1、.連續(xù)梁托架計(jì)算書一、 概況、托架構(gòu)造與布置主橋上部結(jié)構(gòu)為65m+5×120m+65m共7跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，由單箱單室箱形斷面組成，箱梁根部梁高7.5m，跨中梁高3.0m，其間梁高按1.8次拋物線變化。箱梁頂板寬12.0m，底板寬7.0m，頂板厚0.3m，底板厚由跨中0.3m按1.8次拋物線變化至根部0.8m，腹板厚跨中段為0.5m，根部變?yōu)?.65m，漸變段長(zhǎng)4.5m。橋墩墩頂范圍內(nèi)箱梁頂板厚為0.5m，底板厚度從1.0m和1.5m，腹板厚度為0.9m。1）0#塊、1#塊托架采用I56作為支撐，澆筑主墩墩身時(shí)，預(yù)埋§20mm鋼板，作為I56焊接預(yù)埋件。墩身施工時(shí)按要

2、求在墩身上部相應(yīng)位置預(yù)留縱橫主桁架工字鋼貫通穿越孔，預(yù)留孔下方相應(yīng)位置四周預(yù)先埋設(shè)斜支撐底鋼板，在預(yù)埋鋼板上焊接設(shè)置斜支撐40b工字鋼支托縱橫向主桁架工字鋼上，縱橫向主桁架工字鋼間距布置按照空心薄壁墩斷面尺寸和懸臂箱梁懸長(zhǎng)寬及箱梁分布荷載計(jì)算確定，I56在加工場(chǎng)下料加工，現(xiàn)場(chǎng)焊接。卸荷塊采用16雙拼以方式焊接，主分配縱梁采用I40，頂部分配梁為槽16。再在上方鋪設(shè)底模板，墩頂?shù)啄２捎弥衲z板。翼緣部分采用下橫梁上支立腳手鋼管。腳手架架規(guī)格為48×3.5mm，腳手架橫桿和立桿之間采用扣件連接?？v橫向主桁架工字鋼采用40b(驗(yàn)算按40a計(jì)算)，剛度需要經(jīng)過嚴(yán)格的受力計(jì)算。托架在現(xiàn)場(chǎng)加工，加

3、工精度符合設(shè)計(jì)要求。主桁件上設(shè)置槽鋼分配梁，在分配梁上鋪設(shè)底模，底模卸落利用槽鋼盒或木楔進(jìn)行。2）托架設(shè)計(jì)參數(shù) 、砼單位體積重量：26.5kN/、傾倒砼產(chǎn)生的荷載：4.0kN/、振搗砼產(chǎn)生的荷載：2.0kN/、模板及支架產(chǎn)生的荷載：2.0kN/、施工人員及施工機(jī)具運(yùn)輸或堆放荷載：2.5 kN/荷載系數(shù)：、鋼筋砼自重：1.2；、模板及支架自重：1.2；、施工人員及施工機(jī)具運(yùn)輸或堆放荷載：1.4；、傾倒砼產(chǎn)生的豎向荷載：1.4；、振搗砼產(chǎn)生的豎向荷載：1.4；、傾倒砼產(chǎn)生的水平荷載：1.4；、振搗砼產(chǎn)生的水平荷載：1.4；二、0號(hào)塊支架設(shè)計(jì)計(jì)算2.1 竹膠板計(jì)算竹膠板厚度均為15mm，l為方木間距

4、：底板為30cm，腹板為15cm，b為單為長(zhǎng)度，h15mm為竹膠板厚度，混凝土容重：26kN/m3。腹板抗彎計(jì)算：最大應(yīng)力： =10.3MPafm=11MPa 滿足要求腹板抗剪計(jì)算：最大剪應(yīng)力： 滿足要求底板板抗彎計(jì)算：最大應(yīng)力： =5.9MPafm=11MPa 滿足要求底板抗剪計(jì)算：最大剪應(yīng)力： 滿足要求2.2 方木計(jì)算底板方木為10×10縱向間距為30cm；腹板方木為10×10縱向間距為15cm；對(duì)應(yīng)位置最大跨度為45 cm腹板對(duì)應(yīng)位置一根方木承受的荷載(方木和竹膠板自重不計(jì))為：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力： 剪應(yīng)力： 底板對(duì)應(yīng)位置一根方木承受的荷載(方木和竹膠板自重不計(jì))

