肇花0块悬臂支架设计计算

1、珠江三角洲环线高速公路黄岗至花山段 北江特大桥刚构主墩0#、1#块支架计算书珠江三角洲环线高速公路黄岗至花山段项目第三合同段北江特大桥刚构主墩0#、1#块支架计算书施工单位：广东省长大公路工程有限公司编制时间：二一一年十月珠江三角洲环线高速公路黄岗至花山段第三合同段北江特大桥刚构主墩0#、1#块支架计算书编 制： 复 核： 审 核： 批 准： 施工单位：广东省长大公路工程有限公司编制时间：二一一年十月项目部复核意见复核人：钱小安、李春宏1、三角桁架受力复核验算1.1、设计荷载210m刚构、285m刚构、4100m刚构主墩0#块第一层浇筑根部高度均为4m。第一次0#块浇砼参数表刚构悬浇段长度(m

2、)腹板浇筑高度(m)腹板厚度(m)底板厚度(m)悬浇段砼方量(m3)悬浇段重量(t)210m341.31.151.256145.52285m3.7543.6050.90.70.64446.425120.74100m443.560.90.750.750.98132.51.1.1、210m三角桁架受力验算1.1.1.1、计算荷载将第一次浇砼荷载、模板荷载、施工机械荷载、振捣荷载转化为I36a工字钢的线性荷载进行受力分析。第二条I25工字钢受力荷载：Span 1 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s1 : Dead;Span UDL;w1_

3、s1 = 156.2 kN/m;La1_s1 = 0.000 m;Lb1_s1 = 0.300 mSpan 2 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s2 : Dead;Span UDL;w1_s2 = 156.2 kN/m;La1_s2 = 0.000 m;Lb1_s2 = 0.900 mSpan 3 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s3 : Dead;Span UDL;w1_s3 = 156.2 kN/m;La1_s3 = 0.000 m;Lb1_s3 = 0.100 mT

4、ype2_s3 : Dead;Span VDL;w2va_s3 = 59.8 kN/m;La2_s3 = 0.100 m;w2vb_s3 = 51.4 kN/m;Lb2_s3 = 1.000 mType3_s3 : Dead;Span UDL;w3_s3 = 51.4 kN/m;La3_s3 = 1.000 m;Lb3_s3 = 2.300 mSpan 4 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s4 : Dead;Span UDL;w1_s4 = 51.4 kN/m;La1_s4 = 0.000 m;Lb1_s4 = 2.500 mSpa

5、n 5 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s5 : Dead;Span UDL;w1_s5 = 51.4 kN/m;La1_s5 = 0.000 m;Lb1_s5 = 1.300 mType2_s5 : Dead;Span VDL;w2va_s5 = 51.4 kN/m;La2_s5 = 1.300 m;w2vb_s5 = 59.8 kN/m;Lb2_s5 = 2.200 mType3_s5 : Dead;Span UDL;w3_s5 = 156.2 kN/m;La3_s5 = 2.200 m;Lb3_s5 = 2.300 mSpan

6、 6 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s6 : Dead;Span UDL;w1_s6 = 156.2 kN/m;La1_s6 = 0.000 m;Lb1_s6 = 0.900 mSpan 7 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s7 : Dead;Span UDL;w1_s7 = 156.2 kN/m;La1_s7 = 0.000 m;Lb1_s7 = 0.300 m支反力反力表SupportRmax (kN)Mmax (kNm)Rmin (kN)Mmin (kNm)A;R

7、max_A = 0.00 kN;Mmax_A = 0.00 kNm;Rmin_A = 0.00 kN;Mmin_A = 0.00 kNmB;Rmax_B = -103.21 kN;Mmax_B = 0.00 kNm;Rmin_B = -103.21 kN;Mmin_B = 0.00 kNmC;Rmax_C = -153.91 kN;Mmax_C = 0.00 kNm;Rmin_C = -153.91 kN;Mmin_C = 0.00 kNmD;Rmax_D = -127.14 kN;Mmax_D = 0.00 kNm;Rmin_D = -127.14 kN;Mmin_D = 0.00 kNmE

