁。
跨径布置为32.37m，梁高1.1m，采用整体式钢箱梁截面，桥宽6.3m。
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MIDAS/CIVIL2010版本，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：4.5kPa4．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0.75kPa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。
“箱形柱外露刚接”节点计算书==================================================================== 计算软件：TSZ结构设计系列软件 TS_MTSTool v4.6.0.0计算时间：2017年04月24日 14:19:26====================================================================一. 节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：箱形柱外露刚接柱截面：BOX-200*10，材料：Q235柱与底板全截面采用对接焊缝，焊缝等级为：二级，采用引弧板；底板尺寸：L*B= 540 mm×540 mm，厚：T= 30 mm锚栓信息：个数：6采用锚栓：双螺母焊板锚栓库_Q235-M27方形锚栓垫板尺寸(mm)：B*T=70×20底板下混凝土采用C30节点前视图如下：节点下视图如下：二. 荷载信息设计内力：组合工况内力设计值组合工况1 315.0 5.0-5.0 8.0 10.0 否组合工况2 46.0 0.0 -8.0 12.0 76.0 否组合工况3 160.0 -3.0 -15.0 30.0 -5.0 否三. 验算结果一览最大压应力(MPa) 6.52 最大14.3 满足受拉承载力(kN) 52.9 最大64.3满足底板厚度(mm) 30.0 最小29.9 满足等强全截面 1满足板件宽厚比 12.8 最大14.9 满足板件剪应力(MPa) 14.9 最大180 满足焊缝剪应力(MPa) 16.1 最大200 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小8.22 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大16.8 满足板件宽厚比 12.8 最大14.9 满足板件剪应力(MPa) 24.3 最大180 满足焊缝剪应力(MPa) 26.5 最大200 满足焊脚高度(mm) 10.0 最小8.22 满足焊脚高度(mm) 10.0 最大16.8 满足基底最大剪力(kN) -126 最大0 满足绕x轴抗弯承载力(kN*m) 155 最小140满足绕y轴抗弯承载力(kN*m) 103 最小140不满足四. 混凝土承载力验算控制工况：组合工况2，N=46 kN；M x=12 kN·m；M y=76 kN·m；1 按单向公式双向叠加计算1.1 单独X向偏压下计算偏心距：e=76/46 ×10^3=1652.2 mm底板计算方向长度：L x=540 mm底板垂直计算方向长度：B x=540 mm锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=55 mme1=L x/6=540/6=90 mme2=L x/6+d/3=540/6+55/3=108.33 mme > e2，故：混凝土弹性模量：E c=30000N/mm^2钢材弹性模量：E s=2.06e+005N/mm^2弹性模量比：n=E s/E c=2.06e+005/30000=6.8667锚栓的总有效面积：A e=1378.2 mm^2有一元三次方程的各系数如下：A=1B=3*(e-L/2x)=3×(1652.2-540/2)=4146.5C=6*n*A e/B x*(e+L x/2-d)=6×6.8667×1378.2/540×(1652.2+540/2-55)=1.9634e+005 D=-C*(L x-d)=(-1.9634e+005)×(540-55)=(-9.5224e+007)解方程式：Ax^3+Bx^2+Cx+D=0，得底板受压区长度：x=128.05 mmσcx=2*N*(e+L x/2-d)/B x/x/(L x-d-x/3)=2×46×(1652.2+540/2-55)/540/128.05/(540-55-128.05/3) ×10^3=5.6167N/mm^2锚栓群承受的拉力：T ax=N*(e-L/2+x/3)/(L-d-x/3)=46×(1652.2-540/2+128.05/3)/(540-55-128.05/3)=148.18 kN单个锚栓承受的最大拉力：N tax=T ax/3=148.18/3=49.394 kN1.2 单独Y向偏压下计算偏心距：e=12/46 ×10^3=260.87 mm底板计算方向长度：L y=540 mm底板垂直计算方向长度：B y=540 mm锚栓在计算方向离底板边缘距离：d=55 mme1=L y/6=540/6=90 mme2=L y/6+d/3=540/6+55/3=108.33 mme > e2，故：混凝土弹性模量：E c=30000N/mm^2钢材弹性模量：E