5、為：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力： 剪應(yīng)力： 按“木規(guī)”，木方彎曲設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)m=11MPa，抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)v=1.3MPa（以上指標(biāo)均按最低一級(jí)木材樹種TB11取）。結(jié)構(gòu)滿足要求。2.3 16計(jì)算分配梁16延縱橋向布置，橫向間距為45cm，按連續(xù)梁對(duì)其分別進(jìn)行計(jì)算。考慮混凝土荷載，施工荷載，模板荷載，腹板對(duì)應(yīng)位置荷載：底板對(duì)應(yīng)位置荷載：取進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過程如下：（1）組合應(yīng)力彎矩：最大彎應(yīng)力：26Mpa<=170Mpa 滿足要求（2）剪應(yīng)力剪力：最大應(yīng)力值：28.6Mpa<=110Mpa 滿足要求2.4 主分配梁I40計(jì)算主分配梁I40延橫橋向布置，縱橋向間距為80cm，按連續(xù)梁對(duì)其進(jìn)行

6、計(jì)算?？紤]混凝土荷載，施工荷載，模板荷載，翼緣荷載：翼緣荷載由6根I40共同分擔(dān)，每根I40承受的力:腹板荷載：底板荷載：2.4.1 底腹板位置計(jì)算荷載分布如圖所示：按均布荷載對(duì)主分配梁進(jìn)行驗(yàn)算，結(jié)果如下：（1）組合應(yīng)力最大彎矩：彎應(yīng)力： 最大應(yīng)力值：55.59Mpa<=170Mpa。滿足要求（2）剪應(yīng)力剪力：剪應(yīng)力：最大應(yīng)力值：43.42Mpa<=110Mpa。滿足要求2.4.2 在翼緣板位置計(jì)算在翼緣板位置對(duì)I40主分配梁進(jìn)行驗(yàn)算：（1）組合應(yīng)力彎矩：彎應(yīng)力：最大應(yīng)力值：71.7Mpa<=170Mpa。（2）剪應(yīng)力剪力：剪應(yīng)力：最大應(yīng)力值：13.42Mpa<=110

7、Mpa。（3）撓度滿足要求。2.5 翼緣板縱向分配梁I25計(jì)算主要計(jì)算橫向分配梁I40間距最大的兩根，為4.7m。由3根I25分配梁承受翼緣板荷載，每根I25承受的荷載為：（1）彎應(yīng)力彎矩：彎應(yīng)力：最大應(yīng)力值：60.72Mpa<=170Mpa。（2）剪應(yīng)力剪力：剪應(yīng)力：最大應(yīng)力值：12.02Mpa<=110Mpa。（3）撓度滿足要求。2.6 支撐桁架計(jì)算桁架支撐由I56及I25組成，經(jīng)計(jì)算結(jié)果如下：牛腿主要承受的是2.5m長(zhǎng)漸變段的現(xiàn)澆砼方量重量，即承受的砼重量為44.66x26=1161kN。托架（含模板）的自重按2kN/m2計(jì)，施工活荷載按2 kN/m2計(jì)，則漸變段牛腿承受的恒

8、活載總量為2.5x12.2x（2+2）=122kN。漸變段共設(shè)有4個(gè)牛腿，則每個(gè)牛腿平均分擔(dān)的荷載為：P=（1161+122）/4=320.75kN。2.6.1牛腿主縱梁56計(jì)算簡(jiǎn)化為跨度2.9m，跨中承受320.75kN集中荷載（偏安全）的簡(jiǎn)支梁。則控制彎矩：M=PL/4=320.75x2.9/4=232.54kN·m。I56截面系數(shù)W=2342857mm3，彎曲應(yīng)力：=M/W=232.54kN·m /2342857mm3=99.25MPa=170Mpa剪力:V=P/2=320.75/2=160.375KN,剪應(yīng)力：<=110Mpa牛腿主縱梁I56受力滿足要求。2.