8、;Rmax_E = -127.14 kN;Mmax_E = 0.00 kNm;Rmin_E = -127.14 kN;Mmin_E = 0.00 kNmF;Rmax_F = -153.91 kN;Mmax_F = 0.00 kNm;Rmin_F = -153.91 kN;Mmin_F = 0.00 kNmG;Rmax_G = -103.21 kN;Mmax_G = 0.00 kNm;Rmin_G = -103.21 kN;Mmin_G = 0.00 kNmH;Rmax_H = 0.00 kN;Mmax_H = 0.00 kNm;Rmin_H = 0.00 kN;Mmin_H = 0.00 kN

9、mI25a工字钢受力简化线荷载受力模型I25a弯矩图I25a剪力图I25a挠度图 满足要求。 满足要求。第一条、第三条I25工字钢受力荷载：支反力反力表SupportRmax (kN)Mmax (kNm)Rmin (kN)Mmin (kNm)A;Rmax_A = 0.00 kN;Mmax_A = 0.00 kNm;Rmin_A = 0.00 kN;Mmin_A = 0.00 kNmB;Rmax_B = -77.42 kN;Mmax_B = 0.00 kNm;Rmin_B = -77.42 kN;Mmin_B = 0.00 kNmC;Rmax_C = -115.46 kN;Mmax_C = 0.

10、00 kNm;Rmin_C = -115.46 kN;Mmin_C = 0.00 kNmD;Rmax_D = -95.44 kN;Mmax_D = 0.00 kNm;Rmin_D = -95.44 kN;Mmin_D = 0.00 kNmE;Rmax_E = -95.44 kN;Mmax_E = 0.00 kNm;Rmin_E = -95.44 kN;Mmin_E = 0.00 kNmF;Rmax_F = -115.46 kN;Mmax_F = 0.00 kNm;Rmin_F = -115.46 kN;Mmin_F = 0.00 kNmG;Rmax_G = -77.42 kN;Mmax_G =

11、 0.00 kNm;Rmin_G = -77.42 kN;Mmin_G = 0.00 kNmH;Rmax_H = 0.00 kN;Mmax_H = 0.00 kNm;Rmin_H = 0.00 kN;Mmin_H = 0.00 kNmI25a受力模型图I25a弯矩图I25a剪力图I25a挠度图 满足要求。 满足要求。三角桁架剪力图三角桁架组合应力图板单元应力图三角桁架支反力图 满足要求。 满足要求。 满足要求。 小于设计值，满足要求。1.1.2、285m、4100m刚构第一次浇砼三角桁架验算1.1.2.1、计算荷载由1.1可知4100m刚构荷载较285m刚构更大，对结构受力更为不利，以4100

12、m刚构荷载进行复核。第一次混凝土浇筑转换线荷载表腹板高度（cm）腹板浇筑高度（cm)模板荷载（kN/m）人、机械荷载（kN/m)振捣荷载（kN/m)作用宽度（m）线荷载（kN/m)第一条I36a6004001120.7597.65 第二条I36a594.9394.91121.2154.33 第三条I36a577.4377.41121.2147.78 第四条I36a562.5362.51120.85100.73 底板厚度（cm）模板荷载（kN/m）人、机械荷载（kN/m)振捣荷载（kN/m)作用宽度（m）线荷载（kN/m)第一条I36a1101120.7529.79 第二条I36a1051121