s=2.06e+005N/mm^2弹性模量比：n=E s/E c=2.06e+005/30000=6.8667锚栓的总有效面积：A e=918.81 mm^2有一元三次方程的各系数如下：A=1B=3*(e-L/2y)=3×(260.87-540/2)=(-27.391)C=6*n*A e/B y*(e+L y/2-d)=6×6.8667×918.81/540×(260.87+540/2-55)=33359 D=-C*(L y-d)=(-33359)×(540-55)=(-1.6179e+007)解方程式：Ax^3+Bx^2+Cx+D=0，得底板受压区长度：x=217.07 mmσcy=2*N*(e+L y/2-d)/B y/x/(L y-d-x/3)=2×46×(260.87+540/2-55)/540/217.07/(540-55-217.07/3) ×10^3=0.90511N/mm^2锚栓群承受的拉力：T ay=N*(e-L/2+x/3)/(L-d-x/3)=46×(260.87-540/2+217.07/3)/(540-55-217.07/3)=7.0484 kN单个锚栓承受的最大拉力：N tay=T ay/2=7.0484/2=3.5242 kN1.3 应力合成底板下混凝土压应力:σc=σcx+σcy=6.5218 N/mm^2锚栓群承受的总拉力:T a=T ax+T ay=155.23 kN单个锚栓承受的最大拉力:N ta=N tax+N tay=52.918 kN2 按双向偏压进行精确计算柱脚受力不合理，无法计算！混凝土抗压强度设计值：f c=14.3N/mm^2底板下混凝土最大受压应力：σc=6.5218N/mm^2底板下混凝土最大受压应力设计值：σc14.3N/mm^26.52≤14.3，满足五. 锚栓承载力验算控制工况：组合工况2，N=46 kN；M x=12 kN·m；M y=76 kN·m；锚栓最大拉力：N ta=52.918 kN(参混凝土承载力验算)锚栓的拉力限值为：N t=64.317kN锚栓承受的最大拉力为：N ta=52.918kN≤64.317，满足六. 底板验算1 混凝土反力作用下截面所围区格分布弯矩计算截面所围区格按四边支承板计算，依中心点取混凝土压应力控制工况：组合工况3，最大混凝土压应力：σc=0.45535 N/mm^2长边长度：a3=H-T f=190 mm短边长度：b3=B-T w=190 mm分布弯矩：M strSub=0.048×0.45535×190×190 ×10^-3=0.78903 kN2 混凝土反力作用下边角区格分布弯矩计算边角区格按两边支承板计算，依自由角点取混凝土压应力控制工况：组合工况2，最大混凝土压应力：σc=6.5218 N/mm^2Y向加劲肋到底板边缘长度：a=0.5×[540-(2-1)×190]=175 mmX向加劲肋到底板边缘长度：b=0.5×[540-(2-1)×184]=178 mm跨度：a2=(175^2+178^2)^0.5=249.62 mm区格不规则，按等面积等跨度折算悬挑长度：b2=124.63 mm分布弯矩：M c2=0.059886×6.5218×249.62×249.62 ×10^-3=24.336 kN3 混凝土反力作用下X向加劲肋间区格分布弯矩计算X向加劲肋间区格按三边支承板计算，依跨度中点取混凝土压应力控制工况：组合工况3，最大混凝土压应力：σc=0.52521 N/mm^2跨度：a2=184 mm悬挑长度：b2=0.5×(540-200+10)=175 mm分布弯矩：M c3=0.10907×0.52521×184×184 ×10^-3=1.9393 kN·m4 混凝土反力作用下Y向加劲肋间区格分布弯矩计算Y向加劲肋间区格按三边支承板计算，依跨度中点取混凝土压应力控制工况：组合工况3，最大混凝土压应力：σc=2.053 N/mm^2跨度：a2=190 mm悬挑长度：b2=0.5×(540-200+10)=175 mm分布弯矩：M c4=0.10668×2.053×190×190 ×10^-3=7.9069 kN·m5 锚栓拉力作用下角部区格分布弯矩计算角部区格按两边支承板计算控制工况：组合工况2，锚栓拉力：N ta=52.918 kN锚栓中心到X向加劲肋距离：l a1=0.5×[540-(2-1)×184]-0.5×14-55=116mml a1对应的受力长度：l l1=116+min[155-0.5×(540-200)，116+0.5×27]=101 m m 锚栓中心到Y向加劲肋距离：l a2=0.5×[540-(2-1)×190]-0.5×14-55=113 mml a2对应的受力长度：l l2=113+min[155-0.5×(540-200)，113+0.5×27]=98 mm 弯矩分布系数：ζa1=116×113/(101×113+116×98)=0.57539分布弯矩：M a1=N ta*ζa1=52918×0.57539×10^-3=30.449 kN6 锚栓拉力作用下X向加劲肋间区格分布弯矩计算X向加劲肋间区格按三边支承板计算区格内无锚栓或锚栓不受力，取分布弯矩：M a2=0 kN7 锚栓拉力作用下Y向加劲肋间区格分布弯矩计算Y向加劲肋间区格按三边支承板计算区格内无锚栓或锚栓不受力，取分布弯矩：M a3=0 kN8 要求的最小底板厚度计算综上，底板各区格最大分布弯矩值为：M max=30.449 kN受力要求最小板厚：t min=(6*M max/f)^0.5=(6×30.449/205 ×10^3)^0.5=29.853 mm≤30，满足一般要求最小板厚：t n=20 mm≤30，满足柱截面要求最小板厚：t z=10 mm≤30，满足七. 