变截面预应力砼连续箱梁桥支架计算书2021

1、申张线青阳阳港段航航道整治治工程中华园路桥桥54+90+54mm 连续续梁0#块支架架计算书书计算校核2021年年9月目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc82421130 第一章 支支架方案案 第一章支架架方案1.1项目目概况本工程为中中华园路路桥三孔孔54+90+54mm变截面面预应力力混凝土土连续箱梁，横向向双幅布布置，单单幅桥宽宽17.75mm，底板板宽111.755m，外外侧挑臂臂长3.5m，内内侧挑臂臂长2.5m，两两幅之间间顶板设设1.00m后浇浇湿接头头。单幅幅桥采用用单箱双双室断面面，箱梁梁高度按按二次抛抛物线变变化。箱梁墩顶现现浇块件件（即00

2、、1号号块）总总长111.0mm，主墩为为矩形实实心墩，截截面尺寸寸为111.755m（横横桥向）3.00m（顺顺桥向），墩身高度11.89m。承台平面尺寸为13.6m（横桥向）12.0m（顺桥向），高度3.5m。桥墩及0#、1#梁段结构布置详见下图1-1所示。图1-100#+11#梁段段及墩结结构示意意图(单位：ccm)1.2模板板支撑架架拟定结结构综合本桥结结构设计计的具体体条件，墩墩身高111.889m，00#+11#梁段段是对称称浇筑，拟拟定模板板现浇支支架采用用落地式式支架结结构形式式，采用用粗钢管管支撑柱柱，工字字钢纵横横梁结构构。钢管支撑柱柱靠墩柱柱侧采用用直径6630mmm，壁

3、壁厚8mmm钢管管，远离离墩柱侧侧采用直直径8000mmm，壁厚厚12mm钢钢管。钢钢管支撑撑柱端置置于承台台上，上上端支承承于箱梁梁腹板重重心附近近位置处处。主梁梁采用两两组双II45aa工字钢钢和一组组I455a工字字钢，前侧两两组工字字钢布置置在钢管管柱的牛牛腿上。主主梁上布布置12槽钢钢焊接成成的三角角架，腹腹板处布布置间距距2500mm，其其他位置置处布置置间距5500mmm，钢钢管支撑撑柱之间间设置双双20a号槽钢钢支撑，形形成稳定定连接。型型钢材质质均为QQ2355钢材。0#+1#梁段现浇支撑架结构如图1-2所示。图1-2支支架结构构示意图图(单位：ccm)第二章设计计依据及及计

4、算参参数2.1设计计依据 本工程程设计文文件钢结构构设计标标准GB 500017-20117公路桥桥涵施工工技术规规范JTGGT 336500-20220建筑施施工模板板安全技技术规范范JGJJ1622-20014建筑施施工临时时支撑结结构技术术规范JGJJ 3000-220133木结构构设计标标准GB5500005-2201772.2计算算参数钢材弹性性模量EE=2.1X1105MPaa，Q2335钢抗拉、抗抗压设计计控制强强度f=2115MPPa，剪剪切强度度fv =1125MMPa。钢筋混凝凝土重度度rc=266kN/m3。方木强度度等级为为TC117，弹弹性模量量E=1000000MP

5、aa，抗弯强强度fm=17MPPa，抗剪强强度fv=1.66MPaa。二次分配配梁允许许挠度w=L/400。恒载系数数1.22，活载载系数11.4。支架立杆杆长细比比1550，其其他杆件件的受压压杆件长长细比2300，受拉拉杆件长长细比3500。第三章设计计荷载取取值及组组合3.1结构构恒载3.1.11恒载计计算横断断面面积积结构恒载计计算横断断面截取取图1-1中的的A-AA、B-B及CC-C位位置的横横断面。图3-1各各横断面面位置横横截面积积(单位：ccm)3.1.22支架承承担梁段段对应横横截面积积A-A截面面面积：A1=377.3228m2；B-B截面面面积：A2=255.9553m2

6、；C-C截面面面积：A3=244.9554m2；3.2活荷荷载施工人员员及机械械活载按按1kNN/m2。模板重量量q=22.5kkN/m2。外侧侧钢模板板、芯模模竹胶板板、木框框架，参参考JJGJ1162-20114建筑施施工模板板安全技技术规范范取值。振捣混凝凝土时产产生的振振动荷载载按0.5kNN/m2。3.3荷载载组合按照JTTGT 36550-20220公路桥桥涵施工工技术规规范表5.2.66规定进进行荷载载组合：第四章支架架计算分分析4.1计算算模型采用Middas Gen20021有限元元软件建建立0#+1#梁段现现浇支撑撑架的有有限元分分析模型型，模型中中钢梁材材质为QQ2355

7、钢材。截截面特性性输入如如图4-1-1所示示，结构构模型如如图4-1-22所示。图4-1-1截面面特性图4-1-2有限限元模型型简图混凝土湿重重采用分分区加载载，加载载图式如如图4-1-33所示。图4-1-3混凝凝土湿重重加载图图式4.2主要要计算结结果4.2.11强度验验算（1）钢管管柱在承载能力力极限状状态，荷荷载基本本组合作作用下（考考虑冲击击系数），钢管柱的应力计算结果如图4-2-1所示，最大应力为61.3MPa215MPa，满足规范要求。图4-2-1钢管管柱应力力云图（2）I445a主主梁在承载能力力极限状状态，荷荷载基本本组合作作用下，I45a主梁的弯曲应力计算结果如图4-2-2所