13、.245.79 第二条I36a751121.234.56 第三条I36a102.51121.244.86 第三条I36a72.51121.233.62 第四条I36a1011120.8531.38 第四条I36a711120.8523.42 1.1.2.2、I36a工字钢受力计算第一条工字钢受力计算支点反力为：，。第二条工字钢受力计算支点反力为：，。第三条工字钢受力计算支点反力为：，。第四条工字钢受力计算支点反力为：，。1.1.2.3、三角桁架受力验算取上面计算受力最大的一片三角桁架进行受力验算单片三角桁架受力模型单片三角桁架轴应力图单片三角桁架剪应力图单片三角桁架弯矩应力图单片三角桁架组合应

14、力图单片三角桁架加强板应力图单片三角桁架支点反力图单片三角桁架挠度图根据midas建模计算可知：梁单元： 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 1.1.3、285m、4100m刚构第三次浇砼三角桁架验算1.1.3.1、计算荷载4100m刚构荷载较285m刚构更大，对结构受力更为不利，以4100m刚构荷载进行复核。第三次混凝土浇筑转换线荷载表工字钢编号腹板高度（cm）腹板浇筑高度（cm)模板荷载（kN/m）人、机械荷载（kN/m)振捣荷载（kN/m)作用宽度（m）线荷载（kN/m)第四条工字钢555.26485.261120.3554.88 536.26466.261120

15、.3552.81 第五条工字钢555.26485.261121.2188.16 536.26466.261121.2181.05 第六条工字钢534.86464.861121.2180.52 515.86445.861121.2173.41 第七条工字钢534.86464.861120.2537.61 515.86445.861120.2536.13 底板厚度（cm）模板荷载（kN/m）人、机械荷载（kN/m)振捣荷载（kN/m)作用宽度（m）线荷载（kN/m)第四条工字钢681120.359.32 981120.3512.59 第五条工字钢681121.231.94 981121.243.1

16、7 第六条工字钢671121.231.56 971121.242.80 第七条工字钢671120.256.58 971120.258.92 1.1.3.2、I36a工字钢受力计算第四条工字钢受力计算支点反力为：，。第五条工字钢受力计算支点反力为：，。第六条工字钢受力计算支点反力为：，。第七条工字钢受力计算支点反力为：，。1.1.3.3、三角桁架受力验算取上面计算受力最大的一片三角桁架进行受力验算单片三角桁架受力模型单片三角桁架轴应力图单片三角桁架剪应力图单片三角桁架弯矩应力图单片三角桁架组合应力图单片三角桁架加强板应力图单片三角桁架支点反力图单片三角桁架挠度图根据midas建模计算可知：梁单元

17、： 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 满足要求 采用简单小软件计算工字钢时是将支座视为没有位移的刚性支座，实际上三角桁架是有变形的，工字钢能协调变形。此处复核计算的工字钢的反力较实际情况偏大，两片三角桁架距离小时，偏差更大。故此处复核结果三角桁架销处反力较实际偏大，超过本方案设计计算时取值，本方案中计算采用MIDAS建整体模型分析计算更符合实际情况，以整体模型计算结果为准。2、210m刚构两墩身中间段支架受力复核2.1、B类耳座上方2I25a工字钢分配梁受力验算将荷载转换为工字钢上的线性荷载进行受力计算受力荷载：Span 1 loads:LoadingTypeLoadPositionLo

18、adPositionType1_s1 : Dead;Span UDL;w1_s1 = 390.6 kN/m;La1_s1 = 0.000 m;Lb1_s1 = 0.300 mSpan 2 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s2 : Dead;Span UDL;w1_s2 = 390.6 kN/m;La1_s2 = 0.000 m;Lb1_s2 = 0.900 mSpan 3 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s3 : Dead;Span UDL;w1_s3 = 390.6 k

19、N/m;La1_s3 = 0.000 m;Lb1_s3 = 0.100 mType2_s3 : Dead;Span VDL;w2va_s3 = 149.4 kN/m;La2_s3 = 0.100 m;w2vb_s3 = 128.6 kN/m;Lb2_s3 = 1.000 mType3_s3 : Dead;Span UDL;w3_s3 = 128.6 kN/m;La3_s3 = 1.000 m;Lb3_s3 = 2.300 mSpan 4 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s4 : Dead;Span UDL;w1_s4 = 128.6

