附件5
龙洞特大桥(50+92+50)连续梁0#块托架检算书
一、 计算依据: 1.《托架设计图》
2.《龙洞特大桥(50+92+50)m双线预应力混凝土连续梁》 2.《铁路桥涵施工技术规范》 3.《钢结构设计规范》 4.《材料力学》 5.《钢结构设计原理》 二、工程概况:(略) 三、计算参数取值说明 1.混凝土容重:γ=26.5kN/m³ 2.模板及支架自重:0.2倍砼重 3.施工人员及施工机具荷载:2.5kN/m² 4.振捣荷载:2kN/m² 5.挠度容许值:L/400
6.Q235钢:E=2.1×105 【δ】=205Mpa,【】=120Mpa 四、杆件检算
由于底模的钢管架支撑未进行具体设计,故仅对横梁及托架进行相关检算。 4.1横梁 荷载计算:
1. 混凝土重:71.883×26.5=1904.9kN 2. 模板及支架自重:0.2×1904.9=380.98kN
3. 施工人员及施工机具荷载:2.5×3.1×6.7=51.93kN 4. 振捣荷载:2×3.1×6.7=41.54kN
荷载设计值:(1.2(1904.9+380.98)+1.4(51.9+41.5))/3.1/6.7=138.37kN/m2
横梁的型号采用20b的工字钢,纵距拟定为50cm,得计算简图为: (W250cm,A39.5cm,32IxSx16.9cm,d9mm)
927.04kN/m47.32kN/m经计算得支座反力如下:
182.7kN446.3kN525.7kN20.1kN242.1kN454.3kN493.7kN470.1kN13.9kN支座反力图
由支座反力图可知,作用在横梁上的最不利荷载
为:527.7/6.7=78.76kN/m,外伸平台部分由于只承受少部分人行荷载,故不予检算
近而得出横梁的计算简图为
78.76kN/m经计算得内力图如下:
102.17kN60.54kN82.91kN18.22kN18.22kN82.91kN60.54kN102.17kN弯矩图
43.7921.1621.1622.4822.48剪力图
18.22kN143.45kN204.34kN143.45kN18.22kN反力图
4.1.1、抗弯检算:由弯矩图可知:最大弯矩为43.79kN.m
wM43.7910630W1.0525010166.82MPaf205MPa,符合要求
4.1.2、抗剪检算:由剪力图可知:最大剪力为102.17kN
maxQSxIxd102.171016.91023391067.17MPafv120MPa,符合要求。
4.1.3、刚度检算:由弯矩图知,跨中最大弯矩为22.48KN.m
M384EIx22.4810938384210102500100.011mm2350/4005.87mm,符
合要求
4.2托架检算
由横梁的检算过程可知,作用在托架上有9个集中力,取最不利情况,受力如下图:
7.8kN70.76kN93.8kN175.9kN191.2kN172.83kN180.04kN204.34kN5.2kN经计算得内力图如下:
344.6kN.m73.276.4178.9171.6105.4114.59.196.12.653.5弯矩图
14.5542.8kN388.4165.6190.4381.6135.237.5剪力图
435.5kN653.3kN轴力图
4.2.1检算平杆 平杆选用
2I56b
4工字钢,截面参数如下:
3A148cm,Ix68510cm,Wx2447cm,IxSx47.2cm,d14.5mm。
1)强度检算:
由弯矩图可知平杆的最大弯矩为344.6kN.m,最大剪力为542.8kN,最大轴力为435.5KN,属于典型的拉弯构件。
wPAM435.51014810430W344.610361.0524471029.44130.23159.7MPaf205MPa,满足要求。
maxQSxIxd542.81047.21023314.51079.32MPafv120MPa,满足要求。
2)刚度检算:
经计算最大竖向位移为:
M384EIx344.6109383842101068510100.0062mm3000/4007.5mm
3)稳定性检算:
l1b1300016817.8613,需检算其整体稳定性。
H型钢或等截面工字形简支梁不需计算整体稳定性的最大L1/b1值
钢号 Q235 Q345 Q390 Q420 跨中无侧向支撑点的梁 跨中有受压翼缘有侧向支承点的梁,不论荷载作用在何处 荷载作用在上翼缘 荷载作用下翼缘 13 20 16 10.5 16.5 13 10 15.5 12.5 9.5 15.5 12 梁的最大弯矩值为344.6kN.m 梁截面的几何特性:
Ix68510cm,Iy1487cm,y44liy94.97,Wx2447cm3。
按规范所给公式求b
bb4320Ah1Wxyt14.4h22y235bfy
l1t1b1h3002.15616.80.671
查钢结构设计规范得:bb1.550.6
0.95(0.690.13)0.74,
换算成b'1.070.2821.550.
4)整体稳定性检算:
M'bWx344.610360.244710158.3MPaf205MPa,满足要求
4.2.2检算斜杆
由于斜杆承受的弯矩较小,由两片36b的槽钢组合而成,缀板的净距为50cm,故将其当成格构式轴心受压柱进行计算,重点检算其稳定性
1)分肢稳定性
A68.09cm;ix13.63cm;i12.7cm;x07.43cm,W166.85,iyi(212b2x0)15.99cm36b2
1y1xy1l0xixl0xiyai142513.6342515.9931.1826.579502.7218.52402xx0yy132.39
1y1根据规范GB17-88,对于缀板柱,要求:140,且10.5max(max50),显然该构件分肢稳定性满足要求。2)整体稳定性 当a=50cm,由oyN32.3932,按B类截面查得, 51.8MPa205MPa0.927
A653.3100.92768.09210,满足要求。