12 0#、1#块托架检算书

柳州至武宣公路工程象州柳江特大桥0#、1#块托架检算书受控编号：计 算 人：复 核 人：审 核 人：中铁上海工程局有限公司柳州至武宣公路工程总承包部第六分部编制二一三年五月柳州至武宣公路工程总承包部第六分部目录第一章概述11.1编制依据11.2工程概况11.3现场施工条件11.4方案概述1第二章荷载及工况分析32.1材料取值32.2计算荷载32.3工况分析32.4分析结论3第三章支撑系统检算43.1底模下分配梁检算43.2型钢调节块检算83.3贝雷梁检算123.4主承重托架检算16第四章结论21第一章 概述1.1 编制依据公路桥涵设计通用规范（JTJ D60-2004）；钢结构设计规范（GB50017-2003）；公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 02586）；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）； 混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；公路桥涵施工技术规范（JTG/TF50-2011）；建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 1662008）；路桥施工计算手册；桥涵支架安全施工手册。1.2 工程概况象州柳江特大桥连续刚构0#块长度为9m，1#块长度3m，1#块顺桥向悬挑3m，高10.5m,混凝土体积824.2m，总重2002.806t。每个0号块处墩身为2个薄壁墩。箱梁底板宽10.36m，厚度由1.2m变化为1.146m；腹板厚度为1.0m；顶板宽度19.36m，厚度由0.5m变化为0.28m；边隔墙设置两道，外侧边与墩身顶帽顺桥向边重合，厚度为1.7m，且设置1.8m高过人洞。1.3 现场施工条件象州柳江特大桥主桥桥墩均位于柳江河道内，河床面高程46.0050.00m，枯水期水深0.54.0m，流量85m/s，汛期水深5.010.0m，流量25900m/s；桥址处地质结构简单，钻孔深度内覆盖层为第四系冲积河床及河漫滩卵石（Q4a1），第四系冲积第二层粉质粘土（Qa1-2）、第一层卵石（Qa1-1）组成。下伏基岩为泥盆系中统（D2）灰岩（夹泥灰岩）。1.4 方案概述0#、1#块采用托架法施工。托架采用双拼I45b工字钢，长度为15m，预埋在薄壁墩身内，墩中间设2道双拼I45b工字钢，腹板下各设1道双拼I45b工字钢,悬挑部分设置牛腿托架。在纵向托架上设置12组贝雷片横梁，两侧翼缘板各4组，底、腹板下4组，在横向贝雷片上设置I25a工字钢纵梁，间距按底板70cm、腹板35cm、翼缘板90cm一道设置，采用U形螺栓与贝雷梁进行连接，纵梁上设置10cm调节块调整标高。0#、1#块块砼分两次浇筑完成，第一次浇筑5m高，第二次浇筑剩余5.5m。- 21 -第二章 荷载及工况分析2.1 材料取值本托架主要材料为I45a工字钢，I25b型钢调节块， I25b分配梁，均为Q235钢材。查钢结构设计规范GB50017-2003，对于厚度大于100mm Q235钢材抗拉、抗压和抗弯容许应力为190Mpa，抗剪容许应力为110Mpa，钢面板容许挠度不超过3mm，型钢容许挠度不超过跨度的1/400且满足设计线型要求。2.2 计算荷载柳江象州特大桥0#、1#块托架荷载主要分为恒载和活荷载两种，其中恒载主要有混凝土及模板支架自重，活荷载主要有人群机具荷载及振捣和倾倒混凝土荷载。2.3 工况分析托架采用I45b的型钢预埋与主墩上作为主承重支撑部分；采用贝雷梁为纵向分配梁，I25b工字钢作为底模支撑的横向分配梁。1#块底板采用为I25b的型钢调节块保证线型，通过型钢调节块将荷载传递到下层纵向贝雷梁，最后传递给底层I45b主承重粱。2.4 分析结论要求托架各结构满足强度、刚度和稳定性要求，计算应力小于材料的容许应力，挠度不超过材料的容许挠度，且满足设计线性要求，构件的连接要求等强连接以保证连接不被破坏。第三章 支撑系统检算3.1 底模下分配梁检算底模下分配梁采用I25b工字钢，纵向间距为0.4m，主要受到来自砼自重（C60混凝土自重取26.5kN/m），倾倒和振捣砼产生的动荷载（取4kPa），人群机具荷载（取2.5kPa），其荷载简化为腹板和底板两种情况，具体计算如下：结构采用ANSYS建立模型进行计算。图3.1.1 受力简图图3.1.2 剪切应力图图3.1.3 拉应力图图3.1.4 压应力图图3.1.5 等效应力图图3.1.6 位移图1图3.1.7 位移图2表3.1-1 结构检算项目剪切应力弯曲应力位移计算值44.9MPa83.1MPa1.924mm容许值110MPa190MPal/400=4.5mm是否满足要求是是是3.2 型钢调节块检算腹板下型钢调节块主要受到砼自重，倾倒和振捣砼产生的动荷载和人群机具荷载，该荷载以集中力的方式加载在调节块上弦杆上，取受力最不利的腹板下调节块分析，该调节块由I25b工字钢组成。结构采用ANSYS计算，其分析结果如下所示：图3.2.1 受力图图3.2.2 轴向应力图图3.2.3 剪切应力图图3.2.4 拉应力图图3.2.5 压应力图图3.2.6 等效应力图图3.2.7 位移图1图3.2.8 位移图2表3.2-1 结构检算项目剪切应力弯曲应力位移计算值64.7MPa138MPa4.77mm容许值110MPa190MPa11.25mm是否满足要求是是是3.3 贝雷梁检算贝雷梁最不利荷载发生在0号块。利用ANSYS建立结构模型，求解如下：图3.3.1 受力图图3.3.2 剪应力图图3.3.3 弯曲应力图图3.3.4 轴力图图3.3.5 位移图1图3.3.6 位移图2表3.3-1 结构检算项目剪切应力弯曲应力位移计算值118MPa231MPa21.92mm容许值208MPa273MPa24.4mm是否满足要求是是是3.4 主承重托架检算横梁由2I45b工字钢组成，受到贝雷梁传递的集中荷载作用，利用ANSYS建立结构模型求解如下：图3.4.1 受力简图图3.4.2 剪应力图图3.4.3 拉应力图图3.4.4 压应力图图3.4.5 等效应力图图3.4.6 位移图1图3.4.7 位移图2表3.4-1 结构检算项目剪切应力弯曲应力挠度计算值57.1MPa113MPa1.77mm容许值110MPa190MPa15.25mm是否满足要求是是是第四章 结论综上所述，象州特大桥0#、1#块托架各构件能满足设计及施工要求。