20、 kN/m;La1_s4 = 0.000 m;Lb1_s4 = 2.500 mSpan 5 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s5 : Dead;Span UDL;w1_s5 = 128.6 kN/m;La1_s5 = 0.000 m;Lb1_s5 = 1.300 mType2_s5 : Dead;Span VDL;w2va_s5 = 128.6 kN/m;La2_s5 = 1.300 m;w2vb_s5 = 149.4 kN/m;Lb2_s5 = 2.200 mType3_s5 : Dead;Span UDL;w3_s5 = 390

21、.6 kN/m;La3_s5 = 2.200 m;Lb3_s5 = 2.300 mSpan 6 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s6 : Dead;Span UDL;w1_s6 = 390.6 kN/m;La1_s6 = 0.000 m;Lb1_s6 = 0.900 mSpan 7 loads:LoadingTypeLoadPositionLoadPositionType1_s7 : Dead;Span UDL;w1_s7 = 390.6 kN/m;La1_s7 = 0.000 m;Lb1_s7 = 0.300 mSpan Comb

22、inations:2I25a工字钢受力简化线荷载受力模型2I25a弯矩图2I25a剪力图2I25a挠度图 满足要求。 满足要求。支反力反力表SupportRmax (kN)Mmax (kNm)Rmin (kN)Mmin (kNm)A;Rmax_A = 0.00 kN;Mmax_A = 0.00 kNm;Rmin_A = 0.00 kN;Mmin_A = 0.00 kNmB;Rmax_B = -258.02 kN;Mmax_B = 0.00 kNm;Rmin_B = -258.02 kN;Mmin_B = 0.00 kNmC;Rmax_C = -384.78 kN;Mmax_C = 0.00 k

23、Nm;Rmin_C = -384.78 kN;Mmin_C = 0.00 kNmD;Rmax_D = -317.85 kN;Mmax_D = 0.00 kNm;Rmin_D = -317.85 kN;Mmin_D = 0.00 kNmE;Rmax_E = -317.85 kN;Mmax_E = 0.00 kNm;Rmin_E = -317.85 kN;Mmin_E = 0.00 kNmF;Rmax_F = -384.78 kN;Mmax_F = 0.00 kNm;Rmin_F = -384.78 kN;Mmin_F = 0.00 kNmG;Rmax_G = -258.02 kN;Mmax_G

24、= 0.00 kNm;Rmin_G = -258.02 kN;Mmin_G = 0.00 kNmH;Rmax_H = 0.00 kN;Mmax_H = 0.00 kNm;Rmin_H = 0.00 kN;Mmin_H = 0.00 kNm最大支反力： 小于设计荷载故满足要求2.2、工况三翼板浇筑工况受力计算结果贝雷组合应力较大，是由于贝雷节点未能落在下方三角桁架上造成的，实际安装时支点处采用10槽钢支撑加强支点处，可以有效减小支点位置应力。目 录1、编制依据72、工程概述82.1、工程概况82.2、气象水文情况102.3、施工概述113、悬臂支架设计113.1、悬臂支架概述113.2、设计荷载

25、123.2.1、工况一荷载123.2.2、工况二荷载143.3、工况计算163.3.1、工况一验算163.3.2、工况二验算233.4、阴头及插销验算303.4.1、阴头验算303.4.2、销验算323.4.3、阴头加强钢板焊缝验算324、爬锥螺栓支座设计334.1、A类支座结构334.1.1、销受力计算344.1.2、耳板计算354.1.3、销孔处平均挤压应力计算374.1.4、焊缝计算374.2、B类支座结构384.2.1、耳板计算394.2.2、耳板局部承压计算404.2.3、耳板与底板焊缝计算415、爬锥螺栓及混凝土局部受力计算435.1、混凝土抗拔验算435.2、混凝土局部承压验算4