8、示，剪应力计算结果如图4-2-3所示。可见，最大弯曲应力为145.7MPa215MPa，最大剪应力为52.5MPa125MPa，满足规范要求。图4-2-2主梁弯曲应力力云图图4-2-3主梁剪应应力云图图（3）112槽钢钢三角架架在承载能力力极限状状态，荷荷载基本本组合作作用下，12槽钢三角架的弯曲应力计算结果如图4-2-4所示，剪应力计算结果如图4-2-5所示。可见，最大弯曲应力为160.4MPa215MPa，最大剪应力为61.8MPa125MPa，满足规范要求。图4-2-412槽钢钢三角架架弯曲应力力云图图4-2-512槽钢钢三角架架剪应力力云图4.2.22刚度验验算（1）I445a主主梁荷

9、载标准组组合作用用下，II45aa主梁位位移情况况如图44-2-6所示。可可见，II45aa主梁最最大挠度度为5.5mm54000/400=13.5mmm，满足规规范要求求。图4-2-6主梁位移移图（2）112槽钢钢三角架架荷载标准组组合作用用下，12槽钢钢三角架架位移情况况如图44-2-7所示。可可见，12槽钢钢三角架架的最大大挠度为为6.22-5.5=00.7mmm25000/400=6.225mmm，满足规规范要求求。图4-2-7分配梁梁位移图图（3）槽钢钢支撑支撑槽钢为为双拼220a槽槽钢，最最小回转转半径rr=36.17mmm，构构件最大大长度LL=67700mm，长细细比L/r=1

10、185.22200，满满足要求求。4.2.33稳定性性验算在承载能力力极限状状态，荷荷载基本本组合作作用下，钢管柱的柱底反力如图4-2-8所示， 800X12mm钢管柱底最大反力为1229.7kN， 630X8mm钢管柱底最大反力为746.8kN。分别对其进行稳定性计算，计算结构按两端铰接看待，安全性好于实际结构。自由受压系数取=1.0。800X112mmm钢管柱柱：根据钢结结构标准准第77.2.2条，得得：长细细比=l0/i=11.7000/0.27886=441.9991轴心受压构构件截面面分类（按按受压特特性）: b类类轴心受压整整体稳定定系数，根根据钢钢结构标标准附附录D.0.55 计

11、算算得：x=0.8911min/f=00.2116 截截面到构构件顶端端的距离离: 00.0000(mm)max/f=00.2116 截截面到构构件顶端端的距离离: 00.0000(mm)绕X轴最不不利位置置稳定应应力按钢钢结构标标准公公式(77.2.1)/f=446.4474/2155=0.21661.000，满足。630X88mm钢钢管柱：根据钢结结构标准准第77.2.2条，得得：长细细比=l0/i=11.7000/0.21999=553.1199轴心受压构构件截面面分类（按按受压特特性）: b类类轴心受压整整体稳定定系数，根根据钢钢结构标标准附附录D.0.55 计算算得：x=0.8411

12、min/f=00.2664 截截面到构构件顶端端的距离离: 00.0000(mm)max/f=00.2664 截截面到构构件顶端端的距离离: 00.0000(mm)绕X轴最不不利位置置稳定应应力按钢钢结构标标准公公式(77.2.1)/f=556.7775/2155=0.26441.000，满足。图4-2-8支架架反力图图4.2.33钢牛腿腿验算提取荷载基基本组合合作用下下钢牛腿腿处弹性性连接内内力值如如图4-2-99所示，牛牛腿处最最大反力力为7447.11kN。焊缝缝构造如如图422-100所示，对对其进行行焊缝强强度验算算如下：图4-2-9牛腿腿处支承承反力图4-2-10牛牛腿处焊焊缝构造

13、造图4.2.33.1.控制参参数连接类型:弯矩、剪剪力共同同作用下下的T形连接接（角焊焊缝）:t1=12(mm)焊接方法和和焊条型型号:EE43型型焊条手手工焊焊件材料:Q2335焊缝类型:角焊缝缝是否采用引引弧板:否焊件间隙（mm）:1.5是否承受动动力荷载载:否4.2.33.2.材料强强度(NN/mmm2)焊件抗压强强度:2215.0焊件抗拉强强度:2215.0焊件抗弯强强度:2215.0焊件抗剪强强度:1125.0焊缝抗压强强度:1160.0焊缝抗拉强强度:1160.0焊缝抗剪强强度:1160.0焊缝强度折折减系数数:1.00正面角焊缝缝强度设设计值增增大系数数f:1.2224.2.33

14、.3.基本参参数翼缘宽度ww=4000.00(mmm)翼缘厚度tt=166.0(mm)腹板宽度ttw=116.00(mmm)截面高度hh=5000.00(mmm)焊件厚度tt1=112.00(mmm)翼缘焊缝焊焊角尺寸寸hf11=122.0(mm)腹板焊缝焊焊角尺寸寸hf22=122.0(mm)荷载设计值值产生的的弯矩MM=-1148.2000(kNN-m)荷载设计值值产生的的剪力VV=7441.0000(kN)4.2.33.4.分析结结果翼缘有效宽宽度:腹板有效高高度:翼缘顶部分分析结果果根据钢结结构标准准第11.2.22条：焊缝的应力力:焊缝的应力力满足腹板顶部分分析结果果根据钢结结构标准准第11.2.22条：焊缝的应力力:焊缝的应力力满足焊缝的应力力:焊缝的应力力满足焊缝的折算算应力:焊缝的折算算应力满满足腹板底部分分析结果果根据钢结结构标准准第11.2.22条：焊缝的应力力:焊缝的应力力满足焊缝的折算