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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。

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。

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