26、45.2.1、预埋件后锚板处局部承压计算455.2.2、爬锥螺栓处局部承压计算455.3、受力螺栓验算465.3.1、抗剪抗拉验算465.3.2、受力螺栓螺纹的承压465.4、预埋螺杆抗拉计算476、285M连续刚构0#、1#块施工支架计算476.1、工程概述476.2、支架设计验算496.2.1、验算荷载496.2.2、工况分析546.2.3、工况一验算：556.2.4、工况二验算：646.2.5、工况三验算：706.2.6、工况四验算（浇筑1#块顶板及翼板混凝土）806.2.7、薄壁墩支护验算：866.3、模板设计验算886.3.1、翼板模板验算886.3.2、顶板支撑验算946.3.3、

27、腹板模板支撑验算986.3.4、底板模板支撑验算1066.3.5、三角架支撑验算1107、210M连续刚构0#块施工支架计算1137.1、工程概况1137.2、0#块支架设计1167.2.1、计算荷载分析1187.2.2、结构受力计算1207.2.3、模板系统受力计算1488、4100M连续刚构0#、1#块施工支架计算1748.1、工程概述1748.2、支架设计验算1768.2.1、验算荷载1768.2.2、工况分析1828.2.3、工况一验算：1828.2.4、工况二验算：1928.2.5、工况三验算：2008.2.6、工况四验算（浇筑1#块顶板及翼板混凝土）2108.2.7、薄壁墩支护验算

28、：2168.3、模板设计验算2188.3.1、翼板模板面板验算2188.3.2、顶板支撑验算2248.3.3、腹板模板支撑验算2288.3.4、底板模板支撑验算2378.3.5、三角架支撑验算2409、65MT构0#、1#块施工支架计算24310、墩顶临时固结方案24410.1、概述24410.1.1、工程概况24410.1.2、施工概述24410.2、285米跨临时固结计算24510.2.1、荷载工况计算24610.2.2、临时固结受力计算24910.3、4100米跨临时固结计算25010.3.1、荷载工况计算25110.3.2、临时固结受力计算25410.4、临时固结预埋钢筋计算2551、

29、编制依据、珠江三角洲环线高速公路黄岗至花山段第三合同段设计施工图、公路桥涵施工技术规范（JTG/T F502011）、公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）、公路工程技术标准（JTGB01-2003）、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）、桥涵人民交通出版社、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)、装配式公路钢桥多用途使用手册广州军区工程科研设计所（黄绍金）、钢结构设计原理天津大学出版社 丁阳著、机械设计手册机械工业出版社 闻邦椿著、有关的法律、法规及地方规定、其他规范、规程、评定标准及验收办法、场地实际情况。2、工程概述2.1、工程概况珠江三角洲环线高速公路

30、黄岗至花山段第3合同段起讫点桩号为K9+074K19+255，共长10.181Km。本合同段位于佛山市三水区境内，地处粤境南岭山系南麓与珠江三角洲北部平原结合处。肇花高速路网布置图北江特大桥起于K12+114.97，终于K16+297.53，全桥长4182.56m。跨越西岸大堤（又称安乐围）及右汊辅航道，设计采用52+285+52m刚构-连续组合结构；跨越中汊主航道设计采用125+210+125m连续刚构；跨越左汊主航道及东岸北江大堤、南北大道（S269）设计采用65+4100+62.5+35m刚构-连续组合结构；中汊与左汊之间桥跨采用265mT型刚构过渡。各主墩连续刚构0#块横断面布置如下图

31、所示：51、52#墩0#块箱梁横断面布置图54、56、57、58、59、60#墩0#块箱梁横断面布置图25、26、27#墩0#块箱梁横断面布置图各墩连续刚构结构参数如下表所示：墩位墩顶连接0#块梁高（m）浇筑长度（m）现浇梁总长(m)现浇梁砼方量(立方)现浇梁重量（t）0#块长度(m)1#块长度(m)25#墩GPZ(II)25SX5.0102316392.611020.78626#墩固结5.0102316385.241001.62427#墩固结5.0102316385.241001.62451#墩固结12.516161085.72822.8252#墩固结12.516161085.72822.8