9、6.2 牛腿斜撐56計(jì)算簡(jiǎn)化為受壓桁桿，傾角45度，斜撐頂部承受豎向作用力：P/2=320.75/2=160.37kN。則斜撐軸壓力為：N=160.37/sin45=226.79kN。斜撐I56截面積A=135cm2，軸應(yīng)力：=N/A=226.79kN/135cm2=16.8MPa=170Mpa2.6.3 牛腿斜撐56穩(wěn)定性計(jì)算斜撐計(jì)算長(zhǎng)度取L0=4.95m，I56弱軸回轉(zhuǎn)半徑i=3.18cm。長(zhǎng)細(xì)比：=L0/i=4.95m/3.18cm=156=120，穩(wěn)定系數(shù)=0.288。穩(wěn)定應(yīng)力：斜撐I56穩(wěn)定性滿足要求。因長(zhǎng)細(xì)比=156已超出120的構(gòu)造要求，故在兩個(gè)牛腿斜撐I56中部增加彼此連接桿件

10、，以減小長(zhǎng)細(xì)比的值。2.6.4 牛腿預(yù)埋件計(jì)算假定預(yù)埋件規(guī)格為t20鋼板加1225錨筋，即鋼板規(guī)格t20，Q235材質(zhì)；錨筋HRB335直徑25，共12根，布置滿足構(gòu)造要求。對(duì)比主縱梁和斜腿的具體結(jié)構(gòu)，以主縱梁處預(yù)埋件受力較為不利，取其為計(jì)算研究對(duì)象。I56主縱梁處預(yù)埋件為彎剪型，剪力（及彎矩）設(shè)計(jì)值取：V=N=1.2x160.37=192.44kN。M=Va=192.44×103×310=59.65×106N·mm預(yù)埋件的計(jì)算按預(yù)埋件設(shè)計(jì)手冊(cè)，公式如下：實(shí)配錨筋1225錨筋：As=12×3.14×252÷4=5887.51

11、816.6I56主縱梁預(yù)埋件受力滿足要求。三、1號(hào)塊支架設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 竹膠板計(jì)算竹膠板厚度均為15mm，l為方木間距：底板為30cm，腹板為15cm，b為單為長(zhǎng)度，h15mm為竹膠板厚度，混凝土容重：26kN/m3。腹板抗彎計(jì)算：最大應(yīng)力： =9.54MPafm=11MPa 滿足要求腹板抗剪計(jì)算：最大剪應(yīng)力： 滿足要求底板板抗彎計(jì)算：最大應(yīng)力： =9.13MPafm=11MPa 滿足要求底板抗剪計(jì)算：最大剪應(yīng)力： 滿足要求3.2 方木計(jì)算底板方木為10×10縱向間距為30cm；腹板方木為10×10縱向間距為15cm；對(duì)應(yīng)位置最大跨度為45 cm腹板對(duì)應(yīng)位置一根方木承受的荷

12、載(方木和竹膠板自重不計(jì))為：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力： 剪應(yīng)力： 底板對(duì)應(yīng)位置一根方木承受的荷載(方木和竹膠板自重不計(jì))為：彎矩： 彎應(yīng)力： 剪力： 剪應(yīng)力： 按“木規(guī)”，木方彎曲設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)m=11MPa，抗剪設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)v=1.3MPa（以上指標(biāo)均按最低一級(jí)木材樹種TB11?。?。結(jié)構(gòu)滿足要求。3.3 16計(jì)算分配梁16延縱橋向布置，橫向間距為45cm，按連續(xù)梁對(duì)其分別進(jìn)行計(jì)算?？紤]混凝土荷載，施工荷載，模板荷載，腹板對(duì)應(yīng)位置荷載：底板對(duì)應(yīng)位置荷載：取進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過程如下：1）組合應(yīng)力，按三連跨連續(xù)梁計(jì)算，I40間距0.9m，彎矩：最大彎應(yīng)力：35Mpa<=170Mpa 滿足要求2）剪應(yīng)