柱对接焊缝验算柱截面与底板采用全对接焊缝，强度满足要求八. X向加劲肋验算加劲肋外伸长度：L b=155 mm加劲肋间反力区长度：l i=min(0.5×184，155)=92 mm加劲肋外反力区长度：l o=min{0.5×[540-184×(2-1)]，155)=155 mm反力区面积：S r=(92+155)×155×10^-2=382.85 cm^21 X向加劲肋板件验算控制工况：组合工况3，混凝土压应力：σcm=1.3579 N/mm^2计算区域混凝土反力：F c=1.3579×382.85/10=51.986 kN控制工况：组合工况3，承担锚栓反力：F a=4.757 kN板件验算控制剪力：V r=max(F c，F a)=51.986 kN计算宽度取为上切边到角点距离：b r=179.2 mm板件宽厚比：b r/t r=179.2/14=12.8≤14.856，满足扣除切角加劲肋高度：h r=270-20=250 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=51.986×10^3/(250×14)=14.853 Mpa≤180，满足2 X向加劲肋焊缝验算焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，V r=51.986 kN角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×10=14 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=250-2×10=230 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=51.986/(2×14×230)=16.145 MPa≤200，满足九. Y向加劲肋验算加劲肋外伸长度：L b=155 mm加劲肋间反力区长度：l i=min(0.5×190，155)=95 mm加劲肋外反力区长度：l o=min{0.5×[540-190×(2-1)]，155)=155 mm反力区面积：S r=(95+155)×155×10^-2=387.5 cm^21 Y向加劲肋板件验算控制工况：组合工况3，混凝土压应力：σcm=2.1989 N/mm^2计算区域混凝土反力：F c=2.1989×387.5/10=85.206 kN控制工况：组合工况3，承担锚栓反力：F a=2.3785 kN板件验算控制剪力：V r=max(F c，F a)=85.206 kN计算宽度取为上切边到角点距离：b r=179.2 mm板件宽厚比：b r/t r=179.2/14=12.8≤14.856，满足扣除切角加劲肋高度：h r=270-20=250 mm板件剪应力：τr=V r/h r/t r=85.206×10^3/(250×14)=24.344 Mpa≤180，满足2 Y向加劲肋焊缝验算焊缝验算控制剪力和控制工况同板件验算，V r=85.206 kN角焊缝有效焊脚高度：h e=2×0.7×10=14 mm角焊缝计算长度：l w=h r-2*h f=250-2×10=230 mm角焊缝剪应力：τw=V r/(2*0.7*h f*l w)=85.206/(2×14×230)=26.461 MPa≤200，满足十. 柱脚抗剪验算控制工况：组合工况1，N=315 kN；V x=5 kN；V y=(-5) kN；锚栓所承受的总拉力为：T a=0 kN柱脚底板的摩擦力：V fb=0.4*(-N+T a)=0.4×((-315)+0)=(-126) kN柱脚底板产生的摩擦力能够满足抗剪要求,(-126)≤0，满足十一. 柱脚节点抗震验算1 绕x轴抗弯最大承载力验算绕x轴柱全塑性受弯承载力：W p=5.42e+005mm3M p=W p*f y=5.42e+005×235=127.37 kN·m因为N/N y=(-3.15e+005)/1.786e+006=(-0.17637)<=0.13, 所以M pc=M p=127.37 kN·m 绕x轴柱脚的极限受弯承载力：M u1=f u b A e(L-X n/3)=368.42×1378.2×(485-540/3)=154.87 kN·mM u2=f ck BXn(L-X n/2)=20.1×540×540×(540-540/2)=1582.5 kN·mM u,base j=min(M u1,M u2)=154.87 kN·m >=1.1M pc=140.11 kN·m, 满足2 绕y轴抗弯最大承载力验算绕y轴柱全塑性受弯承载力：W p=5.42e+005mm3M p=W p*f y=5.42e+005×235=127.37 kN·m因为N/N y=(-3.15e+005)/1.786e+006=(-0.17637)<=0.13, 所以M pc=M p=127.37 kN·m 绕y轴柱脚的极限受弯承载力：M u1=f u b A e(L-X n/3)=368.42×918.81×(485-540/3)=103.25 kN·mM u2=f ck BXn(L-X n/2)=20.1×540×540×(540-540/2)=1582.5 kN·mM u,base j=min(M u1,M u2)=103.25 kN·m <1.1M pc=140.11 kN·m, 不满足。