32、254#墩固结6.0112317459.21193.9256#墩QZ40000-SZ/DZ6.0112317470.21222.5257#墩固结6.0112317436.21134.1258#墩固结6.0112317436.21134.1259#墩QZ40000-SZ/DZ6.0112317470.21222.5260#墩QZ40000-SZ/DZ6.0112317470.21222.522.2、气象水文情况项目区属南亚热带季风气候区，降雨量大，区域年平均降雨量1500-2200mm，雨季集中在4-9月，多暴雨。偶有雾，多年平均风速1.6m/s，7-9月常受台风侵扰，风力常达6-9级，最大风速

33、31.3m/s.区域内主要气象灾害为暴雨、台风、雾等，最近十年最高水位如下表所示。 年 份2000200120022003200420052006200720082009最高水位6.359.398.055.836.3310.929.627.4110.286.03出现月份691067676672.3、施工概述根据连续刚构的结构特点，为了保证墩身混凝土外观，加快支架的安装速度，减少支架搭设过程中的安全隐患，拟采用悬臂支架作为0#块施工承重支架，支架采用型钢制作，通过液压爬模M42爬锥螺栓固定在墩身混凝土内，墩身施工时在墩身上预埋爬锥螺栓，0#块施工完毕后拆除爬锥螺栓并修补螺栓孔。施工时210m连续

34、刚构主墩0#块采用分三层浇注，分层浇注厚度为别为4.0m、4.0m、4.5m；4*100m、2*85m、65m连续刚构主墩0#块分两层浇注，第一层厚度为4.0m；1#块分两次浇注，第三次浇筑厚度为腹板与顶板交界处。3、悬臂支架设计3.1、悬臂支架概述悬臂支架采用Q235钢材制作，上弦杆和下弦杆采用16b槽钢，槽钢净距为80mm，腹杆采用双拼16#、8#槽钢，桁架与墩身预埋件连接采用销接，桁架具体构造图见下图：三角桁架构造图3.2、设计荷载根据210m跨、4100m跨及285m跨第一次箱梁自重及施工荷载比较，4100m跨荷载大，故设计时按4100m跨荷载设计。3.2.1、工况一荷载第一次浇筑0#

35、块箱梁根部高度为400cm，即0#浇筑最高点为400cm。考虑在三角桁架顶部按间距1.2m均匀布置I36a工字钢，将混凝土自重荷载及施工荷载转换到各I36a工字钢结果如下：工字钢编号腹板高度（cm）腹板浇筑高度（cm)模板荷载(kN/m)人、机荷载（kN/m)振捣荷载（kN/m)作用宽度（m）线荷载(kN/m)16004001120.7597.652594.9394.91121.2154.333577.4377.41121.2147.784562.5362.51120.85100.73各工字钢腹板位置所受荷载工字钢编号底板厚度（cm）模板荷载（kN/m）人、机械荷载（kN/m)振捣荷载（kN/

36、m)作用宽度（m）线荷载（kN/m)11101120.7529.7921051121.245.79751121.234.563102.51121.244.8672.51121.233.6241011120.8531.38711120.8523.42各工字钢底板位置所受荷载各工字钢所受荷载如下图所示：3.2.2、工况二荷载0#块浇注完成后，拆除悬臂支架对0#块箱梁的支持，再浇筑1#块箱梁。浇注时各I36a工字钢所受的荷载如下表所示：工字钢编号腹板高度（cm）腹板浇筑高度（cm)模板荷载（kN/m）人、机荷载（kN/m)振捣荷载（kN/m)作用宽度（m）线荷载（kN/m)4555.26355.26

