托架结构检算报告2012年10月
托架结构检算报告
2012年10月
II
0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)
I
1、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[]140
w Mpa
σ=，[]85Mpa
τ=。
临
时结构容许应力提高系数为 1.3，则[]182
w Mpa
σ=，[]110Mpa
τ=。
弹性模量5
2.110
E Mpa
=⨯。
2.3 竹胶板及方木材料参数
（1）竹胶板：规格：1220×2440×15mm
弹性模量：104MPa
弯曲强度：［σ］=55MPa
（2）方木：落叶松容许抗弯应力：［σ］=14.5MPa，
弹性模量：E=11×103MPa
允许剪应力：［τ］=2.0Mpa
3、托架检算
3.1托架模型
纵梁、斜撑均采用I25a 工字钢，其参数：A=48.5cm2、g=38.1kg/m 、竖向惯性矩45020x I cm =，截面模量3401.6x W cm =。
回转半径10.2x i cm =， 2.4y i cm =。
0号块两端外伸1.8m 部分全部由外部托架承担，腹板下工字钢纵梁间距60cm ，则承担的均布荷载为：
()10.6 6.326.50.65 1.3134/q kN m =⨯⨯+⨯⨯=
底板下工字钢纵梁间距90cm ，其承担的均布荷载：
()20.9 1.7826.50.95 1.361/q kN m =⨯⨯+⨯⨯=
若翼缘板荷载全部由一根工字钢纵梁承担，则其承担均布荷载：
()30.50.2170.626.5 2.95 1.332.9/q kN m =⨯+⨯+⨯⨯=⎡⎤⎣⎦
检算腹板下纵向工字钢托架，其受力有限元模型见图3-1。
图3-2～图3-8分别为托架内力应力、变形图及反力图。
计算结果压应力为负值，拉应力为正值。
图3-1 托架计算模型
图3-2 托架弯矩图（kN.m）
图3-3 托架轴力图（kN）
图3-4 托架剪力图（kN）
图3-5 托架挠度图mm
图3-6 托架弯曲应力图MPA
图3-7 托架轴向应力图MPa
图3-8 托架反力图kN
3.2工字钢纵梁检算
由上述计算结果可知，贯穿主墩的I25a 工字钢纵梁最大弯曲应力为：
[]6350.61087.71000=144.1184401.6104850
w X M N Mpa Mpa W A σ⨯⨯+=+=<=⨯σ，满足。
纵梁固定端最大剪力：max 140.1Q kN = 最大剪应力：[]140.1100078.21102248
Mpa Mpa τ⨯==<=⨯τ 最大跨中挠度： 1.11800/400 4.5f mm mm =<=。
3.3斜撑检算
斜撑为压弯杆件，需计算其稳定性。
斜撑中间设置横向连结杆件。
因此： 长细比：264/2552.4
y l i λ===，查表得：待查0.74ϕ=。
最大压应力：[]=
59.30.74135100X M N Mpa Mpa W A ϕσ+=<=⨯=σ，满足。
0号块托架结构检算报告 9 最大剪力：max 7.8Q kN = 最大剪应力：[]7.81000 4.31102248
Mpa Mpa τ⨯==<=⨯τ，满足。