13、力剪力：最大應(yīng)力值：29.88Mpa<=110Mpa 滿足要求3.4 主分配梁I40計(jì)算主分配梁I40延橫橋向布置，縱橋向間距為90cm，按連續(xù)梁對(duì)其進(jìn)行計(jì)算?？紤]混凝土荷載，施工荷載，模板荷載，翼緣荷載：?jiǎn)蝹?cè)1#塊翼緣荷載由3根I40共同分擔(dān)，每根I40承受的力:腹板荷載：底板荷載：3.4.1 底腹板位置計(jì)算荷載分布如圖所示：按均布荷載對(duì)主分配梁進(jìn)行驗(yàn)算，結(jié)果如下：（1）組合應(yīng)力最大彎矩：彎應(yīng)力： 最大應(yīng)力值：58.03Mpa<=170Mpa。滿足要求（2）剪應(yīng)力剪力：剪應(yīng)力：最大應(yīng)力值：45.32Mpa<=110Mpa。滿足要求3.4.2 在翼緣板位置計(jì)算在翼緣板位置對(duì)I

14、40主分配梁進(jìn)行驗(yàn)算：（1）組合應(yīng)力彎矩：彎應(yīng)力：最大應(yīng)力值：55.83Mpa<=170Mpa。（2）剪應(yīng)力剪力：剪應(yīng)力：最大應(yīng)力值：9.95Mpa<=110Mpa。滿足要求。（3）撓度滿足要求。2.5 支撐桁架計(jì)算桁架支撐由I56及I25組成，經(jīng)計(jì)算結(jié)果如下：牛腿主要承受的是3m長(zhǎng)漸變段的現(xiàn)澆砼方量重量，即承受的砼重量為46x26=1196kN。托架（含模板）的自重按2kN/m2計(jì)，施工活荷載按2 kN/m2計(jì)，則漸變段牛腿承受的恒活載總量為3x12.2x（2+2）=146.4kN。漸變段共設(shè)有4個(gè)牛腿，則每個(gè)牛腿平均分擔(dān)的荷載為：P=（1196+146.4）/4=335.6kN

15、。3.6.1牛腿主縱梁56計(jì)算簡(jiǎn)化為兩等跨度2m連續(xù)梁，跨中承受335.6kN集中荷載（偏安全）的簡(jiǎn)支梁。則控制彎矩：I56截面系數(shù)W=2342857mm3，彎曲應(yīng)力：=M/W=136.25kN·m /2342857mm3=58.16MPa=170Mpa剪力:V=P/2=335.6/2=167.8KN,剪應(yīng)力：<=110Mpa牛腿主縱梁I56受力滿足要求。3.6.2 牛腿斜撐56計(jì)算簡(jiǎn)化為受壓桁桿，傾角45度，每根斜撐頂部承受豎向作用力：P/2=335.6/2=167.8kN。則斜撐軸壓力為：N=167.8/sin45=237.34kN。斜撐I56截面積A=135cm2，軸應(yīng)力

16、：=N/A=237.34 kN/135cm2=17.58MPa=170Mpa3.6.3 牛腿斜撐56穩(wěn)定性計(jì)算斜撐計(jì)算長(zhǎng)度取最長(zhǎng)的L0=8.55m，I56弱軸回轉(zhuǎn)半徑i=3.18cm。長(zhǎng)細(xì)比：=L0/i=8.55m/3.18cm=269=120，穩(wěn)定系數(shù)=0.123。穩(wěn)定應(yīng)力：斜撐I56穩(wěn)定性滿足要求。因長(zhǎng)細(xì)比=269已超出120的構(gòu)造要求，故在兩個(gè)牛腿斜撐I56中部增加彼此至少設(shè)兩根連接桿件，以減小長(zhǎng)細(xì)比的值。3.6.4 牛腿預(yù)埋件計(jì)算假定預(yù)埋件規(guī)格為t20鋼板加1225錨筋，即鋼板規(guī)格t20，Q235材質(zhì)；錨筋HRB335直徑25，共12根，布置滿足構(gòu)造要求。對(duì)比主縱梁和斜腿的具體結(jié)構(gòu)，以主縱梁處預(yù)埋件受力較為不利，取其為計(jì)算研究對(duì)象。此時(shí)，I56主縱梁處預(yù)埋件為受拉型，拉力設(shè)計(jì)值?。篤=P=335.6kN。預(yù)埋件的計(jì)算按預(yù)埋件設(shè)計(jì)手冊(cè)，公式如下：I56斜撐梁處預(yù)埋件為受剪型