37、1120.3562.525536.26336.261121.2214.376534.86334.861121.2206.737515.86315.861120.2543.07各工字钢腹板位置所受荷载工字钢编号底板厚度（cm）模板荷载（kN/m）人、机械荷载（kN/m)振捣荷载（kN/m)作用宽度（m）线荷载（kN/m)41681120.3520.24110.51120.3512.8651001121.269.38681121.247.8561671121.269.00109.51121.247.487991120.2514.38671120.259.89各工字钢底板位置所受荷载各工字钢受力分布

38、图如下图所示：3.3、工况计算3.3.1、工况一验算3.3.1.1、腹杆桁架单元验算将腹杆单元作为桁架单元建midas模计算：受力模型桁架单元内力应力图梁单元轴力应力图梁单元剪力应力图梁单元弯矩应力图梁单元组合应力图板应力图挠度图支反力图根据midas建模计算可知：桁架单元： 满足要求。压杆稳定性验算： 查表得：梁单元： 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 3.3.1.2、腹杆梁单元验算将腹杆单元作为梁单元建midas模计算：受力模型轴力应力图剪力应力图弯矩应力图组合应力图板应力图挠度图支反力图根据midas建模计算可知：梁单元： 满足要求。 满足要求。 满

39、足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 3.3.2、工况二验算3.3.2.1、腹杆桁架单元验算所有腹杆当成梁单元进行建模计算。受力模型桁架内力应力图轴力应力图剪力应力图弯矩应力图组合应力图挠度图支反力图根据midas建模计算可知：桁架单元： 满足要求。梁单元： 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 3.3.2.2、腹杆梁单元验算受力模型轴力应力图剪力应力图弯矩应力图组合应力图板应力图挠度图支反力图根据midas建模计算可知：梁单元： 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 满足要求。 3.4、阴头及插销验算3.4.1、阴头验算各种工况下产生轴力及

40、剪力：工况一： 工况二： 阴头高：16cm，宽9.7cm。阴头钢板加强阳头净截面强度验算：工况一：拉应力： 满足要求剪应力： 满足要求组合应力： 满足要求工况二：拉应力： 满足要求剪应力： 满足要求组合应力： 满足要求局部承压计算：根据黄绍金装配式公路钢桥多用途使用手册p30页，由于销与销孔尺寸相差甚微，故接触面按半圆计算，根据李国豪编的钢桥设计（第133页），接触应力按下式计算：工况一：工况二： 满足要求3.4.2、销验算工况一： 工况二： 贝雷销直径为59.5mm，贝雷销材料40Cr，40Cr剪应力为540Mpa。工况一：工况二：安全系数： 满足要求3.4.3、阴头加强钢板焊缝验算工况一：

41、 工况二： 阴头钢板加强为方便计算取：焊缝长度：仅取长直线段焊缝。工况一与工况二比较工况二较为不利。工况二：弯矩根据钢结构设计P39丁阳著，取焊缝高度：焊缝强度验算： 满足要求。4、爬锥螺栓支座设计爬锥螺栓主要有两种类型，A类用于连接悬臂三角支架，B类用于210m连续刚构两墩身之间作为支承牛腿。4.1、A类支座结构支座底座采用40cm*50cm*3cm钢板，耳板采用厚为5cm钢板，开孔为直径6cm，开孔处耳板两侧加焊厚1.4cm的钢板加强，耳板与底板连接加劲板采用厚度2cm钢板，材料均采用Q235钢材。支座接头设为阳头型式。A类支座结构图4.1.1、销受力计算、抗剪计算选用特制销，材料为40G

42、r钢材，d=59.5mm，销处按400kN剪力、600kN拉力进行设计，合力为：F=24002+6002=721.11kN=FA=721.1110323.1429.752=129.7MPa=540MPa满足要求。、抗弯计算以作为设计荷载进行计算：销的截面特性为：销受力示意图 满足要求。4.1.2、耳板计算、开孔处应力集中计算耳板采用Q235钢板，厚为5cm，开孔为直径6cm，开孔处吊耳两侧加焊厚1.4cm的钢板加强，销处按400kN剪力、600kN拉力进行设计，合力为 F=24002+6002=721.11kN因孔边有应力集中，故按有孔拉板受拉公式计算内侧最大拉应力（实用应力集中手册）：其中：

43、b为吊耳的宽（取开孔处加强板范围，即b=17cm）；d为吊耳上销孔的孔径；为吊耳的厚度 为应力集中系数，db=617=0.353，查表得 j=2.17为吊耳的抗拉强度设计值，吊耳的厚度为7.8cm，查钢结构设计手册取 满足要求。、耳板薄弱面受力计算对I-I截面进行受力计算：I-I截面特性为： 抗拉计算： 满足要求抗弯计算： 满足要求抗剪计算： 满足要求。4.1.3、销孔处平均挤压应力计算4.1.4、焊缝计算焊脚尺寸按hf=10mm进行焊接，支座弯矩由全部焊缝承受，剪力由竖向缝承受，只考虑与支座底板接触面的焊缝。有效焊缝示意图he=0.7hf=7mm 在剪力作用下，支座底板接触面处弯矩上侧最边缘

44、的最大应力为竖向焊缝的平均剪应力为 焊缝承受水平拉力受力计算支座设计抗拉力为600kN，焊缝有效截面积为 焊缝承受弯矩和拉力的应力方向一致，可直接叠加考虑拉、弯、剪组合应力焊缝满足受力要求。4.2、B类支座结构支座底座采用40cm*50cm*3cm Q235钢板,外侧焊接两块长度30cm的厚2cm的钢板作为支承结构。两块2cm厚钢板上下顶面加焊厚1cm的钢板盖板，使结构组成箱型截面，受力更为合理。B类支座结构图4.2.1、耳板计算B类支座主要承受剪力作用，按设计荷载进行计算。B类支座支承示意图根部所受剪力为，弯矩为M=Q11.6=40011.6=4640kNcm=4.64107Nmm两块2cm

45、厚耳板截面特性为： 满足要求 满足要求。4.2.2、耳板局部承压计算根据钢结构设计规范P31页4.1.3，腹板计算高度上边缘局部承压按下式进行计算：式中：集中荷载；集中荷载增大系数，对于重级工制吊车梁，其他梁；集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度 ；集中荷载沿梁跨方向的支承长度；自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离。最大受力点局部承压计算： 满足要求。4.2.3、耳板与底板焊缝计算焊脚尺寸按hf=10mm进行焊接，支座弯矩由全部焊缝承受，剪力由竖向焊缝承受，只考虑与支座底板接触面的焊缝。有效焊缝示意图he=0.7hf=7mm M=Q11.6=40011.6=4640kNcm=4.64107

46、Nmm上侧最边缘的最大应力为腹板焊缝承受弯矩和剪力共同作用腹板焊缝最大组合应力为 焊缝满足要求。5、爬锥螺栓及混凝土局部受力计算5.1、混凝土抗拔验算单个支座设置4个预埋爬锥，其平面布置图如下图所示：M42爬锥螺栓预埋件计算时考虑4个预埋爬锥共同参与抗拔受力。假定埋件距高度方向混凝土边缘有足够的距离，锚板螺栓在轴向力F作用下，螺栓及其周围的混凝土以圆锥台形从混凝土中拔出破坏（见下图）。（建筑施工计算手册P539页）分析可知，沿破裂面作用有切向应力和法向应力，由力系平衡条件可得： 其中 令 则由试验的出，在0.191.9时，代入计算式得式中：A破坏锥体侧面积 ，破坏锥体侧面的切向和法向平均应力 破坏椎体母线与水平面的夹角 h破坏锥体高度（通常与锚固深度相同）R，r破坏锥体大，小底面半径b锚板边长混凝土抗压